Проектный расчет

Заключается в распределении допуска замыкающего размера между составляющими.

В рамках метода max-min этот расчет осуществляется двумя способами.

1. Способ равных допусков.

Применяется, когда составляющие размеры близки по величине или принадлежат одному интервалу диаметров в таблице допусков.

Способ допусков одного квалитета (равноточных допусков).

Все составляющие звенья изготавливают по одному квалитету точности. Требуемый квалитет определяется следующим образом.

Допуск составляющего размера

D – среднегеометрический размер для интервала

по условию

T – в мкм. D – в мм.

По а_расч определяем квалитет (а_расч ~ a_табл).

По этому квалитету назначаем допуски на составляющие размеры ,,

Необходимо скорректировать допуски на составляющие размеры так, чтобы сумма Ta_j была равна TA₀ (т.к. , то). Скорректировать это значит уменьшить или увеличить допуск одного или двух составляющих размеров чтобы.

Назначаем предельные отклонения на составляющие размеры. Предельные отклонения на все составляющие размеры, кроме одного, назначаем как на основную деталь в системе образования посадок, т.е. на охватывающие размеры по «Н» (+), на охватываемые размеры по «h» (-), в трудноопределяемых случаях допуск назначается симметрично ().Предельное отклонение одного размера определяется по формулам:

16.3. Задача

Билет № 17

17.1. Методы получения заготовок для ступенчатых валов, материалы, базирование, структура тп

Валы предназнач. для передачи крутящего момента и монтажа на них различных деталей. По конструкции подраздел. на гладкие, ступен­чатые, фланцевые и валы-шестерни. Вал считается жестким, если отношение длины к диаметру равно 12-15. При большем отношении вал является нежестким. Валы представляют собой сочетание цилиндрических, кониче­ских, резьбовых, зубчатых, шлицевых, шпоночных поверхностей. При перехо­де от одной ступени к другой предусматриваются канавки или галтели. На торцах вала снимают фаски. Посадочные поверхности валов выполняют по 6-8 квалитетам с шероховатостью 0,63 - 2,5 мкм. Заготовки для валов получают из проката, ковкой, штамповкой, высадкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), обжатием на ротационно-ковочных машинах, поперечно-винтовой и поперечно-клиновой прокаткой. Валы изготавливают из углеродистых и легированных сталей: 45, 40Х, 45ХНМ, 38Х2МЮА и пр. В зависимости от назнач. вала подвергают раз­личным видам термич. и химико-термической обработки: нормализации, улучшению, закалке, цементации, азотированию и пр. Базами при обработке валов являются центровые отверстия и посадочные поверхности. Для исключ. погрешности базирования ступеней вала по длине используют плавающий передний центр. B этом случае базой явл. торец заготовки, опорой которого служит поводковый патрон. Типовой ТП изготовления валов из проката включает: правку, обдирку и резку проката; создание базовых поверхностей - центровых отверстий; черн. и чистовое обтачивание; сверление и растачивание центрального отверстия, если вал полый; нарезание резьб; фрезерование шлицев, шпоночных пазов и лысок; нарезание зубьев для вала-шестерни; сверление радиальных отверстий; термообработку; черновое и чистовое шлифование шеек, зубьев, шлицев и резьб; финишную-обработку шеек - суперфиниширование, притирку и полирование; контроль размеров. Основные принципы базир. заготовок: 1. При высоких требованиях к точности обработки необходимо выбирать схему базирования котор. обеспеч. наименьшую погрешность установки. 2. Для повыш. точности необх. применять принцип совмещения баз — совмещать технологическую, измерительную и сборочную базы. 3. Соблюдать принцип постоянства баз. Для установки заготовок на первой операции ТП используют необработанные поверхности применяемые в качестве технологических баз Эти поверхности используют однократно при первой установке. Для заготовок, полученных точным литьем и штамповкой, это правило не явл.обязательным Выбранная черная база должна обеспечивать равномерное распределение припуска при дальнейшей обработке и наиболее точное взаимное расположение обработанных и необработанных поверхностей деталей.

17.2. Методика расчёта и выбора механизир. приводов присп-ний (на пр-е пневматич. и гидравлических).

