- •Введение
- •Основные положения, понятия и определения
- •Жизненный цикл изделий машиностроения и его технологическая составляющая
- •Основные термины
- •Понятие о машине и ее служебном назначении
- •Качество и экономичность машины
- •Понятие о точности
- •Точность детали
- •Точность машины
- •Отклонения характеристик качества изделий от требуемых величин
- •Положение теории вероятностей и математической статистики, используемые в технологии машиностроения
- •Тема 3. Связи в машине и производственном процессе её изготовления
- •Связи в машине и производственном процессе её изготовления
- •Определение понятия "связь"
- •Свойства связей
- •Тема 4. Базирование и базы в машиностроении (2 часа лекции)
- •Базирование и размерные цепи
- •Основы базирования
- •Классификация баз
- •Рекомендации к решению задач по базированию
- •Тема 5. Теория размерных цепей (2 часа лекции)
- •Теория размерных цепей
- •Термины и определения
- •Основные понятия
- •Звенья размерных цепей
- •Виды размерных цепей
- •Размеры и отклонения
- •Расчетные коэффициенты
- •Методы достижения точности замыкающего звена
- •Задачи и способы расчета размерных цепей
- •Конструкторские и технологические размерные цепи
- •Тема 6. Порядок построения размерных цепей. (2 часа лекции)
- •Порядок построения размерных цепей
- •Последовательность построения размерной цепи
- •Нахождение замыкающего звена, его допуска, и координаты середины поля допуска
- •Выявление составляющих звеньев размерной цепи
- •Методы достижения точности замыкающего звена
- •Метод полной взаимозаменяемости
- •Метод неполной взаимозаменяемости
- •Метод групповой взаимозаменяемости
- •Метод пригонки.
- •Метод регулирования
- •Методика и примеры расчета размерных цепей
- •Основные расчетные формулы
- •Последовательность расчетов
- •Примеры расчетов допусков (прямая задача)
- •Тема 8. Формирование свойств материала детали. (2 часа лекции)
- •Формирование свойств материала и размерных связей в процессе изготовления детали
- •Формирование свойств материала детали
- •Свойства материала заготовок
- •Воздействия механической обработки на свойства материала заготовок
- •Влияние смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).
- •Обработка методами поверхностно-пластического деформирования (ППД).
- •Воздействия на свойства материала заготовок термической и химико-термической обработок
- •Обеспечение требуемых свойств материала детали в процессе изготовления
- •Тема 9. Обеспечение точности детали (2 часа лекции)
- •Достижение требуемой точности формы, размеров и относительного положения поверхностей детали в процессе изготовления
- •Три этапа в выполнении операции
- •Сокращение погрешности установки Определенность и неопределенность базирования заготовки.
- •Тема 10. Точность технологической системы (2 часа лекции)
- •Настройка и поднастройка технологической системы
- •Сокращение погрешности динамической настройки технологической системы
- •Информационное обеспечение производственного процесса
- •Свойства технологической информации и информационные связи
- •Технологическая задача и информационное обеспечение ее решения
- •Структура информационных связей в производственном процессе
- •Задачи технологов в разработке информационных процессов
- •Тема 12. Временные связи в производственном процессе (2 часа лекция)
- •Компоненты временных связей
- •Виды и формы организации производственного процесса
- •Основы технического нормирования
- •Пути сокращения затрат времени на выполнение операции
- •Пути сокращения подготовительно-заключительного времени
- •Сокращения штучного времени
- •Вспомогательное время
- •Структуры временных связей в операциях технологического процесса
- •Тема 13. Разработка технологических процессов сборки (4 часа лекции)
- •Основы разработки технологического процесса изготовления машины
- •Последовательность разработки технологического процесса изготовления машины
- •Разработка технологического процесса сборки машины
- •Исходные данные для проектирования
- •Выбор вида и формы организации производственного процесса сборки машины
- •Изучение и анализ чертежей изделия
- •Размерный анализ изделия и выбор метода достижения точности замыкающего звена
- •Анализ технологичности конструкции изделия
- •Разработка последовательности сборки машины
- •Разработка технологических схем сборки
- •Составление перечня работ и их нормирование.
