Методы достижения точности замыкающего звена РЦ: взаимозаменяемости полной, неполной, групповой, пригонки и регулировки.

Вопрос 1

Понятия производственного и технологического процессов, рабочего места, операции, установа, технологического и вспомогательного переходов, рабочего и вспомогательного ходов, позиции.

 

Производственный процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта выпускаемых изделий.

Технологический процесс является частью производственного процесса, характеризующаяся изменением формы, размеров детали или ее свойств.

Рабочее место – часть производственной площади цеха, на котором размещены один или несколько исполнителей работы и обслуживаемая ими единица технологического оборудования или часть конвейера, а также оснастка и (на ограниченное время) предметы производства.

Технологическая операция (операция) – законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

Технологический переход (переход) – законченная часть технологической операции, характеризующаяся постоянством применяемого инструмента и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке.

Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которая не сопровождается изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей, но необходимая для выполнения технологического перехода (установка заготовки, смена инструмента, смена режима обработки).

Рабочий ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождающегося изменением формы, размера, шероховатости поверхности или свойств заготовки.

Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки не сопровождающаяся изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимая для выполнения рабочего хода.

Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицы совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

 

 

Вопрос 2

Средства выполнения техпроцесса: технологическое оборудование и оснастка, наладка, подналадка. Понятия такта выпуска, нормы времени, штучного времени, трудоемкости (фактической и расчетной или нормированной) и станкоемкости.

 

Технологическое оборудование (оборудование) – орудия производства, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещают материалы и заготовки; средства воздействия на них и, при необходимости, источники энергии (металлорежущие станки, прессы, литейные машины, испытательные стенды).

Технологическая оснастка (оснастка) – орудие производства, добавляемое к технологическому оборудованию для выполнения определенной части технологического процесса (режущий инструмент, установочные приспособления, калибры и т.д.).

Наладка – подготовка технологического оборудования и оснастки к выполнению определенной технологической операции (установка приспособления, режущих инструментов, переключение подач, скоростей).

Подналадка – дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) оснастки в процессе работы для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

Такт выпуска (такт) – интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий определенного наименования, типоразмеров и исполнения.

Норма времени – регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.

Штучное время – отношение календарного времени технологической операции к числу изделий одновременно изготавливаемых на одном рабочем месте.

Трудоемкость – количество времени, затрачиваемое рабочим при нормальной интенсивности труда на выполнение того или иного технологического процесса или его части.

-фактическая трудоемкость – количество времени фактически затрачачиваемого работающим на выполнение работы;

-расчетная (нормативная) трудоемкость – то количество времени, которое должно быть затрачено на выполнение той или иной работы.

Станкоемкость – время, которое фактически занят или должен быть занят станок, несколько станков или других видов оборудование для выполнения отдельных или всех операций по изготовлению детали или целого изделия.

 

 

Вопрос 3

Типы производства и их количественная и качественная характеристика с точки зрения использования оборудования, оснастки, методов обработки и организации труда. В Машиностроении 3 осн. типа произ-ва:1. единичное. 2. серийное. 3. массовое.

Тип производства определяется по ГОСТ 3.1119-83 коэффициентом за­крепления операции К_зо ,где P_i – число рабочих мест, шт; О_i – число различных операций, закрепленных за рабочим ме­стом, шт. ; К_зн – нормативный коэффициент загрузки оборудования; К_зн =0,8; К_зфi – фактический коэффициенты загрузки оборудования на i-ом рабочем месте

; С _прi – принятое расчетное число рабочих мест, шт

Расчетное число рабочих мест округляют до ближайшего целого числа, получая при этом принятое число рабочих мест. С _прi = P_i.

C _pi – расчетное число рабочих мест (число станков), необходимых для выполнения i-ой операции, шт ; Т_шт – штучное время выполнения i-ой операции, мин; F_Д – действительный годовой фонд времени работы оборудова­ния, ч; N – объем выпуска изделий в год;

Если К_зо =1, то производство массовое, 1< К_зо < 10 – крупносерий­ное, 10< К_зо < 20 – среднесерийное, 20< К_зо < 40 – мелкосерийное. В еди­ничном производстве коэффициент закрепления операций не регламенти­руется.

