- •Конспект лекций
- •Основы технологии приборостроения
- •Научно-технический прогресс в приборостроении
- •Прогрессивные средства и методы, применяемые в приборостроении
- •Качество продукции как неотъемлемая часть развития приборостроения
- •Основные термины и определения
- •Приспособление – технологическая оснастка, предназначенная для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.
- •Сравнительная характеристика типов производства
- •Технологический процесс (тп)
- •Виды технологических процессов:
- •Технологическая подготовка производства (тпп)
- •Обработка материалов резанием
- •Материалы, используемые для изготовления режущего инструмента Требования к инструментальным материалам
- •Группы инструментальных материалов, применяемые для изготовления режущего инструмента
- •Сравнительная характеристика инструментальных материалов
- •Геометрия токарного резца
- •Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •Экономические факторы обработки резания
- •Физические основы резания
- •Усадка стружки
- •Наростообразование
- •Тепловые явления при резании
- •Температура резания
- •Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •Износ режущего инструмента
- •Силы резания
- •Скорость резания и стойкость инструмента.
- •Оборудование Характеристика механообрабатывающего оборудования
- •Токарные станки
- •Инструмент
- •Обработка на станках токарной группы
- •Определение режимов резания при токарной обработке
- •Пути повышения производительности при работе на станках токарной группы
- •Токарно-револьверные станки (трс)
- •Точность производства
- •Точность обработки
- •Виды производственных погрешностей
- •Распределение случайных погрешностей
- •Уравнение кривой нормального распределения
- •Расчет функциональных погрешностей
- •Копирование погрешностей
- •Рассеивание размеров
- •Строение и геометрия сверла
- •Элементы режима резания при сверлении
- •Изготовление сверл
- •Зенкерование отверстий
- •Развёртывание
- •Протягивание
- •Фрезерование
- •Схемы фрезерования
- •Износ фрез и скорость фрезерования
- •Обработка абразивным инструментом
- •Характеристики абразивных инструментов
- •О бработка на шлифовальных станках
- •Круглое шлифование
- •Шлифование плоских поверхностей
- •Бесцентровое шлифование
- •Внутреннее шлифование
- •Правка абразивного инструмента
- •Отделочные методы обработки Хонингование
- •Суперфиниширование
- •Притирка
- •Полирование
- •Механическое полирование
- •Тонкое точение
- •Обработка зубчатых поверхностей
- •Метод копирования
- •Метод обкатки
- •Накатывание
- •Отделка зубчатых поверхностей
- •Обработка резьбовых поверхностей
- •Базирование деталей
- •Общие положения установки детали
- •Выбор и назначение баз
- •Пересчёт баз
- •Установка плоскостью
- •Установка цилиндрической поверхностью
- •Установка призмой
- •Установка плоскостью и двумя отверстиями
- •Установка отверстия на коническую оправку
- •Погрешность закрепления детали
- •Качество поверхности Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства изделия
- •Влияние режимов резания на шероховатость поверхности
- •Влияние технологических факторов на шероховатость поверхности
- •Погрешности при механической обработке
- •Погрешности как результат силового воздействия
- •Погрешности как результат воздействия теплового поля
- •Погрешности как результат действия внутренних напряжений
- •Припуски на механическую обработку
- •Методы определения припусков
- •Методы формообразования Электрофизические и химические методы
- •Электроэрозионная обработка
- •Электроискровая обработка
- •Электроимпульсная обработка
- •Высокочастотная обработка
- •Анодно-механическая обработка
- •Ультразвуковая обработка
- •Электроконтактная обработка
- •Лазерная обработка
- •Электроннолучевая обработка (? оставить ?)