Выбрав способ базир. деталей и разместив установочные элементы в приспособлении, определяют величину, место приложения и направление сил для зажима обрабатываемой детали. Затем подбирают конструкцию привода для перемещения зажимных устройств при зажиме и разжиме детали. Величину сил зажима и их направление определяют в зависимости от сил резания и их моментов, действующих на обрабатываемую деталь. Для этого к детали прикладывают все действующие на неё силы и решают шесть уравнений статики на равновесие детали. Найдя силу на штоке пневмоцилиндра и зная давление сжатого воздуха, определяют диаметр пневмоцилиндра:

D= 1,4*.где Q - сила на штоке; Р - давление сжатого воздуха. При Р = 4 кГс / см', D = 0,7 *. (см). Найденный размер диаметра пневмоцилиндраокругляют по нормали и по принятому диаметру определяют действительную осевую силу на штоке.

Аналогично рассчитывают диаметр поршня гидроцилиндра зная силу на штоке и давление

D=1,13*,(cm).

При выборе типа привода учитывают их особенности. К (+) пневмоприводов относятся: 1.Возможность регулирования силы зажима детали; 2. Простота управления зажимными устройствами: 3. Бесперебойность работы при изменениях температуры воздуха. К (-) пневмоприводов относятся: 1. Недостаточная плавность перемещения рабочих элементов, особенно при переменной нагрузки; 2. Небольшое давление сжатого воздуха в полостях пневмоцилиндра и пневмокамеры; 3. Относительно большие размеры пневмоприводов для получения значительных сил на штоке пневмопривода.

Гидроприводы имеют ряд преимуществ перед пневмоприводами: 1. Высокое давление масла на поршень гидроцилиндра создаёт большую осевую силу на штоке;

2. Из-за высокого давления масла в полостях гидроцилиндра можно уменьшить размеры и вес гидроцилиндра; Возможность бесступенчатого регулирования сил зажима и скоростей движения поршня со штоком. К (-) гидроприводов относятся: 1. Сложность гидроустановки и выделение площади для её размещения: 2. Утечки масла, ухудшающие работу гидропривода.

(1). Пневматические приводы. В качестве источника энергии исп-ся воздух под давлением. Для станочных присп-ний принимают Рв=0,4-0,6 Мпа. Конструктивно применяются пневмоцилиндры и пневмокамеры.

а) пневмоцилиндры: - одностороннего действия

РвD²_ц/4=Ршт; Ршт.=РвD²_ц/4-q; q – реакция пружины; - двухстороннего действия

Ршт.= РвD²_ц/4; Ршт.= Рв(D²_п/4-D²_шт/4).

б) пневмоцилиндры: исп-ся в качестве основного привода или вспом-го для предвар-го удержания заг-ки в приспособлении. Особенностью констр-ции явл. наличие диафрагмы из прорезиновой ткани, а также корпуса и крышки, выполненных литьём или штамповкой. Пневмокамеры значит.дешевле пневмоцил-ов, но обладают непостоянством силы по длине перемещения штока. Относительно постоянная сила обеспечивается на ограниченной длине перемещения штока: На участке L: Ршт.= Рв(D-d)²/4. (2). Гидравлические приводы. В качестве источника энергии исп-ся масло под давлением. Приводы выполняются в виде цилиндров. (+) – обладают значительно большей силой на штоке по сравнению с пневмоприводом; -имеют значительно меньшие габариты, что позволяет механизировать присп-ния, устанавливаемые в стеснённых зонах резания; не требуют спец-ой смазки. (-) – высокая стоимость привода за счёт повышения прочности элементов констр-ции, более кач-го выполнения уплотнений в подвижных парах; - питание осущ-ся как правило индивид-но или групповыми гидростанциями. Исходными данными для расчёта гидравлических приводов явл-ся: 1. усилие на штоке Р, 2. ход поршня L, 3. время рабочего хода поршня t. Задаваясь давлением масла (р), можно определить площадь поршня (F): F=P/p; отсюда диаметр цилиндра: D=(4P/p)^1/2. Секундная произ-ть насоса опред-ся по формуле: Q=v/t₁=FL/t₁=PL/tp_{1 ;}₁- объёмный КПД системы, который учитывает утечки в золотнике и цилиндре.Мощность, расходуемая на привод насоса: N=Qp/7500₂=PL/7500₁₂; ₂- КПД насоса силового узла.

Задача

Билет № 18

18.1 Методы и этапы механической обработки поверхностей. Показатели точности и шероховатости при различных этапах механической обработки.

