- •Основные понятия и определения
- •Виды изделий
- •Производственные и технологические процессы
- •Структура технологических операций
- •4 Концентрация и дифференциация операций. Концентрация и дифференциация операций
- •Виды машинных производств
- •6. Методы организации производства: поточное и непоточное производство, достоинства и недостатки. Поточные и переменно-поточные линии. Такт и ритм выпуска. Методы организации производства
- •Понятие технологичности конструкции изделий
- •10 Понятие базирования и базы.
- •11 Опорная точка. Комплект баз. Правило шести точек. Базирование деталей типа параллелепипеда, вала, диска. Базы и базирование в машиностроении
- •13. Классификация баз по лишаемым степеням свободы. Установочная, направляющая, опорная, двойная направляющая, двойная опорная базы. Примеры.
- •14. Конструкторские (основные и вспомогательные), технологические (основные, вспомогательные, искусственные) и измерительные базы. Примеры.
- •15. Скрытая и явная базы. Примеры. Виды баз
- •Виды технологических баз
- •16. Опорно-установочные, настроечные и проверочные технологические базы. Примеры.
- •17. Установка заготовки для обработки (задачи). Установка заготовки для обработки
- •18. Черновые и чистовые базы. Правила их выбора. Принцип постоянства баз. Черновые и чистовые базы
- •Правила выбора черновых баз
- •Правила выбора чистовых баз
- •19. Установка заготовок в призму, в центрах, на жесткую цилиндрическую оправку и возникающие при этом погрешности базирования.
- •21 Понятие точности обработки и точности сборки. Допуск функциональный, конструкторский, технологический. Точность в машиностроении
- •22 Оценка точности деталей машин: точность размеров, точность геометрической формы, точность взаимного положения поверхностей. Экономическая и достижимая точность.
- •23 Понятия экономической и достижимой точности. Точность, характерная для массового и единичного производства. Понятие экономической и достижимой точности
- •25. Методы обеспечения заданной точности при обработке деталей. Область применения, преимущества и недостатки. Способы обеспечения заданной точности при изготовлении деталей
- •29. Методы оценки погрешностей: вероятностно-статистический, расчетно- аналитический и расчетно-статистический. Методы оценки погрешностей
- •30. Принцип деления погрешностей на систематические и случайные. Примеры систематических и случайных погрешностей. Правила суммирования погрешностей (задачи). Погрешности механической обработки
- •Правила сложения погрешностей
- •Погрешности, связанные с методом обработки
- •34 35 Погрешность установки заготовки и ее составляющие.
- •Базирование в призме
- •Базирование в центрах
- •36. Погрешность закрепления. Правила приложения зажимных усилий.
- •37. Вибрации при обработке металлов резанием и их влияние на точность и качество обработки. Меры борьбы с вибрациями при обработке резанием. Вибрации при обработке резанием
- •41. Погрешность настройки и причины ее возникновения. Настроечный размер.
- •42. Суммарная погрешность механической обработки. Пути повышения точности обработки. Методы борьбы с систематическими и случайными погрешностями.
- •45 Качество обработанной поверхности и его влияние на эксплуатационные свойства деталей машин: износоустойчивость, надежность сопряжений, усталостную прочность, сопротивление коррозии.
- •Качество поверхностного слоя деталей и его обеспечение технологическими методами
- •Физико-механические свойства поверхностного слоя
- •48. Смазывающе-охлаждаюшие технологические средства и их влияние на качество поверхностного слоя. Смазывающе-охлаждающие технологические средства и их влияние на качество обработки
- •50 Припуски на обработку и методы их назначения.
- •51Понятие операционного припуска. Составляющие операционного припуска.
- •Способы назначения припуска.
- •53. Особенности назначения требований к шероховатости поверхности на промежуточных переходах механической обработки. Особенности назначения шероховатости обрабатываемой поверхности.
- •Глубина дефектного слоя.
- •Пространственная погрешность.
- •54. Особенности назначения операционных допусков.
