Способы достижения заданной точности изделий при механической обработке.

Под точностью детали принимают ее соответствие требованиям чертежа: по размерам, геометрической форме, правильности взаимного расположения обрабатываемых поверхностей и по степени их шероховатости. Заданную точность обработки заготовки можно достигнуть методом пробных ходови промеров, а также методом автоматического получения размеров на настроечных станках. Сущность метода пробных ходов и промеров заключается 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 автоматического получения размеров, станок предварительно настраивается таким образом, чтобы требуемая от заготовок точность достигалась автоматически, то есть почти независимо от внимания и квалификации рабочего. 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.

2) Сущность, характеристика и область применения основных методов автоматизированного проектирования ТП.

Процесс формирования ТП в общем случае – совокупность процедур структурного и параметрического синтеза с последующим анализом проектных решений. В зависимости от степени полноты реализации синтеза и анализа можно выделить три основных методики автомат. проектирования ТП: прямого проектирования (документирования); анализа (адресации, аналога); синтеза.

Метод прямого проектирования предполагает, что подготовка проектного документа возлагается на самого пользователя, выбирающего типовые решения различного уровня из БД в диалоговом режиме. Процесс проектирования сводится к выбору из меню разных уровней: операций, переходов, оборудования, оснастки. Выбранная пользователем из БД информация автоматически заносится в графы и строки шаблона маршрутной или операционной карт.

Метод анализа исходит из того, что структура индивидуального ТП не создается заново, а определяется в соответствии с составом и структурой одного из унифицированных ТП путем анализа необходимости каждой операции и технологического перехода, с последовательным уточнением всех решений на уровнях декомпозиции сверху-вниз. Этот метод в общем случае реализует схему проектирования: 1) ввод описания чертежа детали;

2) определение конструкторско-технологического кода детали;

3) поиск по коду в БД приемлемого унифицированного ТП; 4) анализ его структуры; 5) доработка в соответствии с описанием чертежа детали; 6) оформление индивидуального ТП.

Метод анализа является основным методом проектирования ТП при эксплуатации ГПС. Применение этого метода дает наибольший эффект при внедрении на производстве групповых и типовых ТП, т.к. он не нарушает существующей специализации производственных подразделений, упрощает процесс проектирования.

Метод синтеза. Схема этого метода:

1) ввод описания чертежа детали.

2) синтез маршрута обработки для всех поверхностей.

3) формирование этапов обработки в соответствии с принципиальной схемой ТП. 4) упорядочение операций в маршруте. 5) упорядочение переходов в операциях. 6) доработка по описанию чертежа детали. 7) оформление документации.

Алгоритмы построения САПР на основе этого метода отличаются друг от друга. Отличия являются следствием: ориентации на проектирование деталей определенного класса, деталей любой сложности; степени полноты технологических указаний в описании детали; различной степени формализации технологических закономерностей и др. Но во всех направлениях данного метода разработка индивидуального ТП ведется синтезом из элементарных маршрутов обработки поверхности. Достоинством этого метода является его универсальность, которая позволяет разрабатывать ТП для деталей различных классов. Основные цели САПР: повышение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования, ликвидация тенденции к росту ИГР занятых проектированием.

Основные принципы создания САПР:

1. Принцип диалогового взаимодействия человека и ЭВМ;

2.Принцип системного единства:

3.Принцип совместимости:

4. Принцип открытости и развития (совершенствование и обновление подсистемы и компонентов САПР):

5. Принцип стандартизации и унификации.

Создание САПР с учетом принципа тенденции должно предусматривать: 1. Разработку базового варианта КСАП или его 2. Создание модификаций КСАП или его компонентов на основе базового варианта.

Технические средства САПР обеспечивают:

1.Ввод данных; 2. Отображение введённой информации; 3. Преобразование информации.

Билет №22

1) Анализ точности методом кривых распределения

Анализ точности методом кривых распределения позволяет сделать заключение о точности законченного этапа технологического процесса и дать про­гноз для следующего этапа. При этом заключение о точности процесса делают на основании измерений сравнительно небольшой партии деталей - выборке.анализ учитывает влияние на точность случайных погрешностей.

Пусть имеется партия из п деталей. Величину п будем называть объемом выборки.Допустим размеры деталей в этой партии являются случайными величинами. Эмпирическая кривая распределения отражает закон размеров в пределах поля их рассеяния. Эта кривая строится в следующей последовательности:

1.Производится измерение деталей. Для этого используется прибор с ценой деления шкалы Цо. Ценой деления называется разность значений величин м.д. двумя соседними отметками шкалы. Рекомендуется выбрать цену деления, а следовательно и прибор для измерения в зависимости от объема выборки и по следующему правилу n=50- Цо ≤T/13; n=100- Цо≤ T/15; n=150- Цо ≤T/17, где Т-допуск размер

2.Из совокупности х₁,х₂…..х_n-1, х_n размеров определяются наибольший х_max наименьший x_min размеры, а т.ж. их разность, определенную как разность поля рассеяния w_x=x_1max-x_1min

3.Поле рассеяния разбивают на равные интервалы. Величину интервала определяют по формуле Полученное значение округляют до величины кратной Цо по правилу δ=Цо(1+g), g=1,2,3,…..

