Особенности работы механосборочного цеха
Пневмогидравлические приводы станочных приспособлений. Особенности обработки деталей тока высокой частоты. Определение числа производственных мест механосборочного цеха. Принципы дифференциации, концентрации операций. Контроль качества собранных изделий.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.04.2019 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Дифференциация технологических процессов сборки характерно для устойчивого мелкосерийного, а также, для серийного и массового производства. Она позволяет расчленить процесс на операции, время которых связано с тактом и обеспечивает в пределах одной квалификации одинаковые работы. Это создаёт предпосылки для автоматизации и механизации. Степень автоматизации зависит не только от объёма производства, но и от конструкции изделия, его характерных размеров и числа деталей.
Технологический процесс сборки разрабатывается в следующей последовательности:
1. В зависимости от программного задания устанавливается целесообразная организационная форма сборки.
2. Производится технологический анализ сборочных чертежей и рабочих чертежей деталей с целью отработки технологичности конструкции.
3. Производится размерный анализ конструкции с выполнением соответствующих расчётов и устанавливаются рациональные методы обеспечения требуемой точности сборки. Определяется вероятное количество деталей и узлов пригодных для взаимозаменяемой сборки по методу неполной взаимозаменяемости. Определяются размеры регулирования и пригонки.
4. Определяется целесообразная в данных условиях производства степень дифференциации проектируемого процесса сборки.
5. Устанавливается последовательность соединения всех сборочных единиц и деталей изделия и составляются схемы общей сборки и узловых сборок изделия. Устанавливается схема сборочного состава и составляется технологическая схема сборки.
6. Определяются наиболее рациональные способы соединения, проверки положения и фиксации всех составляющих сборочных единиц и изделий. Составляется содержание технологических операций и задаются методы контроля и окончательных испытаний изделия.
7. Подбор оборудования.
8. Разработка необходимой технической оснастки - приспособления, режущий и контрольно-измерительный инструмент.
9. Производится техническое нормирование сборочных работ и рассчитываются технологические показатели процесса сборки (определение разряда работы, выбор режима выполнения операций и т.д.).
10. Оформление технологической документации процесса сборки. Кроме этого, производится разработка системы контроля, определяются трудозатраты и расход материалов, а затем осваивается технологический процесс.
16. Технологическая схема сборки
Изучение собираемого изделия завершается составлением технологических схем общей и узловой сборки.Эти схемы в наглядной форме отражают маршрут сборки изделия, его составных частей. Элементы, снимаемые в неразборном виде, представляют собой части изделия, на которые далее составляют технологические схемы узловой сборки. Если изделие имеет несколько размерных цепей, то сборку необходимо начинать с наиболее сложной и ответственной.
При наличии размерных цепей с общими звеньями начинают сборку с элемента той цепи, которая влияет в большей степени на точность изделия.
На последовательность сборки влияет взаимозаменяемость, конструирования базовых элементов, условия монтажа, постановка легко повреждаемых элементов в конце сборки, размеры и масса присоединяемых элементов.
При производстве не взаимозаменяемых элементов на последовательность сборки влияют пригоночные, промежуточные разработка и сборка изделия детали. Технологические схемы узловой сборки разрабатывается в этом случае параллельно, что сокращает время на подготовку производства.
Вариант схемы сборки выбирают с учетом удобства и контроля качества сборки, числа сборщиков и др. Применяемый вариант схемы на последующих этапах м.б. скорректирован с учетом необходимой догрузки сборщиков на отдельных постах.
17. Обоснование схем базирования при механической обработке корпусных деталей на первом и последующих операциях
Чаще всего в качестве базовых выбирают те поверхности КД, относительно которых на рабочем чертеже детали закоординировано большее число поверхностей.
1) Базирование по плоскости и двум взаимно перпендикулярным отверстиям по отношению к базовой плоскости. Широко применяется в массовом производстве.
Деталь устанавливается на базовую плоскость 1, цилиндрическую 3 и срезанный палец 4, которые входят в базовые отверстия 2. Базовые отверстия разворачиваются до 8 квалитета (эти отверстия - искусственные базы). КД устанавливают на пальцы с гарантированным зазором 0,02мм.
(Блоки, головки - призматического типа).
«+»: простота конструкции приспособления: плита и два штыря пальца; заготовка открыта для обработки практически со всех сторон, т.е. высокая доступность режущего инструмента к обрабатываемой поверхности. Применяется в условиях автоматического производства.
«-»: не высокая точность за счёт зазоров. Приспособление очень габаритно за счёт необходимости разнесения пальцев.
2) Базирование КД фланцевого типа.
Деталь устанавливается на плоскость фланца 1, выточку большого диаметра 2 во фланце и на отверстие малого диаметра 3, в которое входит ромбический палец 4. Установка похожа на предыдущую схему.
3) Установка заготовок на 6 точек.
Применяется для установки крупных корпусных деталей. |
Заготовка лишается всех 6 степеней свободы (коорд. угол).
