1. Изделие и его элементы. Производственные процессы машиностроительного завода обеспечивают выпуск изделий заданного качества. Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделием явл. машины, агрегаты, механизмы или детали. Изделия, изготовленные для поставки, относят к изделиям основного производства, к ним также относят изделия, кот. предназначены для поставки и одновременного использования на данном предприятии. Если предприятие изготавливает изделия только для собственных нужд, то они относятся к изделиям вспомогательного производства. В зависимости от наличия или отсутствия в изделии составных частей они подразделяются на неспецифированные (детали, не имеющие составных частей) и специфированные (имеющие составные части): сборочные единицы, комплексы и комплекты. Детали - изделия, изготовленные из однородного материала без применения сборочных операций (болт, гайка). Сборочные единицы - изделия, составне части кот. подлежат соединению на предприятии путем сборочных операций (м/у собой): пайка, сварка, склепка. Комплексы - это 2 и более специфированных изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимовыгодных функций. Комплекты - это 2 и более изделия, не соединенных на предприятии сборочными операциями и представляющие собой набор изделий, кот. не имеют общие эксплуатационные назначения вспомогательного характера (комплект запасных частей). 2. Производственный и технологический процессы. Производственный процесс – это совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта продукции. Состав цехов и служб предприятия с указанием связи между ними определяет производственную структуру. Элементарной единицей структуры предприятия является рабочее место. На рабочем месте размещены исполнители работы и технологическое оборудовании, часть конвееров и предметы труда. Производственный участок представляет собой группы рабочих мест, организованных по предметному, технологическому или предметно- технологическому признаку. Совокупность производственных участков образует цех. Технологическим процессом (ТП) называют часть производственного процесса, направленного на изменение и определение состояния предметов труда. К предметам труда относят заготовки и изделия. В свою очередь ТП представляет собой совокупность различных операций, в результате которых изменяются размеры, форма и свойства предметов труда; выполняется соединение деталей сборочной единицы и изделия, контроль по требованиям чертежа и техническим условиям. Технологической операцией назыв. законченную часть технологического процесса, выполняющуюся на одном рабочем месте. Она явл. основным элементом производственного планирования и учета. На выполнение операции уст-ют нормы времени и расценки, по операциям уст-ют трудоемкость и себестоимость процесса, необходимое колво рабочих и ср-в технологического обращения, и в конечном итоге производственные S-и. Основные элементы произв. операций. Технологический переход – это законченная часть технологических операций, выполняемая одними теми же средствами технол. оснащения при постоянных технологических режимах и установки. Переходы могут выполняться путем удаления одной или нескольких слоев материала, соотв-но за один или несколько рабочих ходов. Однократное перемещение инструмента относительно заготовки с изменением ее размеров, качества, и является законченной частью технологического процесса. Вспомогательный ход – это однократное перемещение инструмента относительно заготовки, необходимое для полготовки рабочего хода. Все действия рабочего, выполняемые при совершении технологического перехода разделяют на отдельные приемы. Законченная совокупность действий, применяемых при выполнении перехода и объединенных одним целевым назначением. Вспомогательный переход – это закрепление заготовок, смена инструмента и др. законченные части технологической операции, которая состоит из действий людей и оборудования. Установом назыв. часть технол. операции, выполняемой при неизменном закреплении заготовки. При одном установе заготовка может занимать различные позиции. Позиция – фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной заготовкой и собираемое сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной частиоборудования при выполнении опр-ной части операций. Наладка – подготовка техн. оборудования и технол. оснастки к выполнению технол. операции. Совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технол. процесса назыв. средствами технолог. оснащения. Технологическое оборудование – средства технол. оснащения, в кот. для выполнения опр-ной части т.п. размещают заготовки, ср-ва воздействия на заготовки, а также технол. оснастку. В технол. оснастку включают: средства технологического оснащения, дополняющих технологическое оборудование (режущий инструмент, приспособление, литейные формы, модели и т.д.) 3. Характеристика машиностроительного производства. Произ-во товарной продукции относится к основному производству. Объем выпуска продукции хар-ся числом изделий, опр-ных наименований, типа размеров и исполнений изготавливаемых или ремонтируемых предприятий в течение планируемого периода времени. Программа выпускаэто установленный для данного предприятия перечень изготавливаемых или ремонтируемых изделий с указанием объема выпуска по каждому наименованию в планируемый период времени. Производственную партию составляют предметы труда одного наименования и типа размеров, запускаемые в обработку в течение опр-ного интервала времени при одном и том же подготовительно- заключительном времени на операцию. Интервал времени от начала до окончания произв-го процесса изготовления назыв. производственным циклом. К серии изделий отн-ся все изделия, изготовленные по конструкторской и технологической докум-ции без изм-ния ее обозначения. В зависимости от широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска различают 3 типа произ-ва: единичное, серийное и массовое. Одной из осн-х хар-к при опр-нии типа произ-ва явл. коэффицент закрепления операций: kз.о.= О/Р, где О- число разл-х опер-ий; Р- число рабочих мест, на кот. вып-ют разл. операции. 4. Качество продукции (КП). Основные понятия и определения. КП- материализованный процесс трудовой деятельности, обладающий полезными свойствами, полученный в определенном месте за определенный промежуток времени и предназначенный для использования потребителей. Изделия явл. частным случаем единицы промышленной продукции. Св-ва продукции, проявляющиеся при ее создании, эксплуатации и потреблении, можно подразделить на простые (долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, безотказность) и сложные (надежность изделия). КП- совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность в соответствии с ее назначением. Для оценки качества продукции сущ-ет опр-ная система показателей и методов их определения. Количественные методы оценки качества объединены в науку, кот. назыв. квалиметрией. Показателем КП назыв. количественную хар-ку одного или нескольких св-в. продукции, составляющих ее качество. Показатель КП может выражаться в различных единицах. Единичный показатель КП- показатель, хар-щий одно из св-в продукции. Комплексный- несколько св-в продукции. Коэффицент готовности kт= T/(T + Tв) опр-ся только для опр-ного вида изделий. T –наработка изделий на отказ, т.е. безотказность; Tв- среднее время восстановления, т.е. ремонтопригодность. Сущ-ют интегральные показатели, кот. с экономических позиций позволяют определить совокупность свойств изделия. И=Э/(Зс +Зэ) Э- суммарный полезный эффект от эксплуатации или потребления продукции; Зс- суммарные затраты на создание продукции; Зэ- суммарные затраты на эксплуатацию продукции; Наряду с интегральным показателем применяют обратную величину. Определяющим назыв. показатель качества продукции, по кот. принимают решение оценивать ее качество. Он м.б. единичным и комплексным (обобщенным). Комплексный пок-ль, относящийся только к одной группе ее свойств назыв. групповым. Метод оценки качества продукции, при кот. значение показателем качества продукции определяют с помощью правил матем. статистики назыв. статистическим. Признак продукции опр-ся качественной или количественной хар-кой любых св-в. К качественным хар-кам отн-ся: способ крепления детали, форма изделий, наличие покрытий на поверхности. Количественными признаками явл. параметр- он количественно хар-ет любые ее св-ва, в том числе, входящие в состав качества продукции→ параметр продукции- показатель качества связаны м/у собой. Показатель качества м.