- •Получение заготовок методами литья
- •Литейные свойства сплавов
- •Технологический процесс получения отливок
- •Сравнительная характеристика различных методов литья Литье в песчано-глинистые формы
- •Литье по выплавляемым моделям
- •Литье в оболочковые формы
- •Литье в кокиль
- •Литье под давлением
- •Центробежное литье
- •Непрерывно-циклическое литьё намораживанием
- •Обработка металлов давлением (омд)
- •Холодная листовая штамповка (хлш)
- •Резка материалов
- •Конструкция штампа
- •Раскрой материала
- •Вытяжка
- •Изготовление деталей из пластмасс
- •Прессформы
- •Основные методы изготовления изделий из пластмасс
- •Штамповка изделий из листового материала
- •Пресслитье
- •Литье под давлением
- •Экструзия
- •Обработка пластмасс
- •Технологические требования, предъявляемые к конструкциям пластмассовых деталей
- •Порошковая металлургия
- •Классификация технологических процессов
- •Оформление технологической документации
- •Концентрация и дифференциация операций
- •Проектирование единичных техпроцессов
- •Выбор баз
- •Типовые и групповые технологические процессы
- •Технологичность
- •Сборка приборов
- •Основные методы сборки
- •Методы соединения Резьбовое соединение
- •Прессовые соединения
- •Термопосадки
- •Клепаные соединения
- •Сравнительная характеристика с точки зрения автоматизации
- •Проектирование техпроцесса сборки
- •Такт в сборке и организационная форма сборки
- •Технологическая схема сборки
- •Электромонтажные соединения
- •Классификация методов выполнения электромонтажных соединений
- •Накрутка
- •Обжимка
- •Сравнительная характеристика видов соединений
- •Физико-химические основы паяных соединений
- •Процесс пайки
- •Основные этапы проектирования технологии пайки
- •Технология пайки
- •Групповые методы пайки
- •Пайка погружением
- •Пайка волной припоя
- •Пайка оплавлением
- •Покрытия и антикоррозионная защита
- •Очистка поверхности деталей
- •Механическая очистка
- •Химическая очистка.
- •Ультразвуковая очистка
- •Виды покрытий
- •Контроль покрытий
- •Лакокрасочные работы
- •Защита готовых изделий от коррозии
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Закрепление детали в приспособлении
- •Требования к зажимным устройствам:
- •Расчет усилия закрепления
- •Гидроцилиндр
- •Электромагнитные зажимные устройства
- •Проектирование специальных приспособлений
- •Специальные элементы приспособлений
- •Погрешности, влияющие на точность работы приспособления
- •Некоторые вопросы печатного монтажа
- •Новые направления в приборостроении
- •Высокоскоростное резание
- •Пятикоординатное фрезерование
- •Резание струей воды
- •Технология быстрого перепроектирования (rp)
- •Стереолитография (stl)
- •Лазерное спекание порошков (sls)
- •Нанесение термопластов (fdm)
- •Моделирование склейкой (lom)
Конспект лекций
Основы технологии приборостроения
проф. Волкоморов В. И.
доц. Егоров В.А.
2008 г.
Введение
Techne-искусство, мастерство
Технология
Logos-слово, учение
Технология – наука, систематизирующая и изучающая совокупность приемов и методов обработки, изготовления, изменения состояния, форм и размеров сырья, материалов и полуфабрикатов в процессе производства продукции.
Технология производства – учение о методах обеспечения заданного качества изделий в процессе их производства с наибольшей производительностью и наименьшими экономическими затратами.
Приборостроение – отрасль науки и техники, разрабатывающая средства автоматизации и системы управления; в то же время отрасль машиностроения, производящая средства измерения, анализа, обработки и представления информации, средства регулирования, автоматизированные и автоматические системы управления.
- совокупность предприятий, научно-исследовательских, проектно-конструкторских, технологических и других организаций, осуществляющих разработку, производство, монтаж, как отдельных приборов, так и комплексов информационно-измерительных, вычислительных и управляющих устройств, систем автоматизации и др.
(под отраслью промышленности понимается характеризующаяся выпуском однородной продукции совокупность предприятий (объединений), потребляющих исходное сырье и материалы, имеющих общие типовые технологические процессы, использующих специально подготовленные кадры и подчиненных единому органу управления – министерству)
Приборостроение, как и промышленность в целом (рис. 1.2), характеризуется своей структурой, которая, в свою очередь, определяет не только состав подотраслей, но и их соотношение по значимости в отрасли (по объему выпускаемой продукции, стоимости основных фондов, численности занятых работников и т. д.). Состав структурных элементов изменяется под воздействием разделения общественного труда и ряда других факторов. Составные элементы структуры отрасли - отдельные ее подотрасли - определяются типами и видами выпускаемой в отрасли продукции, а они весьма разнообразны по назначению, принципу действия, области и условиям применения и другим классификационным признакам.