«+»: универсальность; высокая точность установки.
«-»: резко уменьшается доступ к обрабатываемым поверхностям (направляющая и опорная базы ограничены); трудно выдерживать принцип постоянства баз.
4) Базирование деталей станков.
Установочный элемент выпуклый. |
Базирование происходит по поверхностям 1 и 2 (лишается 5 степеней свободы). 6 степень убирается.3 - упор устанавливается с противоположной стороны базы.
5) Базирование КД типа тел вращения. |
18. Методы обработки зубьев колес
Выбор метода обработки зубчатых колес находится в непосредственной зависимости от установленной нормы точности различных их элементов, а также от основных требований к передачам в процессе их эксплуатации. С этой точки зрения зубчатые передачи можно разбить на следующие группы:
силовые передачи больших мощностей и высоких скоростей; основное требование - обеспечение высоких КПД;
силовые промышленные и транспортные передачи при средних скоростях; требования - надежность и плавный ход;
силовые передачи в станкостроении; требования - постоянство передаточного отношения и плавность хода;
передачи в автомобилестроении; требования - плавность и легкость хода, отсутствие шума;
кинематические передачи в точных приборах; требования - обеспечение постоянства передаточных отношений, отсутствие мертвого хода.
Установленные ГОСТом степени точности учитывают эти условия, допуская высокие технические показатели в одном направлении и низкие в другом.
Зубчатые колеса обрабатывают на разнообразных зубообрабатывающих станках. Зубья на колесах нарезают двумя способами: копированием и обкаткой. При копировании режущему инструменту придают форму впадины между зубьями, а затем производят обработку. При этом профиль инструмента копируется на обрабатываемой поверхности.
Зубонарезание способом копирования можно выполнять: последовательным нарезанием каждого зуба колеса модульной дисковой или пальцевой фрезой на универсальном фрезерном станке; одновременным долблением всех зубьев колеса; одновременным протягиванием всех зубьев колеса; круговым протягиванием. Способ копирования применяется главным образом при изготовлении зубчатых колес невысокой точности.
Современным, точным и производительным способом изготовления зубчатых колес является нарезание зубьев по способу обкатки червячной фрезой, круглым долбя ком, реечным долбяком (гребенкой), зубострогальными резцами, резцовой головкой, накатыванием зубчатыми валками.
Способ обкатки заключается в том, что зубья на зубчатом колесе образуются при совместном согласованном вращении (обкатке) режущего инструмента и заготовки. Так, при зубофрезеровании прямолинейные боковые режущие кромки зубьев червячной фрезы, имеющие в осевом сечении трапецеидальную форму, поочередно касаются нарезаемого зуба. Рассматривая последовательные положения зубьев фрезы (1, 2, 3 и т.д.), видим, что профиль впадины получается постепенно и состоит из множества прямолинейных участков, образованных зубьями фрезы. Эти прямолинейные участки накладываются один на другой и практически образуют не ломаный, а криволинейный (эвольвентный) профиль зуба.
Зубчатые колеса 3…8-й степеней точности нарезают методом обкатки. Сырые колеса 3…5-й степеней точности далее подвергают тщательной обработке шевингованием, шлифованием и последующей отделке на притирочных станках, после чего их закаливают токами высокой частоты (ТВЧ), исключающими деформацию поверхности. Зубчатые колеса, изготовленные по 6…8-й степеням точности, обычно подвергают закалке в закалочных печах, дающих значительное искажение формы. Затем для сохранения формы у колес с б-й и 7-й степенями точности шлифуют боковые профили зубьев с базированием по отверстию, а у колес с 8-й степенью точности шлифуют отверстие с базированием по впадине зуба. Зубчатые колеса, изготовляемые по 8…10-й степеням точности, нарезают в мелкосерийном производстве на фрезерных станках в делительной головке, причем для колес, изготовляемых с 8-й степенью точности, фрезы тщательно-профилируют по форме зубьев колеса.
Зубчатые колеса с 10-й и 11-й степенями точности могут быть получены точной отливкой с последующей обработкой зубьев по шаблону.
19. Винтовые и эксцентриковые зажимные механизмы приспособлений
Винтовые ручные зажимы находят большое применение в станочных приспособлениях вследствие их простоты и надежного закрепления заготовок- Недостатки винтовых зажимов: значительное вспомогательное время, необходимое для разжима и зажима детали, больно затрата рабочим мускульной силы, непостоянство силы зажима и возможность смешения заготовки от силы трения на торце винта.
Винтовые зажимы применяют при ручном закреплении заготовок в приспособлениях, а также в приспособлениях механизированного типа и при зажиме заготовок в приспособлениях -- спутниках, применяемых для деталей, изготавливаемых на автоматических линиях.
Закрепление заготовок винтовыми зажимами в приспособлениях производится ключами, ручками, гайками, гайками-головками, установленными на конце винта. Зажимные винты и гайки изготовляют из стали 35 и 45 с твердостью HRC 30-35 и точностью резьбы по 3-му классу.