б. частным случаем параметра. Базовое значение показателя принимают за основу при сравнительной оценке ее качества. За базовые показатели могут приниматься значения показателей качества лучших отечественных или зарубежных образцов. Относительное значение пок-ля КП опр-ся отношением значения пок-ля кач-ва оцениваемой продукции к базовому значению этого пок-ля и может выражаться в % или безразмерной величиной. Оптимальный показатель- это такой пок-ль, при кот. достигается либо наибольший эффект от эксплуатации или потребления продукции при заданных затратах на создание, эксплуатацию или потребление или заданный эффект при наименьших затратах либо наимбольшее отношение эф-та к затратам. Уровень качества опр-ся относительной хар-кой заданной продукции, основанной на сравнении значений пок-лей КП с базовыми значениями соответствующих пок-лей. Для оценки уровня КП в соответствии с ГОСТом опр-ся след. номенклатура осн. групп показателей КП: назначение, надежность, эргономические пок-ли, эстетические, технологичность, транспортабельность, стандартизация и унификация, патент на правовые, экологическая безопасность. Надежность- св-во объекта сохранять во времени и установленных пределах значение всех параметров, хар-щих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения. Надежность состоит из таких св-в как: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость. Осн. понятием, кот. исп-ся в опрнии надежности явл. отказ- событие, кот. заключается в нарушении ремонтопригодности состояния объекта. Безотказность- св-во объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени. При оценке уровня КП необходимо учитывать экологические показатели, кот. представляют собой особую группу пок-лей, кот. хар-ют затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию. В соотв. с ГОСТом установлены 6 методов опр-ния КП: 1. Измерительный осущ-ся на основе технических ср-в измерения; 2. Регистрационный- базируется на инф-ции, полученной путем регистрации и подсчета числа опр-ных событий, предметов и затрат; 3. Расчетный- основан на использовании теоретических и эмпирических зависимостей пок-лей КП от ее параметров, применяется при проектировании; 4. Органолептический основан на исп-нии инф-ции, получаемой в рез-те анализа восприятий органов чувств человека. 5. Экспертный- оценка КП осущ-ся специалистами – экспертами. 6. Социологический- осущ-ся на основе сбора и анализа инф- ции, предоставленной ее фактическими или возможными потребителями. 5. Оценка уровня качества продукции. Оценка уровня качества продукции проявляется в сравнении совокупности показателей качества этой продукции с соответствующей совокупностью показателей качества базового образца. Оценка уровня качества продукции - совокупность операций, включающая выбор номенклатуры показателей качества о продукции, определение значений этих показателей и сопоставление их с базовыми. Используют след. методы: дифференциальный комплексный смешанный Дифференциальный метод основан на использовании единичных показателей качества продукции, при этом проводится сравнение показателей качества оцениваемых видов продукции с соответствующими относительными базовыми показателями. Qi=Pi/Piбаз Pi – значение i- того показателя качества продукции; Piбаз - значение i- того базового показателя; Относительный показатель качества по производительности, мощности, срока службы и др. рассчитывают по этой формуле, т.к. увеличение единичного показателя указывает на улучшение качества продукции. Q,i = Piбаз/Pi Комплексный метод основан на использовании комплексных показателей качества: K= Qоцен/Qбаз Сложная продукция основана на использовании комплексных показателей ее качества, при этом часть единичных показателей объединяют в группы и для каждой группы определяют соответствующий комплексный показатель. При этом с помощью дифференциального метода невозможно дать конкретную оценку, а комплексный показатель не может учесть все значимые свойства, при этом используют смешанный метод, кот. основан на одновременном использовании единичных и комплексных показателей качества. При этом часть единичных показателей объединяют в группы и для каждой группы определяют соответствующий комплексный показатель, а наиболее значимые единичные показатели не объединяют в группы, а рассматривают как единичные и на основе полученной совокупности комплексных и единичных показателей оценивают уровень качества продукции дифференциальным методом. 6. Базирование и базы в машиностроении. При проектировании машины конструктор определяет точность изготовления её деталей, а также точность взаимного расположения деталей в узле. Заданная на чертеже точность должна быть обеспечена при проектировании технологического процесса изготовления детали. В процессе изготовления заготовка должна занимать определенное положение относительно узлов станка и инструмента. Определяют это положение на основе теории базирования в соответствии с ГОСТом. Базирование – придание заготовке или изделию положения относительно выбранной системы координат, а базой называют поверхность или сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке и исп-мая для базирования. Различают: Проектные Конструкторские Технологические Измерительные базы. Проектные базы – базы, выбранные при проектировании. Проектные базы на чертежах представляют в виде геометрических эл-тов: биссектриса углов, плоскость симметрии,оси валов или отверстий. Конструкторскими называют базы, исп-мые для опр-ния положения деталей или сборочной единицы в изделии. Эти базы явл. реальными поверхностями изделий. Технологическими называют базы, исп-мые для опр-ния положения заготовки или изделия в процесс изготовления. Измерительными называют базы, исп-мые для отсчета размера при обработке заготовки. Как известно из механики, твердое тело в пространстве имеет 6 степеней свободы. Лишить деталь всех 6-ти степеней свободы можно прижав ее к соответственно расположенной точки приспособления или станка стола, назыв. одноточечной опоры; каждая неподвижная одноточечная опора лишает деталь одной степени свободы, т.е. возможности перемещения; для лишения деталей 6-ти степеней свободы она должна базироваться на 6 неподвижных точках. правило 6 точек: Каждая деталь или тело должно базироваться на 6 неподвижных точек, при этом тело лишается всех 6 степеней свободы. Эти 6 точек д.б. расположены в 3-х взаимно перпендикулярных областях: 3 точки в ХОZ, 2- УОZ и 1 в плоскости УОХ. Три координаты 1,2, 3 : лишают возможности перемещаться в направлении оси у. вращаться вокруг оси Х и Z. 2 координаты 4 и 5 опр-ют положение на плоскости УОZ. Заготовка лишается возможности перемещаться вдоль оси Х, а также вращаться вокруг оси У 6 – лишат деталь последней степени свободы. Следовательно, для определения положения детали в пространстве необходимо и достаточно иметь 6 опорных точек:1,2 и 3 опр-ют опорную или установочную плоскость, 4 и 5 опр-ют направляющую плоскость, и 6 – опорную. При выборе установочной базы необходимо выбирать поверхности с наибольшими размерами, кот. обеспечивает устойчивое положение. 2 опорные точки, расположенные на достаточном расстоянии друг от друга в одной плоскости могут служить направляющей базой. Для упорной базы выбирают любой ровный участок соответствующей поверхности. Схемой базирования называют схему расположения опорных точек на базах. Все опорные точки на схемах изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на кот. располагается наибольшее число опорных точек. При наложении какой либо проекции одной опорной точки на другую изображают одну точку и около нее проставляют номера опорных точек. Нередко конфигурация детали, заданная конструктором точность размеров и геометрических параметров не может обеспечить надежную схему базирования. В этих случаях прибегают к технологически искусственным базам, представляющим собой дополнительные пов-ти, кот. создаются для простого правильного решения вопросов базирования. Характерным примером таких поверхностей явл. центровые отверстия, кот. являются технологически искусственными базами при обработке валов. 7. Выбор баз. Механическая обработка заготовок выполняется с использованием различных технологических баз. В самом начале разработки технологического процесса технолог имеет дело с необработанными поверхностями заготовки. Из этих поверхностей он должен выбрать технологические базы для исполнения первой операции. При их выборе необходимо учитывать следующее: Эти базы должны использоваться только при выполнении одной операции механич. Обработки, по возможности они д.