- •Конспект лекций
- •Основы технологии приборостроения
- •Научно-технический прогресс в приборостроении
- •Прогрессивные средства и методы, применяемые в приборостроении
- •Качество продукции как неотъемлемая часть развития приборостроения
- •Основные термины и определения
- •Приспособление – технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.
- •Сравнительная характеристика типов производства
- •Технологический процесс (тп)
- •Виды технологических процессов:
- •Технологическая подготовка производства (тпп)
- •Обработка материалов резанием
- •Материалы, используемые для изготовления режущего инструмента Требования к инструментальным материалам
- •Группы инструментальных материалов, применяемые для изготовления режущего инструмента
- •Сравнительная характеристика инструментальных материалов
- •Геометрия токарного резца
- •Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •Экономические факторы обработки резания
- •Физические основы резания
- •Усадка стружки
- •Наростообразование
- •Тепловые явления при резании
- •Температура резания
- •Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •Износ режущего инструмента
- •Силы резания
- •Скорость резания и стойкость инструмента.
- •Оборудование Характеристика механообрабатывающего оборудования
- •Токарные станки
- •Инструмент
- •Обработка на станках токарной группы
- •Определение режимов резания при токарной обработке
- •Пути повышения производительности при работе на станках токарной группы
- •Токарно-револьверные станки (трс)
- •Точность производства
- •Точность обработки
- •Виды производственных погрешностей
- •Распределение случайных погрешностей
- •Уравнение кривой нормального распределения
- •Расчет функциональных погрешностей
- •Копирование погрешностей
- •Рассеивание размеров
- •Строение и геометрия сверла
- •Элементы режима резания при сверлении
- •Изготовление сверл
- •Зенкерование отверстий
- •Развёртывание
- •Протягивание
- •Фрезерование
- •Схемы фрезерования
- •Износ фрез и скорость фрезерования
- •Обработка абразивным инструментом
- •Характеристики абразивных инструментов
- •О бработка на шлифовальных станках
- •Круглое шлифование
- •Шлифование плоских поверхностей
- •Бесцентровое шлифование
- •Внутреннее шлифование
- •Правка абразивного инструмента
- •Отделочные методы обработки Хонингование
- •Суперфиниширование
- •Притирка
- •Полирование
- •Механическое полирование
- •Тонкое точение
- •Обработка зубчатых поверхностей
- •Метод копирования
- •Метод обкатки
- •Накатывание
- •Отделка зубчатых поверхностей
- •Обработка резьбовых поверхностей
- •Базирование деталей
- •Общие положения установки детали
- •Выбор и назначение баз
- •Пересчёт баз
- •Установка плоскостью
- •Установка цилиндрической поверхностью
- •Установка призмой
- •Установка плоскостью и двумя отверстиями
- •Установка отверстия на коническую оправку
- •Погрешность закрепления детали
- •Качество поверхности Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства изделия
- •Влияние режимов резания на шероховатость поверхности
- •Влияние технологических факторов на шероховатость поверхности
- •Погрешности при механической обработке
- •Погрешности как результат силового воздействия
- •Погрешности как результат воздействия теплового поля
- •Погрешности как результат действия внутренних напряжений
- •Припуски на механическую обработку
- •Методы определения припусков
- •Методы формообразования Электрофизические и химические методы
- •Электроэрозионная обработка
- •Электроискровая обработка
- •Электроимпульсная обработка
- •Высокочастотная обработка
- •Анодно-механическая обработка
- •Ультразвуковая обработка
- •Электроконтактная обработка
- •Лазерная обработка
- •Электроннолучевая обработка (? оставить ?)
