Разработка технологического процесса изготовления деталей.

Методика разработки традиционных единичных технологических

процессов имеет ряд недостатков. Главный недостаток состоит в том, что в основу выбора последовательности изготовления детали положен геометрический принцип, т.е. деталь рассматривается как совокупность независимых элементарных геометрических поверхностей. Отсюда возникает много вариантов последовательности изготовления поверхностей.

В то же время технолог, понимая наличие связей между отдельными

поверхностями, предусматривает их изготовление на одной операции или на разных операциях путем построения и расчета технологических размерных

цепей.

Методика разработки технологических процессов носит в основном рекомендательный характер, не содержит строгих правил и отличается низким уровнем формализации. Последнее создает большие трудности при автоматизации разработки технологических процессов. Методика построения модульного технологического процесса позволяет свести к минимуму указанные недостатки. Это является результатом того, что деталь описывается не множеством элементарных поверхностей, а совокупностью МП (модульных процессов), где поверхности уже объединены по признаку совместного выполнения служебных функций с указанием конструкторских баз каждого МП.

Модульный процесс объединяет в себе преимущества единичного, типового и группового процесса, приобретая дополнительно гибкость. Все эти преимущества обеспечиваются методикой разработки модульного технологического процесса, в основу которой положены следующие основные принципы:

1. Деталь должна быть представлена совокупностью МП и МПИ.

2. Все поверхности одного МП или МПИ должны изготавливаться на одной операции, желательно с одного установа.

3. Технологический процесс должен учитывать все особенности детали.

4. Технологическая операция должна строиться методом компоновки из модулей технологического процесса (МТИ) в соответствии с изготавливаемыми на операции МП, МПИ.

Разработка непосредственно модульного технологического процесса включает разработку маршрутного технологического процесс а, eгo операций и оформление технологической документации.

 

 

Требования к деталям, критерии работоспособности и влияющие на них факторы.

Работоспособность – состояние объекта при котором спосо­бен выполнять заданные функции сохраняя значения заданных параметров в пределах установленной техническо-нормативных документаций.

Основные критерии работоспособности д.м. является: Прочность, жёсткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. При конструирование д.м. расчёт ведут обычно по одному или двум критериям, остальные критерии удовлетворяются заведомо или не имеют практического значения рассматриваемой детали. Специфические: коррозионная стойкость, транспортабельность, минимальный вес, использование соответствующих материалов, простота изготовлений и технологичность. Значение того или иного критерия для данной детали зависит от ее функционального назначения и условия работы. При конструировании деталей их работоспособность обеспечивабт в основном выбором соответствующего материала, рациональной конструктивной формой и расчетом размеров по главным критериям.

ПРОЧНОСТЬ яв-ся главным критерием работоспособности большинства деталей. Прочность - способность деталей выполнять свои функции не разрушаясь или сопротивлятся общим пластическим деформациям. Различают разрушение детали вследствие потери статической прочности (когда значение рабочих напряжений превышает предел статической прочности материалов,это связанно обычно со случайными перегрузками не учтеннвми при расчетах или со скрытыми дефектами деталей-раковины,трещины) и потери сопротивления усталости(в результате длительного действия переменных напряжений, превышающих предел выносливости материалов. Сопротивление материалов значительно понижается при наличии концентраторов напряжений, связанных с конструктивной формой детали(галтели, канавки и тп) или с дефектами производства (царапины,трещины и пр)

Изнашивание -процесс постепенного изменения размеров деталей в результате трения. При этом увеличиваются зазоры в подшипниках, в зубчатых зацеплениях, в цилиндрах поршневых машин итп. Увеличение зазоров снижает качественные характеристики механизмов-мощность,кпд, надежность,точность и пр. Виды:1 механическая – основным является абразивная; 2 малекулярно-механическая – изнашивание при схватывании которое происходит в следствии малек сил взаимодействии трущихся поверхностей с незначительной твёрдостью; 3 Коррозионно-механический – при котором мех изнашивания сопровождается хим и электрохимическим взаимодействием материала со средой; 4 Коррозионно-механическая при котором изнашивание пов-тей происходит под действием быстродвижущихся окружающих сред. Меры уменьшения изнашивания: хорошая смазываемость, увел твёрдости поверхности, правильно выбор материала трущейся пары.