При этом серийное делится на крупно-; средне- и мелкосерийное.

Кроме количеств. различий имеются существ. качествен. отличия, относящиеся применяемому оборуд-ю, технолог. оснастке, методом обраб-ки, орган. произв-ва и т. д.

Осн. напр-я развития ТМ

Осн. напр-ями явл.:1.Создание new методов обработки.2.Совершенствование существующих методов обработки.3. Ускорение производства процессов на основе внедрения поточного производства.

1. включ.: электрогидравлическую, электрохимическую, электроабразивную, ультро-звуковую,элетромех-ю, электроэрозионную обр-ки, так обработку электрон. лучём и плазменной струёй, применением квантовых инеротонов (лазеров) электроферромагнитную обработку и др. Эти перечисл. методы обработки на ряду нероприятнями: использ. в кач. инеттов атомов и его частиц, воды, а так же естеств. и искусств. алмазов, развитие обработки равления с высок. индукц. метода прессования явл. одним из основных направлений совершенствования ТМ.

2. Напр-е включает:1) унификацию машин и механизмов.2) приближение форм заготовки к форме гот. издел.3) специализацию и совершенствование метал. оборудования. 4) совершенствование обработ.5) комплексную технологию в машиностроении.6) механизацию, автоматизацию и создание автоматической линий и заводов.7) использование вычислительной техники для решения технологических и организационных задач.

3. направление вкл. типизацию ТП как основу проектирования многонаменклатур. потоков и групповую обработку.

Вопрос 4

Качество изделий и его народнохозяйственное значение. Показатели качества машин: экономические, производственно-технологические и эксплуатационные.

 

От качества зависит экон-я эффект-ть использования новой техники. Качество машин закладывается в их конструкцию при проектно-конструкторских разработках и обеспеч на заданном уровне в производстве, а так же поддерживается в течении необх времени в эксплуатации. По ГОСТ под качеством пром продукции поним. совокупность свойств понимают её пригодность удовлетворять опред потребностям в соответствии с назначением.

Качество машин хар-ся числом показателей, к-рые регламентированы ГОСТами, причем показатель качества дает количественную характеристику, к-рая изменяется в зависимости от служ назнач-я машины. Чем выше качество машины, тем выше эконом-е затраты на её разработку и производство, но зато они ниже на эксплуатацию машины и тем выше производительность труда на данной машине.

Показатели кач-ва маш-ны:

- эксплуатационные

- производственно- технологичные – хар-ют технологичность машины;

- экономические – капиталовложения в произ-во, себестоимость изготовления маш-ны и единицы продукции изготавливаемой машиной, к-рые в большей степени зависят от технологии изготовления машин.

Наиб важн – эксплуатационные: техн уровень машины, её надежность, эргономические и эстетические характеристики. Причем техн-й уровень (мощность, точность работы, КПД, производительность) опред степень совершенства машины. Она оценивается в абсолютных и относительных единицах.

Техн-й уровень машины зависит как от её конструкции, так и от технологии её изготовления. Осн-м эксплуатац-м показателем качества машины явл её надежность – комплексное св-во, к-рое вкл безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость - св-во машины сохранять исправное и работоспособное состояние в течении опред промежутка времени.

Качество машины зависит не только от совершенства их конструкции, но и от уровня технологии ее произв-ва. Чем выше качество машины, тем совершеннее д б её технология изготовления. Важным составляющим Эл-том понятия качества машины явл точность.

Установление необходимой точности и технологичности обеспеч-е её в производ-х условиях явл ответственной задачей конструктора изделий и технолога.

Вопрос 5

Точность изготовления деталей в машиностроении. Методы обеспечения заданной точности обработки.

 

Точность определяет качество, надежность, себестоимость и др. параметры машины, одновременно она определяет уровень тех процесса, чем выше точность изготовления машины, тем сложнее технология, выше стоимость, сложнее оборудование, инструмент, приспособления. Под точностью детали понимают ее соответствие требованиям чертежа: размеры, геометрической форме, шероховатости. Повышать точность обработки следует до такого уровня при котором изделие удовлетворяет служебному назначению. Чрезмерное увеличение точности экономически неоправданно, а снижение приводит к отрицательным последствиям. Задача конструкторов и технологов состоит в том, чтобы обеспечить max точность при min себестоимости.

