- •Введение
- •1. Техническая и технологическая подготовка производства
- •1.1. Общие положения
- •1.1.1. Технологическая подготовка производства
- •1.1.2. Технологичность конструкций изделий
- •1.1.3. Типы и формы организации производства
- •1.2. Структура тп и его основные характеристики
- •1.3. Основные принципы технологического проектирования
- •1.4. Технологические процессы сборки
- •Вопросы для самопроверки
- •2. Точность обработки
- •2.1. Точность и ее определяющие факторы
- •2.2. Расчетный метод определения точности
- •2.2.1. Погрешность установки заготовки. Базирование заготовок
- •2.2.2. Погрешность от упругих деформаций технологической системы
- •2.2.3. Погрешность настройки станка
- •2.2.4. Погрешность от износа режущего инструмента
- •2.2.5. Погрешность из-за геометрической неточности станка и изготовления режущего инструмента
- •2.2.6. Погрешность из-за температурных деформаций системы
- •2.2.7. Погрешность из-за остаточных напряжений в заготовке
- •2.2.8. Определение суммарной погрешности механической обработки
- •2.3. Анализ точности методами математической статистики
- •2.3.1.Кривые распределения и оценка точности на их основе
- •2.3.2. Точечные диаграммы
- •2.4. Управление точностью обработки
- •Вопросы для самопроверки
- •3. Качество поверхностного слоя деталей
- •3.1. Шероховатость поверхности
- •3.1.1. Нормирование шероховатости поверхности
- •3.1.2. Влияние технологических факторов на величину шероховатости
- •3.1.3. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства деталей машин
- •3.2. Волнистость поверхности
- •3.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя
- •3.4. Технологическая наследственность
- •3.5. Обеспечение качества обрабатываемых поверхностей технологическими методами
- •Вопросы для самопроверки
- •4. Припуски на обработку
- •4.1. Понятие о припусках на обработку заготовок
- •4.2. Методы определения припусков на обработку
- •4.3. Методика расчета промежуточных припусков на обработку и предельных размеров по технологическим переходам
- •Вопросы для самопроверки
- •5. Основы проектирования тп
- •5.1. Общие положения проектирования тп
- •5.2. Исходные данные для проектирования тп
- •5.3. Последовательность проектирования тп изготовления деталей
- •5.4. Выбор исходной заготовки
- •5.5. Выбор вида тп
- •5.6. Классификация деталей
- •5.7. Выбор технологических баз и схем базирования заготовок
- •5.8. Выбор методов обработки поверхностей заготовок
- •5.9. Проектирование технологического маршрута обработки
- •5.9.1. Общие положения
- •5.9.2. Проектирование единичных тп
- •5.9.3. Проектирование типовых тп
- •5.9.4. Проектирование групповых тп
- •5.9.5. Понятие о модульной технологии
- •5.10. Проектирование технологической операции
- •5.11. Выбор средств технологического оснащения
- •5.11.1. Выбор технологического оборудования
- •5.11.2. Выбор технологической оснастки
- •5.12. Выбор и расчет режимов обработки
- •5.13. Оформление технологической документации
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Связи в производственном процессе
- •6.1. Информационное обеспечение производственного процесса
- •6.2. Временные связи в тп
- •6.2.1. Компоненты временных связей
- •6.2.2. Структура технически обоснованной нормы времени
- •6.3. Экономические связи в производственном процессе
- •Вопросы для самопроверки
- •Приложение
- •5. Долбление плоскостей (а) и шпоночных пазов (б)
- •Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.2. Расчетный метод определения точности
Расчетный метод определения ожидаемой точности заключается в выявлении всех факторов, влияющих на точность обработки, в определении имеющих место погрешностей, их суммировании и сравнении с заданным полем допуска.
Блок-схема факторов, влияющих на качество обрабатываемой заготовки на настроенном станке, в общем виде представлена на рис. 2.2 . Влияние этих факторов обуславливает появление погрешностей обработки.
К числу первичных погрешностей относятся:
- погрешность установки заготовки;
- погрешность от упругих деформаций технологической системы;
- погрешность настройки станка;
- погрешность от износа режущего инструмента;
- погрешность из-за геометрической неточности станка и изготовления режущего инструмента;
Рис. 2.2. Факторы, влияющие на качество
обрабатываемой детали
- погрешность из-за температурных деформаций системы;
- погрешность из-за остаточных напряжений в заготовке.
2.2.1. Погрешность установки заготовки. Базирование заготовок
Погрешность установки – отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при установке от требуемого. Она состоит из погрешности базирования, погрешности положения заготовки и погрешности ее закрепления.