Механические передачи

Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения двигателя при передаче исполнительным органам машины. В Машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи. Их применяют не только как самостоятельные, но и в сочетании с другими видами передач.Все механические передачи разделяют: переджачи,использованные на использовании трения(ременные, фрикционные); передачи, основанные на использовании зацепления(зубчатые, червячные, цепные,винтовые).

В каждой передаче различают 2 основных вала: входной и выходной, или ведущий и ведомый. Между этими валами в многоступенчатых передачах распологаются промежуточные валы.

Основные хар-ки передач: мощность Р1 на входе и Р2 на выходе,Вт; быстроходность, которая выражается частотой вращения п1 на входе и п2 на выходе или угловыми скоростями. Эти хар-ки минимально необходимы и достаточны для проведения проектного расчета любой передачи.

Кроме основных различают производные хар-ки:

Кпд Р2/Р1 или 1-Рр/Р1, Рр-мощность потерянная в передаче. U-передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности =п1/п2. Производные хар-ки часто используют взамен основных. При U>1,n1>n2 передача понижающая или редуктор, если наоборот то повышающая или мультипликатор. Наибольшее распростр-е имеют понижающие передачи, т.к. частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя. Передачи выполняют с постоянным или переменным передаточным отношением. Его регулирование может быть ступенчатым (в коробках скоростей с зубчатыми калесами, в ременных передачах со ступенчатами шкивами и тп.) бесступенчатое регулирование-с помощью фрикционных или цепных вариаторов. Механич-е передачи ступенчатого регулирования с зубчатыми колесами обладают высокой работоспособностью и поэтому широко применяются в транспортном машиностроении, станкостроении и тп. Мех-е передачи бесступенчатого регулирования юбладают меньшей нагрузочной способностью и имеют меньшее распростронение. Их применяют для малых мощностей (до10..15 Вт)

 

15. Валы и оси.

Детали на которые устанавливаются вращающиеся части машин – валы/оси. На валах и осях размещают вращающиеся детали: зубчатые колеса, шкивы, барабаны и т. и. Классификации валов: по геометрической форме (прямые, коленчатые и гибкие); по конструкции (гладкие, ступенчатые).Вал отличается от оси тем, что передает вращающий момент от одной детали к другой, а ось не передает.

Вал все­гда вращается, а ось мо­жет быть вращающейся или не вращающейся Различают валы пря­мые, коленчатые и гиб­кие. Наибольшее распространение имеют прямые валы. Коленчатые валы применяют в поршневых машинах. Гибкие валы допускают передачу вращения при больших перегибах (например, в зубоврачебных бормашинах). Коленчатые и гибкие валы относят к специаль­ным деталям. По конструкции различают валы и оси гладкие, фасонные, или ступенчатые, а также сплошные и полые. Образование ступеней на валу связано с закреплением деталей или самого вала в осевом направлении, а также с возможностью монтажа детали при посадках с натягом. Полыми валы изготовляют для уменьшения массы или в тех случаях, когда через вал пропускают другую деталь, подводят масло и пр. К ритерии работоспособности.

Оси в процессе работы могут испытывать постоянные и переменные нагрузки. Валы испытывают только переменные нагрузки. На ось действуют – изгибающие моменты, на валы – изгибающие и крутящие моменты. Сжимающие, растягивающие силы не значительны и в большинстве расчетов не учитываются. Валы рассчитываются на прочность, колебания, жесткость – критерии работоспособности. При проектном расчете обычно известны крутящий момент Т или мощность Р и частота вращения n_t нагрузка и размеры основных деталей, расположенных на валу (например, зубчатых колес). Требуется определить размеры и материал вала. Валы рассчитывают на прочность, жесткость и колебания. Основной расчетной нагрузкой являются моменты Т и М, вызывающие кручение и изгиб. Влияние сжимающих или растягивающих сил обычно мало и не учитывается. Расчет осей является частным случаем расчета валов при Т=0. Для выполнения расчета вала необходимо знать его кон­струкцию (места приложения нагрузки, расположение опор и т. п.). В то же время разработка конструкции вала невоз­можна без хотя бы приближенной оценки его диаметра.

Муфты механических приводов

Муфтами называются устройства для соединения валов между собой и служат для передачи крут/момента. Могут компенсировать небольшие монтажные неточности. Могут применятся для соединения и рассоедин. валов. Могут уменьшать динам/нагр, откл автоматичаески при нагрузках.

