- •Раздел 1. Основы взаимозаменяемости в машиностроении
- •1. Взаимозаменяемость в машиностроении
- •1.1. Понятие о взаимозаменяемости и ее виды
- •2.1. Понятия о размерах, отклонениях, допусках и посадках
- •2.2. Обозначение посадок и предельных отклонений
- •3. Единая система допусков и посадок
- •3.1. Принципы построения Единой Системы Допусков
- •3.2. Система допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений
- •4. Система нормирования и обозначения шероховатости поверхности
- •4.1. Параметры шероховатости
- •4.2. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах
- •4.3. Контроль гладких цилиндрических деталей калибрами
- •4.3.1. Назначение и классификация калибров
- •4.3.2. Допуски калибров
- •4.3.3. Расчет исполнительных размеров калибров
- •4.3.4. Маркировка калибров
- •5. Допуски и посадки типовых сопряжений
- •5.1 Система допусков и посадок подшипников
- •5.1.1. Назначение и классы точности подшипников качения
- •5.1.2. Допуски и посадки подшипников качения
- •5.1.3. Выбор посадок подшипников качения
- •5.2 Взаимозаменяемость, методы и средства
- •5.2.1. Назначение и виды резьб
- •5.2.2. Основные параметры крепежных, цилиндрических резьб
- •5.2.3. Взаимозаменяемость цилиндрических резьб
- •5.2.4. Приведенный средний диаметр резьбы
- •5.2.5. Система допусков и посадок метрических резьб
- •5.2.5.1. Посадки с зазором
- •5.2.6. Степени точности резьбы
- •5.2.7. Длина свинчивания
- •5.2.8. Классы точности резьбы
- •5.2.9. Обозначение точности и посадок метрической резьбы
- •5.3. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля шпоночных и
- •5.3.1. Допуски, посадки и контроль шпоночных соединений
- •5.3.2. Классификация шлицевых соединений
- •5.3.3. Допуски и посадки шлицевых соединений
- •5.3.4. Обозначение шлицевых соединений
- •5.3.5. Контроль точности деталей шлицевых соединений
- •Раздел II. Теоретические основы технологии
- •6. Понятия и определения в машиностроении
- •6. 1. Основные определения в машиностроении
- •6.2. Характеристика типов производств
- •7. Базирование в машиностроении
- •7.1 Основные понятия и определения
- •7.2 Классификация баз в машиностроении
- •7.3. Выбор баз и принципы базирования
- •7.4 Погрешность базирования
- •7.5. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
- •8. Точность в машиностроении
- •8.1. Понятие точности в машиностроении
- •8.2 Погрешность от упругих деформаций технологической
- •8.2.1 Методы определения жесткости
- •8.3. Погрешность установки заготовки в приспособление
- •8.4. Погрешность настройки технологической системы
- •8.4.3. Автоматическое получение размеров на настроенных станках
- •8.5. Погрешности, возникающие от размерного износа
- •8.6 Погрешности от температурных деформаций
- •8.6.1 Тепловые деформации станка
- •8.6.2. Тепловые деформации обрабатываемых заготовок
- •8.6.3 Температурные деформации режущего инструмента
- •10. Статистические методы исследования
- •10.1 Виды погрешностей и их характеристика
- •10.2 Законы распределения погрешностей
- •10.3 Оценка точности обработки методом
- •11. Формирование качества деталей машин
- •11.1 Показатели качества поверхностей деталей машин
- •11.2 Влияние способов и условий обработки
- •11.3 Влияние шероховатости и состояния поверхности
- •11.3.1 Влияние шероховатости поверхности на
- •11.3.2 Влияние деформационного упрочнения на износостойкость
- •11.4. Технологическая наследственность
- •11.5 Технологические методы повышения качества
- •11.5.1 Дробеструйная обработка
- •11.5.2 Наклепывание бойками
- •11.5.3 Обкатывание поверхности детали шариками или роликами
- •11.5.4 Раскатывание отверстий
- •11.5.5 Обработка стальными щетками
- •11.5.6 Наклепывание поверхности ударами шариков
- •11.5.7 Алмазное выглаживание
- •Раздел III. Проектирование технологических
- •12. Классификация технологических процессов
- •12.1 Классификация технологических процессов
- •12.2 Технологическая документация
- •12.3 Концентрация и дифференциация операций
- •12.4 Структура технологических операций
- •12.5 Исходные данные для проектирования технологического
- •13.1 Технологичность конструкции детали и проработка
- •13.3. Установление маршрута механической обработки
- •13.4 Разделение технологического процесса на этапы
- •13.5 Формирование плана операций
- •13.6 Выбор технологических баз