б. простой, правильной геометрической формы с наименьшей шероховатостью и д. иметь достаточные размеры. При выполнении первой операции припуск распределяется между обрабатываемыми поверхностями, поэтому следует стремиться к равномерности распределения припуска. После выполнения 1 операции необходимо установить технолог. Базы для последующей обработки, такими базами будут обработанные поверхности. Они должны будут обеспечивать обработку исполнительных поверхностей, конструкторских основных и вспомогательных баз с необходимой точностью и заданным параметром шероховатости и др. техническими требованиями. Они должны обеспечивать надежное закрепление заготовки, в процессе проектирования технол. процессов необходимо стремиться к соблюдению принципов постоянства и совмещения баз. Принцип совмещения или единства баз заключается в том, что в качестве технол. баз ,then поверхности, кот. являются конструкторскими и измерительными базами. Если технологическая база не совпадает с конструкторской, то необходимо пересчитать размеры, опр-щие взаимное расположение поверхностей. В свою очередь это может привести к ужесточению допусков на изготовление детали, повышение себестоимости и снижению производительности. Принцип постоянства баз заключается в том, что: Для выполнения всех операций обработки используют одни и те же технологические базы. Стремление к реализации этого принципа объясняется тем, что смена баз сопровождается возникновением погрешности обработки. В большинстве случаев обработка заготовок производится за несколько операций, поэтому в начале технол. процесса создают технолог. Базы ( надежные), кот. используют на последующих операциях, однако в особых случаях приходиться отступать от принципа постоянства баз, т.к.при выполнении большого числа операций технологические установочные базы приобретают много дефектов, утрачивается первоначальная точность размеров, формы и расположение поверхностей, а так же параметры шероховатостей. В ряде случаев использование принципа постоянства может привести к усложнению технологического процесса, в результате чего увеличивается себестоимость изготовления деталей, тогда в качестве новых баз следует принимать такие поверхности, котор. связаны с базами, установленными после выполнения 1 операции высокими точностными параметрами. В большинстве случаев сборки и механической обработки определенность положения детали в собираемом узле и обрабатываемой заготовки в приспособлении, т.е. их базирование осуществляется непосредственно контактом и с базовых опорных поверхностей с соответствующими поверхностями др. деталей узла или приспособления. Однако во многих случаях проектирование бывает удобно опр-ить на чертежах взаимное расположение деталей в узлах и расположение отдельных поверхностей деталей и заготовок не по их поверхностях, а по некоторым воображаемым плоскостям, линиям или точкам, называемым в этом случае условными или скрытыми базами. Это м.б. плоскость симметрии, осевая линия, биссектриса угла, угловая точка, центровая точка. Применение скрытых баз при проектировании тем более удобно, что позволяет исключить из расчетов неизбежные погрешности реальных поверхностей, снижающие точность базирования. 8. Погрешности установки. Закрепление- приложение сил к заготовке или изделию для обеспечения постоянства их положения, достигнутого при базировании. Установка представляет собой базирование и закрепление изделия или заготовки. Отношение фактически достигнутого положения или изделия при установке от требуемого положения назыв. погрешностью установки. Погрешность установки формируется в рез-те действия закрепления, погрешности базирования и погрешности приспособления. В общем виде ∆у м.б. представлена как векторная сумма: ∆у=∆З + ∆ Б+ ∆П В рез-те действия силы зажима происходит деформирование на стыке «технологическая база- установочные элементы приспособления». Она может быть определена по эмпирической форме: Y=C* Qm C- коэф-т, учитывающий и зависящий от кач-ва обработанных пов-стей и марки материала; Q- сила, приходящаяся на опору приспособления: m- коэф-т, кот. принимается от 0,3 до 0,5… Т.о, при именении силы зажима будет изменяться величина деформации, что приведет к соотв. погрешностям закрепления. Поэтому для уменьшения погрешности закрепления необходимо стабилизировать силы зажима и повысить кач-во контактирующих пов-стей. Погрешность базирования возникает из-за несовпадения баз. Погрешность базир-я опр-ся разностью расстояний от измерительной базы до установленного на размер инструмента. При обр-ке уступа инструмент настраивается на размеры C1 и C2,т.е. это размеры настройки инструмента, приэтом погрешности базирования будут отсктствовать и при обр-ке пов-сти 1 и 2 соотв. Размеры А и В,т.к. измерительные и техн. базы не совпвдают и возникает погрешность базирования, равнвя в этом случае допуску на размер. Погрешности приспособления опр-ся геометрическими погрешностями приспособления. Изнашивание рабочих повстей и неправильной у4становкой его на станке. Eу=1,2* корень из (EЗ +EБ +EП) 9. Точность обработки. Общие положения. Качество машин в значительной мере опр-ся точностью их изготовления. Под точностью обработки понимают соответствие размеров, формы и взаимного расположения поверхности, шероховатости требованиям чертежа и техническим условиям. По ряду причин при любых методах обработки полученное значение параметра отличается от заданного и разность этих значений назыв. погрешностью обработки. Абсолютная погрешность обработки выражается в единицах рассматриваемого параметра и определяется разностью между действительным размером, полученным значением и его начальным или заданным значением: ∆X=Xдейств -Xнач Отношение абсолютной погрешности к номинальному значению и *100% назыв. относительной погрешностью. =(∆X/ Xнач)*100% 10. Классификация погрешностей обработки. Классификацию погрешностей обработки можно условно представить в следующем виде: - погрешность размеров ∆d; - погрешность расположения ∆р; - погрешность формы ∆ф; - шероховатость поверхности ∆ш; - волнистость формы ∆в; Заданные чертежом допуски, ограничивающие отклонения геометрических поверхностей деталей должны обеспечить служебное назначение машины. Эти допуски устанавливаются в соответствии со стандартами. Стандарты единой системы допусков и посадок распространяются на гладкие сопрягаемые и несопрягаемые поверхности и т.д. Степени точности по единой системе допусков и посадок называют квалитетами. Установлено 19 квалитетов, начиная 01(самый точный);0;1…17(самый неточный квалитет). Допуск квалитета условно обозначается сочетанием прописных букв и номером квалитета. Термины и определения, относящиеся к основным видам отклонения, допусков и расположения, установлены в ГОСТ. Под отклонением формы поверхности или профиля понимают отклонение реальной поверхности или реального профиля от формы номинальной поверхности. Отклонение расположения - отклонение реального расположения рассматриваемого элемента от его номинального расположения. Существуют суммарные отклонения формы- это отклонения, являющиеся результатом совместного отклонения формы и расположения рассматриваемой поверхности. Например, отклонение от цилиндричности, от округления- отклонения формы, радиальное, торцевое- отклонение от оси. 11. Упругие перемещения СПИД. При обработке возникают силы резания под воздействием кот. звенья этой сис-мы перемещаются, вследствие этого режущие кромки инструмента, образующие обрабатываемую поверхность, отличаются от исходного положения и фактически размер детали будет отличаться от настроенного. Значения перемещения упругой сис-мы будут зависеть от жесткости этой сис-мы и сил резания, действующих на нее. Под жесткостью упругой сис-мы понимают отношение силы резания, направленной по нормали обрабатываемой поверхности к смещению лезвия инструмента относительно заготовки в том же направлении: j= Py/Y, H/мм (H/м) Сила Py оказывает наибольшее влияние на точность обработки. Жесткость- понятие комплексное. Жесткость СПИД- жесткость вех ее звеньев: станка, приспособления, инструмента и заготовки или детали. В свою очередь жесткость станка- жесткость составляющих узлов станка. Понятие жесткость учитывает как упругие св-ва сис-мы, так и условия ее нагружения. Величина, обратная жесткости- податливость: w= 1/j= Y/ Py (м/H) 12. Геометрические погрешности станка, приспособлений и инструмента. Металлорежущие станки, приспособления, инструменты как и все изделия изгот-ются с опр-ной степенью точности и эти погрешности изгот-ния влияют на точность изгот-ния детали. Геометрическая точность новых станков опр-ся стандартами и впоследствии эксплуатации эта точность понижается вследствие изнашивания отд-ных узлов станка. Погрешности изготовления металлорежущих станков приводят к погрешностям обр-ки заготовок, кот. могут опр-ся отд-ными расчетами. Рассм. обр-ку прямоугольных пазов на горизонтально- фрезерном станке. На точность обр-ки паза оказывают влияние погрешности станка- это отклонения β от препендекулярности оси вращения фрезы горизонтальной плоскости и отклонение ά от параллельности оси вращения фрезы рабочей поверхности стола. Погрешности обр-ки паза при наличии угла β приведены на рис.1. При одновременном влиянии угла ά и β происходит разбивка паза, ширина разбивки опр-ся: ∆B= 2 (sinβ/ sinά) * корень из(t*(Dф*cosά- t)) Dф- факт. диаметр; t- ширина; Погрешности мерного режущего инструмента (фасонные резцы, сверла, фрезы) оказывают непосредственное влияние на обр-ние погрешности изготовления детали. 