Классификация муфт: По принципу действия (механические, электрические, гидравлические). Механ. муфт: неуправляемые (глухие, компенсирующие жесткие, упругие); автоматические (предохранительные, центробежные, свободного хода); управляемые (кулачковые, шариковые, фрикционные). Муфты стандартизованы, их выбор производ. по величине рассчитанного крут/момента, он зависит от номинального крут/момента Требования: 1. должны быть надежны в работе; 2. должны отсутствовать частые регулировки (если производятся-то без разборки); 3. должны быть компактные и легкие.

Неуправляемые муфты: 1.глухие (втулочные, фланцевые, клемовые, продольно-свертные). Они образуют жесткое неподвижное соединение, при монтаже валы должны быть установлены точно. Они просты по конструкции, применяются в малоответственных и малонагруженных местах. Втулочные рассчитывают наружный диаметр втулки. Фланцевые болты (работа по поперечной нагрузке). Клемовые - расчет по аналогии с клемовыми соединениями.;

2. компенсирующие жесткие(кулачковые, кулачково-дисковые, зубчатые, цепные, шарнирные). Допускают установку валов с небольшим смещением. Применяются в машиностроении. Предотваращают крут/момент и обладают большой несущей способностью, рассчитываются на смятие поверхности.;

3. упругие муфты – с упругими элементами между двумя полумуфтами(между ними резина, пружина и др.). бывают с металлическими и неметаллическими(резин/звездочки, упругие оболочки) элементами. Широко применяются в машиностроении. Один из видов упругих муфт- МУВП(муфта упругая втулочно- пальцевая), они снижают динам/нагрузку;

4. управляемые муфты(сцепные). Служат для соедин. или рассоедин. валов без остановки машины. Делятся по принципу работы: работа основана на принцип зацепления(кулачковые, зубчатые и шарнирные); работа основана на трении(фрикционные: дисковые и конусные);

5. автоматические (предназначены для автомат/разъедин. валов при перегузках). За расчет берут крут. момент.

 

19. Принципы технического регулирования.

Техническое регулирование - правовое регулирование отношений в области установления, применения и исполнения обязательных требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также в области установления и применения на добровольной основе требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг и правовое регулирование отношений в области оценки соответствия.

 

Техническое регулирование осуществляется в соответствии с принципами:

1)применения единых правил установления требований к продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнению работ или оказанию услуг;

2)соответствия технического регулирования уровню развития национальной экономики, развития материально-технической базы, а также уровню научно-технического развития;

3)независимости органов по аккредитации, органов по сертификации от изготовителей, продавцов, исполнителей и приобретателей;

4)единой системы и правил аккредитации;

5)единства правил и методов исследований (испытаний) и измерений при проведении процедур обязательной оценки соответствия;

6)единства применения требований технических регламентов независимо от видов или особенностей сделок;

7)недопустимости ограничения конкуренции при осуществлении аккредитации и сертификации;

8)недопустимости совмещения полномочий органа государственного контроля (надзора) и органа по сертификации;

9)недопустимости совмещения одним органом полномочий на аккредитацию и сертификацию;

10)недопустимости внебюджетного финансирования государственного контроля (надзора) за соблюдением требований технических регламентов.

 

Технические регламенты.

Технический регламент - документ, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации).

Технический регламент содержит следующий типовой состав разделов: 1)область применения технического регламента и объекты технического регулирования; 2)основные понятия; 3)общие положения, касающиеся размещения продукции на рынке Российской Федерации; 4)требования к продукции; 5)применение стандартов (презумпция соответствия); 6)подтверждение соответствия; 7)государственный контроль (надзор); 8)заключительные и переходные положения; 9)приложения.

Виды технических регламентов

1. В Российской Федерации действуют: общие, специальные технические регламенты.

2. Требования общего ТР обязательны для применения и соблюдения в отношении любых видов продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации.

3. Требованиями специального ТР учитываются технологические и иные особенности отдельных видов продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации.

4. Общие технические регламенты принимаются по вопросам: безопасной эксплуатации и утилизации машин и оборудования; безопасной эксплуатации зданий, строений, сооружений и безопасного использования прилегающих к ним территорий; пожарной безопасности; биологической безопасности; электромагнитной совместимости; экологической безопасности; ядерной и радиационной безопасности.

