- •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)
Уравнение кривой нормального распределения
Необходимо отметить, что форма кривой нормального распределения полностью определяется величиной .
у – плотность вероятности
Чем меньше величина , тем более остроконечную форму имеет кривая нормального распределения. 1<2<3
Кривая нормального распределения имеет симметричную форму с точками перегиба при значениях х=, уровень точки перегиба у=0,6уmax. Максимальное значение при х=0
N – общее количество отклонений
ni – частота в i-м интервале
k – количество интервалов
Площадь, ограниченная кривой распределения в пределах от – до + описывается выражением
Любой другой интеграл при x1<x<x2 определяет долю случайных величин, укладывающихся в эти пределы и всегда меньше единицы. Погрешность не будет отличаться больше, чем на ±х. Для технологических расчётов этот интеграл удобнее выразить как
Значение приведенного интеграла будет определяться функцией от z
Эта функция протабулирована, то есть её значения при различных z подсчитаны и сведены в таблицу. Анализ табличных значений функции Ф(z) показывает, что в интервале z= 3 (х= 3) располагаются 99,73% всех величин. Таким образом, если 6 не превышает допуска на контролируемый параметр, то возможна работа без брака, в противном случае он неизбежен.
Наличие с=Dср-Dср доп свидетельствует о том, что настройка оборудования выполнена с ошибкой, поэтому среднее значение поля рассеивания (центра рассеивания) не совпадает со средним значением по полю допуска.
Допустимое отклонение параметра D направлено в сторону уменьшения, то есть х1 определится как разность среднего и минимально допустимого значения D
x1=Dср-Dmin доп=Т/2+с
По этому значению z определяют табличное значение функции Ф(z1).
Тогда вероятностный процент брака в сторону уменьшения значения контролируемого параметра определится как Pz1=0,5(1-Ф(z1)) 100%.
Аналогично определяется относительное отклонение в сторону увеличения параметра
x2=Dmax доп-Dср=Т/2-с.
Pz2=0,5(1-Ф(z2))100%.
════════════════════════════════════════
По расположению кривой относительно допуска и т.д. можно определить категорию брака: исправимый или неисправимый.
Рассмотрим пример:
1) Дано:
вал мм
σ=0,005 мм
а) Т=0,025 мм
Псл=6σ=6.0,03 мм → работа без брака невозможна
б) определить процент брака при настройке без ошибки (ΔС=0)
в) определить средний диаметр, на который нужно настроить станок, чтобы исключить появление неисправимого брака, определить процент исправимого брака
необходимо иметь отклонение в сторону уменьшения диаметра вала!
мм – условие работы без брака
мм
мм
F(z2)=0,4772 – половинное значение
2) Дано
вал D=20-0,1
нормальное распределение с σ=0,025 мм
вершина кривой распределения смещена на ΔС=0,03 мм
Определить процент годных деталей
═════════════════════════════════════
Для оценки точности технологических процессов применяются не только кривые нормального распределения.
Если при выполнении какой-либо операции имеет место ярко выраженная систематическая переменная погрешность (размерный износ инструмента), то её оценивают с помощью кривой равной вероятности
Если же при выполнении операции имеет место совместное действие, скажем, размерного износа и увеличение силы резания в процессе затупления инструмента, распределение происходит по закону Симпсона или треугольника
Оценка точности с помощью кривых распределения является универсальным методом, то есть он применяется для оценки различных процессов. Использование данного метода позволяет дать оценку точности физического процесса и ее соответствие заданным допускам, сравнить процессы по точности, выявить стабильность и влияние факторов.
Недостатком метода является его направленность в прошлое, то есть точность оценивается уже после изготовления партии деталей. Не учитывается последовательность обработки детали, влияние и постоянных, и переменных погрешностей выявляется как рассеивание размеров. Метод исключает возможность оперативного вмешательства в ТП с целью повышения точности, а также не выявляет физической сущности факторов, влияющих на точность.
С точки зрения увеличения точности процесса он недостаточно пригоден.
В крупносерийном и массовом производстве для оценки точности применяют точечные и точностные диаграммы.
На точечной диаграмме отмечается контролируемый параметр деталей после выполнения конкретной операции. Для сокращения длины диаграммы иногда контролируют и проставляют размеры для группы деталей. В некоторых случаях отмечается средний параметр группы деталей.
Псл – случайная сумманрная погрешность параметра
m – количество элементов в выборке
Точечные диаграммы достаточно просто преобразуются в точностные. На точностных диаграммах проставляется среднее значение параметра группы деталей, среднеквадратическое отклонение (в плюс и в минус), а также максимальное и минимальное значение контролируемого параметра в данной группе деталей. По поведению средней величины и изменению величины поля рассеивания судят об устойчивости и стабильности ТП. Считается, что ТП стабильный и устойчивый, если амплитуда колебания W и хср не превышает (0,4-0,5)Т допуска на данный параметр, то есть ТП может быть устойчивым и стабильным, неустойчивым и стабильным и т.д.
Смещение центра группирования погрешностей говорит о нестабильности процесса.
- уравнение, описывающее систематическую погрешность.
В более общем случае наряду со смещением центра группирования погрешности происходит изменение распределения.
σ – характеристика кривой
Считается,что техпроцесс стабилен и устойчив, если амплитуда колебаний средних значений и поля рассеивания не превышают (0,4…0,5)Т.