Для правильной надежной установки и закрепления заготовки необходимо и достаточно устранить шесть степеней свободы ее возможного перемещения, т.е. наложить шесть двусторонних геометрических связей (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Устранение шести степеней
свободы наложением геометрических
связей
Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.
База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая при базировании.
Комплект баз – совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки или изделия (рис. 2.3).
Базы подразделяются:
По назначению.
Конструкторская база – база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии.
Основная конструкторская база – база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии.
Вспомогательная конструкторская база – база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ним изделия.
Технологическая база – база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления и (или) ремонта.
Измерительная база – база, используемая для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.
По лишаемым степеням свободы.
Установочная база – база, лишающая заготовку или изделие трех степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей – I (рис. 2.3).
Направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси – II (рис. 2.3).
Опорная база – база, лишающая заготовку или изделие одной степени свободы – перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси – III (рис. 2.3).
Двойная направляющая база – база, лишающая заготовку или изделие четырех степеней свободы – перемещения вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг них.
Двойная опорная база – база, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы – перемещений вдоль двух координатных осей.
По характеру проявления.
Скрытая база – база заготовки или изделия в виде воображаемой плоскости, оси или точки.
Явная база - база заготовки или изделия в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.
Схема базирования – схема расположения опорных точек на базах заготовки или изделия.
Все опорные точки на схеме базирования изображают условными знаками (прил. П1) и нумеруют порядковыми номерами, начиная с базы, на которой располагается наибольшее количество опорных точек (рис. 2.4).
Способы базирования заготовок:
- установка на станках с ЧПУ с оценкой фактического положения заготовки (от базы измерения) и автоматической регулировкой положения инструмента;
- выверка по необработанным и обработанным поверхностям;
- выверка по разметке;
- установка в приспособлении без выверки.
Погрешность базирования – это отклонение фактически достигнутого положения заготовки или изделия при базировании от требуемого или разность предельных расстояний измерительной базы относительно установленного на размер
Рис. 2.4. Базирование призматической
детали:
а – схема базирования; I,
II, III – базы
детали, 1…6 – опорные точки; б, в –
условное изображение опорных точек на
видах: спереди и сбоку (б), сверху (в)
инструмента. Погрешность базирования равна сумме допусков на все звенья размерной цепи, соединяющей технологическую базу с измерительной (рис. 2.5).
Погрешность закрепления возникает вследствие смещения заготовки под действием зажимных сил из-за непостоянства силы закрепления, неодинаковой твердости заготовок, неровностей на поверхностях заготовки и на опорах приспособления. Она равна разности между предельными величинами смещения у измерительной базы по направлению выполняемого размера (рис. 2.6).
Погрешность положения заготовки возникает вследствие неточного изготовления приспособления, износа его элементов и неточности его установки. Она является суммой векторных величин:
(2.1)
где - погрешность изготовления;
- величина износа приспособления;
- неточность индексации (установки) приспособления.
Погрешности , , являются векторными величинами, представляют собой поля рассеивания случайных величин и подчиняются закону нормального распределения. Тогда погрешность установки:
. (2.2)
Правила выбора баз:
1. Поверхности должны быть ровные и чистые, без сварных швов, прибылей, литников и иметь достаточные размеры.
2. Если у заготовки все поверхности обрабатываются, то за базы следует принять поверхности с наименьшими припусками.
3. На первых операциях желательно принять за базирующие необрабатываемые в дальнейшем поверхности с
Рис. 2.5. Погрешности базирования при
различных схемах установки: а, б – на
плоские поверхности; в – на оправку; г
– в призме; д – в центрах
Рис. 2.6. Схема образования погрешности
закрепления
целью получения более правильного положения обработанных и необработанных поверхностей.
4. Заготовка должна удобно устанавливаться, подвергаться минимальным деформациям, время на установку должно быть наименьшим.
5. Повторная установка на черновую базу, как правило, не допускается.
6. В качестве технологических следует выбирать основные базы.
7. Следует соблюдать принцип единства баз.
8. Желательно измерительную базу использовать в качестве технологической.
9. Выбранные базы должны обеспечивать простую и надежную конструкцию приспособления, удобства установки, крепления и снятия заготовки.
Для уменьшения погрешности установки необходимо:
- выполнять правила выбора баз;
- применять одинаковый по твердости материал заготовок (для настроечной партии);
- соблюдать постоянство усилия зажима заготовки;
- применять вместо шаровых опор – плоские или с большим радиусом закругления;
- выбирать направление действия силы зажима против опоры или так, чтобы она не влияла на размер обработки;
- применять приспособления-спутники;
- повышать точность и жесткость приспособлений;
- повышать точность выполнения размеров технологических баз, уменьшать их шероховатость, правильно назначать размеры на чертежах.