13. Температурные деформации СПИД. В процессе механической обработки происходит нагрев технологической сис-мы СПИД в рез-те выделения теплоты в зоне резания, а также в узлах станков вследствие трения и поступления теплоты извне. По приведенным исследованиям – температурные деформации станков общего назначения оказ-ют незначительное влияние на точность обработки. При конструировании и произ-ве точных станков следует принимать необходимые меры, уменьшающие влияние колебания температуры его узлов на появления соотв. погрешностей, для этого подбирают соотв. Материалы для сопряженных деталей в узле с малым коэф-том t-ногоо расширения. А для устранения влияния температуры окр. среды такие станки устанавливают в помещении с постоянной t-рой. В процессе резания происходит нагрев заготовок и осн. кол-во теплоты аккумулируется в стружке, в обрабатываемую заготовку тепло переходит от 3 до 9%, при сверлении- до 50%. Для уменьшения температурных деформаций обр-мых заготовок обр-ку проводят с обильным охлаждением смазочно- охлаждающей жидкостью (СОЖ). t-ра рабочей пов-сти резцов в зоне резания сост-ет до 1000 град. ∆l- удлинение резца; τ-время нго работы ∆l= C* (LP/F)*σВ*(t*S0)0.75*v0.5 C- постоянная; LP- вылет резца; F - площадь поперечного сечения резца; σВ- предел прочности материала заготовки; t - глубина; S0- подача; v- скорость резания. 14. Экономическая точность обработки. Эксперементальными исследованиями установлено, что трудоемкость и себестоимость изготовления деталей связана с точностью определенными зависимостями. Оптимальная точность соотв-ет участку А и явл. экономической точностью обработки. Под экономической точностью обработкикаким-либо методом на данном уровне развития техники понимают точность, обеспечивающую в нормальных условиях работы при использовании исправного оборудования, инструментов стандартного качества, персонала средней квалификации и при затратах времени и средств, не превышающих затрат для других, сопоставимых с рассматриваемым методом. 15,16. Геометрические хар-ки кач-ва обработанной пов-сти. Физико- механические св-ва поверхностного слоя. Опр-ют кач-во поверхностного слоя. Поверхность ограничивающая деталь и отделяющая ее от окружающей среды назыв. реальной пов-стью. Номинальная пов-сть- это идеальная пов-сть, номинальная форма кот. задана чертежами. Геометрические хар-ки качества пов-сти опр-ся отклонениями реальной пов-сти от номинальной. Эти отклонения можно подразделить на 3 разновидности: шероховатость, холмичность, отклонения от правильной геометрической формы. Шероховатость- совокупность неровностей пов-сти с относительно малыми шагами и выделенную с помощью базовой длины. Базовая длина (l)- это длина базовой линии, исп-мая для выделения неровностей, хар-щих шероховатость пов-сти. Базовая линия (поверхность)- это линия (поверхность) заданной геометрической формы, опр-ным образом проведенная относ-но профиля (пов-сти) и служащая для оценки геометрических параметров пов-сти. 18. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин. Качество поверхности оказывает существенное влияние на эксплуатационные свойства деталей машин, такие как: Устойчивость, коррозионностойкость, усталостная прочность, стабильность посадок деталей- машин; Начальный период работы сопряженной пары даже при небольшом давлении возможен разрыв масляной пленки в местах выступающих вершин шероховатостей, в результате чего происходит сухое трение, упругое и пластическое деформирование в этих местах, что приводит к значительному износу контактирующих поверхностей и после приработки параметр шероховатости будет отличаться от первоначального параметра шероховатости. т. А представляет собой конец начального износа на участке 1; участок 2 хар-ет естественное или нормальное изнашивание, кот. медленно возрастает в процессе эксплуатации; т. В показывает на то, что дальнейшая эксплуатация невозможна, необходима остановка машины; рабочие поверхности сопряженные пары 1 имеет меньший параметр шероховатости. На эксплуатационные свойства деталей машин влияет также состояние поверхностного слоя. Наклеп в поверхностном слое уменьшает износ в 1,5-2 раза. Сопротивление пов-сти усталости под воздействием переменных нагрузок возрастает с уменьшением параметра шероховатости. Например, для легированных сталей падение усталостной прочности при переходе от полированного образца к обточенному может достигать 30-40%. Такое падение усталостной прочности объясняется концентрацией напряжений во впадинах неровностей поверхности, концентрация тем больше, чем острее поверхности. Наклеп и усталостное напряжение сжатия в поверхностном слое повышает усталостное напряжение, а остаточное напряжение растяжения снижает прочность. Также установлено, что пов-сти с меньшей шероховатостью меньше подвержены коррозии, коррозирующие вещества скапливаются на дне впадины, соответственно это приводит к углублению впадин и увеличению параметра шероховатости. Наклеп поверхности приводит к ускорению коррозии в 1,5-2 раза. Наклеп вызывает разрушение зерен при этом создаются очаги микронеоднородностей, что способствует возникновению очагов коррозии. 19. Пути улучшения качества поверхностного слоя деталей машин. Качество поверхности зависит от режима и методов обработки поверхностей. Показатели качества могут быть улучшены путем применения как обычных методов, так и отделочно- упрочняющих. На финишных операциях механической обработки окончательно формируется поверхностный слой, однако на формирование этого слоя будут влиять предшествующие операции, включая заготовительные, все это свидетельствует о технологической последовательности, то есть это перенесение на готовое изделие в процессе его обработки погрешности механических и физико- химических свойств исходной заготовки или свойств погрешности, сформированных у заготовки на отдельных операциях механической обработки. Целенаправленное формирование поверхностного слоя с заданными свойствами явл. одной из важнейших задач технологического процесса. Припуски на обработку, а также последовательность операций устанавливают с учетом технологической последовательности так, чтобы сохранить положительные качества и устранить отрицательные. Заданные требования устанавливаются также применением специальных отделочно- упрочняющих методов. Эти методы основаны на пластическом деформировании поверхностного слоя. В настоящее время применяют ряд методов упрочнения металлов. 20. Общие понятия о технологичности конструкции изделий(ТКИ) ТКИ – совокупность свойств, определяющих ее приспособ-ленность к достижению опти-мальных затрат при пр-ве, эксплуат-и и ремонте. ТК одного и того же изделия зависит от типа пр-ва и от конкретных пр-ных условий (Напр, стальные отливки изг-ют литьем в кокиль или в песчано-глинистые формы). В крупносер и массовом пр-ве технологич-ми явл-ся отливки, изгот-ные литьем в кокиль, тк ↓ трудое-ть, а в единич. и мелкосер пр-ве - литьем в песчано-глинистые формы. Осн задача обеспечения ТКИ: достижение оптимальных трудовых, матер, топливно-энер затрат на проектир-е, подготов-ку пр-ва, изготовление, монтаж, технологическ обслуж-ние и ремонт. Различают: * производственная – сокращ-е ср-в и времени на конструктор-скую и технологич. подготовку пр-ва, изгот-ние, контроль, испытания и монтаж. * эксплуатационная – сокращ-е ср-в и времени на подготовку к использ-нию по назначению, на технологич и технич обслуж-е, текущий ремонт и утилизацию. *ремонтная – сокращение ср-в и времени на все виды ремонта. Гл факторы, кот опред-ют тре-бования к ТКИ: - вид изделия, харак-щий гл конструктив и технологические признаки - Vвыпуска и тип пр-ва,хар-щий степень технологич оснащения, степень механизации и автоматизации. 