- •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)
Холодная листовая штамповка (хлш)
Широкое применение ХЛШ в приборостроении объясняется следующим:
возможность получения деталей минимальной массы при заданных прочности и жесткости, точность размера которых и качество поверхности, позволяют свести к минимуму отделочные операции
Высокая производительность
Высокая точность при высокой стабильности размеров (11-12 квалитет, а при дополнительных операциях – 7-8 квалитет)
Возможность широкого применения механизации и автоматизации
Низкая квалификация исполнителя
широкий диапазон размеров получаемых деталей (доли миллиметра – корпуса автомобилей)
К разделительным операциям ХЛШ относятся отрезка, резка, вырубка, пробивка, просечка, высечка. В основе всех этих методов лежит отделение части заготовки.
При раздельных операциях ХЛШ заготовка размещается между двумя ножами: подвижным (1) и неподвижным (2). К подвижному ножу прикладывается усилие P.
В результате сопротивления со стороны материала заготовки в зоне резания каждого ножа появляются составляющие N и F.
F – сила трения, причём F=fN.
Составляющая N действует в направлении увеличения зазора Z между ножами. Составляющая N=(0,180,35)P.
Под действием сил резания возникает вращающий момент М, который стремится изменить положение заготовки.
Для предотвращения этого используют прижимы с усилием Q
Процесс разделения металла толщиной S происходит в 3 этапа:
в результате пластического деформирования происходит скругление (1), причём последнее на поверхности имеет нулевое значение. Оно происходит до начала сдвига
этап начала сдвига. На этом этапе в результате больших сил трения образуется участок (2) с блестящей поверхностью и следами инструмента
образование первоначальных трещин, то есть нарушение сплошности материала, после чего происходит скалывание (3)
На рисунке обозначена h – глубина внедрения инструмента до начала скалывания. Она может быть определена как h=(0,20,8)S. Причём h тем больше, чем мягче материал.
При перемещении подвижного ножа в момент начала деформации разрушения, оптимальным считается тот зазор, при котором трещины встречаются.
В случае 2 обеспечивается лучшее качество поверхности среза. Если зазор меньше или больше оптимального, разрушение происходит по поверхности с большими микронеровностями.
Оптимальный зазор можно рассчитать по формуле Zопт=(S-h)tg. Величина оптимального зазора зависит от физико-механических свойств материала и от толщины заготовки. Принято считать, что для листовых заготовок с величиной S не более 4мм, величина оптимального зазора – 0,030,06мм.
Резка материалов
Под резкой понимают процесс отделения части заготовки. Резка может производиться ножницами с наклонным подвижным концом. При резке такими ножницами, в каждый момент времени происходит отделение участка материала площадью F:
Общая работа, необходимая для отделения материала, будет определяться величиной сопротивления материала срезу. Сопротивление материала срезу, то есть усилие резания будет пропорционально площади в каждый момент времени:
При резке узких полос материала происходит изгибание (деформирование) отделяемой части, что требует усложнения конструкции ножниц. В этом случае используют ножницы с параллельными ножами:
где k – коэффициент (1,11,2), величина которого определяется состоянием ножей.
Если сравнить величину усилия, измеряемую при резке на наклонных ножницах [1] и ножницах с параллельными ножами (параллельными ножницами) [2], то можно отметить, что при равенстве общей работы, максимальное усилие при резке параллельными ножницами больше максимального усилия при резке наклонными ножницами, что потребует более мощного привода.
Для резки по криволинейному контуру применяют вибрационные ножницы, нижняя часть которых неподвижна, а верхняя – совершает вертикальное поступательное движение с определённой частотой. Зазор между ножами увеличен, что даёт возможность изменять положение заготовки относительно ножниц (или наоборот). Такие ножницы используются при черновой резке криволинейных заготовок.
При резке рулонных металлических и неметаллических материалов используют дисковые ножницы.
Резку материалов по замкнутому контуру осуществляют в штампах. Следует не путать понятия оборудование и технологическая оснастка. Так, некоторые ошибочно считают, что штамп – это оборудование. На самом же деле, в качестве оборудования в данном случае выступает пресс, штамп же считается технологической оснасткой.
Основными рабочими деталями штампа являются пуансон [1] (подвижная часть штампа) и матрица [3] (неподвижная его часть). Усилие, создаваемое оборудованием, передаётся пуансону, который, перемещаясь, производит разделительные операции совместно с матрицей.
где l – периметр вырубаемой (пробиваемой) части.
В зависимости от того, чем является отделяемая часть исходной заготовки, различают вырубку и пробивку. При вырубке, отделяемая часть является деталью, при пробивке – отделяемая часть является отходом.
Определение рабочих размеров инструмента при вырубке и пробивке
Размеры определяются исходя из размера изделия, допусков, износа инструмента, рабочего зазора и допуска на размер инструмента.
С учетом износа матрицы (он приводит к увеличению размеров) и пуансона (приводит к уменьшению) номинальный размер минимален для матрицы и максимален для пуансона.
TM + TП≤ Zmax – Zmin
Матрица и пуансон должны быть на несколько квалитетов точнее делали. И матрица, и пуансон рассчитываются на определенных режимах работы, при работе с определенным материалом. Также необходимо оптимизировать приложение силы.
Формулы справедливы при толщине заготовки до 2-х мм, если толщина больше, то (ТМ и ТП)=0,6÷0,8Тд