- •13.7 Выбор оборудования, режущего и мерительного
- •14.1 Выбор метода изготовления заготовки
- •Расчет себестоимости изготовления детали по вариантам
- •14.2 Расчет припусков на механическую обработку
- •14.2.1. Методы определения припусков
- •14.2.2 Расчет максимального припуска
- •14.3 Расчет межоперационных размеров
- •15.1 Расчет режимов резания при обработке детали
- •15.2 Нормирование технологического процесса
- •15.2.1 Задачи и методы нормирования
- •15.2.2 Классификация затрат рабочего времени
- •15.2.3 Структура нормы времени
- •15.2.4 Особенности нормирования многоинструментальной
- •16 Документирование технологических
- •16.1. Общие указания по разработке технологических процессов
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса сборки (гост 3. 111983 и гост 3. 112184)
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса изготовления детали (гост 3. 111983 и гост3. 112184)
- •Содержание граф основной надписи карт технологического процесса
- •16.2. Оформление технологических карт
- •16.2.1. Оформление маршрутной карты
- •16.2.2. Оформление операционной карты
- •16.2.3. Оформление карты эскизов
- •16.2.4. Оформление карты технического контроля
- •16.2.5. Оформление технологического процесса
- •16.3. Унификация технологических процессов
- •16.4. Типизация технологических процессов
- •16.5 Проектирование групповых технологических процессов
- •16.5.1. Последовательность проектирования группового технологического процесса
- •16.6 Стандартизация технологических процессов
- •Раздел IV. Методы обработки типовых
- •Обработка цилиндрических поверхностей
- •17.1 Обработка наружных цилиндрических поверхностей
- •17.2 Обработка внутренних поверхностей
- •18 Обработка плоских поверхностей
- •18.1 Фрезерование плоских поверхностей
- •18.2 Фрезерование пазов, канавок и уступов
- •18.2.1 Обработка шпоночных канавок
- •18.2.2 Обработка шлицевых поверхностей
- •19.1 Обработка фасонных поверхностей
- •19.1.1 Обработка фасонных поверхностей точением, растачиванием
- •19.1.2 Растачивание и сверление фасонных поверхностей
- •19.1.3 Обработка фасонных поверхностей фрезерованием
- •19.1.4 Обработка фасонных поверхностей шлифованием
- •Отделочная обработка
- •Шлифование поверхностей
- •20.1.1. Шлифование деталей типа тел вращения
- •20.1.2 Шлифование плоских поверхностей
- •20.2 Хонингование отверстий
- •20.3 Притирка и суперфиниширование
- •20.4 Электроэрозионная обработка
- •20.5. Ультразвуковая обработка деталей
- •Раздел V. Технология производства типовых
- •21. Технология производства валов
- •21.1 Конструктивные разновидности валов
- •21.2 Технические требования и заготовки для валов
- •21.3 Технология обработки валов
- •21.2. Технология производства втулок и дисков
- •21.2.1 Конструктивные разновидности втулок и дисков
- •21.2.2 Технические условия и заготовки для втулок и дисков
- •21.2.3 Технология обработки втулок и дисков
- •22. Технология производства деталей
- •22.1 Конструктивные разновидности деталей
- •22.1.2 Технические условия и заготовки для изготовления
- •22.1.3 Технология обработки рычагов
- •22.2 Технология производства зубчатых колес
- •22.2.1 Конструктивные разновидности зубчатых колес
- •22.2.2 Требования к зубчатым колесам, материалы
- •22.2..3 Основные этапы обработки зубчатых колес
- •22.2.4 Методы нарезания зубьев
- •22.2.5 Отделка зубчатых колес
- •23. Технология производства корпусных
- •23.1 Виды корпусов и материалы для их изготовления
- •23.1.2 Технические требования и заготовки для
- •23.1.3 Технология обработки корпусных деталей
- •23.1.3.1 Базирование корпусных деталей
- •23.1.3.2 Технология обработки корпусных деталей
- •24. Технология обработки заготовок
- •24.1 Основные сведения о станках с программным
- •24.2 Классификация станков с программным управлением
- •24.3 Классификация и виды промышленных роботов
- •24.4 Технологические возможности станков с чпу
- •24.5 Особенности достижения точности и выбор баз
- •24.6 Выбор режущего, вспомогательного инструментов
- •Раздел VI. Технологические процессы
- •25. Структурные компоненты сборки машин
- •25.1. Классификация сборочных работ
- •25 .2. Организационные формы сборки
- •25.3 Расчеты сборочных размерных цепей
- •25.3.1 Метод групповой взаимозаменяемости
- •Где ∆max и ∆min — наибольший и наименьший зазоры соединения.