Сила, с которой зажимают заготовку винтовым зажимом, зависит от длины рукоятки и величины приложенной к ней силы, формы зажимного торца и вида резьбы.
Момент от силы Q, приложенной на рукоятке резьбового зажима со сферическим зажимом:
Эксцентриковые зажимы являются быстродействующими, но развивают меньшую силу зажима; чем винтовые, имеют ограниченное линейное перемещение и не могут надежно работать при значительных колебаниях размеров между установочной и зажимаемой поверхностями обрабатываемых заготовок данной партии. В приспособлениях применяют круглые и криволинейные эксцентриковые зажимы. Круглый эксцентриковый зажим представляет собой диск или валик, поворачиваемый вокруг оси, смещенной относительно геометрической оси эксцентрика на некоторую величину, называемую эксцентриситетом. Для надежного закрепления заготовок эксцентриковые зажимы должны быть самотормозящимися.
Круглые эксцентрики изготовляют из стали 20Х, цементируют на глубину 0,8-1,2 мм и затем закаливают до твердости HRC 55-60; некоторые виды круглых эксцентриков нормализованы. Из теоретической механики известно, что условие самоторможения двух трущихся тел определяется: , где - угол трения; -- угол подъема, под которым происходит трение. Следовательно, если угол подъема эксцентрика в определенном его положении не больше угла трения , то эксцентрик является самотормозящимся.
Самотормозящиеся эксцентрики после зажима заготовки не изменяют своего положения. Самоторможение эксцентриковых зажимов обеспечивается при определенном отношении его наружного диаметра D к эксцентриситету "е".
Стандартные круглые эксцентрики имеют размеры D=32-70 мм и е= 1,7-3,5 мм. Следовательно, круглые эксцентрики имеют небольшой линейный ход и их не следует применять для зажима заготовок деталей, имеющих большой допуск на размер детали в направлении ее зажима.
Достоинство круглых эксцентриков -- простота их изготовления; недостатки -- изменение угла подъема а и силы зажима W при закреплении заготовок с большими колебаниями размеров в направлении зажима.
Криволинейные эксцентрики при сравнении с круглыми имеют следующие преимущества:
1. Большой угол поворота эксцентрика (100-150°);
2. Более постоянную силу зажима обрабатываемых деталей.
Сила зажима эксцентриковым прихватом в 5-4 раза меньше, чем резьбовым при одинаковых длине рукоятки и исходной силе.
21. Методы производства заготовок ступенчатых валов и особенности их механической обработки
Существуют три основных метода обработки ступенчатых валов на универсальных токарных станках:
1)без применения специального технологического оснащения;
2)на настроенных станках с применением специального технологического оснащения;
3)на станках, оснащенных устройствами или суппортами для копировальной обработки 1.
Как правило, токарная обработка ступенчатых валов производится не менее чем за две установки. При благоприятных условиях, когда ведется обтачивание под шлифование жестких ступенчатых валов нормальной точности из хорошо выправленных и зацентрованных заготовок при небольших припусках, вполне можно обойтись только двумя установками. При этом за первую установку полностью обрабатывается один конец вала, а за вторую другой.
Токарная обработка валов с повышенной точностью, а также изготовляемых из заготовок с большими неравномерными припусками, производится за три-четыре установки. При четырех установках за первые две установки производится черновая обработка вала, а за две последние чистовая. Во время чистовой обработки устраняются искривления оси вала, появившиеся в результате перераспределения внутренних напряжений в материале после обдирки.
В отдельных случаях, главным образом при обработке ступенчатых валов несимметричной формы, обтачивание их может быть выполнено за три установки: за первые две установки производится черновая обработка вала и чистовая обработка его длинной части; за третью установку окончательно обтачивается короткая часть вала. При разделении токарной обработки валов на самостоятельные черновые и чистовые операции необходимо между черновой и чистовой операциями дать возможность валам некоторое время вылежаться для уравновешивания возникших в заготовке внутренних напряжений.
1 На заводах крупносерийного н массового производства ступенчатые валы обрабатываются на многорезцовых станках автоматического и полуавтоматического действия.
Большое значение имеет также правильный выбор места вала, с которого следует начать обработку. В этом случае руководствуются следующими соображениями:
1)если вал более или менее симметричен и разница в диаметрах шеек на разных его концах сравнительно невелика, то обработка такого вала может быть начата с любого конца;
2)при значительной разнице в диаметрах ступеней на разных концах вала обработку его следует начинать с более толстого конца; этим уменьшается опасность искривления вала при обработке его второго конца;
3)если обе концевые шейки вала тонкие, то окончательное их обтачивание следует выполнять после обработки всех остальных ступеней.