- •Получение заготовок методами литья
- •Литейные свойства сплавов
- •Технологический процесс получения отливок
- •Сравнительная характеристика различных методов литья Литье в песчано-глинистые формы
- •Литье по выплавляемым моделям
- •Литье в оболочковые формы
- •Литье в кокиль
- •Литье под давлением
- •Центробежное литье
- •Непрерывно-циклическое литьё намораживанием
- •Обработка металлов давлением (омд)
- •Холодная листовая штамповка (хлш)
- •Резка материалов
- •Конструкция штампа
- •Раскрой материала
- •Вытяжка
- •Изготовление деталей из пластмасс
- •Прессформы
- •Основные методы изготовления изделий из пластмасс
- •Штамповка изделий из листового материала
- •Пресслитье
- •Литье под давлением
- •Экструзия
- •Обработка пластмасс
- •Технологические требования, предъявляемые к конструкциям пластмассовых деталей
- •Порошковая металлургия
- •Классификация технологических процессов
- •Оформление технологической документации
- •Концентрация и дифференциация операций
- •Проектирование единичных техпроцессов
- •Выбор баз
- •Типовые и групповые технологические процессы
- •Технологичность
- •Сборка приборов
- •Основные методы сборки
- •Методы соединения Резьбовое соединение
- •Прессовые соединения
- •Термопосадки
- •Клепаные соединения
- •Сравнительная характеристика с точки зрения автоматизации
- •Проектирование техпроцесса сборки
- •Такт в сборке и организационная форма сборки
- •Технологическая схема сборки
- •Электромонтажные соединения
- •Классификация методов выполнения электромонтажных соединений
- •Накрутка
- •Обжимка
- •Сравнительная характеристика видов соединений
- •Физико-химические основы паяных соединений
- •Процесс пайки
- •Основные этапы проектирования технологии пайки
- •Технология пайки
- •Групповые методы пайки
- •Пайка погружением
- •Пайка волной припоя
- •Пайка оплавлением
- •Покрытия и антикоррозионная защита
- •Очистка поверхности деталей
- •Механическая очистка
- •Химическая очистка.
- •Ультразвуковая очистка
- •Виды покрытий
- •Контроль покрытий
- •Лакокрасочные работы
- •Защита готовых изделий от коррозии
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Закрепление детали в приспособлении
- •Требования к зажимным устройствам:
- •Расчет усилия закрепления
- •Гидроцилиндр
- •Электромагнитные зажимные устройства
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Специальные элементы приспособлений
- •Погрешности, влияющие на точность работы приспособления
- •Некоторые вопросы печатного монтажа
- •Новые направления в приборостроении
- •Высокоскоростное резание
- •Пятикоординатное фрезерование
- •Резание струей воды
- •Технология быстрого перепроектирования (rp)
- •Стереолитография (stl)
- •Лазерное спекание порошков (sls)
- •Нанесение термопластов (fdm)
- •Моделирование склейкой (lom)
Выбор и назначение баз
Выбор баз определяет последовательность обработки заготовки, рациональность конструкции приспособления, достаточную точность и качество обрабатываемой поверхности, производительность и себестоимость выполняемых работ. В процессе разработки технологических процессов, решая вопросы выбора баз, необходимо стремиться к соблюдению принципов постоянства и совмещения баз.
Постоянство баз предусматривает выполнение всех технологических операций, при использовании в качестве технологических баз одних и тех же поверхностей. Каждая смена баз (использование другой поверхности) приводит к появлению погрешности установки, поэтому реализация этого принципа снижает погрешность взаимного расположения поверхностей и, как следствие, повышает возможную точность обработки. При обработке на многоцелевых агрегатных станках реализуется этот принцип.
Принцип совмещения баз предусматривает выполнение всех технологических операций, при использовании в качестве технологических баз поверхностей, являющихся конструкторскими и измерительными базами. Если это не предусмотрено конструкцией, совмещение делается искусственно. Несоблюдение этого принципа приводит к появлению погрешности базирования, которая равна допуску на размер, соединяющий на чертеже несовмещенные технологические и конструкторские базы.
Погрешность базирования определяется разностью предельных расстояний от измерительной базы до установленного на размер инструмента. Если по условиям обработки или контроля целесообразно в качестве технологических баз выбирать поверхности, не являющиеся конструкторскими и измерительными базами, необходимо произвести пересчёт баз.