. Нормы точности изделия устанавливаются конструктором и заданы на чер­теже. Для технолога эти нормы явл. законом. Чтобы обеспечить требова­ния чертежа, необход. знать факторы, которые влияют на точность и шеро­ховатость поверхности при мех. обработке, и уметь управлять ими. Методы и этапы мех. обработки поверхности. Мех. обработка поверхности производится, в основном, резанием металла лезвийным(точением, фрезерованием, сверлением) или абразивным инструментом(шлифование, хонингование, суперфиниширование), а также пла­стическим деформированием(раскаткой ролика­ми, калибровкой отверстий шариками или оправками). В тоже время одина­ковые показатели можно получить различными методами. Например, тонкое точение обеспечивает 7-8 квалитет точности и шероховатость поверхности 0,2 - 1,2 мкм. Близкие показатели можно получить шлифованием. ТП представляет собой совокупность операций, при выполнении которых, обработке подвергается одна или несколько поверхно­стей. В результате заготовка превращается в готовую деталь. Обработать каж­дую поверхность по требованиям чертежа за один тех.переход удается не всегда. В самом сложном вариан­те обработка поверхности включает следующие этапы: Черновой, на котор. удаляется с поверхности заготовки основная часть при­пуска, обеспечивается точность обработки по 12-14 квалитету, а шерохова­тость поверхности составляет более 12,5 мкм. Получистовой, на котор. обработка поверхности выполняется с допусками по 10-11 квалитету, а ее шероховатость составляет 3,2 - 10 мкм. На первых двух этапах применяются, в основном, точение, строгание и фрезерование. Чистовой, на котором по точности имеем 7-9 квалитет, а по шероховатости -0,63 - 2,5 мкм. Здесь применяются точение, фрезерование, шлифование, раз­вертывание и протягивание. Отделочный, (тонкая обработка) на котором за счет применения тонкого то­чения и растачивания хонингования, суперфиниширования, точность обработ­ки повышается до 5-6 квалитета, а шероховатость составляет менее 1 мкм.

Если заготовка получена точным литьем или холодной штамповкой с точностью по 12-14 квалитету с шероховатость поверхности не более 10 мкм, то необходи­мость чернового этапа обработки отпадает. Однако, в большинстве случаев процесс мех. обработки состоит из нескольких этапов. Каждый этап выполняется соответствующим методом обработки и на соответствующем оборудовании. Например, черновой этап токарной обработки можно выпол­нять на старых изношенных станках, в то время как для чистового этапа тре­буются точные станки. Способы достижения заданной точности изделий при мех. обработке. Заданную точность обработки заготовки можно достигнуть методом пробных ходов и промеров, а также методом автоматического получения размеров. Сущность метода пробных ходов и промеров заключ. в том, что к обрабатываемой поверхности заготовки, установленной на станке, подводят режущий инструмент и с короткого участка заготовки снимают стружку. После этого станок останавливают и делают пробный замер полученного размера, определяют величину его отклонения от чертежа и вносят поправку' в положение инструмента, которую отсчитывают по делениям лимба станка. При обработке заготовок по методу автоматич-о получения размеров, станок предварит. настраивается на заданный размер и поверхность обрабатывается за 1 рабочий ход. Прим. при обр-ке деталей партииями в крупносер. и массовом пр-ве. При этом методе задача обеспечения требуемой точности обработки переносится с рабочего-оператора на настройщика выполняющего предварительную настройку станка, на инструментальщика, изготовляющего специальные приспособления и на технолога, назначающего технологические базы и размеры заготовок.

18.2. Формальное описание технологического процесса на примере графовых и табличных моделей. Уровни проектирования ТП. Декомпозиции при проектировании технологического процесса

Формальное описание ТП на примере графов и табличных моделей.

Одной из разновидностей математич. моделей ТП явл. упорядочивающие модели. Они позволяют установить состав и взаимосвязь элементов технологического процесса. Ниже будут затронуты табличные

Группа деталей

Рассмотрим одну из табличных моделей – дизъюнктивную модель обработки приведённой выше группы деталей на токарно – револьверном станке (исходная заготовка – пруток) (табл. 5.2).

Операторы технологии	Предикаты - свойства
	F1	F2	F3	F4	F5	F6
Подрезать	1
Точить		1
Точить			1
Точить				1
Сверлить						1
Отрезать					1

В табличных моделях технологических процессов одному варианту математической модели соответствует единственный вариант ТП. Поэтому табличные модели прим.для проектир. рабочего ТП на основе выбранного унифицир.ТП.

