Основы технологии автостроения

И ремонта автотранспортных средств

Лабораторный практикум

Пермь 2003

УДК 621.002.2 + 629.113.002.2 + 629.113.004.67

Рецензенты:

Кандидат технических наук Пермского государственного технического университета В.И. Кычкин

Кандидат технических наук, профессор Пермской государственной сельскохозяйственной академии А.И. Горчаков

А.Д. Вальнев, Б.В. Галкин, Н.В. Лобов

Основытехнологииавтостроения и ремонта автотранспортных средств: Лабораторный практикум / Перм. гос. техн. ун‑т. Пермь, 2003. 69 с.

Приведены основные положения по организации и проведению лабораторных работ, методика выполнения работ по технологии автостроения, дефектовочных, ремонтных и сборочных работ, а также работ по техническому нормированию. По каждой лабораторной работе даны контрольные вопросы для самопроверки знаний.

Указания написаны в соответствии с программой курса «Основы технологии автостроения и ремонта автомобилей» и предназначены для студентов специальности 150200 – «Автомобили и автомобильное хозяйство» дневного и заочного отделений.

УДК 621.002.2 + 629.113.002.2 + 629.113.004.67

Ó Пермский государственный технический университет, 2003

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Лабораторные работы по курсу «Основы технологии автостроения и ремонта автотранспортных средств» выполняются студентами дневного и заочного обучения специальности 150200 – «Автомобили и автомобильное хозяйство», способствуют усвоению и закреплению теоретических знаний, полученных на лекциях по дисциплине.

Лабораторные работы, как и теоретический курс, разделены на две части.

Первая часть содержит работы по основам технологии автостроения, в процессе выполнения которых, кроме усвоения курса, будущие инженеры приобретают практические навыки по настройке станков для выполнения отдельных технологических операций.

Работы, выполняемые во второй части, знакомят студентов с основными технологическими процессами авторемонтного производства и дают практические навыки по дефектации, выбору способа восстановления, восстановлению деталей, сборке узлов, разработке технологических операций.

Все студенты перед выполнением лабораторных работ обязаны пройти инструктаж по технике безопасности и противопожарной технике в условиях лаборатории, о чем должна быть сделана соответствующая отметка в специальном журнале или в контрольном листе инструктажа по технике безопасности.

Прежде чем приступить к выполнению лабораторных работ, студент обязан изучить содержание предстоящей работы по данному руководству.

Перед проведением занятий преподаватель проверяет готовность студентов к их выполнению. В случае отсутствия у студента необходимых знаний он не допускается к выполнению лабораторных работ.

Лабораторные работы выполняются студентами самостоятельно под контролем и при консультации преподавателя. Во время работы записываются только полученные результаты, а к расчетам и составлению отчета приступают по окончании работы. Исключение составляют расчеты, без которых не представляется возможным выполнить работу, например, расчет установки режущего инструмента, расчет режимов восстановления или обработки детали и т. д.

После каждой выполненной лабораторной работы преподаватель опрашивает студента и проверяет составленный им отчет, который должен быть оформлен в соответствии с указаниями, приведенными в данном руководстве. Цель проверки отчета – оценка правильности полученных результатов и заключений, сделанных студентом по этим результатам, а цель опроса – проверка степени усвоения студентом сути выполненной работы.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе в общем случае должен содержать:

1. Наименование лабораторной работы.

2. Цель лабораторной работы.

3. Наименование, модель и характеристику применяемого оборудования.

4. Данные о режущем инструменте.

5. Эскиз обрабатываемой детали и материал детали.

6. Данные о мерительном инструменте (наименование, пределы измерения, цена деления).

7. Таблицы замеров деталей.

8. Расчеты размеров установки инструмента, режимов обработки деталей, технологической нормы времени и т. п.

9. Графики или диаграммы по результатам измерений или расчетов.

10. Выводы.

Отчеты оформляются в отдельных тетрадях или на листах форматом А4. При необходимости в отчете могут быть приведены краткие теоретические сведения по теме лабораторной работы.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ Работа №1

Определение погрешности базирования

(настройка фрезерного станка на обработку партии деталей)

Цели работы. Привить студенту практические навыки по настройке фрезерного станка и закрепить теоретический материал по разделу курса «Точность обработки деталей».

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ

НА ФРЕЗЕРНОМ СТАНКЕ

Перед началом работы:

· внимательно ознакомиться с методическими указаниями к лабораторной работе, изучить органы управления станком;

· надежно закрепить приспособление на станке и деталь в приспособлении;

· пригласить лаборанта и выслушать его инструктаж на рабочем месте побезопасным приемам работы на данном станке.

Во время работы:

· в присутствии лаборанта установить режимы обработки, включить станок и убедиться в исправной его работе;

· не отходить от станка во время его работы.

По окончании работы:

· выключить станок, вычистить и смазать его;

· привести в порядок станок, рабочее место и сдать их лаборанту.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Как правило, при изготовлении деталей требуется не только выполнить поверхность заданной формы, но и расположить ее с необходимой точностью относительно других поверхностей. Иначе говоря, требуется выдержать размер с определенной точностью относительно базы отсчета. Можно считать, что погрешность изготовления определяется погрешностями обработки, настройки и измерения (в данной работе ввиду малости последней пренебрегаем).

Погрешность обработки определяется поведением самих станков, инструментов и деталей в процессе обработки. Эта погрешность при работе на настроенных станках не зависит от действия рабочего. Вторая часть погрешности – погрешность настройки – зависит от того, насколько точно расположен инструмент относительно поверхности, до которой должен быть выдержан размер. Кроме того, на погрешность настройки влияет погрешность установки и зависит от погрешностей технологической базы, приспособления, закрепления и базирования.