Методы обеспечения заданной точности:

1. Установкой инструмента по размеченным по размеченным рискам.

2. Методом пробных проходов и промеров.

3. Наладка на партию обработанных деталей на настроенных станках.

4. Настройка с активным контролем и автоматической поднастройкой станка в процессе его работы.

Экономическая точность – точность, которая при min стоимости обработки получается в нормальных производственных условиях на исправных станках.

Достижимая точность – точность, которая достигается в обычных и особых условиях работы, высококвалифицированными рабочими, при значительном увеличении затрат времени не считаясь со стоимостью обработки.

Для анализа точности применяются методы:

1. Статистический.

2. Корреляционный, а также расчетно-аналитический, метод размерных цепей.

 

Вопрос 6

Размерные цепи и размерные расчеты. Основные понятия и определения. Решения прямой и обратной задачи.

Размерной цепью называется совокупность геометрических размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное положение поверхностей одной или нескольких деталей. Размерные цепи связывающие используемые поверхности машины называются сборочные размерные цепи. Размерные цепи при помощи которых измеряют – измерительными размерными цепями.Техническая размерная цепь – связывающая межпереходные размеры поворотных поверхностей обрабатываемой детали, так же как размерные цепи станков, при помощи которых они образованны.

Звено раз-й цепи – размер определяющий относительное расстояние или поворот поверхностей детали их осей. Исходное звено – с которого начинается построение разм-й цепи. Замыкающие звено – когда оно включается последним. Составляющие звенья – изменение величины которых приводит к изменению исходного или замыкающего звеньев. Уменьшающее звено – с увеличением которого уменьшается исходное или замыкающее звено. Увеличивающие звено – с увеличением которого возрастает исходное или замыкающие звено. Компенсирующие звено – изменения величины которого поглощается против допустимой величина отклонения замкнутого звена. Плоская размерная цепь – все звенья которой находятся в одной плоскости или нескольких //-х плоскостях. Пространственная разме-я цепь – содержит хотя бы одно звено не удовлетворяющее условиям плоской размерной цепи.

Обратная задача – даны допуски и координаты середин составляющих звеньев, необходимо определить допуск и координату середины замыкающего звена.

Прямая задача – даны величина допуска и координаты середины замыкающего звена, необходимо определить величины допусков и координаты середин остальных звеньев.

При решении прямой задачи используется способы задания распределения допуска:

1. Равномерное распределение допуска (звенья влияют на погрешность одинаково, допуски м б равны)

2. Способ равной точности (допуски назначаются звеньям одного квалитета).

При решении прямой задачи используют методику:

1. Графически изображают схему размерной цепи.

2. Определяют количество единиц допусков К, содержащихся в размерной цепи.

К= Т_Δ/ΣЕД_i

3. Определяем поля допусков каждого звена цепи: Т_i = ЕД_i×К, проверка Т_Δ = ΣТ_i

4. Определяют координаты середин полей допусков составляющих звеньев:

С_i=± С_Δ/ ΣТ_i × Т_i проверка С_Δ = ΣС_i

5. Определяем верхнее и нижнее отклонения i-го звена.

6. Проверка правильности расчета, методом решения обратной задачи.

Расчет по ГОСТу:

Т_i = ВО_i-НО_i С_i= (ВО_i-НО_i)/2 А_Δ = ΣА_i Назначаем значение допуска на все составляющие звенья кроме одного, на который назначаем исходя из выполнения зависимости: Т_Δ = ΣТ_i

Назначаем координаты середин полей допусков на все составляющие звенья, кроме 1-го звена, которое определим из зависимости:

С_Δ = ΣС_i НО_Δ= ΣС_i – ΣТ_i/2 ВО_Δ= ΣС_i + ΣТ_i/2

 

Вопрос №7

Методы достижения точности замыкающего звена РЦ: взаимозаменяемости полной, неполной, групповой, пригонки и регулировки.