В сетевых моделях ТП для одного варианта математич. модели изделия может быть определено несколько вариантов рабочих ТП, котор. могут быть найдены при помощи граф – сети. Но при этом порядок выполнения технологич. операторов не может быть нарушен (модель также упорядочивающая). Отличие от табличных моделей – возможность изменения состава ТП в различных его вариантах. Кроме упорядочивающих моделей ТП (табличных и сетевых) существуют ещё перестановочные модели. Такие модели прим. при проектировании ТП сборки.

Граф – это множество объектов (вершин) и множество связок (ребер), соединяемых пары данные объекты.

Граф размерных связей

Вершины – это торцовые поверхности, ребра – это линейные однокоординатные размеры.

Граф не может существовать без вершин.

Математическое описание графа имеет вид : G (A, E)

A – это множество вершин

Е – это множество связок

Если связка имеет направление, то это дуга, если не имеет направления, то это ребро.

Граф, содержащий только рёбра ,называется неориентированным. Граф, содержащий только дуги, называется ориентированным.

Вершины графа обозначаются либо цифрами, либо малыми латинскими буквами, а рёбра латинскими буквами с индексами (e_j). Дуги обозначаются буквами с двумя индексами (e_i,j), где первый индекс обозначает начальную вершину, второй конечную вершину.

Три способа задания графов

1) графический

2) матрицей смежности (ориентированный)

(неориентированный)

	1	2	3	4
1	0	1	0	1
2	1	0	1	0
3	0	1	0	0
4	1	0	0	0

	1	2	3	4
1	0	1	1	0
2	0	0	0	1
3	0	0	0	1
4	0	0	0	0

Наличие связки между вершинами обознач. 1, отсутствие 0. Это симметричная матрица относительно диагонали

(ориентированный)Начало дуги соответ. номеру вершины в строке, конец номеру вершины в столбце. (ориентировн.)

3) списком связок

(неориентированный)

Рёбра	Вершины
е1	1	2
е2	2	3
е3	1	4

Дуга	Начало	Конец
е1,2	1	2
е1,3	1	3
е2,4	2	4
е3,4	3	4

Неориентированные графы

Маршрут – это непрерывная последовательность рёбер, когда каждые два соседних имеют общую вершину.

М(1,5) -> (е1, е5); М(1,5) -> (е1, е3, e6); М(1,5) -> (е1, е2, e2, e4, e7) в третьем маршруте ребро е2 встречается два раза.

Маршрут, в котор. каждое из рёбер встречается не более одного раза называется цепью. Следовательно, первый и второй маршруты являются цепями. Если начало и конец маршрута сходятся в одной вершине, то он называется циклическим маршрутом. М(1,1) -> (е1, е3, е6, е5, е1) является циклическим.

Циклический маршрут, в котором отсутствуют повторяющиеся рёбра - называется циклом. М(2,2) -> (е4, е7, е5) является циклом. Очевидно, что цикл это замкнутая цепь.

Граф, в котором любые две вершины можно соединить цепью – называется связным.

Связный граф Несвязный граф

Связный граф не содержащий ни одного цикла – называется граф – дерево. Одна из вершин данного графа называется корнем. В корень не входит ни одна вершина. Подобные графы называются многоуровневыми и естественно ориентированными от корня.

Цепи, выходящие из корня – называются ветвями. Они являются изолированными. Количество рёбер должно быть на единицу меньше количества вершин.

Граф – дерево структуры технологической операции

Можно за корень принять исходн. заготовку, то каждая цепь от корня до висячей вершины даст вариант ТП. При этом вершины графа будут тех. операциями. Ориентированные графы (граф - сети)

На ориентированном графе непрерывная последовательность дуг, когда конец предыдущей совпадает с началом последующей дуги - называется путём.

Конечный путь, в котором начало первой дуги совпадает с концом последней – называется контуром графа.

Ориентированный граф, не имеющий контуров – называется граф – сеть.

Граф – сеть используется в сетевых моделях технологического проектирования.

Билет № 19

19.1 Выбор чистовых баз. Принципы последовательности, совмещения (единства) и постоянство баз.

