WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |
Министерство образования и науки Российской Федерации Московский государственный институт электроники и математики (Технический университет) Кафедра «Технологические системы электроники» МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ» Москва 2005 2 Составитель: доцент, канд. техн. наук С.Г. Мелихов Рассмотрены основные положения и методика проектирования технологических процессов обработки деталей.

Для студентов III и IV курсов ФЭ и технических факультетов изучающих основы проектирования технологий.

УДК 621.9.03 Методика проектирования технологических процессов: Метод. указания к курсовому проекту / Моск. гос. ин-т Электроники и математики; Сост.: С.Г.

Мелихов, 2004, 30 с.

Табл. 1. Ил. 19.

1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕС Производственный процесс - это комплекс процессов (организация, планирование, снабжение, изготовление, контроль, транспортировка, учет и т.д.), обеспечивающий превращение поступающих на предприятие материалов и полуфабрикатов в готовую продукцию.

Часть производственного процесса, непосредственно связанного с достижением заданных параметров продукции называется технологическим процессом. Для достижения заданных параметров при изготовлении изделия используют различные процессы переработки, обработки и соединения - литье, обработка давлением, механическая обработка, термическая обработка, сборка и т.д. В соответствии с этим технологические процессы различают по виду процесса и виду продукции: технологический процесс отливки корпуса редуктора, технологический процесс термической обработки шпинделя, технологический процесс сборки насоса и т.д.

Под технологическим процессом обработки детали понимают последовательное превращение заготовки в готовую деталь путем формоизменения заготовки с использованием различных методов обработки поверхностей детали. Совокупность методов, обеспечивающая все заданные параметры детали, представляет собой технологический процес ее изготовления.

Технологическим процесс обработки детали по физическим и экономическим причинам расчленяется на операции. Операции делятся на переходы. Основным элементом технологического процесса является операция.

Технологическая операция - это часть технологического процесса выполняемая:

1) на одном рабочем месте;

2) при одной ориентации детали;

http://fe.miem.edu.ru 3) до перехода к обработке следующей детали.

Для выделения операции достаточно выполнения одного из следующих условий.

1. Если, например, процесс состоит из обработки детали на токарном станке и шлифовании ее на шлифовальном, то независимо от количества изготавливаемых деталей в процессе будет две операции (токарная и шлифовальная), т.к. Меняется рабочее место. Название операции дается по виду рабочего места. Например, рабочее место токаря (на токарном станке выполняется: точение, растачивание, сверление, нарезание резьб и т.д.) - операция токарная; на рабочем месте сверловщика (на сверлильном станке выполняются: сверление, развертывание, нарезание резьб и т.д.) - операция сверлильная; рабочее место слесаря (выполняются: зачистка заусенцев, сверление, нарезание резьб и т.д.) - операция слесарная.

2. Ориентация - это создание определенного положения детали в рабочей зоне станка. Закрепление - фиксация положения детали, достигнутое при ориентации. При обработке на одном рабочем месте (токарный станок) деталь обрабатывается с двух сторон - разная ориентация и закрепление, то формируются две токарные операции.

3. Обработка на одном рабочем месте при одной ориентации детали до перехода к обработке следующей детали в партии, определенной совокупности поверхностей, может состоять из нескольких операции. Например, точение внешнего и растачивание внутреннего цилиндров на токарном станке осуществляется последовательно у первой, второй, третьей и т.д. Деталей, пока не закончится обработка всей партии, то процесс выполняется в одну операцию «токарная» (следующая деталь точится и растачивается после обработки предыдущей). Но если у всей партии сначала точится цилиндр (следующая деталь обрабатывается после точения предыдущей), а затем растачивается внутренний цилиндр (следующая деталь обрабатывается после расточки предыдущей), то получим две операции: первая (токарная) - точение внешнего цилиндра; вторая (токарная) - растачивание внутреннего цилиндра.

Проектирование технологического процесса состоит в установлении содержания и последовательности его операции. Операция является неделимой в планово-организационном отношении частью технологического процесса, основной единицей производственного планирования. По операциям определяют: оборудование, приспособление, инструмент, трудоемкость, квалификацию работ, контроль, планирование, документирование.

Новое закрепление детали или инструмента в приспособлении отнимает время.

Иногда возможно применять такие приспособления для закрепления детали или инструмента, которые позволяют изменить их положение без их открепления.

Каждое фиксированное положение детали (инструмента) относительно оборудования называют позицией детали (инструмента). Обработав одну http://fe.miem.edu.ru Рис. 1. Фрезерование плоскостей в двух позициях с помощью поворотного приспособления.

сторону (первая позиция) деталь не открепляя, поворачивают на 180 градусов и обрабатывают другую сторону (вторая позиция).

Иногда термин «позиция» используют для обозначения части операции.