- •Правила назначения полей допусков межоперационных размеров
- •Порядок расчёта припусков и межоперационных размеров по технологическим переходам на примере вала
- •Расчёт межоперационных размеров при обработке торцевых поверхностей со сменой баз
- •Расчёт глубины шпоночного паза при фрезеровании с учётом припуска под последующую обработку
- •56Технология сборки изделий. Виды сборки. Организация техпроцессов сборки Общая характеристика процессов сборки
- •63. Основные организационные формы сборки и их особенности. Поточная и непоточная, стационарная и подвижная сборка. Сборка с расчленением и без расчленения операций Организационные формы сборки
- •Общие вопросы проектирования техпроцессов сборки. Структура и содержание техпроцесса сборки
- •Основы построения техпроцессов сборки
- •64 Разработка последовательности сборки машины. Составление технологической схемы сборки изделия
- •65 Временные связи в производственном процессе. Фонд времени: номинальный, расчетный, действительный.
- •66Техническое нормирование: норма времени, технически обоснованная норма времени, штучное время и его составляющие. Норма времени и основы технического нормирования
- •67Основное время и его расчет (задачи).
- •68Вспомогательное перекрываемое и неперекрываемое время. Оперативное время. Штучно-калькуляционное время. Подготовительно-заключительное время.
- •Основные составляющие элементы вспомогательного времени
- •69 Хронометраж и фотография рабочего времени
- •71 Особенности расчета вспомогательного времени при различных схемах построения операций.
- •72 Нормирование для различных методов обработки. Особенности нормирования одно- и многоинструментальной обработки
- •73 Виды технологических процессов; единичные, типовые, групповые. Разработка техпроцессов изготовления деталей машин Виды техпроцессов
- •Групповая обработка
- •76 Способы описания технологических процессов
- •77. Общая последовательность (этапы) разработки. Технологического процесса обработки детали. Сущность решаемых на каждом этапе технологических задач.
- •78. Исходные данные для разработки технологического процесса изготовления детали. Исходные данные и этапы проектирования техпроцессов обработки детали
- •79. Изучение служебного назначения детали, анализ технических требований и норм точности. Выявление и сущность технологических задач по обработке детали.
- •82. Задачи, решаемые при выборе заготовок и методов их изготовления.
- •83 Стадии и этапы обработки заготовок
- •84. Обоснование последовательности обработки поверхностей заготовки. Выбор способов и обоснование числа переходов обработки поверхностей заготовки.
- •85 Типовые схемы установки. Выбор установочных базирующих поверхностей.
- •86 Выбор варианта базирования.
- •87 Роль первой операции в технологическом процессе изготовления детали.
- •Возможные варианты базирования заготовок.
- •88 Составление маршрута обработки детали.
- •89 Особенности маршрута обработки прецизионных деталей.
- •90 Определение места термической и химико-термической обработки в маршруте обработки детали. 91Определение типа оборудования и оснастки.
- •92 Разработка операций обработки заготовок. Построение операций: концентрация и дифференциация.
- •94 Точностные расчеты.
- •Роль и значения первой операции механической обработки
- •Особенности построения операции
- •Основные составляющие элементы вспомогательного времени
- •Выбор сто. Выбор режущего инструмента
- •Схемы 1 и 2
- •Точностные расчеты. Получение размеров, формы и расположения поверхностей
- •95 Оценка технико-экономической эффективности разработанного техпроцесса. Выбор наиболее экономичного варианта технологического процесса.
- •96. Система обозначений технологической документации.
- •Система обозначения технологических документов
41. Погрешность настройки и причины ее возникновения. Настроечный размер.
Погрешность настройки
Под настройкой станка на выдерживаемый размер понимается установка инструмента, рабочих органов станка и установочных элементов приспособления в такое положение, которое с учетом всех явлений, происходящих при обработке, обеспечивает получение выдерживаемого размера в пределах установленного допуска.
Такое взаимное положение элементов технологической системы называют настроечным (наладочным или установочным) размером.
Под погрешностью настройки понимают поле рассеивания возможных положений режущей кромки инструмента. Причиной погрешности настройки является невозможность получения при разных настройках одного и того же настроечного размера.
Погрешность настройки имеет 3 составляющих:
,
– поле рассеивания, связанное со смещением центра группирования относительно настроечного размера. Определяется в зависимости от количества деталей и мгновенного поля рассеивания.
, – количество пробных деталей,.
