Неточности изготовления профильного инструмента (развертки, протяжки и т. д.) копируются на обрабатываемой детали. Кроме того, при настройке инструмента на размер возникает дополнительная погрешность. Неточность изготовления элементов приспособления и их износ изменяют пространственное положение технологических баз и приводят К погрешности базирования.
Базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.
Установка - процесс базирования и закрепления заготовки или изделия.
Под погрешностью установки понимают возможные отклонения положения заготовки или изделия от заданного при установке в приспособлении.
Базирование связано с понятием технологических баз - поверхностей или выполняющих ту же функцию сочетаний поверхностей, осей, точек, принадлежащих заготовке или изделию.
Заданное положение изделия на станке достигается за счет контакта его поверхностей с поверхностями приспособления. Стабильность этого контакта обеспечивается соответствующим закреплением. Соприкосновение происходит на отдельных площадках, которые условно считаются точками контакта. Чтобы зафиксировать положение изделия, достаточно иметь шесть точек контакта, или опорных точек. Под опорной точкой понимают точку, отвечающую одной из связей заготовки или изделия с избранной системой координат (инструмент, элементы станка и др.). Каждая опорная точка лишает деталь одной степени свободы. Расположение опорных точек на базах зависит от конструктивного оформления изделия и принятой схемы его установки.
На рис. 1.1 приведена схема базирования условной заготовки в виде призмы по плоскости основания и двум боковым поверхностям. Плоскость основания 1 с размещенными на ней тремя опорными точками лишает изделие трех степеней свободы (возможности перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг других осей) и называется установочной базой. Обычно эта плоскость имеет наибольшие размеры. Для обеспечения устойчивости изделия опорные точки следует располагать так, чтобы проекция центра масс изделия находилась внутри треугольника, образованного этими точками.
Боковая поверхность II заготовки, имеющая две опорные точки, лишает ее двух степеней свободы (возможности перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой) и называется направляющей базой. В качестве направляющей базы, как правило, выбирают наиболее протяженную плоскость.
Сочетание двух направляющих баз, лишающих заготовку четырех степеней свободы, называется двойной направляющей базой.
Поверхность III с одной опорной точкой, лишающую заготовку или изделие одной степени свободы (возможности перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг нее), называют опорной базой.
На рис. 1.2 показана схема базирования заготовки по двойной направляющей базе - ее наpyжнoй цилиндрической поверхности А, лишающей ее четырех степеней свободы (возможности перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг этих осей).
База, лишающая заготовку или изделие двух степеней свободы (возможности перемещений вдоль двух координатных осей), называется двойной опорной базой. В качестве примера на рис. 1.3 показана схема базирования детали по двойной опорной базе.
По назначению базы подразделяются на конструкторские, технологические и измерительные.
Конструкторские базы служат для определения положения детали или сборочной единицы в изготавливаемом изделии. Если база принадлежит данной детали или сборочной единице и определяет ее положение в изделии, то ее называют основной базой. Если база используется для определения положения присоединяемого изделия, то ее называют вспомогательной.
Базы, применяемые для определения положения заготовки или изделия в процессе обработки или сборки, называются технологическими. Если база используется для определения относительного положения заготовки или изделия, то ее называют измерительной. На рис. 1.4 показана измерительная база для оценки параллельности обрабатываемой поверхности относительно поверхности А.
Для повышения точности изготавливаемых изделий необходимо обеспечить соблюдение принципов единства и постоянства баз. Принцип единства заключается в совмещении технологических и конструкторских баз, а принцип постоянства - в использовании одной и той же базы для всех операций обработки.
ГАП и безлюдная технология диктуют жесткие требования к точности установки детали на станке. Например, при использовании станков с ЧПУ доля погрешности настройки приспособлений и инструмента достигает 60% суммарной погрешности ТП, но при существенном уменьшении всех остальных видов погрешности.
Размеры детали на станках с ЧПУ определяются относительно начала отсчета координатной системы станка, поэтому необходимо обеспечить точность не только перемещений, но и совмещения базовых поверхностей заготовки с началом отсчета координатной системы. Отсюда вытекают повышенные требования к точности изготовления установочных элементов приспособлений и тщательной их выверке относительно начала отсчета.