21. Показатели ТКИ Оценка ТКИ м б качест-ной и кол-ной. Кач-ная оценка хар-ет технологич-сть обобщенно на основе опыта исполнителя; она предшествует кол-ной и опр-ет ее целесообразность.Показатели кол-ной оценки: *базовые(исходные)-нормативы технологичности,кот обязат-ны для выполнения при разр-ке изделия; их указ-ют в технич задании на разр-ку изделия *пок-ли технол-ти, достигнутые при разр-ке изделия *пок-ли уровня технол-ти конструкции разрабатываемого изделия Осн пок-ли уровня технол-ти: 1. трудоемкость *Абсолютная труд-сть, затрачен-ная на изгот-ние, монтаж, технологич-кое и технич обслуживание, ремонт изделия Т T (нормочас) 0 i 1 i где Тi – труд-сть на изгот-ние люб i-ой составной части *Ур-нь технологичности констр-ции по трудоемкости Кут Тд / Тб где Тд- достигну-тая труд-сть; Тб – базовая 2. Себест-сть изделия – обобщенный пок-ль. * технологическая себест-сть Sт=Sом+Sзп+Sнр,где Sзп – з/п, Sнр – накладные расх, Sом – себест-сть осн материалов *Ур-нь технологичности по S-ти Кус=Sт/Sб 3. Материалоемкость – кол-во материалов, затраченных на пр-во изделия и его эксплуатацию. Кум=М/Р, где Кум-уд матер-сть, М-масса, Р-осн пок-ль какого-то тех. параметра. 4. Энергоемкость – кол-во топливно-энергетич ресурсов, затраченных на изгот-ние, монтаж, технологич и технич обслуж-ние и ремонт. Вспомогат-ные пок-ли: *коэф-т точности *коэф-т шерохов-сти *коэф-т применения типовых технологич процессов *коэф-т унификации конструк-тивных элем-тов. 22. Требования к технологич-ти конструкции деталей машин Конструкция деталей д удовл-ть требов-ям, предъявляемым к изгот-нию, эксплуатации и ремонту с помошью наиб произ-водит-ных и экономн методов. Ее следует отрабатывать на технологичность комплексно, учитывая ф-ры: вид обработки в технол процессе изделий, исходной заготовки детали, технол сборочной ед-цы, в кот эта деталь входит. Консрукция детали д б простой по конфигу-рации, состоять из стандартных и унифицир-ных элем-тов. Конструкция д б такой, чтобы м было применять ↑производит-ные методы обработки. Для этого д выполняться задачи: *↓трудоемкости и себ-сти изготовления и монтажа *↓трудоемкости, ст-сти и про-должит-сти тех обслуж-ния ↓важнейших пок-лей общей ма-териалоемкости изделия. Вид заготовки в значит степени опред-ет технол процесс обр-ки и ее трудоемкости. Выбор заго-товки зависит от V выпуска и типа пр-ва. Необх-мо стремиться к тому, чтобы форма и размеры заготовки приближались к форме и размерам гот детали. Это спосо-бствует ↓V мех обр-ки, труд-сти и себест-сти. Если в констр-ции детали предусмотрены отверстия, то необх-мо учит-ть: по возм-сти они д б сквозными, производится обр-ка отверстия сверлением. Заосные отверстия, расположенные на 2х и более // осях будут более технологич, если их d-ры будут уменьш-ся постепенно. В общем случае конструкция детали д обеспеч-ть возм-сть применения прогре-сивных технол процессов. Конструкция д б такой, чтобы легко обрабатывать на станках с ЧПУ с применением роботов, групповых наладок, а также в условиях гибкой производст-ой системы 23. Понятие о припусках на обр-ку заготовок. Припуск – слой материала, уда-ляемый с поверх-ти заготовки с целью достижения заданной точности, формы и размеров обрабатываемой детали. Припуски бывают: * операционные – удаляются при выполнении одной технол операции * промежуточные – удаляются при выполнении одного технол перехода Общий припуск – удаляется в процессе мех обр-ки; опред-ся разностью размеров исходной заготовки чертежными размера-ми деталей. На припуски установл-ся допуск, кот явл-ся разностью м/у наиб и наим значениями припуска. Установление припусков играет очень важную роль при разр-ке технол процессов. Увеличение припусков приводит к увелич-ю расхода материалов, ↑трудоем-ти и в рез-те - ↑себест-сти. Уменьшенные припуски не позволяют удалять дефектные слои материала и достигать заданных знач-й точности и шерохов-сти, что приводит к появлению брака. Поэтому надо назначать оптимальные припуски. Припуски на обр-ку м б : *симметричные – при обр-ке цилиндрич пов-тей, а также при одновременной обр-ке противолежащих пов-тей. *ассимметричные- когда противолежащие пов-ти обр-ся поочередно 24. Расчетно-аналитический метод опред-ния припусков на обр-ку Рассчит-ся min-ный припуск с учетом ф-ров, кот влияют на формир-ние припуска с использ-ем нормативных материалов. Припуски на обр-ку рассчи-ся т о, чтобы на выполняемом технол переходе были устранены погрешности изготовления детали, кот остались на предшествующем технол переходе. При расчете припусков отклонения формы отдельно не учитывают, но принимают, что эти отклонения, что эти отклонения не д превышать допуска на размер. Пространственные отклонения (кривизна и коробление заготовки, увод оси отверстия, отклонения от //-ти) учит-ют отдельно при расчете припусков Все эти отклонения появл-ся в рез-те предшествующей обр-ки. На выполняемом переходе может возникнуть только погрешность установки. Для симметричных припусков: 2Zmin 2[( Ri 1 hi 1 ) ( i1 yy )] ρ i-1 –пространств-ое отклонение с предшествующей опреации εy – погрешность установки Для ассимметричных припусков Zmin 2[( Ri 1 hi 1 ) ( i 1 y )] При обр-ке наружных и внутр-х пов-тей типа тел вращения симметричный припуск: 2Z min 2[( Ri 1 hi 1 ) i21 yi2 ] При обр-ке заготовок в центрах, при бесцентровом шлифовании погрешность установки м б принята =0 2 Z min 2[( Ri 1 hi 1 ) i 1 ] При финишной обр-ке, целью кот явл-ся уменьшение параметра шерох-сти: 2Z min 2 Ri 1 При обр-ке отверстий с плавающей разверткой отсутствует пространственное отклонение и погрешность установки: 2Z min 2( Ri 1 hi 1 ) Расчет min промежуточных припусков на обр-ку производят для опред-ния расчетных размеров обрабатываемой поверхности по всем технол переходам от гот детали до заготовки 25. Выбор способа изготовления заготовок Заготовка – предмет пр-ва, из кот с изменением размеров и формы, шерох-сти пов-сти, изгот-ют деталь. Выбрать заготовку значит опред-ть ее рациональный вид, опред-щий конфигурацию, припуски, напуски, толщину стенок, уклоны, размеры отверстий, до-пуски на выполняемый размер, назначить технич условия и выбрать оборуд-ние, на кот будет изготовлена заготовка. Конфигурация заготовки вытекает из конструкции детали и опред-ся ее размерами, материалом и условиями работы деталей. Примен-ся для всех сплавов, для всех типов пр-в, заготовок любых масс, размеров и конфигураций. Этот способ отлич-ся технологической универсальностью и простотой. Для этого метода хар-ны больш припуски на мех обр-ку. Ок 80% всех отливок изгот-ют этим методом. Литье в оболочковые формы. Часть пов-тей заготовки не требуют мех обр-ки. При этом расход формовочных материалов в 10-20 раз меньше, чем при литье в кокиль. После заливки Ме-лов в форму и его кристаллизации, форма легко разруш-ся. Примен-ся этот способ в серийном пр-ве, тк ст-сть оснастки высокая. Литье по выплавляемым моделям – этот способ получения деталей сложной конфигурации из трудно обрабатываемых и трудно деформируемых Ме-лов. Он отлич-ся самым длит-ным и трудоемким технол процессом среди всех методов литья. Достоинство в том, что полу-чают практически гот детали. Треб-ся обр-ка только сопрягаемых пов-тей. Примен-ся в сер-м и массовом пр-ве. Литье в кокиль – сущность процесса закл-ся в многократном применении литейной формы. Особ-стью формир-ния отливок явл-ся большая интенсивность тепло-обмена м/у отливкой и формой. Сами кокили – дорогостоящая оснастка. Их изгот-ют из леги-рованных сталей, алюминиевых сплавов и чугунов, легир-ных кремнием, марганцем. Применяют в крупносерийном и массовом пр-ве. Литье под давлением – способ получения отливок высокой точности, низкой шерох-сти, но только для деталей из цветных сплавов. Мех обр-ке подверг-ся только сопрягаемые пов-ти.