Обработка ступенчатых валов на универсально-токарных станках (без специальной настройки). Этот метод по сравнению с другими методами обработки этих же валов является наименее производительным и выполняется рабочими высокой квалификации. Установка резцов на размер (по диаметру и по длине) при таком методе работы в большинстве случаев осуществляется путем пробных проходов и измерений универсальными инструментами и только в отдельных случаях для установки резцов на заданные размеры используются имеющиеся на станках лимбы и универсальные упоры.
Такой способ обработки ступенчатых валов применяется в единичном и мелкосерийном производстве, когда расходы на изготовление технологической оснастки и на предварительную настройку станка не окупаются достигаемым повышением производительности труда.
Обработка ступенчатых валов на настроенных токарных станках. Применение для изготовления ступенчатых валов высокопроизводительных специальных станков является рациональным лишь в серийном и массовом производстве. В условиях мелкосерийного производства для обработки ступенчатых валов применяются обычные универсальные токарные станки.
Наиболее рациональным методом работы на универсальных станках в серийном производстве является работа на настроенных станках, т. е. на станках, специально подготовленных для выполнения определенной технологической операции.
Производительность обработки детали на заранее настроенном станке значительно выше, чем на обычном станке. Это объясняется тем, что благодаря оснащению станка специальными приспособлениями отпадает надобность в пробных проходах и измерениях, появляется возможность сокращения времени на установку деталей и т. д.
Предварительная настройка универсального токарного станка для выполнения той или иной технологической операции по обработке ступенчатого вала предусматривает:
1)оснащение станка надежными и быстродействующими приспособлениями для установки и крепления обрабатываемой детали;
2)подготовку необходимых инструментов и установление рационального режима резания для обработки отдельных поверхностей вала;
3)оснащение станка необходимыми приспособлениями и устройствами для облегчения или автоматизации установки резцов и обеспечения заданных диаметральных и- линейных размеров отдельных ступеней обрабатываемого вала;
4)наличие подготовленного заранее комплекта инструментов, устанавливаемого взамен затупившихся инструментов.
Наибольшее влияние на продолжительность обработки вала оказывает принятое количество и расположение резцов.
В зависимости от количества и расположения резцов, а также от количества, конструкции и расположения резцедержателей для их крепления, различают следующие три основные схемы обработки ступенчатых валов на настроенных универсальных токарных станках:
1)с использованием только одного поворотного (четырехгранного) резцедержателя;
2)с использованием, кроме основного универсального поворотного резцедержателя, также специальных дополнительных резцедержателей;
3)с применением специальных многорезцовых резцедержателей.
Обработка ступенчатых валов при использовании только одного поворотного резцедержателя. При такой настройке токарного станка все резцы, необходимые для выполнения заданной операции, устанавливаются в четырехгранном поворотном резцедержателе. Расположение резцов в резцедержателе при этом согласовывается с принятой последовательностью обработки отдельных поверхностей вала.
22. Вакуумные и электромагнитные приспособления
Вакуумные приводы приспособлений применяют для непосредственной передачи атмосферного давления на закрепляемую заготовку. В приспособлениях с вакуумным зажимом между базовой поверхностью заготовки и полостью приспособления создается разрежение -- вакуум и обрабатываемая заготовка прижимается к опорным поверхностям приспособления избыточным атмосферным давлением. Приспособления с вакуумным зажимом применяют при чистовой обработке заготовок нежестких деталей, которые могут деформироваться при приложении сил зажима на небольших поверхностях. Управление вакуумным приспособлением производится четырехходовыми или трехходовым краном, который подключает вакуумное приспособление к пневмоцилиндру или к насосу или соединяет вакуумную полость приспособления с атмосферой. Сила зажима заготовки в вакуумном приспособлении контролируется ртутным манометром. Вакуумные приспособления применяют для крепления заготовок тонких пластинчатых деталей при чистовой обработке.
В станочных приспособлениях с электромагнитным приводом рабочий магнитный поток, создаваемый электромагнитными катушками или постоянными магнитами, образует силу, которая производит крепление заготовки на плоскости магнитного приспособления.
Электромагнитные приводы встраивают в плиты, патроны, на верхней плоскости которых обработанной поверхностью устанавливают детали. Питание электромагнитных плит производится постоянным током от моторгенераторов или селеновых выпрямителей.
Сила зажима заготовки на электромагнитной плите зависит от удельного притяжения плиты, габаритных размеров детали и ее размещения на столе; она возрастает до определенной величины с увеличением толщины и площади поперечного сечения заготовки. С увеличением шероховатости базовой поверхности заготовки сила зажима уменьшается. Для надежного закрепления заготовка на электромагнитной плите должна перекрыть два соседних участка, расположенных между двумя смежными вставками.
Недостатки электромагнитных приводов приспособлений: получение меньшей силы зажима деталей по сравнению с механизированными приводами; на них нельзя крепить заготовки из немагнитных материалов.
Электромагнитные плиты и патроны применяют для установки и закрепления заготовок, обрабатываемых шлифованием, чистовым фрезерованием, точением.