– поле рассеивания, связанное с погрешностью регулирования положения РИ. Зависит от используемых средств настройки (по лимбу, упору, с помощью индикатора). Значения приводятся в справочной технической литературе, а при укрупненных расчетах эту погрешность принимают равной цене деления используемого регулирующего устройства или предельной погрешности используемого для регулировки положения РИ прибора.
–по лимбу;
–по упору;
–по эталону детали;
– поле рассеивания, связанное с погрешностью измерения. Эта величина принимается равной предельной погрешности используемого измерительного средства и она не может быть больше 20% от поля допуска на соответствующий размер ().
42. Суммарная погрешность механической обработки. Пути повышения точности обработки. Методы борьбы с систематическими и случайными погрешностями.
Пути уменьшения погрешности установки
Уменьшение погрешности базирования:
– правильный выбор ТБ через соответствие размера поверхности базы числу степеней свободы, которых она лишает заготовку;
– обеспечение принципа совмещения баз. Использование настроечных и проверочных баз;
– обеспечение принципа постоянства баз, в том числе за счет выполнения обработки с одного установа.
– обеспечение определенности местонахождения точек контакта заготовки с базирующими поверхностями заготовки, а также полноты этого контакта:
Точечный контакт при использовании черновых баз, а также повышение требований к точности и шероховатости базовых поверхностей при исполнении чистовых баз;
Требования к определенности направления погрешности формы базирующей поверхности.
Для опорной базы выпуклость.
Выполнение специально расположенных опор.
Уменьшение погрешности закрепления:
– правильный выбор схем установки, исключений деформирования заготовки при закреплении через:
Правильное расположение точек приложения зажимных усилий;
Применение дополнительных регулирующих опор для исключения деформирования заготовки под действием собственного веса.
– стабилизация усилий зажима;
– уменьшение деформаций опорных поверхностей приспособления;
– достаточность и своевременность приложения сил зажима в сравнении с силами, действующими на заготовку при обработке;
– своевременное удаление стружки и очистка установочных поверхностей приспособления.
Уменьшение погрешности приспособления:
– точность самого приспособления;
– повышение износостойкости базовых поверхностей приспособления;
– повышение точности установки.
Суммарная погрешность механической обработки
и пути повышения точности
Суммарная погрешность механической обработки рассчитывается через известные первичные погрешности:
(10.1)
–суммарная системная погрешность.
Для диаметральных размеров:
(10.2)
Формулы (10.1) и (10.2) показывают пути повышения точности обработки. При этом:
следует обратить внимание на доминирующие первичные погрешности, и технологические мероприятия в первую очередь должны быть направлены на подавление этих составляющих;
следует обратить внимание на возможность взаимной компенсации системных погрешностей;
при борьбе со случайными первичными погрешностями в первую очередь надо проанализировать возможность уменьшения погрешности настройки, например, через повышение точности используемого средства для регулировки инструмента, а также повышения точности средства контроля размера детали. При необходимости дальнейшего снижения случайной погрешности снижают погрешность установки через:
снижение погрешности закрепления применением более совершенных зажимных устройств и конструкций приспособлений с плотным прижимом базовых поверхностей заготовки к точным и жестким установочным поверхностям приспособления;
применение настроечных и проверочных ТБ;
изменение схемы базирования в целях уменьшения погрешности базирования.
Только в случае, если указанные мероприятия не привели к желаемому результату, в этом случае вводят в действие технологические мероприятия (уменьшение первичных погрешностей, обусловленных методом обработки).
В целом условием обработки без брака является:
–для линейных размеров;
–для диаметральных размеров,
где – коэффициент запаса точности (коэффициент надежности обеспечения заданной точности),
–обработка выполняется с достаточной надежностью.
–линейные размеры;
–диаметральные размеры.
–условие надежной обработки. (10.3)
43 Методы настройки станков. Статическая настройка. Динамическая настройка. Настройка по пробным заготовкам с помощью рабочего качибра. Расчет настройки без учета переменных систематических погрешностей. Расчет настройки с учетом переменных систематических погрешностей. Исключение неисправимого брака за счет настройки (задачи).
Методы настройки станков и расчеты настроечных размеров
Для выполнения технологических операций необходима предварительная настройка (наладка) станка.
