WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Санкт - Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики В.А. Валетов, В.Б. Мурашко ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ Учебное пособие Санкт - Петербург 2006 2 УДК 681.2 Валетов В. А., Мурашко В.А. Основы технологии приборостроения. / Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2006 – 180с.

Учебное пособие « Основы технологии приборостроения» предназначено для студентов всех специальностей направления «Приборостроения», в которых изучаются проблемы технологического характера. Для студентов специальностей 1901 и 1910 учебным планом предусматривается изучение дисциплины с таким названием. Кроме того, изложенные в данном учебном пособии технологии используются в процессе проектирования изделий.

Все вышесказанное в полой мере относится и к области машиностроения. Таким образом, данное пособие будет полезным и для студентов, и для преподавателей большинства технических специальностей.

Рекомендовано УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 551500 – Приборостроение и направлению подготовки дипломированных специалистов 653700 – Приборостроение.

© Санкт – Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2006 © В.А. Валетов, В.Б. Мурашко, 2006 3 Содержание Введение......................................................................................................... 5 1. Структура ТПП.......................................................................................... 8 1.1. Основные понятия и определения........................................................ 8 2. Изготовление заготовок деталей и приборов......................................... 9 2.1. Принцип выбора заготовительных технологий.................................. 2.2. Литейные технологии............................................................................ 2.3. Ковка и штамповка................................................................................. 2.4. Изготовление заготовок из проката...................................................... 2.5. Порошковая металлургия...................................................................... 2.6. Изготовление изделий из пластмасс.................................................... 3. Лезвийная обработка заготовок деталей................................................. 3.1. Общие сведения...................................................................................... 3.2. Обработка на токарных станках........................................................... 3.3. Обработка заготовок на сверлильных станках.................................... 3.4. Обработка заготовок на фрезерных станках....................................... 4. Абразивная обработка заготовок деталей............................................... 4.1. Характеристика метода шлифования................................................... 4.2. Схемы абразивной обработки............................................................... 5. Электрофизические и электрохимические технологии изготовления деталей.................................................................................... 5.1. Электроэрозионные технологии........................................................... 5.2. Анодно-механическая обработка.......................................................... 5.3. Электрохимическая обработка заготовок............................................ 5.4. Электрофизические способы обработки.............................................. 5.5. Светолучевая обработка........................................................................ 5.6. Электроннолучевая обработка материалов......................................... 5.7. Плазменная.............................................................................................. 6. Основы производства радиоэлектронной аппаратуры.......................... 6.1. Кремний готовиться уйти из электронного мира............................... 6.2. Технологии настоящего и будущего.................................................... 6.3. Струйная печать как способ изготовления электронных плат.......... 7. Производственные и технологические процессы в приборостроении........................................................................................ 7.1. Технологический процесс и его структура.......................................... 7.2. Типы производств и их основные характеристики............................ 8. Точность изготовления деталей приборов и методы ее обеспечения.................................................................................................... 8.1. Методы пробных ходов и промеров..................................................... 8.2. Метод автоматического получения размеров на настроечных станках................................................................................ 8.3. Систематические погрешности обработки.......................................... 8.4. Случайные погрешности обработки..................................................... 8.5. Суммарные погрешности изготовления.............................................. 8.6. Практическое применение законов распределения размеров для анализа точности обработки.................................................................. 8.7. Технологические размерные цепи........................................................ 9. База и базирование в технологии приборостроения..............................



