- •Конспект лекций
- •Основы технологии приборостроения
- •Научно-технический прогресс в приборостроении
- •Прогрессивные средства и методы, применяемые в приборостроении
- •Качество продукции как неотъемлемая часть развития приборостроения
- •Основные термины и определения
- •Приспособление – технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.
- •Сравнительная характеристика типов производства
- •Технологический процесс (тп)
- •Виды технологических процессов:
- •Технологическая подготовка производства (тпп)
- •Обработка материалов резанием
- •Материалы, используемые для изготовления режущего инструмента Требования к инструментальным материалам
- •Группы инструментальных материалов, применяемые для изготовления режущего инструмента
- •Сравнительная характеристика инструментальных материалов
- •Геометрия токарного резца
- •Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •Экономические факторы обработки резания
- •Физические основы резания
- •Усадка стружки
- •Наростообразование
- •Тепловые явления при резании
- •Температура резания
- •Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •Износ режущего инструмента
- •Силы резания
- •Скорость резания и стойкость инструмента.
- •Оборудование Характеристика механообрабатывающего оборудования
- •Токарные станки
- •Инструмент
- •Обработка на станках токарной группы
- •Определение режимов резания при токарной обработке
- •Пути повышения производительности при работе на станках токарной группы
- •Токарно-револьверные станки (трс)
- •Точность производства
- •Точность обработки
- •Виды производственных погрешностей
- •Распределение случайных погрешностей
- •Уравнение кривой нормального распределения
- •Расчет функциональных погрешностей
- •Копирование погрешностей
- •Рассеивание размеров
- •Строение и геометрия сверла
- •Элементы режима резания при сверлении
- •Изготовление сверл
- •Зенкерование отверстий
- •Развёртывание
- •Протягивание
- •Фрезерование
- •Схемы фрезерования
- •Износ фрез и скорость фрезерования
- •Обработка абразивным инструментом
- •Характеристики абразивных инструментов
- •О бработка на шлифовальных станках
- •Круглое шлифование
- •Шлифование плоских поверхностей
- •Бесцентровое шлифование
- •Внутреннее шлифование
- •Правка абразивного инструмента
- •Отделочные методы обработки Хонингование
- •Суперфиниширование
- •Притирка
- •Полирование
- •Механическое полирование
- •Тонкое точение
- •Обработка зубчатых поверхностей
- •Метод копирования
- •Метод обкатки
- •Накатывание
- •Отделка зубчатых поверхностей
- •Обработка резьбовых поверхностей
- •Базирование деталей
- •Общие положения установки детали
- •Выбор и назначение баз
- •Пересчёт баз
- •Установка плоскостью
- •Установка цилиндрической поверхностью
- •Установка призмой
- •Установка плоскостью и двумя отверстиями
- •Установка отверстия на коническую оправку
- •Погрешность закрепления детали
- •Качество поверхности Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства изделия
- •Влияние режимов резания на шероховатость поверхности
- •Влияние технологических факторов на шероховатость поверхности
- •Погрешности при механической обработке
- •Погрешности как результат силового воздействия
- •Погрешности как результат воздействия теплового поля
- •Погрешности как результат действия внутренних напряжений
- •Припуски на механическую обработку
- •Методы определения припусков
- •Методы формообразования Электрофизические и химические методы
- •Электроэрозионная обработка
- •Электроискровая обработка
- •Электроимпульсная обработка
- •Высокочастотная обработка
- •Анодно-механическая обработка
- •Ультразвуковая обработка
- •Электроконтактная обработка
- •Лазерная обработка
- •Электроннолучевая обработка (? оставить ?)