Например, при обработке на револьверных станках, где при одном закреплении детали в одной операции имеется несколько позиции, занимаемых инструментами, закрепленными в револьверной головке.

Технологическая операция может состоять из нескольких технологических переходов. Технологический переход - это часть операции, характеризующаяся неизменностью обрабатываемой поверхности, инструмента и режимами обработки на станке. Переходы могут быть объединены в один сложный переход (совмещение переходов), характеризующийся одновременной обработкой нескольких поверхностей. Переход может состоять из нескольких проходов.

Проход (ход) - это часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно поверхности. Деление на проходы необходимо в тех случаях, когда за один раз нельзя снять весь слои металла, подлежащий удалению в данном переходе (например, сверление отверстии с L/D>3 осуществляют за несколько проходов для улучшения отвода стружки). Переходы и проходы делятся на основные (осуществляющие резание) и вспомогательные (сопутствующие основным). Это удобно при нормировании операции. Структура технологической операции – рис. 2.

2. ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ Любая деталь характеризуется геометрическими и другими параметрами, которые конструктор задает в чертеже. К другим параметрам относят:

химический состав и физико-механические свойства материала, вес, внешний вид детали и т.п. Степень соответствия действительных параметров детали заданным представляет собой точность детали. При обработке изменяют геометрические параметры детали: размер, форму и расположение http://fe.miem.edu.ru поверхностей. Точность обработки (детали) - это степень соответствия действительных геометрических параметров детали заданным параметрам.

Точность геометрических параметров детали состоит из точности размеров и точности поверхностей. Точность размера - это интервал между предельными допустимыми значениями размера, т.е. величина допуска на размер или квалитет. Точность обработки по размеру - это степень соответствия действительного размера заданному, оцениваемая величиной допуска. При этом допуск на размер задается в «тело» детали.

Рис. 3. Схема расположения допуска на размер Точность поверхности характеризуется шероховатостью поверхности, отклонениями формы (цилиндричность, плоскостность и т.п.) и отклонениями расположения (параллельность, перпендикулярность и т.п.). Шероховатость поверхности задается классом шероховатости, а отклонения - величиной допуска, составляющего часть допуска на размер. Точность обработки, в основном, оценивается квалитетом и классом шероховатости.

Форма детали представляет собой совокупность взаимосвязанных элементарных поверхностей. Рассматривая последовательно поверхности детали, для каждой из них можно выделить две характеристики точности обработки:

- первая характеристика - точность самой поверхности (по размеру, по шероховатости, по отклонению формы);

- вторая характеристика - точность положения этой поверхности относительно других поверхностей детали (по координирующему размеру, по отклонению расположения).

Плоские поверхности (торцы, плоскости) с позиции точности обработки не имеют собственного размера, подобно диаметру у цилиндра, поэтому они связаны между собой координирующими линейными размерами.

Первичными данными при проектировании технологического процесса обработки детали являются параметры (свойства) поверхностей детали. Каждая поверхность обладает определенными технологическими свойствами. Одни технологические свойства определяют форму поверхности (вид, положение, соотношение), а другие точность обработки (квалитет, класс шероховатости).

Указанные технологические свойства поверхностей детали позволяют выбрать метод обработки и тем самым определить средства изготовления (станок, http://fe.miem.edu.ru инструмент), а также установить порядок их применения в процессе обработки детали.

Методы обработки способны обеспечить определенную форму (технологические свойства) обрабатываемой поверхности последовательно.

При этом ни один из них не позволяет воздействовать на все поверхности детали одновременно. Между тем, каждая из поверхностей обязана отвечать не только заданной форме и параметрам, но и заданному положению по отношению к другим поверхностям детали. Таким образом, метод обработки служит главным средством, обеспечивающим первую характеристику точности обработки поверхностей (точность самой поверхности), а способы установки детали на станке (базирование) обеспечивают вторую характеристику (точность положения поверхности). При проектировании технологического процесса выбор методов обработки и базирование детали осуществляют раздельно.

3. ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Поверхности вначале обрабатываются грубо, а затем более тонко. Такого же порядка придерживаются, назначая последовательность операции обработки всей детали. Чем выше точность обработки поверхности, тем большее количество обработок и, следовательно, операций, она должна пройти.

Вследствие этого получается, что операции одинаково грубые (одинаково тонкие), т.е. однородные, следуют в процессе одна за другой. Отсюда возникает понятие об этапах обработки. Под этапом технологического процесса понимают группу однородных по точности операций, выполняемых одна за другой. Последовательность операций внутри этапа зависит от простановки координирующих размеров. Каждому этапу соответствует определенный диапазон параметров точности обработки (Таблица 1).





Таблица ЭТАП 0 I II III IV V КВАЛИТЕТ 17-14 13-12 11-10 9-7 6 КЛАСС ШЕРОХОВАТОСТИ 1-3 4-5 6 7-8 9-10 11-Количество этапов и их границы зависят от эксплуатационных требований предъявляемые к изделию; при снижении этих требований границы этапов могут быть расширены, а количество этапов уменьшено. Максимальное количество этапов обработки детали определяется по поверхности, имеющей наивысшую точность.