9.1. База и опорные точки............................................................................. 9.2. Понятие о базах...................................................................................... 9.3. Количество баз, необходимых для базирования, и их обозначения в технологической документации................................. 9.4. Скрытые (условные ) базы.................................................................... 9.5. Базирующая роль направленных зажимов.......................................... 9.6. Конструкторские и технологические базы.......................................... 9.7. Искусственные технологические базы................................................. 9.8. Дополнительные опорные поверхности.............................................. 9.9. Назначение технологических баз......................................................... 9.10. Принцип совмещения и (единства)баз............................................... 9.11. Принцип постоянства баз.................................................................... 10. Характеристики поверхностного слоя деталей приборов и технологии их обеспечения и контроля................................................... 10.1. Микрогеометрия поверхностей и ее оптимизация.......................... 10.2. Оптимизация технологических остаточных напряжений................ 10.3. Покрытия поверхностей деталей........................................................ 11. Типовая технологическая документация и основные принципы ее разработки.................................................................................................. 11.1. Классификация технологических процессов.................................... 11.2. Оформление технологической документации.................................. 11.3. Концентрация и дифференциация операций..................................... 11.4. Проектирование единичных техпроцессов....................................... Список литературы....................................................................................... Введение 20-й век войдет в историю как век прорыва во многих направлениях научнотехнического прогресса. К их числу относятся ядерная физика, авиация, ракетная техника, космос, генетика и, конечно, приборостроение. Развитие большинства передовых направлений науки и техники было бы немыслимо без современных систем измерения, контроля, управления, анализа и обработки информации.

В приборостроении очень быстро развивалось все: физические эффекты, используемые для измерений, и первичные преобразователи, способы получения, обработки, хранения и передачи информации, принципы конструирования, материалы, массогабаритные характеристики и т.д. Самые большие изменения произошли в электронике и информатике. Путь от вакуумных ламп до больших интегральных схем, которые позволили создавать современную электронику и вычислительную технику, был пройден за какие-то тридцать лет и темпы развития сохраняются. Производству этой техники было чрезвычайно трудно успевать за изменением принципов функционирования, проектирования, за сменой материалов и комплектующих. Это было тем более трудно, что практически сохранились все традиционные задачи и технологические процессы. Предметная область технологии приборостроения за последние годы чрезвычайно расширилась и продолжает расширяться.

Совсем недавно приборостроение считалось частью машиностроения. На сегодня это огромная самостоятельная предметная область, разбитая на ряд разделов, сложно связанных между собой. К примеру: измерительные приборы и системы, приборы систем управления, электроника, радиоэлектроника, электроника СВЧ, микроэлектроника, вычислительная техника, оптика, и т.д. В каждом из этих направлений свои технологии, оборудование, методы контроля и испытаний, проблемы и способы обеспечения качества, масштабы производства. Поэтому охватить все пространство технологии приборостроения практически невозможно и необходимо ввести какие-то ограничения, какие-то принципы отбора материала.

Первый принцип определяется основным требованием к учебникам и учебным пособиям. Они должны соответствовать программам курсов ГОС. Данное учебное пособие предназначено для направления "Приборостроение". Но в этом направлении 10 специальностей с широким спектром базовых конструкций, технологий и требованиями к конструкторско-технологической подготовке. Наибольшую общность в требованиях и в объеме технологической подготовки имеют три специальности:

200101- "Приборостроение";

200103- "Авиационные приборы и измерительно-вычислительные комплексы";

200107 - "Технология приборостроения".

Все эти специальности ориентированны, в основном, на разнообразные электромеханические приборы с электронными блоками обработки информации и имеют в учебных планах базовый курс: "Основы технологии приборостроения" или его аналоги.

Для остальных специальностей направления учебное пособие может использоваться как дополнительная литература.

Таким образом, типовыми конструкциями, вопросы производства которых необходимо рассматривать, являются механические, электромеханические конструкции и электронные блоки. Очень важным вопросом для выбора структуры материала является определение типа производства, применительно к которому выбираются процессы и оборудование. Долгое время учебные пособия по технологии приборостроения, производству электронной аппаратуры, радиоэлектронной аппаратуры, вычислительной техники ориентировались на крупносерийное и массовое производство. Однако, переход к рыночной экономике и к рынку потребителей привели к переходу промышленности во всем мире к мелкосерийному производству на современной базе ГПС, широко использующих оборудование с ЧПУ.





Российская промышленность имеет опыт создания ГПС, но, находясь слишком долго в кризисе, в настоящие время имеет очень пеструю картину обеспеченности оборудованием и технологическими процессами. Но выпадать из мировых тенденций развития нельзя и первые положительные примеры по созданию современных предприятий уже есть, поэтому мы ориентируемся на современное производство, широко использующее оборудование с ЧПУ и ГПС. Третьим вопросом, определяющим содержание пособия является степень глубины изучения оборудования и технологической оснастки (инструмент, приспособления, штампы, пресс-формы и т.д.).

