Вопрос17

1. Влияние тепловых деформаций на точность обработки

Работа электро- и гидроприводов, выделение тепла при резании, трение в механизмах, воздействие внешних источников тепла вызывают изменение температуры технологической системы в процессе обработки. Составляющие ее звенья нагреваются с различной скоростью и их тепловые деформации оказываются неодинаковыми. Это вызывает появление ошибок размеров и формы обрабатываемой детали, которые особенно заметны при выполнении отделочных операций. Например, для валика с диаметром Д-I00 мм из стали (коэффициент линейного расширения ) увеличение температуры вызывает изменение диаметра что составляет почти половину допуска по 6-му квалитету точности.

Для уменьшения влияния тепловых деформаций на точность обработки применяют следующие способы:

I. Обработка с обильным охлаждением.

2. Стабилизация температуры в помещении при обработке и контроле деталей.

3. Увеличение скорости резания, так как в этом случае большая доля тепла уносится вместе со стружкой.

4. Компенсация тепловых деформаций за счет упругих деформаций заготовки перед обработкой (рис. 12.1).

Рис. 12.1. Компенсация тепловых деформаций за счет

предварительного деформирования станины перед обработкой

5. Уменьшение активных размеров инструмента и деталей станка, непосредственно влияющих на точность обработки, например вылета резца из резцедержателя (pиc. 12.2,a), расстояния ходового винта от гайки до опоры (рис. 12.2,б).

Рис.12.2. Уменьшение тепловых деформаций за счет уменьшения активных размеров инструмента (а) и станка (б)

6. Применение пружинных, гидравлических, пневматических задних центров и других подобных устройств, обеспечивающих свободное удлинение заготовок и исключающих их коробление при нагреве (рис. 12.3).

7. Обработка точных поверхностей должна выполняться на предварительно прогретом оборудовании. Дело в том, что наиболее значительные деформации станка наблюдаются после начала работы (рис. 12.4). Если в этот период произвести настройку оборудования, то через некоторое время может потребоваться поднастройка.

Рис. 12.3. Установка вала в центрах (задний центр – пружинный)

Рис. 12.4. Зависимость тепловых деформаций технологической системы

от времени ее работы

вопрос 19

Под технологичностью конструкции понимается совокупность

свойств, определяющих её приспособленность к достижению

оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для

заданных показателей качества, объема выпуска и выполнения

работ.

Отработка конструкций на технологичность ведется по

выполненным чертежам и должна предшествовать разработке

технологических процессов и представляет собой часть работ по

обеспечению технологичности на этапах разработки конструкции

изделия и постановке её на производство.

Отработка конструкций на технологичность должна производиться

как конструкторами, так и технологами, а также

производственниками, в процессе подготовки производства к

выпуску изделия.

Отработка конструкции на технологичность производится на всех

стадиях разработки конструкции, при технологическом оснащении

производства и изготовлении изделия.

Этапы работ по разработке конструкции и действия по отработке

на технологичность:

1.Техническое задание.

Определение базовых показателей.

2.Техническое предложение.

Анализ вариантов схем.

3. Эскизный проект.

Анализ выбранной компоновки.

4. Технический проект.

Отработка технологичности сборочных единиц.

5. Рабочий проект.

Отработка технологичности деталей.

Технолог работает над технологичностью конструкции исходя из

следующих положений и в следующей последовательности:

1. Определяется вид изделия - деталь или сборочная единица.

Для детали - одни требования технологичности, для сборки -

другие, что будет пояснено ниже.

2. Определяется тип производства, в условиях которого будет

изготовляться конструкция.

3. Устанавливается вид технологичности. Технологичность

подразделяют на производственную и эксплуатационную.

Производственная технологичность проявляется в сокращении

затрат, средств и. времени на: конструкторскую подготовку

производства, технологическую подготовку производства и

изготовление изделия. Эксплуатационная технологичность

проявляется в сокращении затрат средств и времени на:

техническое обслуживание изделия и ремонт изделия.

Производственная технологичность должна обеспечивать снижение:

трудоемкости и себестоимости изготовления изделия.

Эксплуатационная технологичность должна обеспечивать снижение:

трудоемкости и стоимости обслуживания изделия в процессе

эксплуатации (непосредственное обслуживание, профилактика,

подготовка к ремонту, ремонт и т.п.).

4.Определяется вид оценки технологичности конструкции.

Технологичность можно оценить качественно и количественно

Качественная оценка предшествует количественной и определяется

на основе опыта терминами: "хорошо", "плохо", "лучше" и т.п.

вопрос 20

Производственная технологичность достигается и оценивается в

первую очередь качественно за счет:

1. Повышения серийности при изготовлении (обработке, сборке,

испытаниях и т.п.) как следствие создания единообразных

конструкций путем:

а) унификации, изделий, сборочных единиц и деталей путем

приведение нескольких разных конструкций к одной, в частности,

за счет заимствования из других изделий и повторяемости деталей

и сборочных единиц в пределах, одного изделия;

б) создания параметрических рядов на основе базовой

конструкции;

в) стандартизации изделий, сборочных единиц, деталей и их

элементов (резьбовых элементов, диаметров отверстий, галтелей и

т.п.). Здесь возможны следующие категории стандартов ГОСТ, ОСТ,

РСТ, СТП, международные стандарты, например ISO и другие. Каждая

новая деталь приводит к разработке нового технологического

процесса, а суммарная трудоемкость подготовки производства.

Количественная оценка дает взвешенную оценку и определяется

системой показателей одной новой детали средней сложности

составляет около 500 нормо-часов.

2. Рационального назначения материалов и снижения его

расходов за счет:

а) выбора наиболее дешевого материала без потери качества

производства;

б) выбора наиболее дешевого вида заготовок: прокат, литье,

штамповка и др.;

в) наиболее экономного расходования материалов путем изменения

конструкции, назначения припусков и др.;

г) выбора наиболее легко обрабатываемого материала;

д) сокращения объема дорогой механической обработки;

е) снижения массы деталей и изделия в целом;

ж) ограничения номенклатуры применяемых материалов в изделии.

3. Выбора рациональных по форме и элементам конструкций

деталей, обеспечивающих:

а) жесткость конструкции;

б) взаимозаменяемость (отсутствие иди сокращение пригоночных

операций);

в) удобство и низкую стоимость изготовления деталей за счет

правильной расстановки размеров;

г) правильное расположение элементов детали и их унификации и

др.

4. Изучении условий производства, где будет изготавливаться

изделие:

а) наличия оборудования, оснастки, унифицированных

технологических процессов, традиций производства, наличия

квалифицированных кадров;

б) применение прогрессивных технологических процессов;

в) применение средств автоматизации производственных процессов

и многое другое.

Учитывая вышеизложенное, становится ясным, что конструктор

может создать качественную, технологическую конструкцию изделия,

сборочной единицы и, особенно, детали только хорошо зная

производство и технологию изготовления изделия. То, что

технологично в условиях одного производства, может стать не

технологичным в условиях другого.

Отработка конструкции изделия на технологичность представляет

собой комплекс работ по снижению трудоемкости, материалоемкости

и себестоимости в процессе разработки, изготовления и

эксплуатации изделия.

Рассмотрим два примера обработки детали на технологичность.

вопрос 21