23. Обоснование схем базирования при механической обработке деталей класса «полые цилиндры» на первой и последующих операциях
Особенности механической обработки деталей класса III рассмотрим на примере весьма ответственных и сложных по технологии изготовления - поршней двигателей. Поршни изготавливают в большинстве случаев из алюминиевых жаростойких сплавов марок АЛ-30, АК 18, АК 21, ВКЖЛС-2, АК10М2Н и др.
Отливка заготовок производится в металлические разборные формы (кокиль). После отливки заготовки подвергаются термической обработке по режиму Т1 (искусственное старение).
Механическая обработка поршней сложна строгие требования к обеспечению точности размеров, правильности взаимного расположения рабочих поверхностей - отверстий под палец по отношению к поверхности головки и юбки. Обычно в качестве чистовых установочных баз используют вспомогательные базы, а именно: подрезанный открытый торец и внутреннюю выточку с открытого торца.
При обработке чистовых вспомогательных баз со стороны открытого торца поршни устанавливают обычно по наружной поверхности их головки и днищу, которые в этом случае являются черновыми установочными базами.
24. Производство заготовок и особенности механической обработки блока цилиндров ДВС или картера КПП автомобиля
Для блока цилиндров ДВС выберем литье по выплавляемым моделям.
Применяется в случаях изготовления деталей высокой точности (например лопатки турбин и т. п.) Из легкоплавкого материала: парафин, стеарин и др., (в простейшем случае - из воска) изготавливается точная модель изделия и литниковая система. Наиболее широкое применение нашёл модельный состав П50С50 состоящий из 50 % стеарина и 50 % парафина, для крупногабаритных изделий применяются солевые составы менее склонные к короблению. Затем модель окунается в жидкую суспензию на основе связующего и огнеупорного наполнителя. В качестве связующего применяют гидролизованный этилсиликат марок ЭТС 32 и ЭТС 40, гидролиз ведут в растворе кислоты, воды и растворителя (спирт, ацетон). В настоящее время в ЛВМ нашли применения кремнезоли не нуждающиеся в гидролизе в цеховых условиях и являющиеся экологически безопасными. В качестве огнеупорного наполнителя применяют: электрокорунд, дистенсилиманит, кварц и т. д. На модельный блок (модель и ЛПС) наносят суспензию и производят обсыпку, так наносят от 6 до 10 слоёв. С каждым последующим слоем фракция зерна обсыпки меняются для формирования плотной поверхности оболочковой формы. Сушка каждого слоя занимает не менее получаса, для ускорения процесса используют специальные сушильные шкафы, в которые закачивается аммиачный газ. Из сформировавшейся оболочки выплавляют модельный состав: в воде, в модельном составе, выжиганием, паром высокого давления. После сушки и вытопки блок прокаливают при температуре примерно 1000 для удаления из оболочковой формы веществ способных к газообразованию. После чего оболочки поступают на заливку. Перед заливкой блоки нагревают в печах до 1000. Нагретый блок устанавливают в печь и разогретый металл заливают в оболочку. Залитый блок охлаждают в термостате или на воздухе. Когда блок полностью охладится его отправляют на выбивку. Ударами молота по литниковой чаше производится отбивка керамики, далее отрезка ЛПС.Таким образом получаем отливку.
Преимущества этого способа: возможность изготовления деталей из сплавов, не поддающихся механической обработке; получение отливок с точностью размеров до 11 - 13 квалитета и шероховатостью поверхности Ra 2,5-1,25 мкм, что в ряде случаев устраняет обработку резанием; возможность получения узлов машин, которые при обычных способах литья пришлось бы собирать из отдельных деталей. Литье по выплавляемым моделям используют в условиях единичного (опытного), серийного и массового производства.
В силу большого расхода металла и дороговизны процесса ЛВМ применяют только для ответственных деталей.
Процесс литья по выплавляемым моделям базируется на следующем основном принципе:
Копия или модель конечного изделия изготавливаются из легкоплавкого материала.
Эта модель окружается керамической массой, которая затвердевает и образует форму.
При последующем нагревании (прокалке) формы модель отливки расплавляется и удаляется.
Затем в оставшуюся на месте удалённого воска полость заливается металл, который точно воспроизводит исходную модель отливки.
Фрезерование (фрезерная обработка) - обработка материалов резанием с помощью фрезы.
Фреза совершает вращательное, а заготовка - преимущественно поступательное движение.
В процессе фрезерования участвуют два объекта - фреза и заготовка. Заготовка - это будущая деталь.
В данном случае так как нам нужна расточка, сверление отверстий то используем концевое фрезерование.
Финишная обработка блока цилиндров - фрезеровка наружной поверхности, сверление и расточка отверстий.
Для обеспечения точности, блока обрабатываются за минимальное число переустановок. Процесс полностью автоматизирован - программа управления станками отдает последовательные команды роботу.
Из процесса финишной обработки головки цилиндров человек исключен.