5. Специальные технические регламенты устанавливают требования только к тем видам продукции, процессам производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, в отношении которых цели, определенные настоящим Федеральным законом для принятия технических регламентов, не обеспечиваются требованиями общих технических регламентов.

 

Стандартизация.

Стандартизация — это один из видов деятельности по установлению норм, правил и характеристик в целях обеспечения:

-экономии всех видов ресурсов;

-безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества;

-безопасности хозяйственных объектов с учётом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

-технической и информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

-качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии;

-единства измерений;

Под стандартизацией понимается деятельность, направленная на достижение упорядочения в определённой области посредством установления положений для всеобщего и многократного применения в отношении реально существующих и потенциальных задач. Эта деятельность проявляется в разработке, опубликовании применении стандартов.

Современная стандартизация базируется на следующих принципах: системность; повторяемость; вариантность; взаимозаменяемость.

Принцип системности определяет стандарт как элемент системы и обеспечивает создание систем стандартов, взаимосвязанных между собой сущностью конкретных объектов стандартизации. Системность – одно из требований к деятельности по стандартизации, предполагающее обеспечение взаимной согласованности, непротиворечивости, унификации и исключение дублирования требований стандартов.Принцип повторяемости означает определение круга объектов, к которым применимы вещи, процессы, отношения, обладающие одним общим свойством – повторяемостью во времени или в пространстве. Принцип вариантности в стандартизации означает создание рационального многообразия (обеспечение минимума рациональных разновидностей) стандартных элементов, входящих в стандартизируемый объект.Принцип взаимозаменяемости предусматривает (применительно к технике) возможность сборки или замены одинаковых деталей, изготовленных в разное время и в различных местах.

 

 

Подтверждение соответствия.

Подтверждение соответствия - документальное удостоверение соответствия продукции или иных объектов, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям договора.

Форма подтверждения соответствия - определенный порядок документального удостоверения соответствия продукции или объектов требованиям технических регламентов, положениям стандартов и условиям договоров.

В соответствии с положениями закона "О техническом регулировании" подтверждение соответствия направлено на достижение следующих целей:

-удостоверения соответствия продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, работ, услуг или иных объектов техническим регламентам, стандартам, условиям договоров;

-содействие приобретателей в компетентном выборе продукции, работ, услуг;

-повышение конкурентоспособности продукции, работ, услуг на российском и международном рынках;

-создание условий для обеспечения свободного перемещения товаров по территории РФ, а также для осуществления международного экономического, научно-технического сотрудничества и международной торговли.

-обеспечения коммерческой тайны в отношении сведений, полученных при осуществлении подтверждения соответствия.

Подтверждение соответствия разрабатывается и применяется равным образом и в равной мере независимо от страны или места происхождения продукции, осуществления процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ и оказания услуг.

Добровольное подтверждение соответствия осуществляется в форме добровольной сертификации.

Обязательное подтверждение соответствия осуществляется в двух формах:

- обязательной сертификации;

- принятия декларации о соответствии.

 

23. Государственный контроль (надзор) за соблюдением требований технических регламентов.

Государственный контроль (надзор) осуществляется:

- в отношении продукции (на стадии обращения), процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации исключительно в части соблюдения требований соответствующих технических регламентов

- федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов РФ, подведомственными им государственными учреждениями, уполномоченными на его проведение

- аттестованными в установленном Госстандартом РФ порядке руководителями и работниками центров стандартизации, метрологии и сертификации и государственных научных метрологических центров. Государственный контроль и надзор проводится на основании распоряжений (приказов) главного государственного инспектора РФ (его заместителей) и главных государственных инспекторов субъектов (регионов) РФ (их заместителей)

Органы государственного контроля вправе:

требовать от изготовителя (продавца) предъявления декларации о соответствии или сертификата соответствия, подтверждающих соответствие продукции требованиям технических регламентов;

выдавать предписания об устранении нарушений требований технических регламентов в установленный срок;

принимать мотивированные решения о запрете передачи продукции и приостановлении процессов, если иными мерами невозможно устранить нарушения требований технических регламентов;

приостанавливать или прекращать действие декларации о соответствии или сертификата соответствия;

привлекать изготовителя к ответственности, предусмотренной законодательством РФ.

За нарушение требований технических регламентов и неисполнение предписаний и решений органа государственного контроля изготовитель несет ответственность в соответствии с законодательством РФ.