Технологические основы машиностроения (стр. 3 из 24)

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой изделий.

Коэффициент закрепления операций для массового производства принимают равным единице.

В массовом производстве на одном рабочем месте выполняется одна неизменно повторяющаяся операция. Используются специальное оборудование, станки - автоматы, полуавтоматы и автоматические линии, а также специальный режущий инструмент. Рабочая сила низкой квалификации при наличии высококвалифицированных настройщиков.

Себестоимость продукции при массовом производстве значительно ниже, чем при единичном и серийном, но оно требует больших первоначальных капитальных затрат.

Производственные процессы делят на два вида: поточные и непоточные.

Основными свойствами поточного производства являются его непрерывность и равномерность. Операции обработки закреплены за определенным оборудованием или рабочим местом, оборудование расположено в порядке выполнения операций. В поточном производстве заготовка по завершении первой операции без задержки передается на вторую операцию, далее – на третью и т.д., а изготовленная деталь сразу же подается на сборку.

При непоточном производстве детали могут пролеживать на рабочих местах и промежуточных складах. Сборку изделия начинают при наличии на складах полного комплекта деталей.

Поточный вид организации производства присущ массовому производству, непоточный – единичному и мелкосерийному производствам.

Из рассмотренного выше видно, что тип производства в значительной степени влияет на технологические процессы изготовления деталей и сборки изделий. При разной серийности для изготовления одной и той же детали выбираются разные заготовки, применяется разное оборудование, оснастка, меняется структура технологического процесса.

Лекция 3. ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ

Рассматриваемые вопросы: Поверхности и базы. Принцип постоянства баз. Принцип совмещения баз. Основные правила выбора баз.

3.1. Поверхности и базы

Базирование - придание заготовке требуемого положения в пространстве относительно станка и режущего инструмента.

Приложение сил к заготовке для обеспечения постоянства ее положения, достигнутого при базировании, называется закреплением.

Процесс базирования и закрепления заготовки называют установкой.

При установке деталей для обработки на станках различают следующие поверхности:

- обрабатываемые поверхности, с которых снимается слой металла;

- поверхности - базы, определяющие положение детали при обработке;

- поверхности, воспринимающие зажимные усилия;

- поверхности, от которых измеряют выдерживаемые размеры; - необрабатываемые поверхности.

База - поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, принадлежащие заготовке и используемые для базирования.

Различают базы технологические, сборочные, конструктивные.

По ГОСТ 3.1109 - 82 технологической базой называется поверхность, сочетание поверхностей, ось или точка, используемая для определения положения заготовки в процессе изготовления.

Технологические базы разделяются на установочные и измерительные.

Установочной базой называют поверхности заготовки, которыми она устанавливается для обработки в определенном положении относительно станка и режущего инструмента.

Установочными базами могут быть плоские поверхности, наружные и внутренние цилиндрические поверхности, конические поверхности, поверхности центровых отверстий.

В качестве установочных баз могут использоваться обработанные и необработанные поверхности. Необработанные поверхности называются черновыми базами и используются только на начальных операциях обработки. Обработанные поверхности называют чистовыми базами и используют в качестве баз для последующих операций.

Установочные базы могут быть основными и вспомогательными.

Основной установочной базой называется поверхность детали, которая служит для установки детали при обработке и сопрягается с другой деталью при сборке.

Примером основной установочной базы может служить посадочное отверстие зубчатого колеса. При обработке колесо базируется отверстием на оправке, благодаря чему обеспечивается совпадение осей посадочного отверстия и делительной окружности зубьев. При сборке поверхность отверстия сопрягается с поверхностью вала. Совпадение установочных баз зубчатого колеса при обработке и сборке обеспечивает правильную работу его в собранном узле.

Вспомогательной установочной базой называют поверхность детали, которая служит только для установки ее при обработке.

Примером вспомогательной установочной базы являются центровые отверстия валов.

Измерительная база - поверхность, от которой при измерении производится отсчет размеров.

