И выбор методов обработки поверхностей

Требования к выполнению раздела 1:

На основании изложенного материала следует:

1. Выполнить пункты 1.1 – 1.3 (см. «Содержание пояснительной записки стр. 4).

2. На габаритный чертеж изделия (согласно выданному варианту) нанести размеры всех входящих деталей так, чтобы соблюдался общий пропорциональный строй изделия.

3. Разработать рабочий чертеж (одной) детали изделия (номер детали указан в индивидуальном задании);

4. Рекомендуется назначить допуски на линейные размеры свободных поверхностей по IT14.

5. Рекомендуется назначить допуски на сопряженные поверхности по IT12, к ним относятся в т.ч. отверстия под стандартные крепежные детали и декоративная фурнитура (из металла).

6. Назначить отклонения формы и расположения поверхностей по ГОСТ 24643-81.

7. Указать требования к шероховатости и фактуре обработки поверхностей на основании данных табл. 1.1.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА

 

Тип производства - это классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

На первом этапе проектирования при отсутствии базового техпроцесса тип производства ориентировочно может быть определен в зависимости от массы всех деталей (исключая фурнитуру) изделия и объема выпуска (шт./год) по таб. 2.1.

Тип производства влияет на построение технологических процессов изготовления изделий и организацию работы на предприятии. После установления типа производства определяется его организационно – техническая характеристика и решаются следующие задачи:

· определяется форма организации производственного процесса, (в соответствии с таб. 2.1.);

· вид технологических процессов;

· степень детализации проектировании;

· построение операций;

· метод обеспечения точности;

· оборудование;

· оснастка.

 

Таблица 2.1

 

Таблица 2.2

Организационно – технические характеристики типов производства

 

Требования к выполнению раздела 2:

1. В программе «КОМПАС-График» или «КОМПАС – 3D» выполнить расчет массы детали [см. Азбука «КОМПАС – График», урок 3 «Расчет массы детали»; или Азбука «КОМПАС 3D» урок 1 «Расчет МЦХ детали»].

2. Зная массу всего изделия, установить годовую программу выпуска по таблице 2.1., чтобы она соответствовала единичному или мелкосерийному типу производства, выписать соответствующие установленному типу основные организационно – технические характеристики по таблице 2.2.

ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ БАЗ

От правильного решения вопроса о технологических базах в значительной степени зависят:

- точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей;

- точность размеров, которые должны быть получены при выполнении запроектированной технологической операции;

- степень сложности и конструкция приспособлений;

- производительность обработки.

 

Исходными данными для выбора баз являются:

- чертеж детали со всеми необходимыми техническими требованиями;

- вид и точность заготовки;

- условия расположения детали в конструкции изделия.

Основные принципы, которыми рекомендуется пользоваться при выборе баз, приведены в ГОСТ 21495 – 76.

Требуемая точность обработки обеспечивается приданием заготовки вполне определенного положения относительно режущего инструмента. Применяют три основных способа установки заготовки при обработке на станке:

· с индивидуальной выверкой её положения по соответствующим поверхностям:

· с выверкой её положения по разметочным рискам:

· с непосредственной установкой заготовки в приспособление пу­тем доведения её базовых поверхностей до соприкосновения с уста­новочными элементами приспособления и последующего закрепле­ния заготовки зажимным устройством.

 

В единичном производстве требуемая точность обработки обес­печивается выверкой заготовок, устанавливаемых на станок, и после­довательным снятием стружки пробными рабочими ходами инстру­мента, сопровождаемыми пробными измерениями. Точность обра­ботки, очевидно, зависит от квалификации рабочего.

 

В условиях серийного и массового производства точность обес­печивается методом автоматического получения размеров на пред­варительно настроенных станках. Заготовки без выверки устанавли­вают в специальные приспособления на заранее выбранные базовые поверхности. Точность обработки зависит от квалификации наладчика, настраивающего и поднастраивающего станок.

 

В условиях мелко- и среднесерийного производства применяют обработку за один рабо­чий ход с установкой инструмента по лимбу.