Выбор чистовых баз. Принцип последовательности, совмещения единства и постоянства баз. Сначала обрабатывают поверхности, с менее точной геометрией, а затем с более точной. Если по технологии поверхность с точной геометрией обрабатывают в первую очередь, то в конце обработки изделия ее обработку следует повторить для получения окончательных размеров. Принцип совмещения (единства) баз. Суть заключ. в том, что при обработке деталей партиями на предварительно настроенных станках, когда заданные на чертеже размеры выдерживаются автоматически, в качестве тех. баз следует выбирать поверхности, которые явл. одновременно конструкторскими и измерительными базами. Возможны четыре варианта решения возникшей проблемы. 1. Настроить некоторым образом станок (станки) на операционные размеры, допустим, на середину допуска размеров и согласиться с тем, что часть деталей после изготовления всей партии уйдет в брак за счет рассеяния размеров. Есть методы, которые позволяют оценить величину брака. Как правило, процент брака оказывается небольшим. 2. Ввести операционный контроль и производить поднастройку станков в процессе обработки. 3.Ужесточить допуск на размер (в). Для этого есть методы расчета. 4.Использовать принцип совмещения баз. Рассмотрим последний способ решения проблемы. Определим поверхность (Б) как измерительную базу, т.к. от этой поверхности задан размер (а). Совместим эту поверхность с тех. направляющей базой. Операционный эскиз обработки показан на рис., а. Тогда настройка на размер (а) уже не будет зависеть от размера (в) и допуск этот размер может быть любым.

Рис. Совмещение измерительной базы с технологической и а – направляющей; б – настроечной

Другим вариантом решения явл. совмещение измерительной базы с тех. настроечной. В этом случае обработка может быть выполнена за один рабочий ход комплектом фрез, диаметр которых подобран так, чтобы выдерживался размер в пределах заданного допуска. Принцип постоянства баз При мех. обработке изделий для повышения точности расположения поверхностей, число баз на всех операциях должно быть минимальным, и если это, возможно, следует использовать одну и ту же базу, меняя только черновую.(иначе возникают отклонения от перпендикул., параллельности, соосности и другие погрешности между ранее обработанными и вновь обрабатываемыми поверхностями.) В пределах одной операции необходимо стремиться вести обработку с одного установа.

19.2. Типовые компоновки гибких производственных модулей (ГПМ) для обработки корпусных деталей.

