Исследование технической системы «Изделие»

[1], с.437…456, 253…264, 292…319, 356…365; [4], с.83…178

 

Структурное строение верхних уровней системы: техническая система изделие (ТСИ) и входящие в нее технические системы «сборочные единицы» (ТССЕi), где Т – технологические признаки структурирования систем. Функция систем. Классификация видов сборки – модель динамического развития ТСИ во время протекания технологического процесса сборки. Объекты базирования и особенности изменения распределения функций базирования между собираемыми элементами во времени. Связи и отношения между элементами ТСИ. Реализация размерных связей в машине в процессе сборки. Методы достижения заданной точности взаимного положения элементов ТСИ при сборке. Расчеты сборочных размеров цепей.

Исследование технической системы «Заготовка» (ТСЗ) – нижнего уровня технической системы «Изделие». Состав системы. Состояние элементов и их разновидности: исходные промежуточные, конечные. Количество и содержание состояний, и факторы, их определяющие. Временные разновидности изменений состояний: межоперационные, внутриоперационные. Припуск. Классификация припусков. Составляющие элементы минимального припуска и его расчет.

Геометрические связи и отношения между элементами. Объект базирования и особенности распределения функций базирования между элементами.

Формирование требуемых свойств материала и размерных связей в процессе проектирования ТСЗ. Моделирование размерных связей проектируемой ТСЗ. Разновидности размерных цепей ТСЗ относительно конструкторских размеров и припусков. Понятия операционного комплекса, инструментального комплекса. Концентрация и дифференциация операций при проектировании ТСЗ. Структура операционных комплексов.

Основы синтеза и анализа структур геометрических связей проектируемой ТСЗ (проектируемого технологического процесса изготовления детали). Направления оптимизации решения задач синтеза ТСЗ: максимизация точностных требований к параметрам геометрических связей, минимизация числа операций. Основные правила принятия решений при синтезе структуры связей проектируемой ТСЗ и использование правил базирования. Расчет припусков и технологических размеров.

Особенности проектирования ТСЗ в условиях массового производства. Особенности выбора технологических баз и простановки конструкторских и технологических размеров. Расчленение обработки ТСЗ на черновые и чистовые операции.

 

3.2. Исследование технических систем «Преобразование»

[1], с.456…476, 480…491, 26…126, 336…337, 366…398, 411…437;
[4], с.179…204

 

Две разновидности технических систем «Преобразование»: техническая система «Сборки» (ТСС) и техническая система «Обработка» (ТСО).

Технология сборки. Виды ТСС. Организационные формы сборки. Структура ТСС. Концентрация и дифференциация ТСС.

Установление последовательности и содержания ТСС. Составление схем сборки. Механизация сборочных работ. Контроль точности машин и их узлов. Испытания машин.

Исследование технической системы «Обработка» (ТСО); операционной технической системы «Обработка» (ОТСО). Функция системы, отдельных ее частей и элементов. Членение системы на преобразуемые (ТСЗ) и преобразующую (приспособление, станок, приспособление инструмента, инструмент). Связи и отношения между элементами. Объекты базирования и распределение функций базирования между элементами системы. Моделирование взаимосвязи между элементами ТСО и ОТСО в ходе их проектирования. Построение структур ОТСО и проектирование схем наладок, расчет режимов обработки. Проектирование ТСО и ОТСО в автоматизированном производстве. Функциональные, кинематические, размерные цепи – модели взаимодействия элементов систем и их использование при проектировании систем.

Показатели качества системы: жесткость (податливость) и динамическая устойчивость. Статическая и динамическая жесткости. Методы определения жесткости. Понятие о ТСО (ОТСО) как о замкнутой динамической системе. Вибрации и автоколебания, их характеристики. Методы управления функционированием ТСО (ОТСО).

Методы обеспечения точности обработки при функционировании ТСО: индивидуальный (путем пробных ходов и промеров или с активным контролем) и групповой настройкой.

Анализ погрешностей обработки. Причины возникновения погрешностей и их классификация.

Систематические погрешности отдельных звеньев ТСО: станка, приспособления, инструмента; технической системы обработки; от деформаций при зажиме заготовки; при изменении температуры в звеньях ТСО.

Случайная погрешность обработки: от нестабильности характеристик обрабатываемой заготовки (твердость материала, величины неравномерности припуска, погрешности исходной заготовки); от нестабильности положения исходной заготовки в ТСО, вызванной погрешностью базирования, закрепления, приспособления, настройки.

Влияние динамической устойчивости системы на точность обработки. Погрешности многоинструментальной и многошпиндельной обработки.

Оценка погрешности, характеризующей ТСО без учета времени эксплуатации (мгновенное рассеяние). Определение общей погрешности обработки.

Наладка и настройка ТСО. Методы настройки. Статическая настройка. Настройка системы по пробным заготовкам с помощью рабочего калибра. Настройка системы по пробным заготовкам с помощью универсального измерительного инструмента. Расчет настроечных размеров.

Управление точностью функционирования ТСО и ОТСО. Методы управления точностью: по входным данным, по выходным данным, по режимам обработки.