 

В автоматизированном производстве в станок встраивают изме­рительное и регулирующее устройство (подналадчик), которое в слу­чае выхода выдерживаемого размера заготовки из поля допуска авто­матически подналаживает систему ЗИПС (СПИД) на заданный размер. В по­следнее время получили развитие самонастраивающиеся (адаптив­ные) системы управления станками.

В зависимости от условий обработки осуществляют полную или частичную ориентацию заготовки в пространстве относительно ре­жущего инструмента. Придание заготовке требуемого положения от­носительно выбранной системы координат называется базированием (ГОСТ 21495-76). База - это поверхность или сочетание поверхностей: ось, точка, принадлежащая заготовке и используемая для бази­рования.

Конструкторскими базами (КБ) называют базы (поверхности), используемые для определения положения детали в изделии или узле.

База, используемая для определения положения заготовки в про­цессе изготовления, называется технологической базой (ТБ). По мес­ту положения в маршруте обработки технологические базы делятся на черновые и чистовые.

Измерительными базами (ИБ) называют поверхности детали, от которых производят отсчет размеров при её обработке.

По лишаемым степеням свободы в порядке убывания различают двойную направляющую базу, лишающую заготовку 4-х степеней сво­боды; установочную базу, лишающую заготовку 3-х степеней свобо­ды; направляющую базу и двойную опорную базу, лишающих заго­товку 2-х степеней свободы; опорную базу, лишающую заготовку 1-ой степени свободы.

По степени проявления различают явные и скрытые базы (оси, плоскости).

При выборе технологических баз для обработки заготовок следу­ет использовать принцип совмещения баз, т.е. в качестве технологи­ческой базы брать поверхность, являющуюся измерительной базой. Лучшие результаты достигаются при совмещении технологической, измерительной и конструкторской баз, т.е. тех поверхностей, которые определяют положение детали в собранном изделии. Из курса меха­ники известно, что твердое тело имеет шесть степеней свободы: три перемещения вдоль трех взаимно перпендикулярных осей декартовой системы координат и три поворота относительно этих осей. Для обеспечения неподвижности заготовки в избранной системе коорди­нат на неё необходимо наложить шесть двусторонних геометриче­ских связей для создания которых необходим комплект баз.

Точка, символизирующая одну из связей заготовки с избранной системой координат, называется опорной точкой. Все опорные точки на схеме базирования изображают условными знаками и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее число опорных точек.

 

Все погрешности, определяющие точность обработки заготовок на станках, можно разделить на три категории:

· погрешности установ­ки заготовок ε_у;

· погрешности настройки станка ∆н;

· погрешности на стадии процесса обработки, которые вызываются размерным износом режущих инструментов ∆и:

o упругими деформациями ТС ЗИПС (СПИД) под влиянием силы резания ∆_у;

o геометрическими неточностями станка ∑_∆ст,

o температурными деформациями ТС ∑_∆ст.

Расчет точности выполняют в основном для операций чистовой обработки, выполняемых с допусками по 6-11 квалитетам. Суммар­ные погрешности обработки деталей на настроенных станках опре­деляются по уравнениям:

· для диаметральных размеров:

· для линейных размеров:

В условиях единичного и мелкосерийного производства суммарные погрешности обработки деталей приближенно можно представить выражением

 

где ε_у - погрешность установки заготовки в приспособлении; ω - средняя точность обработки на станках (выбирается из справочника ТЕХНОЛОГА-МАШИНОСТРОИТЕЛЯ).

После определения суммарной погрешности ∆_∑ проверяется воз­можность обработки без брака:

где Т_н - допуск на операционный размер, мкм.

В случае несоблюдения этого условия необходимо предложить конкретные мероприятия по снижению суммарной погрешности.

 

Требования к выполнению раздела 3:

1. Изучить ГОСТ 21495-76.

2. Указать метод обеспечения точности для проектируемого ТП и отразить его основные преимущества (расчеты выполнять не требуется).