Методы получения заготовок: литье, штамповка, прокат, а также обдирочная обработка, относятся к нулевому этапу. Вначале обрабатываются все поверхности, входящие в самый грубый этап, далее поверхности более точного этапа и т.д. Термическую обработку выполняют между этапами. В технологической документации границы между этапами не проводят, так как операции нумеруют внутри этапа по порядку их выполнения, начиная с самого грубого (рис. 4).

http://fe.miem.edu.ru Обрабатывать одну поверхность в несколько операций и группировать операции в этапы необходимо по следующим причинам:

- обеспечение заданной точности детали: при обработке одних частей деталей (особенно нежестких) возникает деформация других ее частей из-за перераспределения внутренних напряжений, вызванных снятием припуска. В конце процесса остаются малые припуски, снятие которых не вызывает существенных деформации детали;

- использование оборудования и оснастки с определенными параметрами точности на этапах с соответствующими диапазонами точности обработки.

Рис. Рис. http://fe.miem.edu.ru 4. ПРИПУСК НА ОБРАБОТКУ Слой металла, снимаемый с заготовки для превращения ее в готовую деталь, называют общим припуском. Слой металла, снимаемый в одной операции, называется операционным припуском, а выдерживаемый при этом размер детали - операционным размером. Единственной причиной, вынуждающей прибегать к обработке поверхности и, следовательно, предусматривать для этого какой-то припуск, являются недостатки предшествующего метода обработки (рис. 5) Величину припуска Z определяют, учитывая факторы, зависящие от предшествующей обработки:

- высота неровностей поверхности R' (шероховатость);

- глубина дефектного поверхностного слоя Т';

- допуск на операционный размер '.

Рис. 5.

Эти факторы влияют на припуск во всех случаях без исключения. Другие факторы (погрешность установки детали, наличие термической обработки) влияют не всегда и их учитывают как дополнительные, в виде поправок.

Назначение припусков на обработку поверхности начинают с последней (окончательной) операции обработки поверхности.

http://fe.miem.edu.ru Согласно схеме операционный размер данной операции равен сумме окончательного (чертежного) размера L и припусков всех последующих операций:

L1 = L + Z;

L2 = L1 + Z1 = L + Z + Z1 и т.д.

Допуск на операционные размеры назначается низший из диапазона точности этапа.

5. БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛИ Теорией базирования называется часть учения о точности, занимающаяся взаимными связями поверхностей. Базами называют поверхности, линии или точки самой детали и связанные с деталью, по отношению к которым рассматривают положение других поверхностей, линий или точек.

5.1. Классификация баз Базирование (придание детали требуемого положения) необходимо для всех стадии создания изделия: конструирования, изготовления, измерения.

По назначению базы классифицируются как конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторская база определяет положение детали в изделии.

Конструкторская база - это поверхность детали, относительно которой на чертеже детали координировано положение другой поверхности.

Конструкторские базы подразделяются на основные и вспомогательные базы.

Основная база - поверхность, при помощи которой определяется положение данной детали в изделии (рис. 6).

Рис. 6. Основная база http://fe.miem.edu.ru Вспомогательная база - поверхность, при помощи которой определяется положение присоединяемой детали относительно данной (рис. 7).

При конструировании (выборе форм поверхностей, задании их относительного положения, простановке размеров, назначении допусков и т.д.) всегда надо помнить, что ориентация детали в рабочей зоне станка на конструкторские базы наиболее целесообразна и позволяет при изготовлении обеспечить точность детали с наименьшими затратами. Целесообразно совмещать конструкторские базы с технологическими и измерительными базами.

Рис. 7.Вспомогательная база Технологическая и измерительная база – представлены на рис. 8.

Рис. 8.

При базировании положение детали не должно меняться. Любое тело имеет шесть степеней свободы (три перемещения и три вращения) относительно выбранной системы координат на всех стадиях создания изделия.

http://fe.miem.edu.ru Для обеспечения неподвижности детали требуется наложение шести двухсторонних геометрических связей, для создания которых необходим комплект из трех баз, образующих систему координат детали. Если деталь в соответствии со служебным назначением должна иметь определенное число степеней свободы, то соответствующее число связей снимается. Независимо от назначения базы классифицируются по отнимаемым от детали степеням свободы и по характеру проявления.

По лишаемым деталь степеням свободы (относительно координатных осей) выделяются базы:

- установочная (одно перемещение и два поворота) (рис. 9);

- направляющая (одно перемещение и один поворота) (рис. 9);

- опорная (одно перемещение или один поворот) (рис. 9);

- двойная направляющая (два перемещение и два поворота) (рис. 10);

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.