- •Уточнение типа и организационной формы производства.
- •Проектирование операций условий среднего производства
- •Построение циклограммы сборки
- •Разработка компоновки и планировки сборочного цеха (участка)
- •Тема 14. Разработка технологического процесса изготовления детали (8 часов лекции)
- •Разработка технологических процессов изготовления деталей
- •Выбор вида и формы организации производственного процесса изготовления деталей
- •Выбор полуфабриката и технологического процесса изготовления заготовок
- •Изучение служебного назначения детали. Анализ технических требований и норм точности
- •Переход от служебного назначения изделия к техническим условиям на отдельные детали
- •Выбор технологических баз
- •Выбор способов обработки и числа необходимых переходов.
- •Расчет припусков и межпереходных размеров
- •Выбор режимов обработки заготовки
- •Формирование операций из переходов, выбор оборудования и нормирование
- •Оформление документации
- •Тема 15. Современный этап развития технологии машиностроения. (2 часа лекции)
- •Заключение
отливок пространственные отклонения в основном зависят от смещёния стержней, образующих отверстия и внутренние поверхности заготовок. Для заготовок из проката основными видами пространственных отклонений являются погрешности зацентровки и изогнутость.
В некоторых случаях приходится обрабатывать частично или полностью собранные части машин (растачивать разъёмные корпусы редукторов, отверстия в большой головке шатуна и пр.) При расчёте припусков на эти операции нужно учитывать возможные смещения собранных деталей относительно друг друга, что увеличивает припуски на совместную обработку. Величина этих смещений должна выявляться с учётом погрешностей предшествующей механической обработки и сборки.
Рассмотренный расчётно-аналитический метод определения припусков и промежуточных размеров заготовки по технологическим переходам применяют в условиях массового, средне- и крупносерийного производства. Его целесообразно применять и в тяжёлом машиностроении даже при единичном изготовлении крупных деталей. Этот метод обеспечивает значительную экономию металла, снижает трудоёмкость и себестоимость обработки.
Промежуточные и общие припуски устанавливают по нормативным таблицам (опытно-статический метод) в условиях единичного и мелкосерийного производства при изготовлении небольших и сравнительно дешёвых деталей. В этих условиях расчётно-аналитический метод обычно не используется, так как в данном случае разрабатывается только маршрутный технологический процесс.
Выбор режимов обработки заготовки
Выбор режимов обусловлен необходимостью обеспечения требуемого качества изготовляемых деталей при максимальном уровне производительности и минимальной себестоимости процесса обработки.
При назначении режимов следует учитывать требования к качеству детали, свойства материала заготовки; свойства материала и геометрические параметры режущей части инструмента; возможности выбранного технологического оборудования.
Производительность процесса обработки зависит от глубины, скорости резания и подачи. Глубину резания устанавливают исходя из условий задачи, решаемой на данном переходе, она зависит в основном от припуска на обработку, но при этом необходимо учитывать мощность и жесткость технологической системы, а также свойства используемого инструмента. Припуск под обработку заготовки на каждом переходе рассчитывают или берут из нормативов. Если припуск превышает предельное значение для данной технологической системы, то его удаляют за несколько ходов.
Скорость резания, допускаемая требованиями к качеству деталей, может быть ограничена периодом стойкости режущего инструмента. В
основе выбора стойкости режущего инструмента лежат экономические соображения: стоимость инструмента, плановая норма сменной потребности в инструменте, затраты времени на замену износившегося инструмента и т.п. Эти факторы учитывают применительно к конкретным условиям. Например, при многоинструментальной обработке скорость резания выбирают с расчетом обеспечить работу инструментов на протяжении относительно длительного времени. В противном случае частые замены инструментов привели бы к большим простоям оборудования и потере производительности процесса обработки.