Одни виды погрешностей при определении размеров постоянны по величине (погрешности режущего инструмента, единичной настройки инструмента на размер и т. д.), другие (связанные с деформациями, износом инструмента и т. д.) изменяются закономерно. Такие погрешности носят постоянный характер и называются систематическими.
Помимо вышеуказанных существуют погрешности, непостоянные по величине, изменения которых не являются закономерными (погрешность настройки инструмента на размер за длительный промежуток времени, погрешность, связанная с изменениями физико-механических свойств материала, колебаниями припуска на обработку и т. д.). Эти погрешности носят вероятностный характер и называются случайными.
Для обеспечения заданной точности пользуются различными методами настройки инструментов на размер обрабатываемой детали. В единичном или мелкосерийном производстве часто применяют метод пробных проходов, который состоит в том, что после предварительного прохода на небольшом участке обрабатываемой поверхности измеряют и корректируют настроечный размер, после чего обрабатывают всю поверхность. Если требования к точности высокие, то совершают несколько пробных проходов.
В массовом и крупносерийном производстве работа выполняeтcя на настроенных станках. Настройка осуществляется с помощью эталона, по ранее обработанной детали или на основании предварительных расчетов. При этом после обработки первых пробных деталей измеряют заданные размеры и корректируют настройку. Наибольшая стабильность заданных размеров обеспечивается при использовании приборов активного контроля, в автоматическом режиме непрерывно корректирующих размеры детали в процессе работы станка.
В условиях ГАП и безлюдной технологии особые требования предъявляются к надежности технологических систем с точки зрения их показателей точности. Для контроля за работой оборудования применяется разнообразная диагностическая аппаратура, измеряющая наиболее важные показатели точности оборудования (износ направляющих, биение шпинделя и т. д.). Эта аппаратура, контролируемая с помощью ЭВМ, объединяется в подсистему технического диагностирования (ПСТД). Математические модели, отражающие взаимосвязь основных показателей точности оборудования, находящихся под контролем диагностической аппаратуры, позволяют с помощью ЭВМ следить за состоянием оборудования и управлять заданными размерами.
1.4. Обеспечение высокого качества продукции
Высокое качество продукции или услуг является одним из важнейших факторов успешной деятельности любой организации. Производимая продукция и предоставляемые услуги должны отвечать требованиям потребителя, обычно включаемым в технические условия или стандарты. Однако сами по себе технические условия не являются гарантией удовлетворения этих требований.
Система качества продукции разрабатывается с учетом конкретной деятельности организации. Необходимо отметить, что система, отвечающая требованиям государственных стандартов, призвана обеспечить высокое качество определенной продукции. Поэтому в одной и той же организации, выпускающей различные виды продукции, система качества может включать в себя подсистемы качества по различным видам продукции. Например, в производственных организациях, изготавливающих систему зажигания, в состав системы качества могут входить три подсистемы обеспечения качества: датчиков-распределителей, катушек зажигания и электронных коммутаторов.
Система качества должна функционировать таким образом, чтобы предупреждать возникновение проблем, а не устранять их последствия. В число профилактических мероприятий могут входить принудительная замена технологической оснастки и инструмента, планово-предупредительный ремонт оборудования, техническое обслуживание, обеспечение необходимой документацией всех рабочих мест, своевременное изъятие устаревшей документации и т. д.
Лекция 3
2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
2.1. Порядок проектирования технологического процесса
Подготовка производства к выпуску изделий "Включает в себя решение комплекса конструкторских, технологических и организационно-экономических вопросов, причем наиболее трудоемкой является технологическая подготовка производства (ТПП). Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) представляет собой основу реализации ТПП и базируется на многолетнем опыте, современных достижениях науки и техники, применении прогрессивных типовых технологических процессов, стандартного оборудования и оснастки, средств механизации и автоматизации.
Стандарты ЕСТПП устанавливают общие положения и правила организации и управления процессом ТПП, а также принципы обеспечения технологичности конструкции изделия.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