Погрешность установки определяется по формуле:

где – соответственно погрешности приспособления, закрепления и базирования заготовки;

К – соответствующие коэффициенты относительного рассеяния.

Погрешность приспособления возникает вследствие неточности приспособления или износа его составных частей. Погрешность эта определяется экспериментально или рассчитывается при проектировании с использованием метода размерного анализа конструкции.

Погрешность закрепления возникает из-за контактных или объёмных деформаций детали, а также вследствие так называемого выжимания заготовки при установке её в приспособление.

Погрешность базирования возникает при автоматическом методе получения размеров в случае, если технологическая база не совпадает с измерительной. Величина погрешности базирования может быть определена из размерной цепи, в которой должна быть выражена связь заданного размера, размера, который выдерживается, и размеров, определяющих положение обрабатываемой поверхности относительно базы отсчета.

Таким образом, погрешностью базирования считается разность предельных положений измерительной базы относительно настроенного на размер инструмента при автоматическом получении размеров.

База – это поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащие заготовке или изделию и используемые для базирования, т. е. придания заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

По назначению базы делятся на конструкторские (основные и вспомогательные), технологические и измерительные.

Основная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения её положения в изделии.

Вспомогательная база – конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения изделия, присоединяемого к ней.

Технологическая база используется для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта.

Измерительная база используется для определения относительного положения заготовки или изделия и средства измерения.

Таким образом, погрешность изготовления детали

,

где , , – соответственно погрешности обработки, настройки и установки.

Погрешностью настройки называется погрешность, вызываемая неправильным положением инструмента и элементов станка (упоров, остановов и т.д.) относительно базирующих поверхностей обрабатываемой детали. Она зависит как от квалификации и внимательности рабочего, так и от совершенства устройств, облегчающих выполнение настройки (отсчетные устройства станка, шаблоны, измерительные инструменты и т. п.).

При выполнении работы следует произвести фрезерование плоскости у цилиндрических валиков, установленных в призме. Как видно из рисунка, при такой схеме обработки и базирования задан размер L, т. е. расстояние фрезеруемой плоскости до измерительной базы на образующей вала (точка К). Надо иметь в виду, что при изменении размера вала положение точки К в пространстве будет меняться.

Инструмент при обработке будет располагаться на таком расстоянии от призмы, что будет выдерживаться размер Н от плоскости до вершины призмы.

 

Рис. Схема к расчёту погрешности базирования

Размером С связаны измерительная и технологическая базы (точки К и В), который можно подсчитать из D ОВР,

В размерной цепи, указанной на рис. 1, замыкающим звеном является размер L, так как он непосредственно не выдерживается, а получается в результате выполнения составляющих звеньев и .

Номинальные размеры связаны следующей зависимостью:

.

При 2a =

при 2к = 60°

Допуски этих размеров связаны уравнениями:

при 2a = 90°

при 2a =

.

Действительные отклонения от номинала связаны уравнениями:

при 2a = 90°

при 2a = 60°

Из этих выражений видно, что погрешность выполнения размера L зависит от погрешности размера Н и погрешности базирования, которая определяется частью допуска на диаметр вала D.

Порядок проведения работы

Работа выполняется при установке валика на призме с углом 2a = 90°. Станок необходимо настроить так, чтобы погрешность базирования располагалась симметрично относительно среднего размера (номинальный размер L задается преподавателем).

1. Измерить диаметры всех валиков, входящих в партию, и записать в таблицу их значение в соответствии с номером детали.

Результаты измерений

Размеры и отклонения размеров деталей	Номер детали
				и т.д.
D
L
DD
DL

Определить средний диаметр в партии и величину рассеивания , где соответственно наибольший и наименьший диаметры заготовок в партии.

2. Подсчитать погрешность базирования и выяснить, какая величина из допуска остается на остальные погрешности.

3. Взять любую деталь из партии, измерить ее диаметр , определить отклонение от D _cp ( – D _cp ) и подсчитать соответствующую погрешность базирования . Определить поправку (поправка – это погрешность, взятая с обратным знаком). Подсчитать необходимый размер настройки станка .

4. Закрепить выбранную деталь в призме с углом 2α = 90° и методом пробных стружек получить размер L _н, т. е. настроить станок так, чтобы погрешность настройки была минимальной.

5. При выполненной настройке произвести фрезерование плоскости у всех валиков в партии.

6. Измерить размер L у всех деталей и записать в таблицу в соответствии с номером детали.

7. Подсчитать отклонения D D иD L от их среднего-размера и записать в таблицу.

8. Построить точечную диаграмму для D и L в порядке возрастания размеров.

9. Подсчитать средний размер в партии L _cp, поле рассеивания и погрешность настройки .

10. Составить отчет.

Содержание отчЁта

В отчете должны быть приведены следующие данные:

1) наименование работы;

2) наименование, модель и характеристика станка;

3) схема базирования;

4) данные об измерительных приборах;

5) режимы резания;

6) результаты измерений (по форме таблицы);

7) точечная диаграмма;

8) результаты подсчета L _cp, и ;

9) выводы.

Контрольные вопросы

1. Что называется базой в машиностроении?

2. Виды баз и их назначение.

3. Методы получения размеров при механической обработке.

4. Принципы постоянства и совмещения баз

5. Причины возникновения погрешности базирования.

6. Что называется погрешностью базирования?

7. Методы уменьшения погрешности базирования.

8. Как рассчитать настроечный размер?

ЛАБОРАТОРНАЯ Работа №2