Гибкая производственная система (ГПС) -совокупность или отдельная единица тех. оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматич. режиме, обладающая св-ом автоматизир. переналадки при произв-е изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик. ГПС по организационной структуре подразд. на след. уровни: гибкий производств. модуль - 1 уровень; гибкая автоматизир. линия и гибкий автоматизир. участок - 2 ур.; гибкий автоматизир. цех - 3 ур.; гибкий автоматизир. завод - 4 уровень. По степени автоматизации ГПС подраздел. на след. ступени: гибкий производств. комплекс - 1 .; гибкое автоматизир. произв-о - 2 ступень. Если не требуется указания уровня организационной структуры производства или ступеней автоматизации, то применяют обобщающий термин «гибкая производств. система». Гибкий производств. модуль (ГПМ) - ГПС, состоящая из единицы технол-ого оборудования, оснащенная автоматизир. устройством программного управления и средствами автоматизации ТП, автономно функционирующая, осуществляющая многократ. циклы и имеющая возможность встраивания в систему более высокого уровня. Частным случаем ГПМ явл. роботизир-ый тех. комплекс (РТК) при условии возможности его встраивания в систему более высокого уровня. В общем случае в ГПМ входят накопители, приспособления-спутники (палеты), устройства загрузки и разгрузки, в том числе промышл. роботы (ПР), устройства замены оснастки, удаления отходов, автоматизир. контроля, включая диагностирование, переналадки и т. д. Так как ГПС в основном прим. в серийном произ-ве, то в основу системы входит станок с ЧПУ Загрузка и разгрузка его проводится с помощью промышл. робота или автоматизир. загрузочного устройства (АЗУ) Смена инструмента осуществл. из магазина инструментов или револьверной головки ГПМ обладает способностью подсоединения к центральной транспортно-складской системе, системе инструментального обеспечения и управляющим устройствам высшего ранга. Простейший ГПМ включ. станок с ЧПУ типа «обрабатывающий центр» (ОЦ) с одним или двумя инструментальными магазинами. Станок имеет два рабочих стола, Заготовку устанавливают на стол вручную, в то время как на другом столе изготовляется деталь. Более совершенным явл. ГПМ, содержащий станок типа ОЦ с одним или с двумя магазинами инструментов. Шаговый конвейер — накопитель паллет с 4, 6, 8 или 12 заготовками позволяет длительное время вести обработку с ограниченным участием оператора. На таких ГПМ можно обрабатывать различ. детали разнообразными инструментами. ГПМ со стендовым (стационарным) накопителем веерного типа характериз. тем, что число стендов-позиций накопления заготовок может наращиваться постепенно, что позволяет уменьшить первоначальные затраты. Заготовки со стендов на станок перегружаются с помощью поворотного стола. Загрузка заготовок в накопитель может осуществляться роботом или роботкаром. Отсутствие механизма конвейера упрощает конструкцию, увелич. надежность. Существ. ГПМ, отлич. от предшествующих тем, что имеет две системы смены инструмента: одна — из магазина, а вторая обеспечивает замену многошпинд. головок. Применение в ГПС оборудования с многошпинд. головками обеспеч. возможность совмещения переходов обработки и вследствие этого — высокую производит-ть. Смена головок может проводиться из магазина, поворотом револьверной головки, поворотом стола. Использование спец. шпиндельных насадок на станке с горизонт. шпинделем позволяет вести обработку вертикально располож. инструментами, что обеспеч. возможность обработки детали с пяти сторон. Этой же цели можно достичь применением спец. поворотного стола. Рассмотренные выше ГПМ содержали сверлильно-фрезерно-расточные станки с ЧПУ. Как основное оборудование, в ГПМ широко применяют также токарные станки с ЧПУ и токарно-фрезерные станки типа ОЦ. Инструмент меняется из магазина или путем поворота револьверной головки. Прим. станки с одним или двумя шпинделями. На станке с двумя шпинделями обрабат. одну деталь за два установа или несколько разных деталей. Наличие шпинделя для сверления и фрезерования позволяет полностью изготовить деталь типа тел вращения с отвер стиями, пазами, канавками, произвольно расположенными относительно оси вращения. В таких ГПМ загрузку деталей наиболее часто осуществляют с помощью промышленных роботов: 1. ГПМ на базе универсал. напольных роботов. Для сокращения времени на смену заготовок роботы делают с двумя руками или с двумя схватами. (-) загромождение роботом зоны, что препятствует наладке и контролю; низкая точность установки вследствие большого вылета рук. 2. ГПМ на базе навесных или встроенных роботов в основном для патронной обр-ки: а) робот МП10, станок 16К20. (-) загромождение рабочей зоны; -низкая грузоподъёмность; б) (+) -открытая рабочая зона;- позиц-ия робота при взятии заг-к из накопителей по двум координатам. (+) низкая грузоподъёмность при обр-ке патронных деталей. 3. ГПМ на базе портальных роботов. (+) открытая рабочая зона; высокая грузопод-ть; возм-ть обслуж-ия одним роботом несколько станков. Накопление деталей в ГПМ: использ-ся конвеерные накопители.а) тактовый стол конвеерного типа (24 пластины) (+)простота и дешевизна механизма. б) накопители конв-го типа со сменными палетами . 6 или 8 палет, которые могут авт-ки обмен-ся с трансп-ой системой. (-)усложнение констр-ии вслед-ии двух типов перемещения: тактовые перемещения между палетами и коорд-ое перем-ие между рядами деталей; необх-ть прогр-ния коорд-ых перемещений. в) линейные тактовые столы. стол подаётся на величину шага t. г) тактовые столы со штабелированием. (+)большой объём накопления деталей

Типовые компоновки (ГПМ) для обработки тел вращения.