Сборочная база - поверхность, которая определяет положение данной детали относительно других деталей в узле или изделии.

Конструктивная база - совокупность поверхностей, линий, точек, от которых задаются размеры и положение других деталей при разработке конструкций.

Исходными данными для выбора баз являются: чертеж детали со всеми необходимыми требованиями, вид и точность заготовки, условия расположения и работы детали в машине.

При выборе технологических баз следует руководствоваться принципами постоянства базы и совмещения баз.

3.2. Принцип постоянства базы

Наибольшая точность обработки достигается при обработке детали с одной установки. Однако это не всегда возможно. Для достижения наибольшей точности необходимо все дальнейшие установки детали производить по той же базе. Каждая перемена базы увеличивает погрешность установки детали.

Принцип постоянства базы: для выполнения всех операций обработки детали следует использовать одну и ту же установочную базу.

Для выполнения этого принципа часто создают базы, не имеющие конструкторского назначения, например, центровые отверстия у валов.

3.3. Принцип совмещения баз

Для достижения наибольшей точности обработки необходимо стремиться использовать одну и ту же поверхность в качестве различных баз.

Целесообразно в качестве измерительной базы использовать установочную базу, если это возможно. Еще более высокой точности обработки можно достигнуть, если совместить установочную, измерительную и сборочную базы.

Принцип совмещения баз: сборочная база является одновременно установочной и измерительной.

Решение вопроса о возможности использования установочной базы в качестве измерительной зависит от того, какой размер детали должен быть точно выдержан и от какой поверхности при измерении может быть произведен отсчет размера.

На рисунке 3.1а точно выдерживается размер х, и отсчет этого размера производится от поверхности А-А, которая в данном случае является одновременно измерительной и установочной базой.

Рис.3.1. Установочная и измерительная базы

На рисунке 3.1б точно выдерживается размер у, и отсчет его производится от поверхности В-В, которая в этом случае является измерительной базой; установочной базой по-прежнему является поверхность А-А. В последнем случае точность размера у будет зависеть от точности размера, который связывает установочную и измерительную базы.

3.4. Основные правила выбора баз

1. Следует использовать принцип совмещения баз (при совмещении измерительной и установочной баз погрешность базирования равна нулю).

2. Следует соблюдать принцип постоянства базы, т.е. на всех основных операциях использовать в качестве технологических баз одни и те же поверхности.

3. Когда постоянство установочных баз обеспечить невозможно, в качестве новой базы принимают поверхности наиболее чисто и точно обработанные.

4. Если у заготовки есть необрабатываемые поверхности, установив по которым, можно с одной установки полностью обработать деталь, то их следует принимать за установочные базы.

5. За установочные базы следует принимать такие поверхности, которые не допускали бы деформации детали от сил закрепления и резания.

6. Базы должны обеспечивать хорошую устойчивость и надежность установки заготовки.

Лекция 4. ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Рассматриваемые вопросы: Понятие точности. Факторы, влияющие на точность обработки на металлорежущих станках. Связь погрешности обработки и допуска на размер.

4.1. Понятие точности

Точность - основная характеристика деталей и машин. Под точностью в машиностроении понимается степень соответствия производимых изделий заранее установленному прототипу или образцу. В качестве образца принимается деталь, заданная чертежом.

Точность детали, полученной в результате механической обработки, определяется:

- отклонениями действительных размеров детали от требуемых;

- отклонениями от геометрической формы детали или ее элементов (отклонения от прямолинейности, плоскостности, круглости, цилиндричности и пр.);

- отклонениями поверхностей и осей детали от точного взаимного расположения (отклонения от параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности и пр.);

- шероховатостью поверхности.

Отклонения значений параметров реальной детали от детали, заданной чертежом, характеризует величину погрешности.

4.2. Факторы, влияющие на точность обработки на металлорежущих станках

Общая погрешность выполняемого размера складывается из нескольких составляющих. На точность обработки на металлорежущих станках влияют:

- неточность станка _ст ;

-

погрешность установки _уст ;