Каждая из этих позиций требует отдельного курса, а может быть, и целой специальности(станки и инструмент, проектирование пресс-форм и т.д. ). Поэтому в основу изложения материала положено изучение метода изготовления – метода обеспечения требуемого качества, т.е. физический принцип, концептуальная схема оборудования и оснастки, требования к готовому объекту и возможности их выполнения и улучшения. Следует повторить, что огромный объем связанного с технологией приборостроения материала делает наиболее важной задачу отбора информации и определение степени глубины его изложения, которая, в свою очередь, меняется в зависимости от поставленных перед конструкторско-технологической подготовкой задач и количества выделенных на изучение курса часов. Мы попытались это как-то усреднить.

Технология в самом широком смысле есть процесс освоения человеком материального мира посредствам его социально организационной деятельности, включающей три компонента:

- научные принципы;

- орудия труда;

- людей, владеющих профессиональными навыками. (профессор Волчкевич) Современное состояние этих трех компонентов в технологии вообще и, в технологии приборостроения в частности, свидетельствует о безусловных успехах человека. Особенно интенсивно развивается первый компонент. Не вдаваясь в подробности, достаточно констатировать, что за последние три десятилетия теоретически разработана и успешно реализуется комплексная проблема автоматизации производственных процессов. Девяностые годы двадцатого века явились периодом создания и интенсивнейшего развития принципиально новых, так называемых генерированных технологий, в частности, технологий быстрых прототипов (Rapid Prototiping).

Несмотря на продолжающееся использование сравнительно старых методов и средств производства, следует отметить, что станки с ЧПУ повсеместно стали привычными орудиями труда, которые позволяют обеспечить не только настоящие, но и будущие потребности человека.

Хотя физиологические возможности человека на протяжении многих столетий остаются практически неизменными, его интеллектуальный потенциал растет фантастическими темпами. Компьютерная вооруженность человека сделала его возможности трудно предсказуемыми. Как любое здание целесообразно строить с фундамента, так и технологию приборостроения следует изучать с традиционных основ и в апробированной последовательности.

1.Структура ТПП Для лучшего понимания содержания учебного пособия в первом разделе целесообразно дать основные понятия, определения и термины, постоянно используемые в области технологии приборостроения.

1.1 Основные понятия и определения Рациональная организация производственного процесса невозможна без проведения тщательной технической подготовки производства. Этот процесс включает в себя следующее.

1.Конструкторскую подготовку производства (разработку конструкции изделия, сборочных элементов и отдельных деталей изделий, запускаемых в производство с оформлением соответствующих спецификаций и других видов конструкторской документации).

2.Технологическую подготовку производства, т.е. совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятий (или предприятия) к выпуску изделий заданного уровня качества при установленных сроках, объеме выпуска и затратах. К технологической подготовке производства относятся обеспечение технологичности конструкций изделия, разработка технологических процессов, проектирование и изготовление средств технологического оснащения, управление процессом технологической подготовки производства.

3.Календарное планирование производственного процесса изготовления изделия в установленные сроки, в необходимых объемах выпуска и затратах.

Ответственной и трудоемкой частью технической подготовки производства является технологическое проектирование, трудоемкость которого составляет 3040% (от общей трудоемкости подготовки производства) в условия мелкосерийного производства, 40-50% при серийном производстве и 50-60% при массовом производстве.

Рост трудоемкости проектирования технологических процессов с увеличением выпуска продукции объясняется тем, что в крупносерийном производстве разработка процессов производится более тщательно, чем в серийном, увеличивается по общему объему, усложняется технологическая оснастка, подробнее разрабатывается документация.

2. Изготовление заготовок деталей приборов В данном разделе использованы материалы из учебника «Технология конструкционных материалов» под редакцией А.М. Дальского [3] 2.1 Принципы выбора заготовительных технологий Детали приборов по размерам и форме, по конструкционным материалам и функциональному значению и т.п. чрезвычайно разнообразны. Не смотря на это, при выборе метода изготовления любой заготовки целесообразно руководствоваться следующими принципами:

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |










© 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.