- •25.3.2 Методы пригонки и регулирования
- •26. Проектирование технологических
- •26.1. Структура и содержание технологического процесса
- •26.2. Установление последовательности сборочных
- •26.3. Сборочные работы в крупном машиностроении
- •26.4. Нормирование сборочных работ
- •26.4.1 Основные показатели процесса сборки изделий
- •26.4.2 Испытания машин
12.5 Исходные данные для проектирования технологического
процесса механической обработки
При проектировании технологического процесса механической обработки исходными данными являются:
рабочий чертеж детали с указанием технических условий на приёмку изделия;
размер партии деталей;
срок выполнения программного задания.
При разработке технологического проекта для существующего предприятия технолог должен учитывать общую производственную обстановку, а именно: состав и степень загрузки оборудования, возможности обеспечения инструментами и приспособлениями, обеспеченность предприятия рабочей силой соответствующей квалификации и т. д. Кроме того, он должен располагать соответствующими нормативными, справочными и руководящими материалами, каталогами оборудования и технологической оснастки.
Размер программного задания зависит от объема выпуска изделий, в которое входит данная деталь, т. е. от количества изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, изготавливаемых или ремонтируемых на данном предприятии в течение планируемого промежутка времени (ГОСТ 14.004-83). Этот ГОСТ определяет тип предполагаемого производства и дает возможность установить целесообразный вид технологического процесса с проведением необходимых расчетов экономической эффективности вариантов технологической оснастки и специального оборудования.
В условиях серийного и массового производств программа выпуска изделий служит основой для расчета так или ритма выпуска продукции, обеспечивающего выполнение производственного задания в установленный срок.
Если при установленном такте выпуска станки, на которых обрабатывают заготовки по данному технологическому процессу, оказываются полностью загруженными, то производство организуется по принципу массового. Если размер программы выпуска такой загрузки станков не обеспечивает, то производство организуется по принципу серийного с созданием переменно-поточных линий обработки. Применительно к каждому из рассмотренных случаев строится технологический процесс обработки заготовок и разрабатываются технологические операции.
ЛЕКЦИЯ № 13
13.1 Технологичность конструкции детали и проработка
чертежа
Перед разработкой технологического процесса изготовления детали производится отработка конструкции на технологичность.
Под технологичностью конструкции изделия (детали) понимается совокупность свойств конструкции, которые обеспечивают изготовление, ремонт и техническое обслуживание изделия по наиболее эффективной технологии по сравнению с другими аналогичными конструкциями при одинаковых условиях их изготовления и эксплуатации при одном и том же качестве.
Под эффективной технологией понимается: оптимальная затрата труда, материалов, средств, времени при технологической подготовке производства и в процессе изготовления, эксплуатации и ремонта. Отработка изделия на технологичность определяется типом производства, его организацией, специализацией, программой и повторяемостью выпуска изделий. Проработка на технологичность позволяет снизить трудоемкость изготовления изделия (детали), затраты на изготовление детали, обеспечить удобство ремонта.
Состав работ по обеспечению технологичности конструкции деталей (изделий) на всех этапах их созданий устанавливается документом ЕСТПП (единая система технологической подготовки производства). В ЕСТПП технологичность рассматривается как совокупность свойств конструкции, характеризующих один из показателей качества изделия.
Единым критерием технологичности конструкции детали (изделия) является ее экономическая целесообразность. При этом необходимо рассматривать весь комплекс требований к конструкции в целом, чтобы незначительная экономия на производстве изделия не привела в последствии к экономически неоправданным затратам на техническое обслуживание или ремонт.
Отработка конструкции детали (изделия) является наиболее сложной функцией технологической подготовки производства. Основная задача обеспечения технологичности конструкции детали (изделия) состоит в достижении оптимальных трудовых, материальных, топливно-энергетических затрат на проектирование, подготовку производства, изготовление, техническое обслуживание и т. д.