Настройкой (или наладкой) станка называется процесс подготовки ТОб и ТО к выполнению определенной операции.
Статическая настройка:
с использованием детали-эталона
Важным моментом при выполнении настройки по эталону является определение размеров эталона.
Размеры эталона отличаются от размера необходимого (требуемого размера).
–для отверстий;
– для валов.
Величина поправки складывается из зазоров в опорных узлах оборудования, упругих перемещений технологической системы, шероховатости обработанной поверхности детали:
,
для станков нормальной точности
по установам.
Установы – специально предусмотренные конструктивные элементы приспособлений, по которым выполняется предварительная настройка фрез.
Метод статической настройки – основной метод настройки станка с ЧПУ и станков типа обрабатывающих центр при многоинструментальной обработке.
Основные достоинства:
– сокращение длительности настройки, особенно при многоинструментальной обработке;
– возможность блочной замены инструмента за счет применения настройки блоков инструментов по эталону вне станка.
Недостаток: ограничение точности обработки – IT 8…9 (выше никак, хоть тресни).
Динамическая настройка:
с использованием рабочих калибров.
Данный способ настройки не исключает возможности появления брака при обработке, поскольку фактический получающийся размер М может € разным генер. совок-м размеров (2 – брак исключен; 1 – брак весьма вероятен). Поэтому такой метод настройки следует считать допустимым в исключительных случаях. И для успешной настройки, исключающей возможность брака, необходимо использовать специальные калибры, выполненные на допуск .
с использованием универсальных измерительных средств.
В данном случае настройка выполняется на размер , (10.4)
–допуск настройки.
Настройка выполняется по результатам обработки, деталей.
Настройка считается правильной, если размер всех обработанных деталей вписывается в пределы выражения (10.4). При этом следует учесть следующий факт:
а) без учета влияния систематической погрешности.
Используется:
– при обработке точных деталей, когда поле допуска незначительно превышает поле рассеивания размеров;
– когда износ инструмента при обработке заготовок незначителен;
– когда обрабатывают малые партии деталей.
(10.5)
(10.6)
, не входит погрешность, связанная со смещением центра группирования. (10.7)
(10.5) с учетом (10.7) – обработка без брака возможна
б) с учетом систематически действующих факторов (например, износ инструмента).
Например, обработка отверстия.
При данной настройке часть поля допуска заранее отводится для компенсации их действия.
–количество обработанных деталей.
Настройка ведется от верхней границы. Поэтому часть поля допуска отводится на компенсацию нагрева инструмента при обработке первых деталей.
Таким образом,
(10.8)
(10.9)
(10.10)
(10.11)
44 Управление точностью процесса обработки по входным и выходным данным. Адаптивное управление на станках с целью повышения точности и производительности изготовления деталей. Пути повышения точности изготовления деталей.
Управление точностью обработки
Включает в себя контроль точности техпроцесса и управление точностью техпроцессов.
Контроль точности техпроцессов выполняется, как правило, через использование метода точечных диаграмм.
–среднее арифметическое значение;
–вариация – размах показаний.
Если выходит за допустимые пределы, то делается вывод о необходимости понастройки оборудования,поднастройка.
Если выходит за пределы, то значит недопустимый размахостановка техпроцессаремонт оборудования.
Управление точностью процесса обработки связано с необходимостью обеспечения точности в условиях действия как системных, так и случайных факторов. Например, для исключения влияния и действия переменной системной погрешности, обусловленной размерным износом, необходима периодичная поднастройка оборудования, которая выполняется на основании измерения нескольких последовательно обработанных деталей через определенный промежуток времени. Такая поднастройка называется поднастройкой по выходным данным.
Поднастройка по входным данным имеет целью уменьшение поля рассеивания размеров, вызванное случайными погрешностями, главным образом, колебаниями припуска и твердости. Уменьшение влияния этих факторов достигают через предварительную сортировку деталей по размерам и твердости. Главный недостаток – рост трудоемкости обработки из-за необходимости сортировки всех деталей перед обработкой.
Другой путь решения, также связанный с поднастройкой по входным данным, состоит в использовании систем адаптации управления точностью обработки.
(САдУ точностью управление переменное, жесткость самостоятельно).