Пересчёт баз
Пересчёт баз при их смене осуществляется с помощью размерного анализа и целью его является определение дополнительного технологического размера, определяющего возможность работы по настройке и позволяющего реализовать принцип совмещения баз.
Порядок пересчёта рассмотрим на примере:
При обработке поверхности II заданы конструкторские размеры H и B. Поверхность I является конструкторской и измерительной базой для обработки поверхности II. Однако при работе по настройке в качестве технологической базы удобно использовать поверхность III и соответственно контроль точности обработки осуществить по некоторому технологическому размеру А. В этом случае размер В получится автоматически вследствие выполнения размеров Н и А. То есть конструкторский размер В будет являться замыкающим звеном размерной цепи, в которой в качестве составляющих звеньев будут выступать конструкторский размер Н и технологический размер А. Погрешность размера Н, определяемая допуском на этот размер, является погрешностью базирования. Таким образом, пересчёт баз заключается в решении прямой задачи размерного анализа на максимум и минимум размерной цепи.
A=H-B
Из приведённых выше расчётов видно, что несовмещение баз приводит к ужесточению допусков на размеры, выполняемые на данной операции. При некотором соотношении ТН>ТВ, то выполнение заданной операции по схеме с введением дополнительного размера А невозможно. Если ТН<ТВ или разница между ними незначительна, то возможны два варианта решения данной задачи:
-
Исходя из допуска на размер В, решением прямой задачи назначают приемлемые, то есть технологически обоснованные допуски на Н и А.
-
Выбирается схема обработки, при которой можно реализовать принцип совмещения баз.
При совмещении технологической и конструкторской баз, то есть при выполнении принципа совмещения баз, погрешность базирования равна нулю.
Итак, для обеспечения заданной точности при работе по настройке необходимо придать заготовке или изделию определённое положение относительно инструмента или приспособления, которые, в свою очередь, должны занять определённое место относительно оборудования. Положение твёрдого тела в пространстве определяется лишением его определённого числа степеней свободы, что достигается путём создания точек контакта между базовыми поверхностями и контактными элементами приспособления.
Решим задачу:
Скольких степеней свободы надо лишить шар, чтобы отшлифовать площадку на расстоянии от плоскости OXY Z0?
Очевидно, что только одной (смотри рисунок).
Если мы шлифуем площадку на цилиндре, то последний надо лишить уже 2-х степеней подвижности.
Для надёжного закрепления следующей детали необходимо лишить эту деталь 5-ти степеней свободы.
Анализируя всё выше сказанное, можно сделать вывод, что количество установочных поверхностей определяется системой выдерживаемых координатных размеров. Количество контактных элементов в приспособлении определяется количеством степеней свободы, которого нужно лишить заготовку или изделие при её установке. Количество этих элементов определяется также конструкцией детали. Важно ответить, что при установке следует лишать заготовку минимально необходимого числа степеней подвижности. Чем меньше контактных элементов в приспособлении, тем оно проще и дешевле.
Рассмотрим пример:
-
Если деталь установлена таким образом, как на рисунке, то дно связано с верхней плоскостью через размер b. И плоскость А является для дна паза конструкторской базой. То есть имеется несовпадение конструкторской и технологической баз А и В.
Расстояние от фрезы до поверхности стола остается неизменным. Поэтому размер С не обозначен. Необходимо определить размер С, точность которого не будет зависеть от точности выполнения размера на предыдущей операции.
Уменьшение допуска на b нужно производить так, чтобы остальные допуски были технологически допустимы. С технологической точки зрения выполнение размеров b и С одинаково. В данном случае целесообразно ужесточить допуск на размер b
-
Обеспечить совмещение осей симметрии 4-х отверстий с осью центрального отверстия в пределах ±0,1 мм.
════════════════════════════════════
Расточка отверстия большего диаметра производится на токарном станке, 4-х меньшим диаметром на сверлильном при использовании кондуктора. Операции выполняются от различных баз.
Если все размеры отсчитываются от А, то размер 100 не включается.