- •Получение заготовок методами литья
- •Литейные свойства сплавов
- •Технологический процесс получения отливок
- •Сравнительная характеристика различных методов литья Литье в песчано-глинистые формы
- •Литье по выплавляемым моделям
- •Литье в оболочковые формы
- •Литье в кокиль
- •Литье под давлением
- •Центробежное литье
- •Непрерывно-циклическое литьё намораживанием
- •Обработка металлов давлением (омд)
- •Холодная листовая штамповка (хлш)
- •Резка материалов
- •Конструкция штампа
- •Раскрой материала
- •Вытяжка
- •Изготовление деталей из пластмасс
- •Прессформы
- •Основные методы изготовления изделий из пластмасс
- •Штамповка изделий из листового материала
- •Пресслитье
- •Литье под давлением
- •Экструзия
- •Обработка пластмасс
- •Технологические требования, предъявляемые к конструкциям пластмассовых деталей
- •Порошковая металлургия
- •Классификация технологических процессов
- •Оформление технологической документации
- •Концентрация и дифференциация операций
- •Проектирование единичных техпроцессов
- •Выбор баз
- •Типовые и групповые технологические процессы
- •Технологичность
- •Сборка приборов
- •Основные методы сборки
- •Методы соединения Резьбовое соединение
- •Прессовые соединения
- •Термопосадки
- •Клепаные соединения
- •Сравнительная характеристика с точки зрения автоматизации
- •Проектирование техпроцесса сборки
- •Такт в сборке и организационная форма сборки
- •Технологическая схема сборки
- •Электромонтажные соединения
- •Классификация методов выполнения электромонтажных соединений
- •Накрутка
- •Обжимка
- •Сравнительная характеристика видов соединений
- •Физико-химические основы паяных соединений
- •Процесс пайки
- •Основные этапы проектирования технологии пайки
- •Технология пайки
- •Групповые методы пайки
- •Пайка погружением
- •Пайка волной припоя
- •Пайка оплавлением
- •Покрытия и антикоррозионная защита
- •Очистка поверхности деталей
- •Механическая очистка
- •Химическая очистка.
- •Ультразвуковая очистка
- •Виды покрытий
- •Контроль покрытий
- •Лакокрасочные работы
- •Защита готовых изделий от коррозии
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Закрепление детали в приспособлении
- •Требования к зажимным устройствам:
- •Расчет усилия закрепления
- •Гидроцилиндр
- •Электромагнитные зажимные устройства
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Специальные элементы приспособлений
- •Погрешности, влияющие на точность работы приспособления
- •Некоторые вопросы печатного монтажа
- •Новые направления в приборостроении
- •Высокоскоростное резание
- •Пятикоординатное фрезерование
- •Резание струей воды
- •Технология быстрого перепроектирования (rp)
- •Стереолитография (stl)
- •Лазерное спекание порошков (sls)
- •Нанесение термопластов (fdm)
- •Моделирование склейкой (lom)
Расчет функциональных погрешностей
В общем случае значение выходящих контролируемых параметров изделия зависит от первичных параметров
y=f(x1,x2,x3,…,xn)
Бесконечно малое приращение функции в зависимости от бесконечно малого приращения аргументов определяется полным дифференциалом
dy=f’x1dx1+f’x2dx2+…+f’xndxn
Для решения задач переходят к конечным приращениям
Δy=f’x1 Δx1+f’x2 Δx2+…+f’xnΔxn
Отклонения первичных параметров могут происходить как в сторону увеличния, так и в сторону уменьшения. Наибольшее отклонение функции будет при верхних отклонениях положительных членов и нижнем отрицательных.
Определенная таким образом погрешность дает максимальное значение, так как считается, что погрешности носят систематический характер.
Рассмотрим пример:
Определить предельные колебания массы медного цилиндра в процессе его производства.
Дано:
Масса определяется по формуле
═════════════════════════════════════
Копирование погрешностей
Заготовки, поступающие на обработку, всегда имеют какие-то погрешности геометрических параметров: отклонения формы, размеров, расположения отдельных конструктивных элементов. Эти отклонения, находясь в пределах допуска, в процессе производства приводят к изменению некоторых режимов резания.
Глубина резания, например, при обработке одной партии может изменяться от tmax до tmin, причём Пз=tmax-tmin, где Пз - погрешность заготовки.
При обработке, технологическая система упруго деформируется
у=сРу
Величина Ру для различных методов резания определяется различными формами. Применительно к точению Pу=CPуtxSyVnkP. Применительно к рассматриваемой задачи, когда при обработке меняется только глубина резания Pу=C0tx, где C0 обобщённый коэффициент, учитывающий свойства материала, величину подачи, скорость резания и др. факторы, считающиеся независимыми в условиях данной задачи.
