- •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)
Сборка приборов
Включает следующие операции:
1) входной контроль (отбраковка, испытания)
2) подготока деталей к сборке (при необходимости – промывка, расконсервация)
3) сборка с выполнением разъемных соединений
4) сборка с выполнением неразъемных соединений
5) сборка обмоток
6) сборка механических устройств
7) сборка типовых элементов приборов
8) сборка электромеханических устройств
9) выполнение электромонтажных соединений
10) регулировка и настройка (если предусмотрено дакументацией)
11) контроль и испытания (иногда пункты 10 и 11 выполняются совместно)
12) сборка, монтаж непосредственно на объекте установки
Качество сборочных издений определяется его
1) геометрической точностью – точностью сборочных размеров и взаимного расположения деталей
2) физической точностью – точностью выполнения соединений составных элементов изделия (степень неопдвижности, прочности, герметичности и т.д.)
Качество определяет точность выполнения функций прибора, надежность, долговечность и т.д.
То есть точность определяется
1) точностью деталей
2) методами сборки
Метод сборки определяет степень взаимозаменяемости детали в изделии, а также необходимость дополнительных работ в процессе сборки. Наиболее эффективен тот метод, который обеспечивает заданную точность «автоматически» (независимо от калификации и качества работы исполнителя).
При сборке размеры соединяемых деталей суммируются – так появляется новый сборочный размер. Во многих случаях он представляет особую важность (обеспечения зазора или натяга), поэтому он должен быть оговорен допусками и проставлен на чертеже.
Применение того или иного метода зависит от точности, сложности, типа производтва и т.д.
Основные методы сборки
1) метод абсолютной взаимозаменяемости применяется в случае, когда сборочный размер не ограничен допуском, или максимальная погрешность сборки укладывается в допуск на сборочный размер, то есть детали геометрически взаимозаменяемы, и при установке не требцуется дополнительных работ, не требуется осуществлять контроль сборочного размера.
Желательно, чтобы средняя величина сборочного размера равнялась средней величине по полю допуска. Если условие не выполняется, необходимо, чтобы максимальный сборочный размер был меньше допускаемого
и соответственно
Среднпй допуск звена, входящего в размерную цепь определяется как .
То есть данный метод – определение максимальных и минимальных размеров – применим, когда точность сборки невысокая.
2) метод неполной взаимозаменяемости применяется в случае, когда максимальныя погрешность сборочного размера превышает допуск на сборочный размер.. Вероятность того, что все погрешности (систематические, случайные) будут приводить к максимальной погрешности сборки небольшая. Брак по сборочному размеру будет определяться назначенной нами вероятностью в процессе сборки. И мы сами определяем, нужно ли дополнительное ужесточение или нет. Поскольку имеется вероятность появления брака, то детали имеют ограниченную взаимозаменяемость, и процесс механизации и автоматизации усложняется (например, операция запрессовки рассчитана на одно усилие, а в процессе появился брак и его может просто не хватить для запрессовки).
, где
k – коэффициен риска (процент брака)
3 – 0,27%
2 – 4,5%
1 – 32%
λ – коэффициент, зависящий от характера закона распределения
1/9 – нормальное
1/6 – симпсона
Если m=3 и n=1, то
Одинаковую точность сборки по методу неполной взаимозаменяемости можно обеспечить в 2 раза менее точно, чем по методу абсолютной взаимозаменяемости. То есть этот метод в 2 раза точнее, а также является более дешевым.
3) метод групповой взаимозаменяемости применяется для обеспечения высокой точности сборочного размера, когда предудущие методы применить нельзя, то есть когда погрешность на предыдущих операциях больше допуска.
Перед сборкой детали сортируют на группы, обычно их количесто равняется трем. Для этого применяют автоматизированные методы, ступенчатые калибры (распределение по размерам).
Метод является более трудоемким, как правило, применяется в крупносерийном или массовом поизводстве при несложных сборках. Механизация и автоматизация затруднены.
4) метод ругулировки - погрешность сборки больше допуска на размер. Регулирование исключает взаимозаменяеомсть и усложняет процесс сборки, повышает трудоемкость, усложняет механизацию и автоматизацию, но обеспечивает высокую индивидуальную точность для каждого изделия (применяется для изделий сложной конструкции). В этом случае точность сборки во многом зависит от исполнителя. Для части изделий заданная точность может обеспечиваться автоматически. Процент изделий определяется браком по методу вероятностной взаимозаменяемости. В процессе регулировки изменяется величина сборочного размера, компенсируя при этом погрешности соединяемых деталей.
Величина регулировки
ΔП=Псб-Тсб
Различают два основных метода регулировки:
а) с применением жестких компенсаторов – в случае, когда в конструкции предусматриваются детали типа шайб, прокладок, которые используются для этих целей, чаще всего – подбор толщины, компенсирующий погрешность детали
, где
Ai – звенья размерной цепи
В некоторых случаях применяется несколько компенсаторов
б) с применением подвижных компенсаторов – в случае, когда в конструкции применяются регулировочные элементы типа винтов, гаек и др. Минимально необходимая величина перемещения определяется величиной регулирования - резьбовым соединением. После этого обязательно производится фиксирование. Для устранениялюфтов и обеспечения герметизации соединения могут использоваться упругие элементы (пружины, прокладки, пластиковые шайбы). Их размеры в свободном состоянии назначаются с учетом последующей деформации при сборке (они, как правило, больше).
5) метод индивидуального подбора – используется редко, трудоемкость существенно увеличивается.
Геометрическая точность достигается или нарушается при сборке. Во многом это зависит от метода, а не только от точности входящих в сборку деталей.