Это достаточно убедительно можно охарактеризовать приведением в порядке примера лишь некоторых из групп приборов, а именно: приборы для измерения механических, электрических, магнитных, тепловых, оптических, радиотехнических, радиационных и других величин; приборы для контроля за расходованием топливно-энергетических ресурсов, для контроля состояния условий труда, окружающей среды; аналитические, оптико-механические приборы, медицинские приборы и аппаратура; приборы для физических и научных исследований, контроля и регулирования технологических процессов; приборы и датчики систем комплексной автоматизации процессов и машин, для проведения испытаний техники; лабораторные приборы; средства автоматики и телемеханики, механизации и автоматизации инженерного и управленческого труда; вычислительная техника и др.
Укрупненная структурная схема народного хозяйства (ВТ - вычислительная техника; РЭА ЛА - радиоэлектронная аппаратура летательных аппаратов)
Все изделия приборостроения являются конечной продукцией. И вместе с тем с точки зрения народного хозяйства они могут быть и промежуточными продуктами, когда используются как комплектующие элементы для технических систем и комплексов, выпускаемых в других отраслях.
На основе комплектующих приборов формируются большие технические системы; они используются в орудиях труда и предметах потребления. Комплектующие приборы могут иметь жесткую функциональную структуру и единое конструктивное исполнение или изготовляться в модульном исполнении. Современная приборная техника характеризуется многофункциональностью и широкой применяемостью. Особое место по темпам роста выпуска занимают приборы исследовательского, производственного и специального назначения.
Задачи технологии как науки - выявление физических, химических, механических и других зависимостей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов.
Созданию науки технология приборостроения предшествовал многовековой производственный опыт. Несмотря на длительную историю развития производства, технология приборостроения как наука сформировалась сравнительно недавно.
Строительство крупных приборостроительных заводов и организация массового производства приборов в 30-40-е годы потребовали комплексного решения задач рационального изготовления приборов, научно обоснованных методов проектирования технологических процессов и технических средств производства.
1-й этап развития науки о производстве характеризуется обобщением огромного опыта работы промышленности.
2-й этап - научный анализ отдельных вопросов производства: точности, качества поверхности, жесткости технологической системы, вибраций при обработке деталей, припусков и др.
3-й этап характеризуется синтезом теоретических основ технологии приборостроения и созданием инженерной методики проектирования техпроцессов изготовления деталей и сборки приборов на основе технических расчетов.
Динамика роста общего объема продукции: 1 - промышленности; 2 - машиностроения; 3 - приборостроения; 4 - средств вычислительной техники
Способы получения информации, материалы, конструирование быстро менялись, что влекло за собой необходимость освоения приборостроения в масштабах массового серийного производства.
Несмотря на тот факт, что приборостроение выросло из машиностроения, у него имеется ряд характерных отличий:
меньшие габариты деталей предполагают более высокую абсолютную точность изготовления (так для деталей машиностроения (по габаритам), точность по квалитетам 8-9 сост. 0.06-0.08 мм, то для средней детали в приборостроении 8-9 квалитеты сост. 0.02- 0.03 мм)
повышенная точность качества формы детали (конусность, бочкообразность и т.д.)
более высокие требования по взаимному расположению поверхностей и осей
широкое применение специального и специализированного оборудования, оснастки и инструментов
широкое применение неконтактных измерительных устройств
необходимость обеспечения не только геометрической, но и физической взаимозаменяемости
широкое применение электроники
Развитие приборостроения отражает стройную техническую политику, которая во многом способствует высоким темпам роста объемов производства продукции при ограниченных затратах. Эта техническая политика положила начало созданию Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).