Различают три вида технологичности: производственную, эксплуатационную и ремонтную.
Производственная технологичность – проявляется в сокращении средств и времени на конструкторскую подготовку производства (КПП); технологическую подготовку производства (ТПП); процессы изготовления детали (изделия), в числе: контроль и испытание, монтаж вне предприятия изготовителя.
Эксплуатационная технологичность – сокращение средств и времени на подготовку к использованию детали (изделия) по назначению, технологическое и техническое обслуживание, текущий ремонт, утилизацию.
Ремонтная технологичность – сокращение средств и времени на все виды ремонтов (исключая текущий ремонт).
Уровень технологичности конструкции детали (изделия) определяется отношением
, (13.1)
где Кт – уровень технологичности; К – достигнутый показатель технологичности; Кб – базовый показатель технологичности, заданный в техническом задании.
13.2 Показатели технологичности.
Установлено два вида показателей технологичности конструкции детали (изделия): основные и вспомогательные.
К основным показателям технологичности относятся:
абсолютная трудоемкость изготовления детали (изделия);
относительная трудоемкость изготовления детали(изделия);
материалоемкость изделия;
унификация материала;
энергоемкость;
затраты на изготовление детали (изделия).
Основным показателем технологичности детали (изделия) является трудоемкость, характеризующая затраты труда на производство и эксплуатацию детали (изделия). Определяется трудоемкость в единицах рабочего времени (чел.-час, нормо-час). По сферам проявления различают трудоемкость: производственную, технологического обслуживания (ТЛО), технического обслуживания (ТО) и ремонта.
Производственная трудоемкость служит критерием производственной технологичности, а трудоемкость ТЛО, ТО и ремонта – критерием эксплуатационной и ремонтной технологичности.
1. Абсолютная трудоемкость изготовления детали (изделия) Та равна
, (13.2)
где Тi – трудоемкой i-ой составляющей общей трудоемкости.
Подсчет Та детали (изделия), состоящей из большого числа элементов ведется укрупненно, по типовым представителям составляющих элементов. Для изделия (сборочной единицы) расчет трудоемкости ведется по формуле
, (13.3)
где Таи – общая трудоемкость изготовления изделия, состоящего из сборочных единиц; Тie – трудоемкость i-ой сборочной единицы; Тjд – трудоемкость изготовления j-ой детали (не вошедшей в состав Тie); nie – число i-х сборочных единиц; njд – число j-х деталей; Тсб – трудоемкость сборочных операций; Тисп – трудоемкость испытаний.
2. Относительная трудоемкость изготовления изделия – определяется отношением трудоемкости некоторых работ к общей трудоемкости изделия. Например, трудоемкость заготовительных работ
, (13.4)
где Тоз.р − относительная трудоемкость заготовительных работ; Тз.р – трудоемкость заготовительных работ; Та – общая трудоемкость изделия.
Вспомогательные показатели технологичности конструкции изделия:
Показатели унификации конструкции.
1. Коэффициент унификации конструктивных элементов Ку.э
, (13.5)
где Qу.э – число унифицированных размеров конструктивных элементов; Q – число типоразмеров конструктивных элементов.
2. Коэффициент применения типовых технологических процессов Кт.п
, (13.6)
где Qт.п – число типовых технологических процессов, применяемых при изготовлении изделия; Q – общее число технологических процессов при изготовлении изделия.
Показатели обработки детали
1. Коэффициент точности обработки Кт.о, определяемый по формуле
, (13.7)
где Аср – средний квалитет обработки детали;
Для сборочной единицы Аср равно
, (13.8)
где А – квалитет обработки; n – число размеров соответствующего квалитета.
Часто расчет средней точности ведут по приближенной формуле
, (13.9)
где Dт.о – число деталей (размеров), выполняемых с точностью не выше 10 квалитета; D – общее число деталей (размеров) изделия.
2. Коэффициент шероховатости поверхности Кш, определяемый по формуле
, (13.10)
где Бср – среднее числовое значение шероховатости поверхности.
Чертежи изготавливаемых деталей, поступающие от конструкторов основного производства с указанием в них технических условий на изготовление и приемку технолог может и обязан подвергнуть их анализу с точки зрения удобства изготовления деталей и возможности построения наиболее производительных и экономичных технологических процессов, т.е. проработать чертеж детали на технологичность ее конструкции.