Основные технологические переходы и применяемое оборудование при изготовлении деталей в машиностроении и приборостроении

Технология изготовления корпусных деталей.

К корпусам относят детали, содержащие систему отверстий и плоскостей, координированных друг отно- сительно друга. К корпусам относят корпуса редукторов, коробок передач, насосов и т.д. Корпусные детали служат для монтажа различных механизмов машин. Для них характерно наличие опорных достаточно протя- жённых и точных плоскостей, точных отверстий (основных), координированных между собой и относительно базовых поверхностей и второстепенных крепёжных, смазочных и других отверстий.По общности решения технологических задач корпусные детали делят на две основные группы: а) призма- тические (коробчатого типа) с плоскими поверхностями больших размеров и основными отверстиями, оси ко- торых расположены параллельно или под углом; б) фланцевого типа с плоскостями, являющимися торцовыми поверхностями основных отверстий. Призматические и фланцевые корпусные детали могут быть разъёмными и неразъёмными. Разъёмные корпуса имеют особенности при механической обработке.

Технологические задачи: точность размеров, точность формы.

МАТЕРИАЛЫ И ЗАГОТОВКИ ДЛЯ КОРПУСОВ

В машиностроении для получения заготовок широко используются серый чугун, модифицированный и ковкий чугуны, углеродистые стали; в турбостроении и атомной технике – нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы; в авиастроении – силумины и магниевые сплавы; в приборостроении – пластмассы. Чугунные и стальные заготовки отливают в земляные и стержневые формы. Для сложных корпусов с высокими требованиями по точности и шероховатости (корпуса центробежных насосов) рекомендуется литьё в оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Заготовки из алюминиевых сплавов получают отливкой в кокиль и под давлением. Замена литых заготовок сварными производится для снижения веса и экономии материала, при этом толщина стенок корпуса может быть уменьшена на 30...40 \% по сравнению с литыми корпусами.

ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ

При обработке корпусных деталей используются следующие методы базирования:

– обработка от плоскости, т.е. вначале окончательно обрабатывают установочную плоскость, затем принимают её за установочную базу и относительно неё обрабатывают точные отверстия;

– обработка от отверстия, т.е. вначале окончательно обрабатывают отверстие и затем от него обрабатывают плоскость.

ОБРАБОТКА РАЗЪЁМНЫХ И НЕРАЗЪЁМНЫХ КОРПУСОВ

Маршрут обработки неразъёмных корпусов включает 3 этапа:

1. Обработка базовых поверхностей (наружной плоскости и установочных отверстий);

2. Обработка основных отверстий;

3. Обработка крепёжных и других мелких отверстий.

Маршрут обработки разъёмных корпусов:

1. Обработка базовых поверхностей;

2. Обработка плоскостей разъёма;

3. Обработка крепёжных отверстий, предназначенных для соединения отдельных частей корпуса;

4. Сборка корпуса с обработкой отверстий под контрольные штифты;

5. Обработка основных отверстий;

6. Обработка крепёжных отверстий и других мелких отверстий и плоскостей.

МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОРПУСОВ

В мелкосерийном и единичном производствах обработку заготовок корпусных деталей выполняют на универсальных станках без приспособлений и начинают с разметки:

1) наносят риски центровых осей;

2) от этих осей намечают остальные оси отверстий и контуры детали;

3) размечают окружности отверстий.

ТИПОВОЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСА

Последовательность механической обработки корпуса призматического типа с плоским основанием и основным отверстием с осью, параллельной основанию. Заготовки корпусов из серого чугуна отливают в земляные, металлические (кокиль) или оболочковые формы, из стали – в земляные формы, кокиль или по выплавляемым моделям. Заготовки из алюминиевых спла- вов отливают в кокиль или литьём под давлением. В единичном и мелкосерийном производствах применяют сварные корпуса из стали. Заготовки корпусных деталей перед механической обработкой проходят ряд подготовительных операций.

Оборудование: фрезерные, сверильные станки и др.

ТИПОВОЙ МАРШРУТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРОНШТЕЙНА

Рассматриваемый кронштейн изготавливается литьём в разовые формы с машинной формовкой по деревянным моделям. Материал – серый чугун. Оборудование: станок плоскошлифовальный. Приспособление специальное. Шлифовать плоскость основания начисто.

22. Компьютеризированное управление технологическим оборудованием. CAD/CAM/CIM - системы.

Система автоматизированного проектирования — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности.[2][3] Также для обозначения подобных систем широко используется аббревиатура САПР. В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

1)сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

2)сокращения сроков проектирования;

3)сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

4)повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

5)сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путем:

1)автоматизации оформления документации;

2)информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;

3)использования технологий параллельного проектирования;

4)унификации проектных решений и процессов проектирования;

5)повторного использования проектных решений, данных и наработок;

6)стратегического проектирования;

7)замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

8)повышения качества управления проектированием;

9)применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

По целевому назначению различают САПР или подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования

CAD (англ. computer-aided design/drafting) — средства автоматизированного проектирования, в контексте указанной классификации термин обозначает средства САПР, предназначенные для автоматизации двумерного и/или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской и/или технологической документации, и САПР общего назначения.

CAM (англ. computer-aided manufacturing) — средства технологической подготовки производства изделий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления оборудования с ЧПУ или ГАПС (Гибких автоматизированных производственных систем)). Русским аналогом термина является АСТПП — автоматизированная система технологической подготовки производства.

Common Information Model (типовая информационная модель, CIM) — открытый стандарт, определяющий представление управляемых элементов IT среды в виде совокупности объектов и их отношений, предназначенный обеспечить унифицированный способ управления такими объектами, вне зависимости от их поставщика или производителя.