25. Разновидности и особенности клино-плужерных силовых механизмов
Клиноплунжерные оправки широко применяются на токарных, шлифовальных и зубообрабатывающих станках. По исполнению бывают шпиндельные и фланцевые. Шпиндельные оправки непосредственно встраиваются в шпиндель станка и предназначены для обработки мелких деталей с установочным отверстием порядка 10-30 мм. На рисунке 2.23 показана схема фланцевой оправки, которая фланцем корпуса крепится на планшайбе станка. В равномерно расположенных по окружности корпуса 1 в радиальных пазах устанавливаются плунжеры 2. Внутри корпуса располагается клиновая втулка 3. Втулка по периферии имеет клиновые пазы. Каждый плунжер контактирует со своим клиновым пазом. Количество плунжеров и пазов z=3-6. Втулка имеет центральные отверстия для крепления со штоком привода 5. Во время установки заготовки исходная сила привода прикладывается к втулке. Под действием исходной силы втулка перемещается вдоль оси оправки в направлении исходной силыW, при этом плунжеры получают синхронные радиальные перемещения от оси к заготовке. Таким образом происходит центрирование и закрепление заготовки. После снятия исходного усилия втулка принимает исходное положение под действием центральной пружины (на рис. не показана), а плунжеры под действием кольцевой разрезной пружины 4. При расчете полагают что радиальная сила зажима Q на оси оправки взаимно уравновешивается и практически сила трения между втулкой и корпусом отсутствует, поэтому расчетное уравнение для клиноплунжерных оправок выглядит следующим образом.
Установка на клиноплунжерные оправки проста по исполнению, легко автоматизируется и может выполняться с установочным кольцом. В этом случае плунжеры воздействуют на заготовку через тонкостенное разрезное кольцо. Такие оправки обеспечивают равномерное распределение силы зажима по установочному отверстию заготовки и применяются при обработке деталей с низкой радиальной жесткостью, а также когда установка выполняется по чисто обработанному отверстию, однако, в этом случае часть исходного усилия затрачивается на деформацию втулки и запас хода ограничивается ее упругими свойствами. Оправки без установочного кольца имеют сравнительно большой диаметральный ход плунжеров (до 10 мм) при б=6.110, обеспечивает большие силы зажима, что позволяет их использовать для установки по чистовым и предварительно обработанным отверстиям. В зависимости от длины установочного отверстия применяются оправки с одним или двумя рядами плунжеров. Однорядные оправки (рис. 2.23) применяются, когда длина отверстия меньше его диаметра или соизмерима с ним. В этом случае технологическими базами является Т1 - торец заготовки, установочная явная база, Т2 - ось заготовки, двойная опорная скрытая база, реализуется путем центрирования заготовки на оправке.
26. Влияние параметров шероховатости на эксплуатационных показатели изделий
В процессе выполнения любого способа обработки деталей, особенно со снятием материала режущим инструментом, невозможно получить идеально ровную поверхность. В результате вибраций, неровностей обрабатываемого инструмента, неоднородности материала заготовки, непостоянства скорости съема материала и подачи на обрабатываемой поверхности остаются неровности.
Поверхностные неровности влияют на следующие эксплуатационные свойства элементов детали.
1.При образовании посадок с натягом, чем больше поверхностные неровности, тем менее надежным оказывается сопряжение, поскольку уменьшается площадь контакта, даже при идеальной геометрической форме элементов деталей.
2.При образовании посадок с зазором большие поверхностные неровности быстро истираются и в результате увеличивается первоначальный зазор. При истирании частицы материала не всегда удаляются полностью из сопряжения и могут способствовать ускоренному износу поверхностей. Поэтому для многих механизмов, и в частности, для двигателей автомашины, устанавливают ограничения по нагрузке в начальный период эксплуатации и через определенный срок работы требуется смена смазки для того, чтобы удалить продукты износа из механизма. Часто при этом используется термин «приработка», т.е. время работы, в основном, для «сглаживания» поверхностных неровностей.
3.Поверхностные неровности влияют на усталостную прочность. Излом элементов деталей обычно бывает в местах, где имеются риски, особенно если деталь работает при знакопеременной нагрузке.
4.Поверхностные неровности влияют на антикоррозийные свойства поверхности. Чем меньше поверхностные неровности, тем меньше коррозии появляются на поверхности. Чем больше поверхностные неровности, тем больше представляется возможным накопление в неровностях влаги и кислот, находящихся в окружающей среде, что способствует распространению коррозии.
5.Поверхностные неровности влияют также на качество электрических и тепловых контактов, герметичность соединений, отражение лучей, точности измерений, особенно внутренних размеров и т.д.