Этот метод требует применения дорогих пресс-форм, поэтому примен-ся в крупнос ,мас пр-ве Центробежное литье –получают детали типа тел вращения из разл сплавов. Особ-стью явл-ся то, что в процессе заливки жидким Ме-лом форма вращ-ся и под действием центробежных сил Ме прижимается к стенкам формы. При этом методе ярко выражена хим неоднородность и повышенная плотность отливок (+). Обработка давлением Ковка – универсальный метод изгот-ния заготовок на молоте или прессе. Получают самые разнообр детали m до 300т. Улучш-ся физико-мех св-ва материала, поэтому ответственные детали машин производят из поковок. Осн операции: осадка, высадка, прошивка, протяжка, гибка, закручивание, рубка. Горячая объемная штамповка – способ получения поковок m до 150 кг с помощью штампов. Разл-ют штам-ку в откр и закр штампах. Штам-ку выполняют на штамповочных молотах, прессах, кривошипных горяче-штамповочных прессах, гориз-ковочных машинах. Применяют в сер и масс пр-ве из-за дорого-визны штампа. Детали имеют меньшие припуски, лучшее кач-во пов-сти. Холодная штамповка – получают заготовки с ↑физико-мех св-ми. Холодное теч Ме обеспеч-ет хорошую микро и макрострук-ру. Получаемые поковки имеют ↑прочность и хорошее кач-во поверх-сти 26. Техническое нормирование(ТН) ТН устанавливает технически обоснованную норму расхода производственных ресурсов, раб времени, энергии, сырья, материалов и инструментов и тд Норма времени – регламент-ое время выполнения некот Vработ в опред-ных пр-ных условиях одним или неск-ми исполнит-ми соотв-щих квалификаций. Норма выработки – регамент-ый V работ, кот д б выполнен в ед-у времени в опр-ных организационно-технич условиях одним или неск-ми исполнит-ми соот-щей квалиф-и Нв=T/t Т-время, на кот рассч-ют Нв t- норма времени Нормы затрат труда: * опытно-статистические – устанавл-ся на операцию на основе опыта нормир-ния и статистич данных о фактическ затратах времени.(ед и мелко-сер пр-во). Ориентированы на сложившиеся организационно-технич условия пр-ва и не способствуют совеошенств-нию технологич процессов. *технически обоснованные – устанавл-ся инженерно-эк расчетами, при кот учитыв-ся рац-ные организационно-тех условия, эф-ное использ-ние оснащения и ср-в труда. Для опред-ния технически обоснованной нормы времени испют аналитич метод: *дифференциальный (операцию разделяют на отд элем-ты и по кажд эл-ту рассчит-ют необх-ые затраты времени, кот затем суммируют. Аналитически-диф метод м б: расчетный и исследовательский. При расч осн машинное и ручное время опред-ют в завис-сти от режимов обр-ки и длины обрабатыв-ой пов-сти. Затраты осн, вспом, подготовительно-заключит, на обслуж-е раб места, на лич потреб-сти опред-ют по спец нормативам. Исслед метод основан на использ-и данных, полученных в рез-те измерения затрат времени на раб местах с помощью фото, хрономонтажа ) *укрупненный (позволяет в значит мере сократить V работ по нормир-нию). Наиб распространение получили след разновидности: 1. Нормир-е, основанное на разделении операции на укруп-ненные части. При этом разраб-ся укрупненные нормативы времени на комплекс приемов. 2. Нормир-е по нормативам времени на выполнение отд технологич переходов, обр-ку пов-тей или комплекс пов-тей. 3. Нормир-е по типовым нормам времени. При этом разраб-ют типовой технологич процесс общий для группы сходных по конструкции деталей и на операции типового технол процесса аналит-рассч методом устан-ют типовые нормы врем-и 27. Структура технически обоснованой нормы времени(ТОНВ) ТОНВ – норма времени на выполнение V работ равного ед-це нормир-ния на выполнение технолог операции. Ед-ца нормир-ния опред-ся числом производст-ных объектов или работающих, на кот устанавл-ся технич норма. Тех норма – кол-во деталей, на кот устанавл-ся норма времени или кол-во изделий, на кот устанавл-ся норма расходов материалов или число рабочих, на кот устанавл-ся норма выработки. Для неавтоматизир пр-ва норма штуч времени: tшт=tо + tв + tоб + tлп + t пт tо – осн, tв –вспом, tоб - обслуж раб места, tлп – лич потр, t пт- регламентир-ные перерывы в соотв-и с технол-ей. Оперативное время: осн+вспом. При изготовлении дет и изделий партиями кроме нормы штучн времени устанавливают норму подготовительнозаключит времени на эту партию, и поэтому рассчит-ют штучно-калькуляц-ое время: tшк = tшт + tпз /Пд Пд – число деталей в партии 28. Основное время Осн вр – часть штуч времени, затрачиваемая на изменение и последующее опред-е состояния предмета труда. При работе на металлореж станках осн машинное время для кажд технологич перехода опред-ся: to=L*i / n*S, где i- число переходов, L – расч длина обрабатыв-ой пов-ти, n – число оборотов, S – подача L=L1+L2+L3 L1 – примен-ся в завис-сти от видов обр-ки, инстр-та(t*ctgφ) L2- длина обрабат пов-ти, L3- не рассч-ся, приним-ся 2-3 мм. 29. Вспомогательное время Всп время – часть шт времени, затрачив-мая на выполнение приемов, необх-мых для обеспеч-я изменения и последующего опред-я состояния предметов труда. Всп время м б: *перекрываемое – время выполнения рабочим тех приемов, кот выполн-ся в период работы оборуд-ния *неперекрываемое – норма шт времени выполнения раб приемов при остановленном оборуд-нии. Вспом время м составлять до 20-35% шт врем. Поэтому при проектир-нии технол процессов выявляют возм пути сокращения всп врем. 30. Время обслуж-я раб места, тех обсл-я, на многоинструмент обр-ке t обсл – часть шт времени, затрач на поддержание ср-в технол оснащения в работоспос состоянии и уход за ними и раб местом. *организац-ное – уход за раб местом, получение инстр-та, чистка и смазыв-е оборуд-я, уборка раб места. Оно=4-8% от оперативного времени *техническое – смена затупив-шегося инстр-та, регулировка и подналадка станка Время на лич потр – часть шт вр, затрач-мая на лич потр. Оно=2,5% от оперативн вр. Время регламентир-ных перер-в опред-ют в кажд конкрет случае индивидуально Подготовительно-заключит – интервал времени на подготовку исполнителя и ср-в технол оснащ-я к выполн-ю технол операций и приведению их в порядок в конце смены: наладка ср-в технол оснащ-я, ознакомл-е с работой, получ-е материалов и инстр-тов, сдача гот изделий, снятие со станка технол оснастки и тд Оч часто при изгот-нии деталей исп-ют многоинструмент обр-ку Она харак-ся тем, что заготовки обраб-ют //, последно или //-последов. При //-ой обр-ке осн общ вр опред-ся: tо общ= to max n t0 бщ tпосл При послед-ной: i 1 n–число инстр При //-посл: n t 0бщ t o max t посл i 1 В мелко- и средне-сер пр-ве часто применяют станки с ЧПУ. Для них имеются спец нормативы, по кот устанавл-ся режим обр-ки и опред-ся отд эл-ты нормы шт времени. По нормативам опред-ют всом время: * на установку *на контрольн измерения *на выполнение операций Время автоматич работы станка: tа = tосн а + tвсп а m tосн а= t 0 сн ( i 1 L ) nS n – число обрабат пов-тей tвспом а =время вспом автомат работы+время технол остановок Норма шт вемени для станка с ЧПУ: tшт= (tа + tвр +Ктв)*(1+К/100) К- суммарное вр на обслуж-е раб места, на лич потр Ктв – поправочный коэф-т на время вспом ручн работы, учит-щий размер партии 31. Нормирование операций при многоинструментальной обр-ке Оч часто при изгот-нии деталей исп-ют многоинструмент обр-ку Она харак-ся тем, что заготовки обраб-ют //, последно или //-последов. При //-ой обр-ке осн общ вр опред-ся: tо общ= to max n t0 бщ tпосл При послед-ной: i 1 n–число инстр При //-посл: n t 0бщ t o max t посл i 1 В мелко- и средне-сер пр-ве часто применяют станки с ЧПУ. Для них имеются спец нормативы, по кот устанавл-ся режим обр-ки и опред-ся отд эл-ты нормы шт времени. По нормативам опред-ют всом время: * на установку *на контрольн измерения *на выполнение операций Время автоматич работы станка: tа = tосн а + tвсп а m tосн а= t 0 сн ( i 1 L ) nS n – число обрабат пов-тей tвспом а =время вспом автомат работы+время технол остановок Норма шт вемени для станка с ЧПУ: tшт= (tа + tвр +Ктв)*(1+К/100) К- суммарное вр на обслуж-е раб места, на лич потр Ктв – поправочный коэф-т на время вспом ручн работы, учит-щий размер партии 32. Виды технол процессов (ТП) ТП разраб-ся при проектир-нии новых и реконстр-ции сущ-щих, а также при орг-ции нового пр-ва на сущ-щих предпр-ях. ТП явл-ся основой всего проекта- они опред-ют необх-мое оборуд-е, произв-ные площади, раб силу, технол оснастку, материалы и тд. В соотв-и с ГОСТ ТП подразделяют на 3 группы: 1. Единичные – ТП изгот-ния изделия одного наименов-я, типа, размеров и исполнения, независимо от типа пр-ва 2. Типовые – ТП изгот-ния группы изделий с общими конструктив и технол признаками 3. Групповые – ТП изгот-я группы изделий с разными конструктив, но общими технол признаками. По степени детализации описания технол процессов: 1. Маршрутные опис-я ТП – сокращ опис-е всех ТП в маршрутной карте, послед-ти их выполнения без указаний переходов и технол режимов 2. Операционное опис-е – полн опис-е всех ТП, послед-сти их выполн-я с указ-ем переходов и технол режимов 3. Маршрутно-операц опис-я – сокращ опис-е ТП в маршрутной карте, послед-сти их выпол-я с полным опис-ем отд операций др технол док-ции Разработанный ТП д обеспеч-ть выполнение всех требований чертежа, сокращ-е труд и матер затрат, д соотв-ть требям техники безопасности и промышл-ой санитарии. 