Станочный комплекс модели БРСК-01 предназнач. для токарной обработки тел вращения в том числе и криволинейными резьбовыми поверхностями, из штучных заготовок диаметром до 200 мм, длиной от 20 до 100 мм, массой до 10 кг в условиях мелко и серийного многономенклатурного производства. В состав комплекса входят: Токарно-револьвсрный станок модели 1В340ПФЗО с вертикаль. осью вращения восьмипозиц. револьверной головки на крестовом суппорте, оснащенный оперативной системой ЧПУ «Электроника НЦ-ТМ-01 Примышл. робот модели М20Ц портального типа, двурукий, грузоподъемностью 20 кг (2x10); Тактовый восьмипозиц. стол для заготовок, одна из позиций которого служит для первоначальной выгрузки обработанных деталей. В дальнейшем обработ. детали укладываются на другие позиции, из которых выгружены все заготовки, Наиболее высоким уровнем автоматизации обладает токарный ОЦ «Модуль ИРТ 180ПМФ4», с контурно- позиционной системой ЧПУ и устройством автоматич. смены обрабатываемых деталей предназначен для комплексной высокопроизводит. обработки в усл. автоматизир. произ-ва деталей тел вращения из черных и цвет. металлов посредством выполнения следующих операций: точения и нарезания резьб резцами: сверления отверстий по наружной цилиндрической или торцевой поверхности детали: фрезерования плоскостей, поверхностей и пазов сложной конфигурации; нарезания несоосньгх резьб метчиками. Наибольш. диаметр обработки-200 мм. Наибольшая длина обработки—160 мм, наиб. число устанавливаемых инструментов 24, сверлильно-фрезерных инстр-ов—12. Модуль оснащают: Устр-вом автоматич. замены инструментального магазина; устр-ом автоматич. контроля размеров обрабат. деталей; устр-ом автоматич. контроля размеров настройки инструмента; устр-ом контроля поломки и износа инструмента; промышл. роботом для загрузки заготовок и выгрузки деталей: накопителем заготовок и деталей; транспортером уборки стружки скребкового типа

Билет № 20

20.1. Точность и погрешность при механической обработке, виды погрешностей.

. Точность явл. важным показателем качества изделий. Повышение точности увеличивает долговечность и надежность эксплуатации изделия. За последние 100 лет точность мех. обработки возросла более чем в 2000 раз. В то же время повышение точности должно быть экономически оправданным, т.к. с уменьшением допуска, стоимость обработки возрастает по экспоненте. Точность изделия - это степень соответствия истинного значения геометрического параметра его заданной величине. Количественным показателем точности (нормой точности) явл. допуск. Назначение величины допуска назыв. нормированием точности. Погрешностью назыв. численное отклонение действительного (измеренного) значения параметра от заданного. Ø20^0,033, Т=0,033-допуск на чертеже; Ø20,027, Ϫ=0,027-погрешность (абсолютная). Погрешность может быть абсолютной и относительной. Представленное выше определение относится к абсолютной погрешности. Отношение абсолютной погрешности к заданному значению параметра, назыв. относительной погрешностью. Эта погрешность обычно выражается в процентах. Таким образом, также погрешность явл. количественным показателем точности. Погрешность может быть детерминированной (закономерной) или случайной (статистической) величиной. Детерминированные погрешности назыв. систематическими. Систематические погрешности делят на два вида: постоянные и переменные. Постоянными погрешностями назыв. такие, которые при обработке партии заготовок не изменяются от заготовки к заготовке. (неточность станков, неточность измерительного инструмента (сверла, развертки, метчики), неточность настройки станков на заданный размер.) Переменные погрешности меняются от заготовки к заготовке при обработке партии. (износ режущего инструмента и тепловые деформации системы деталь - инструмент - приспособление - станок (ДИПС)). Случайные погрешности (не подчиняются видимой закономерности.) Для каждой заготовки из партии они имеют свое значение.

20.2. Типовые компоновки станков с ЧПУ и ОЦ для обработки тел вращения.