Выбор значения подачи связан с требованиями к качеству изготовляемой детали, со свойствами способа обработки, используемого инструмента и материала заготовки. При предварительной (черновой) обработке выбирают большую подачу исходя из жесткости и прочности технологической системы, мощности привода станка, прочности инструмента. При окончательной (чистовой) обработке сдерживающими факторами в выборе подачи являются требования к качеству поверхностных слоев детали и ее геометрической точности.
В различных производственных условиях выбор режимов обработки нередко приходится ставить в зависимость от конкретных обстоятельств. Таковые могут возникнуть при необходимости обеспечить:
максимальную производительность дорогостоящего оборудования и оборудования, сдерживающего в цехе выполнение производственной программы, или при выполнении срочного заказа;
максимальную стойкость дорогостоящего инструмента или инструментов на агрегатных станках и автоматических линиях, чтобы уменьшить их простои, связанные с заменой износившихся инструментов;
максимальный путь резания за период стойкости инструмента, что характерно для обработки поверхностей большой протяженности у крупногабаритных деталей или в случаях острого дефицита инструмента и др.
Формирование операций из переходов, выбор оборудования и нормирование
Факторы, влияющие на формирование операций, можно подразделить на три группы. К первой группе относятся факторы, от которых зависит обеспечение качества детали. Вторую группу составляют факторы, определяющие физическую возможность объединения переходов в операцию. К третьей группе относятся организационно-экономические факторы.
К первой группе факторов, побуждающих разделение, или, наоборот, объединение переходов, относится необходимость:
членения технологического процесса на отдельные этапы: предварительную и окончательную обработку, выполнение которых необходимо на отдельных операциях;
смены технологических баз;
выполнение обработки нескольких поверхностей с одной установки заготовки с целью исключить влияние погрешности установки заготовки на точность относительного положения обрабатываемых поверхностей;
выделения в самостоятельные операции переходов, связанных с достижением особо высокой точности отдельных поверхностей детали и выполняемых способами, специально предназначенными для этого, и т.п.
К факторам второй группы можно отнести следующие: невозможность объединения в операцию процессов обработки, отличающихся своей физической сущностью; например термическая, электроэрозионная обработка, сварка и др. не могут быть совмещены с механической обработкой;
свободный доступ к различным поверхностям при обработке заготовки; например, при изготовлении корпусных деталей обработка заготовки со стороны поверхностей, используемых в качестве технологических баз, оказывается, за редким исключением, недоступной.
Существенное влияние на формирование операций оказывает группа факторов организационно-экономического характера. Первым, что должно быть принято во внимание, это тип производства и избранная форма организации производственного процесса.
Вмассовом и крупносерийном, т.е. поточном производстве, формирование операций подчинено требованию: их длительность должна быть равной или кратной такту выпуска изделий. При изготовлении одинаковых деталей в больших объемах экономично использовать наиболее производительное оборудование (автоматы, агрегатные станки, автоматические линии), позволяющее обрабатывать заготовку с максимальной концентрацией переходов в одной операции.
На технологически замкнутых участках серийного производства применяют групповую обработку заготовок в целях наибольшей загрузки производительного оборудования. В этих случаях операции формируют путем включения в них переходов, с помощью которых решаются аналогичные задачи у разных деталей, отнесенных к одной группе.
Вмелкосерийном и единичном производстве, где оборудование расставляют на участках по принципу общности его служебного назначения,
воперацию обычно сводится максимальное число переходов, которые могут быть выполнены на одном рабочем месте с максимальным использованием технологических возможностей имеющегося на нем оборудования. Тем самым достигается наиболее полная загрузка оборудования и сокращаются пути транспортирования заготовок.
Оформление документации
Разработанный технологический процесс оформляют документально в соответствии с требованиями ЕСТД. В зависимости от объема выпуска изделий документация имеет различные формы. Ею могут быть маршрутная и операционная карты, карта эскизов и др.