33. Основные этапы разр-ки ТП 1. Анализ исх данных На этом этапе необх-мо ознакомиться с назнач-ем и конструкцией детали, с технич треб-ми на ее изгот-ние и эксплуатацию. Важным при это явл-ся сведения о прогр-ме выпуска, кот опред-ет тип пр-ва. На этом этапе необх-мо ознакомиться с производств условиями, в кот намечено изгот-ние данной детали. 2. Выбор заготовки и методов ее изгот-ния В док-ции устанавл-ют материал и необх-мую термич обр-ку. В отд случ опред-ют метод получ-я заготовки. В зависсти от марки материала, типа пр-ва выбирают вид исх заготовки и метод ее изгот-я, а затем проводят технико-эк анализ выбранного метода получ-я заготовки. 3. Выбор технол-ких баз 4. Составление технол маршрута обр-ки На этом этапе опред-ют послед-ть выполнения технол операций. Составление технол маршрута – решение сложной многовариантной задачи, в рез-те кот принимают общ план обр-ки, намечают содержание ТП, опред-ют состав технол оснащения. При разр-ке ТП необх-мо учит-ть, что разл детали машин образ-ся сочетанием разнообр пов-тей. Наиболее распространенные – цилиндрич и плоские пов-сти. Многие дет машин имеют винтовые и зубчатые пов-ти, а также фасоны пов-тей. В соотв-и с ГОСТ все пов-ти дет машин разделяют на 4 вида: 1. Исполнительные – с помощью них изделие выпол-ет свое служебное назнач-е 2. Осн базы – с помощью них опред-ют положение данной дет в изделии. 3. Вспом базы – с помощью них опред-ют положение присоединяемых деталей. 4. Свободные пов-сти – не соприкасаются с пов-ми др деталей. Пов-сти 1, 2, 3 видов объедин-ся в осн группу. Обеспечение заданной точности и кач-ва пов-стей осн группы явл-ся гл задачей ТП 34. Составление технол маршрута обр-ки На этом этапе опред-ют послед-ть выполнения технол операций. Составление технол маршрута – решение сложной многовариантной задачи, в рез-те кот принимают общ план обр-ки, намечают содержание ТП, опред-ют состав технол оснащения. При разр-ке ТП необх-мо учит-ть, что разл детали машин образ-ся сочетанием разнообр пов-тей. Наиболее распространенные – цилиндрич и плоские пов-сти. Многие дет машин имеют винтовые и зубчатые пов-ти, а также фасоны пов-тей. В соотв-и с ГОСТ все пов-ти дет машин разделяют на 4 вида: 1. Исполнительные – с помощью них изделие выпол-ет свое служебное назнач-е 2. Осн базы – с помощью них опред-ют положение данной дет в изделии. 3. Вспом базы – с помощью них опред-ют положение присоединяемых деталей. 4. Свободные пов-сти – не соприкасаются с пов-ми др деталей. Пов-сти 1, 2, 3 видов объедин-ся в осн группу. Обеспечение заданной точности и кач-ва пов-стей осн группы явл-ся гл задачей ТП Решение задач по выбору методов обр-ки всех пов-тей дет сводится к содержанию ТП и выявлению необх-ти осущния 3х стадий обр-ки: 1. черновая – обр-ка всех пов-ей Удаляется осн масса материала. Сопровожд-ся интенсивным нагревом заготовки и инстр-та большими силами резания, кот требуют больших сил закрепления. Это сопровожд-ся значит деформациями технол сис-мы СПИД. При этом удаление большого слоя материала позволяет выявить дефекты заготовок, кот м б устранены или заготовка направл-ся в брак. Для вып-ния черновых операций выбирают наиб мощное и менее точное оборуд-е, а также исп-ют рабочих низкой квалифик-и. 2. Чистовая – на этой стадии заканчив-ся обр-ка одних пов-тей и происходит подготовка др пов-тей к более точной обр-ке. 3. Отделочная – получают пов-ти по 6-7 квалитету, параметр шерох-сти Rа=0,63-0,32мм. Отделочные методы обр-ки предусматривают в конце ТП из-за опасения повреждения обработанных пов-тей во время многократных установок деталей и при транспортировке. Разделение операций на эти 3 стадии целесообразно не во всех случаях. Напр, при обр-ке заготовки повышенной точности и кач-ва пов-сти ТП начин-ся с чистовой или даже окончат обр-ки. Если дет машин изгот-ют из пруткового материала на токарно-револьверных станках и станках-автоматах, то на них не отделяют черн и чист стадии. В связи с невысокими треб-ми точности и кач-ва свободной пов-ти, их обрказаканчив-ся на стадии черн обр-ки, реже – чист. На ранее обработанных пов-тях производят нарезание резьбы, зубьев, шлицев; фрезер-ся канавки, пазы; сверлятся отверстия и обр-ку этих пов-тей выделяют в самост операции. В нач технол маршрута исп-ют первонач базы, обраб-ся пов-сти, кот будут использ-ть в кач-ве технол баз при последующей обр-ке. При разраб-ке ТП также важно опред-ть когда будет выполн-ся терм обр-ка. ТП будет проще, если мех обр-ка не прерыв-ся термич обр-кой. После выполнения черн операций в случае необх-ти предусматрив-ся промежуточн термич обр-ка, напр для улучшения обрабат-сти материала. После термич обр-ки – закалка и отпуск, кот приводит к повышению твердости пов-сти. 35. Разработка технол операций Осн задачи, кот решаются на этом этапе: 1. Опред-е рац-ной струк-ры операции, что позволяет разработать содержание и послед-ть переходов в операции 2. Выбор ср-в технол оснащения (оборуд-я, приспособлений) 3. Выбор внутрицеховых тр ср-в 4. Опред-е и расчет режимов обр-ки 36. Одноместные схемы (ОС) станочных операций Схемы станочных операций м подраздел-ся по след признакам: 1. По числу одновременно установленных заготовок: * одноместные *многоместные 2. По числу одновременно участвующих в обр-ке инстр-ов 3. Последоват-ного, //ного или //но-последов выполнения, определяемые послед-ной или //ной работой инструм-та, а также послед-ным или //ным расположением неск-ких заготовок по отнош-ю к реж инстр-ту. Здесь д б схемы n 1. При послед-ной обр-ке осн время опред-ся для (а): t 0 t оi i 1 где tоi – время элементарных технол переходов При одномест одноинстр обр-ке tвсп = tустан-ки + tуправления При одномест послед обр-ке (б): tвсп = tуст + tупр+ tсмены инструмента При (в): tвсп = tуст + tупр+ tсмены поворота резцедержателя При (г): tо=tоi 2. //-ая обр-ка (д) – одноврем-но обраб-ся неск-ко пов-тей. Осн считается по самому длинному отверстию: tо=tоli – осн время по лимитирующему фак-ру (самое длинное) tвсп = tуст + tупр n 3. //но-последоват обр-ка (е) t 0 t оl по 2м лимитирую-щим переходам (n=2) i 1 tвсп = tуст + tупр+ tсмены инструмента или tвсп = tуст + tупр+ tсмены поворота резцедержателя 37. Многоместные схемы Схемы станочных операций м подраздел-ся по след признакам: 1. По числу одновременно установленных заготовок: * одноместные *многоместные 2. По числу одновременно участвующих в обр-ке инстр-ов 3. Последоват-ного, //ного или //но-последов выполнения, определяемые послед-ной или //ной работой инструм-та, а также послед-ным или //ным расположением неск-ких заготовок по отнош-ю к реж инстр-ту. Построение станочных операций м разбить на 3 осн группы: 1. Заготовки устан-ют на станке и обраб-ют партией (станкопартией) 2. Заготовки или группы заготовок устан-ют на станке независимо одна от др и обр-ют поочередно 3. Заготовки обраб-ся на непрерывно вращающемся столе или барабане Здесь д б схемы Многоместная послед обр-ка n t 0 t оi / N i 1 где N – станкопартия tвсп = tуст + tупр+ +tсмены инструмента/N или tвсп = tуст + tупр+ tсмены поворота резцедержателя/N Многоместная //ная обр-ка tо=tоli – осн время по лимитирующему фак-ру (самое длинное) tвсп = tуст + tупр Многомест //но-послед обр-ка tо=tоl/N При многомест схеме 2 гр время на установку и снятие заготовки перекрыв-ся осн временем и сост-щими оператив времени и опред-ся разл способами: Здесь д б схемы Послед-ная обр-ка 1-погрузка и съем заготовки 2-сверление одного отверстия 3-сверление 2ого отверстия tо=tоl tвсп =tупр+ tсмены поворота резцедержателя //ная обр-ка или //но-последов tо=tоl/N где N –число деталей tвсп = tуст + tупр+ +tсмены инструмента/N При такой схеме установка и снятие заготовки осущ-ся во время работы станка в опред загрузочные зоны. Осн время обр-ки одной заготовки опред-ся делением времени оборота стола или барабана на число установленных на нем заготовок При этом вспом время полностью перекрыв-ся осн временем, т е оно не учит-ся прии расчете штуч или операт времени tвсп =0 38. Выбор технологического оборудования Правила выбора технологического оборудования определены ГОСТ 14.304—73. Выбор начинают с анализа формирования типовых поверхностей деталей и