. Кинем-ка станков с ЧПУ и ОЦ отлична от обычных станков. Отличит-ые элементы станков с ЧПУ и ОЦ: 1) Привод гл-го движ-я. Примен-ся треб-я повышенной точности и бесступенчатое регул-ие. Это даёт возм-ть повысить точность станков на два порядка. Для повыш-я точности станка прим-ют пару винт-гайка. Увеличение силы трения увелич-ет точность позиционирования. 2) Шпиндель повыш-ет жесткость и обесп-ет высокую точность вращ-я. 3) Привод подач имеет расширенный диапазон регул-я; повышена жёсткость кин-ой цепи и плавность хода; возм-ть дистанц-го упр-ия. 4) Все станки с ЧПУ и ОЦ имеют замкнутую систему управленияи имеют датчики обратной связи. Датчики могут быть линейными и круговыми. 5) Двигатели прим-ся элек-кие шаговые- асинх-я машина с сосред-ными обмотками и реактивным ротором. Электрогидр-ий шаговый дв-ль - более мощный, т.к. усилие крутящего момента увелич-ся за счёт гидравлич-х усилителей. 6) Устр-во автомат-й смены инстр-та имеет магазин. 7) Особенности станин и направляющих. Особенности главного привода и привода подач: -безредукторность, т.е. двиг-ль имеет бесступ-ое регул-ие-это даёт снижение автоколеб-й и даёт стабильность движений; - применяют синх-ые двиг-ли, соед-ные с ходовым винтом, что увел-ет жёсткость станка и плавность хода. Токарные станки с ЧПУ предназнач. для обработки наружн. и внутр. поверхностей деталей типа тел вращения, а также для нарезания наружной и внутр.резьбы. Токарные станки с ЧПУ подраздел. на универсальные и специализир-е. Бывают: с ручной сменой инструмента; с автоматич. поворотом резцедержателя или револьверной головки; с автоматич. сменой инструмента из инструментального магазина. Головки бывают четырёх, шести и 12-ти позиционные. Ось вращения головки может располагаться параллельно оси шпинделя, перпендикул. или наклонно. В пазы револьверных головок устанавливают взаимозаменяемые инструментальные блоки, настраиваемые на размер вне станка на спец. приборах. Привод гл. движения состоит из асинхронного электродвигателя, автоматич. коробки скоростей и шпиндельного узла, всё соединено между собой клиноремёнными передачами. Привод гл. движения может иметь ступенчатое или бесступенчатое регулирование частоты вращения шпинделя. При ступенчатом регулировании примен. автоматич. коробку скоростей (с помощью электромагнитных муфт). Бесступенчатое регулирование частоты вращения осуществл. электродвигателями постоянного тока с тиристорным управлением. Приводы подач состоят из двигателей, редуктора, силовой передачи. По структуре приводы делятся на разомкнутые и замкнутые. Базовые модели токарных полуавтоматов с ЧПУ гаммы АТПр и AT. Специализированная гамма токарных полуавтоматов АТПр предназнач. для наружной и внутренней контурно-фасонной двухкоординатной обработки заготовок деталей типа фланцев, дисков, колец, поршней, гильз, корпусов, валиков и других подобных деталей из стали и алюминиевых сплавов. В гамму токарных полуавтоматов АТПр-2М12СН с ЧПУ входит ряд исполнений, отличающихся оснащенностью резьбонарезным устройством для нарезания наружных и внутренних резьб, модификацией используемого устройства ЧПУ. конструктивном отношении станок гаммы АТПр-2М12СН1 представляет собой одношпиндельный полуавтомат с гидрофицированным зажимным патроном; станина - коробчатого типа, на ней укреплен наклонный корпус с прямоугольными направляющими и крестовым суппортом, а также узлом смены инструментов с магазином на 12 режущих инструментов. Полуавтомат оснащен устройством ЧПУ / типа Н22-1М. Конструкцию узлов полуавтомата. Станина явл. основанием, на котором размещены все остальные узлы станка. Для повыш. жесткости в станине предусмотрены ребра. У торца станины расположена подмоторная плита, на котор. установлен электродвигатель привода шпинделя. Средняя часть станины используется как емкость для охлаждающей жидкости и установки насоса подачи охлаждающей жидкости. Станина установлена на шести резино-металлических виброизолирующих регулируемых опорах. Токарные станки с ЧПУ обычно обеспечивают точность обработки заготовок по ITG с шероховатостью цилиндрических поверхностей и конусов с малыми углами при вершине. Нарезание резьбы ведется по 3-му классу точности. При настройке инструментов на размер в специальном оптическом приспособлении РНС станка их установка в головку производится без дополнительной выверки. Погрешность настройки инструмента вместе с бесподналадочным переносом ня станке находится в пределах d:0,02 мм (станок 16К20ФЗ). Современные токарные станки с ЧПУ снабжаются револьверньми головками или магазинами сменных резцовых блоков, позволяющими осуществлять автоматическую смену режущего инструмента по заданной программе. Кроме того, некоторые токарные станки с ЧПУ снабжаются дополнительными устройствами для выполнения поперечных работ (сверление и фрезерование), продольных осевых работ (аналогично револьверным станкам) и даже для обработки при остановленном шпиндече эксцентрично расположенных элементов заготовки. Для устранения переустановок заготовок, обрабатываемых на токарных станках с ЧПУ в центрах, рекомендуется применение зубчатых утопленных поводковых центров. Все это значит. расширяет тех. возможности этих станков

Билет № 21.