Таким образом δ должно превышать цену делении, по крайней мере, в два раза

4. За начало первого интервала принимается величина х_lH=x_min- δ/2

Для каждого последующего под номер j x_jH=x_(j-l)H+ δ

Конец первого интервала определяется значением x_lK=x_lH+ δ

Для каждого последующего x_jK=x_(j-l)K+ δ

Очевидно , что x_jК=x_(j-l)H

Для последнего интервала имеем х_рК>x_max

Т. о. первый интервал содержит x_min последний –x_max

5. Определяют количество деталей, размеры которых попадают в тот или иной интервал x_jН-x_jK Это кол-во обозначают mj и называют частотой. Отношение k_j=m_j/n называют частностью.

6. Полученные результаты оформляем в виде табл распределения размеров. Для заполнения табл примем кол-во деталей в партии n=120, кол-во интервалов р=10, кол-во частот по интервалам m1=2,m2=1,m3=5, m4=20бь5=18, m6=28, m7=27,m8=13, m9=4, m10=2

Из табл следует что Очевидно что Kj можно рассматривать как вероятность попадания размера детали из партии в тот или иной интервал

7. По данным табл строят ступенчатый график, состоящий из прямоугольников шириною δ, высотою ml или kj. Этот график наз гистограммой распределения. Если содинить середину верхней стороны каждого прямоугольника отрезками прямых то получим ломаную линию, которая называется эмпирической кривой распределния

Графическая интерпретация полученных результатов позволяет сделать вывод, что размеры группируются около некоторой центральной величины (центра группирования), причем, чем больше отличие между этой величиной и фактическим размером, тем меньше частота регистрации этого размера. Эта центральная величина называется средним арифметическим значением случайной величины и определяется по следующей формуле

Очевидно, что х_}- - значение размера в середине j - го интервала. Другой характеристикой кривой распределения случайных величин, является среднее квадратическое отклонение случайной величины от среднего арифметического значения, которое определяется по формуле

Если постепенно увеличивать размер партии, то ломаная линия будет приближаться к холмообразной кривой, аналогичной той, которая представлена на рис.49. Тогда частота m_j и частность k_j на каждом интервале будут стремиться к своим теоретическим значениям m'j и k'j на данном интервале.

2) Технологическим процессомпо ГОСТ 3.1109 — 82 называется часть произ­водственного процесса, содержащая целенаправленные действия по измене­нию и (или) определению состояния предмета труда. В результате этих действий последовательно изменяются и контролируются размеры, форма, шероховатость поверхности, внешний вид и внутренние свойства изделий. В зависимости от вида действий различают технологические процессы меха­нической обработки, сборки, литья, обработки давлением, термообработки, нанесения покрытий и. т. д. Технологический процесс состоит из технологических операций. Технологической операциейпо ГОСТ 3.1 109 — 82 называется часть техно­логического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Операция может включать неоднократную установку и снятие заготовки, смену инструмента, вида обработки, приспособлений, контрольно-измерительных устройств, т.е. совокупность всех действий, которые осущест­вляются на данном рабочем месте над одним изделием без перехода к обра­ботке другого изделия. В технологической документации на технологический процесс наименование операции механической обработки записывается именем прилагательным от станочной группы, к которой принадлежит используемый на данной операции станок. Например: токарная, фрезерная, сверлильная и. т. д. Нумеруются опе­рации цифрами кратными 5. Например: 005, 010, 015 и. т. д. Это необходимо для резервирования позиций при внесении изменений в технологический про­цесс. Последовательность технологических операций обработки или сборки изделий называется технологическим маршрутом.

Технологический переход – законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Вспомогательный переход- законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровож­даются изменением свойств предметов труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Примерами вспомогательного перехода являются закрепление заготовки на станке, смена инструмента и т.д. Наименование перехода записывается глаго­лом в неопределенной форме, который соответствует выполняемому дейст­вию. Например: установить, снять, переустановить.

Рабочий ход- законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровож­даемого изменениями формы, размеров, качества поверхности или свойств за­готовки.

Вспомогательный ход- законченная часть технологического перехода, со­стоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, необходимого для подготовки рабочего хода.

Установ- часть технологической операции, выполняемая при неизменном за­креплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы. Если два и более перехода выполняются при неизменном закреплении заготовки, то говорят, что эти переходы выполняются за один установ.

Позиция- фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудо­вания при выполнении определенной части операции. Изменение позиции заготовки относительно инструмента производится с по­мощью различных поворотных устройств и на станках револьверного типа. В технологической документации позиции обозначаются римскими цифрами (I, II, ...,V,...,Х) Прием- законченная совокупность действий человека, применяемых при вы­полнении перехода или его части и объединяемых одним целевым назначени­ем. Например, вспомогательный переход “установить и снять заготовку” включает следующие приемы: взять заготовку, установить ее в приспособление, закре­пить, включить вращение шпинделя станка, выключить вращение шпинделя станка (после обработки), открепить заготовку, снять заготовку со станка. Рас­смотрим структуру операции на следующем примерах.

Билет №23

1) Нарезание резьбы, обработка шплоночных и шлицевых повехностей при изготовлении валов