27. Методы осуществления соединений при сборке изделий
В зависимости от вида производства применяют пять основных методов сборки: 1) при полной взаимозаменяемости деталей сборочных единиц; 2) с сортировкой деталей по группам (метод группового подбора); 3) с подбором деталей (неполная взаимозаменяемость); 4) с применением компенсаторов; 5) с индивидуальной пригонкой деталей по месту. Метод полной взаимозаменяемостипредусматривает сборку машин без какой-либо дополнительной обработки деталей с установкой и заменой любой детали без пригонки. Этот метод экономически целесообразен в массовом и крупносерийном производстве. При этом методе ускоряется сборка машин, снижается трудоемкость.Метод полной взаимозаменяемости предусматривает сборку машин без какой-либо дополнительной обработки деталей с установкой и заменой любой детали без пригонки. Этот метод экономически целесообразен в массовом и крупносерийном пр-ве, где кап. затраты на оснащение производства окупаются большим количеством изготовляемых машин. При этом методе благодаря отсутствию операций подбора или пригонки деталей ускоряется сборка машин, снижается трудоемкость и увеличивается выпуск продукции. Помимо этого, использование комплектов запасных деталей и узлов, изготовленных на основе полной взаимозаменяемости, обеспечивает быструю замену в эксплуатационных условиях изношенных или поврежденных деталей, что повышает эффективность эксплуатации машин.
Метод сборки с применением сортировки деталей (метод группового подбора). Для осуществления высокой степени однородности посадок (без дополнительной пригонки деталей) и предотвращения увеличения затрат на производство при назначении излишне жестких допусков сборку ведут путем подбора (предварительной сортировкой деталей).
Этот метод, сборки применяют там, где по условиям работы деталей требуется зазор или натяг в более узких пределах, чем получаемый из основных размеров деталей с учетом допусков на их изготовление. В таком случае требуемый конструкцией зазор или натяг получают не за счет изготовления деталей с минимальными допусками, а путем соответствующего подбора охватывающих и охватываемых деталей, т. е. к отверстию с диаметром, близким к верхнему пределу, подбирают более полный вал и, наоборот, к отверстию с диаметром, близким к нижнему пределу, подбирают менее полный вал. Подбор деталей значительно упрощается, если детали обоих наименований по размерам (в пределах допусков на их изготовление) разбивают на несколько групп. Метод предварительной сортировки деталей на группы предусматривает разбивку полей допусков сопрягаемых деталей на несколько равных частей и подбора их таким образом, чтобы полномерные охватываемые детали сопрягались с полномерными охватывающими деталями.Метод сборки с применением подбора деталей (неполная взаимозаменяемость).Этот метод основан на учете вероятностей отклонений размеров, составляющих размерную цепь, причем возможно получение некоторого количества сборочных единиц, выходящих за установленные пределы точности. Сборка с применением подбора деталей благодаря расширению допусков на все звенья размерной цепи позволяет экономичнее изготовлять детали.
Метод сборки с применением компенсаторов. При большом числе звеньев размерной цепи и малом допуске замыкающего звена (зазора или натяга) необходимая для полной взаимозаменяемости точность изготовления деталей может в значительной степени усложнить производство и далеко выйти за пределы экономически целесообразной точности. В таких случаях приходится либо отказаться от полной взаимозаменяемости, допуская пригонку деталей по месту, либо вводить в конструкцию механизма тот или другой вид компенсатора, позволяющего регулировать в определенных пределах один из размеров. Такую регулировку называют компенсацией, а деталь, подбираемую в размерной цепи или специально вводимую в цепь для уменьшения допуска замыкающего звана, -- компенсатором.
Характерная особенность всех компенсаторов состоит в том, что сборка с их применением позволяет выдерживать установленные пределы точности в размерной цепи путем изменения величины одного из ранее намеченных звеньев. Обработка же всех остальных звеньев цепи осуществляется по допускам, наиболее приемлемым для данных производственных условий.
Величину компенсирующего звена можно регулировать двумя способами: введением в размерную цепь специальной детали--прокладки, шайбы, промежуточного кольца и т. п. (неподвижные компенсаторы) и изменением положения одной из деталей, например клина, втулки, эластичной или пружинной муфты, эксцентрика и т. п. (подвижные компенсаторы).
Метод сборки с индивидуальной пригонкой деталей по месту.Сборка с пригонкой деталей по месту заключается в том, что установленный предел точности замыкающего звена в размерной цепи достигается изменением величины одного из заранее намеченных звеньев путем снятия дополнительного слоя материала. По существу, сборка с доделкой деталей по месту является методом неполной взаимозаменяемости с пригонкой деталей в тех случаях, когда размер замыкающего звена лежит за пределами допускаемых отклонений.
Чтобы производить пригонку за счет выбранного компенсирующего звена, необходимо: располагать поле допуска подлежащей пригонке детали относительно номинала с таким расчетом, чтобы обеспечить на компенсирующем звене слой материала (припуск на пригонку), достаточный для компенсации величины превышения допускаемой погрешности замыкающего звена. Существенными недостатками метода сборки с пригонкой по месту являются: потребность в рабочих высокой квалификации; повышенная трудоемкость, иногда достигающая 40...50% общей трудоемкости сборки машины.