 

Метод полной взаимозаменяемости- сущность в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается каждый раз, когда в РЦ включается или заменяются в ней звенья без их выбора, подбора или изменения их величины.

Метод неполной взаимозаменяемости- заключается в том, что требуемая точность замыкающего звена РЦ достигается не во всех РЦ, а у подавляющего большинства.

Метод групповой взаимозаменяемости- сущность метода в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается путем включения в РЦ составляющего звеньев принадлежащих к одной из групп на которых они предварительно рассортированы.

Метод пригонки- сущность в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается в результате изменения величины одной из заранее намеченных составляющих звеньев, которые наз компенсирующими.

Метод регулировки- сущность в том, что требуемая точность замыкающего звена достигается путем изменения величины заранее выбранного компенсирующего звена без снятия с него слоя металла.

 

Вопрос №10

Обозначение опор, зажимов и установочных устройств по ГОСТ 3.1107-81 (практическое базирование) и основные схемы базирования, применяемые при изготовлении валов.

Наименование опор	Обозначение опоры на видах
спереди, сзади	сверху	снизу
1. Неподвижная
2. Подвижная
3. Плавающая
4. Регулируемая

Наименование зажима	Обозначение зажима на видах
спереди, сзади	сверху	снизу
1. Одиночный
2. Двойной

Наименование установочного устройства	Обозначение установочного устройства на видах
спереди, сзади, сверху, снизу	слева	справа
1. Центр неподвижный		-	-
2. Центр вращающийся		­­­-	-
3. Центр плавающий		-	-
4. Оправка цилиндрическая
5. Оправка шариковая (роликовая)
6. Патрон поводковый

Форма рабочей поверхности	Обозначение
1. Плоская
2. Сферическая
3. Цилиндрическая (шариковая)
4. Призматическая
5. Коническая
6. Ромбическая
7. Треугольная

Обозначение формы рабочей поверхности наносят слева от обозначения опоры, зажима или установочного устройства.

 

Вид устройства зажима	Обозначение
1. Пневматический	Р
2. Гидравлический	Н
3. Электрический	Е
4. Магнитный	М
5. Электромагнитный	ЕМ
6. Остальное	без обозначения

Обозначение видов устройств зажимов наносят слева от обозначения зажима. Количество точек приложения силы зажима к изделиям следует писать, при необходимости, справа от обозначения зажима.

 

Основные схемы базирования, применяемые при изготовлении валов.

1. Установка вала в трехкулачковый патрон.

2. Установка вала в центрах.

3. Установка вала на призме.

4. Установка вала по обрабатываемой поверхности при бесцентровом врезном шлифовании.

5. Установка вала по конической поверхности с небольшой конусностью (отверстия в шпинделях станков, конических хвостовиков режущих инструментов, конической оправки «трения»)

 

Вопрос 11

Определение погрешности установки заготовки в приспособлении и ее составляющих.

 

Погрешность положения заготовки Eпр вызываемая неточностью приспособлений определяется: ошибками изготовления и сборки его установочных эталонов Еус, их износом Еи, а также ошибками установки и фиксации приспособления на станке Ес.

Погрешность установки, как суммарное поле рассеяния выполняемого размера Е:

Ез – погрешность закрепления

Еб – погрешность базирования (в приспособлении)

Епр – погрешность положения заготовки из-за неточности приспособления

Еус – погрешность, вызванная ошибками сборки и изготовления установочных элементов приспособления

Еи – погрешность, вызванная прогрессирующим износом установочных элементов приспособления

Ес – погрешность, вызванная ошибкой установки и фиксацией приспособления на станке

 

Имеются случаи обработки заготовки без закрепления (безцентр. шлиф., притирка). Определённость базирования непрерывность контакта детали на поверхности контакта обеспечивается зажимными усилиями, создающими силовое замыкание. Закрепление детали преследует цель сохранения положения её во время обработки и предотвращения возможного смещения под действием усилий резания или других сил (сил веса, инерции, центробежных сил). При этом усилия зажима должны быть достаточными для крепления и в то же время не должны вызывать деформаций искажающих форму детали и нарушающих точность изготовления.