сборочных единиц и отдельных методов их обработки с целью определения наиболее эффективных методов обработки с учетом назначения и параметров изделия. Результаты анализа должны выявить значения основного времени, штучного времени и приведенных затрат на выполнение работ различными методами. Лучшим вариантом считается тот, показатели которого минимальны. При проектировании технологических процессов необходимо располагать всеми данными, характеризующими технологическое оборудование (паспорта различных моделей оборудования, каталоги и т. п.). Выбирая оборудование, следует руководствоваться следующими основными правилами: размеры рабочей зоны оборудования должны соответствовать габаритным размерам обрабатываемых заготовок (одной или нескольких); необходимо обеспечить заданные точность и качество обрабатываемой поверхности; это особенно важно при чистовой и отделочной обработке; мощность, жесткость и кинематическая схема оборудования должна соответствовать оптимальным режимам обработки; требуемая производительность оборудования должна соответствовать заданной программе выпуска. Выбор средств технологической оснастки Выбор технологического оборудования определяет и выбор средств технологической оснастки, порядок которого определен ГОСТ 14.305—73. При выборе технологической оснастки осуществляется обширный комплекс взаимосвязанных работ: анализ конструктивных характеристик изготовляемого изделия (габаритные размеры, материал, точность, параметр шероховатости и т. д.), а также изготовления изделия (схемы базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса изготовления и т. д.); группирование технологических операций, что позволяет установить наиболее приемлемую систему технологической оснастки и повысить коэффициент ее использования; определение исходных требований к технологической оснастке и на основании этих требований — отбор конструкций оснастки из имеющейся номенклатуры и определение необходимых расчетных данных для проектирования и изготовления новых конструкций; выдача технических заданий на разработку и изготовление технологической оснастки. Эффективность выбора технологической оснастки должна оцениваться по результатам ее внедрения на основе сопоставления фактических затрат с плановыми и учета эксплуатационно-технических показателей производственного процесса изготовления изделия. Выбор средств технологического оснащения процессов технического контроля определен ГОСТ 14.306—76. 39. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ Режимы резания определяются глубиной резания t, подачей на оборот S 0 и скоростью резания v. Режимы резания оказывают влияние на точность и качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки. В порядке возрастания влияния на стойкость инструментов составляющие режимов резания располагаются следующим образом: t, So, v. Поэтому для одноннструментной обработки при определении режимов резания в первую очередь назначают глубину резания, а затем подачу и скорость резания. При обработке поверхности на предварительно настроенном станке глубина резания равна припуску на заданный размер этой поверхности. Подача должна быть установлена максимально допустимой. При черновой обработке она ограничивается прочностью и жесткостью элементов системы станок — приспособление — инструмент — заготовка, а при чистовой и отделочной — точностью размеров и шероховатостью обрабатываемой поверхности. Определенная расчетом или по нормативам подача должна соответствовать паспортным данным станка. Скорость резания зависит от выбранной глубины резания, подачи и ряда других факторов (качества и марки обрабатываемого материала, геометрических параметров режущей части инструмента и др.). Скорость резания рассчитывают по соответствующим формулам или определяют по нормативным данным. Полученные значения скорости резания корректируют в соответствии с паспортными данными станка. По установленным режимам резания определяют эффективную мощность, которую проверяют по мощности станка. Для многоинструментной обработки при назначении режимов резания в зависимости от метода обработки необходимо согласовать работу режущих инструментов, участвующих в выполнении данной технологической операции. При многоинструментной обработке блоком, состоящим из комплекта режущих инструментов, режимы резания назначаются следующим образом. Для каждого инструмента устанавливают глубину резания и подачу так же, как и для однойнструментной обработки. Для блока режущих инструментов определяют наименьшую (лимитирующую) подачу в соответствии с паспортными данными станка. Далее определяют инструмент, при отдельной работе которого потребовалась бы наименьшая скорость резания. Этот инструмент называется лимитирующим по скорости резания. Вначале выделяют из комплекта несколько инструментов, которые могут быть лимитирующими. Для каждого из этих инструментов определяют коэффициент λ времени резания: λ = l/l p. x, где l — путь резания данного инструмента; lр.х — путь рабочего хода инструментального блока. Стойкость каждого выделенного инструмента рассчитывают по формуле Т = Тмλ, где Тм — условно-экономическая стойкость лимитирующих режущих инструментов данной наладки, учитывающая число инструментов в наладке, их типы и размеры, равномерность их загрузки и другие факторы. Значение Тм определяется по нормативным данным. Для выделенных инструментов, которые могли бы быть лимитирующими, с помощью нормативных данных определяют по стойкости скорость резания (так же как для одноинструментной обработки). Наименьшая скорость резания будет у лимитирующего инструмента. К вопросу 3. Единичное производство хар-ся: малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых не предусматривается. На рабочих местах ед. производства выполняют разнообразные операции на универсальных станках с использованием универсальной и стандартной технологической оснастки. Специальную технологическую оснастку применяют в исключительных случаях, когда без нее невозможно обойтись. Универсальность выполнения работ требует высокой квалификации рабочих. Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от числа изделий партии или серии и kзо различают: мелко, средне, крупносерийное производство. 20< kзо < 40 – мелкосерийное производство 40< kзо < 20 – среднесерийное производство 1< kзо < 10 – крупносерийное производство. В серийном производстве машины изготавливают сериями, и заготовки обрабатывают партиями. В серийном производстве процесс изготовления деталей построен по принципу дифференциации операций, т.е. отдельные операции закреплены за определенным рабочим местом. Для выполнения операций используют универсальные станки, оснащенные универсальными, универсально-сборными и спец.приспособлениями, широко используют станки с числовым программным управлением, а также специализированные автоматизированные и агрегатные станки применяют режущие инструменты, а для контроля изделий применяют спец.контрольные приборы и измерительные меры. В серийном производстве квалификация рабочих ниже, чем в единичном. Массовое производство характеризуется: большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция. kзо =1 В массовом производстве применяют высокопроизводительное оборудование, специальные специализированные агрегатные станки, автоматы и полуавтоматы, а также с числовым программным управлением (ЧПУ). Широко применяют многолезвильные и наборные режущие инструменты, быстродействующие механизированные приспособления, измерительные приборы. Для технологических процессов характерен высокий уровень исполнения средств автоматизации и комплексной автоматизации. В крупно-серийном и массовом производстве применяют поточную организацию производства, которая характеризуется расположением средств технологического оснащения в последовательности выполнения операций технол. процесса с определенным интервалом выпуска изделий. Основным элементом поточного производства является поточная линия, на которой располагаются рабочие места. Для передачи предмета труда с одного рабочего места на др. применяют спец. транспортные средства, при проектировании технол. процессов опр-ют такт выпуска. Т=60 Fд х r /N Интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий. Fд – действительный фонд времени в планируемый период, R – коэффициент, учитывающий потерю времени по техническим причинам N – планируемый период Зная такт выпуска можно определить ритм. Число изделий из заготовок определенных наименований, типов, размеров и исполнений, выпускаемых в ед. времени.