Итак, у=с C0tx, где ωс – податливость.
Поскольку х всегда больше нуля, то изменениям глубины резания будут соответствовать изменения у
Такое согласованное изменение деформации вызовет на обработанной детали повторение погрешности, подобной погрешности заготовки, то есть произойдёт так называемое копирование погрешности
Пк=ymax-ymin=с C0(tmaxx-tminx)
Пк=с C0xtx-1(tmax-tmin)= Пз
y всегда меньше t, а х всегда меньше единицы, следовательно погрешность копирования всегда меньше погрешности заготовки, но она всегда имеет место.
С увеличением силы резания погрешность копирования увеличивается, а с увеличением глубины резания – уменьшается.
Копирование погрешности характеризуется коэффициентом копирования
kк=Пк/Пз=
Рассеивание размеров
При обработке изменяется не только глубина резания, но и другие факторы, характеризующие данный процесс: подача, скорость резания и т.п. Вследствие колебания этих параметров, размеры последовательно обрабатываемых деталей будут отличаться друг от друга, то есть в определённых пределах (пределах допуска) происходит рассеивание размеров. Так как на выходной размер влияет много факторов, то его возможную погрешность рассчитывают, пользуясь правилами расчёта функциональных погрешностей. Указанные факторы влияют на величину силы резания, которая совместно с податливостью характеризует упругую деформацию, таким образом, у=сРу =с Cрtx SyVnkмkk…
Полагая неизменными значения коэффициента С, а также х, у и п, определим максимальные относительные колебания деформации технологической системы:
kм–коэффициент, зави-сящий от материала обраба-тываемой детали
k-коэф-фициент, характеризующий величину главного угла в плане
Изменение податливости системы с, а следовательно и относительное её изменение происходит в процессе обработки каждой детали и имеет постоянную величину, то есть с – систематическая погрешность.
Изменение глубины резания t можно считать случайным явлением, зависящим от случайных погрешностей заготовки, износа инструмента.
Изменение подачи S – это систематическая погрешность, определяемая неточностью механизма подачи.
Изменение скорости V, в основном, случайное явление, зависящее от колебаний напряжения сети, твёрдости материала, затупления инструмента. К тому же скорость изменяется при изменении диаметра заготовки (V=dn/1000).
Изменение коэффициента kм, то есть kм – явление случайное, связанное с колебанием свойств материала (твёрдость, прочность).
Погрешности k и k - это систематические погрешности, связанные с изменением геометрии режущей части инструмента в результате размерного износа, то есть это систематически переменные погрешности.
Знак этих погрешностей зависит от того, в какую сторону от оптимальной геометрии была допущена ошибка при заточке инструмента и как эта ошибка влияет на контролируемый параметр. С учётом указанного характера изменение первичных погрешностей, их суммируют и объединяют в общую погрешность.
Механообработка
Обработка отверстий осевым инструментом
Осевым инструментом называют инструмент, ось которого совпадает с осью обрабатываемого отверстия. К осевым инструментам относятся свёрла, зенкеры и развёртки.
Сверление отверстий
Сверление – процесс образования отверстий в сплошном материале, либо обработка отверстий, полученных другими методами. В последнем случае, операция называется рассверливанием. В сверле различают хвостовую (I) и рабочую (II) части. В состав рабочей части входит режущая (1) и центрирующая (2).
1 – рабочая часть
2 – шейка
3 – хвостовик
4 – лапка
5 – режущая часть
6 – направляющая часть
Классификация свёрл
- по размеру (диаметру)
- по виду и форме хвостовика (последний бывает цилиндрическим и коническим- свёрла небольшого диаметра (до 20 мм) выполняются с цилиндрическим хвостовиком, остальные – с коническим)
- по конструкции (цельные, сборные, простые, комбинированные)
- по виду канавки для отвода стружки (прямые, косые и винтовые)
- по области применения(центровые и трубчатые свёрла для кольцевого сверления, спиральные свёрла предназначены для сверления отверстий, глубина которых не превышает 10 диаметров сверла)
═══════════════════════════════════