28. Расчет количества основного технологического оборудования и рабочих мест для поточного производства
Расчет количества технологического оборудования для поточного производства производится по точной программе и предусматривает разработку подробного технологического процесса обработки или сборки с техническим нормированием выполнения к каждой операции на все изготовляемые изделия, входящие в программу выпуска.
Расчет числа станков, необходимых для каждой операции, выполняют на основании штучно-калькуляционного времени и объема выпуска каждого наименования изделия, проходящего эту операцию, по формуле
,
где n -- число наименований изделий, проходящих данную операцию;
tшт.к.i и Ni - соответственно штучно-калькуляционное время (мин) изготовления i-го наименования изделия на данной операции и ее годовой объём (шт.) выпуска;
Фэ -- эффективный годовой фонд времени работы основного оборудования, ч.
Штучно-калькуляционное время
,
где tоп.i - оперативное время изготовления изделия на данной операции, мин;
tт.i - время, затрачиваемое на техническое обслуживание основного оборудования, отнесенное к одному изготовляемому изделию (время на замену, настройку и поднастройку инструмента, устранение неисправностей и т. п.), мин;
tорг.i - время, затрачиваемое на организационное обслуживание основного оборудования (на подготовку технологического оборудования к работе, простои, связанные с несвоевременным получением полуфабриката, сбои с доставкой инструмента и т. п.), мин;
tп.i - время регламентированных перерывов на отдых и естественные надобности рабочего, мин;
Tп.з.i - среднее подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на переналадку при переходе на операцию изготовления i-го изделия, мин;
ni - партия запуска данных изделий, шт.
При отсутствии данных по составляющим штучно-калькуляционного времени можно пользоваться формулой
,
где б -- процент потерь времени (внецикловых) от оперативного времени - б = 6 ... 18 % в зависимости от сложности наладки.
При непрерывно-поточном производстве последняя составляющая штучно-калькуляционного времени не учитывается, так как в данном случае отсутствует переналадка оборудования на другие наименования изделий.
Вычисленное значение Ср округляют до ближайшего большего целого числа, получая при этом количество технологического оборудования Спр, принятое для выполнения данной операции. Коэффициент загрузки технологического оборудования kз на данной операции kз = Ср/Спр,, где Ср, Спр -- оборудование соответственно расчетное и принятое.
Следует учесть, что всегда коэффициент загрузки kз < 1. В случае незначительного превышения (на 5--10%) расчетного количества технологического оборудования над ближайшим целым числом необходимо пересмотреть содержание структуры выполнения операции, параметры режимов ее выполнения и состава технологического оснащения, что в итоге приведет к общему повышению коэффициента загрузки оборудования. Желательно, чтобы при проектировании поточного производства kз > 0,65.
При расчете числа станций на сборочном конвейере необходимо учесть, что помимо рабочих станций на конвейере размещают 5--10% резервных для случая изменения конструкции собираемого изделия.
29. Пути повышения точности механической обработки
К основным факторам, оказывающим влияние на точность механической обработки заготовок, относятся:
- неточность и износ оборудования (станка);
- погрешность установки заготовки на станке;
- упругие деформации технологической системы;
- температурные деформации технологической системы;
- остаточные внутренние напряжения;
- неточность изготовления, установки и износ инструмента.
Взаимосвязь указанных факторов и различная степень их влияния при различных методах обработки определяют точность механической обработки заготовок.
Различные станки обеспечивают различную точность механической обработки. Неточность станка копирует обрабатываемая заготовка.
Повышение точности станков можно, осуществить за счёт следующих мероприятий:
- повышение точности шпиндельных узлов, их жёсткости (уменьшения расстояния между опорами), применение более точных подшипников качения и повышения точности посадочных мест, применения гидростатических подшипников;
- повышения точности (равномерности) перемещений кареток и суппортов по направляющим, уменьшения зазоров в подвижных соединениях, применения антифрикционных материалов, направляющих качения с предварительным натягом и гидростатических направляющих;
- повышения статической и динамической жёсткости корпусных деталей;
- снижения влияния температурных деформаций узлов и деталей станка и обрабатываемой заготовки;
- введения систем цифровой индикации, обеспечивающих точность отчёта перемещений режущего инструмента;
- применение резцедержателей и инструментов, настраиваемых вне станка.
30. Методы производства заготовок конических зубчатых колес и особенности их механической обработки
Бывают:
1) с прямым зубом: относительно не высокая нагрузка и не высокие скорости;
2)с криволинейным зубом(криволинейный зуб это круговой зуб. Дуга окружности з/в проходит через центр з/в): передача крутящего момента под углом;
3) гипоидная окружность смещена относительно центра: увеличенная дуга контакта, чтобы уменьшить удельное давление.
Боковая поверхность зуба имеет эвольвентную форму.
З/к с прямым зубом:
Единственный метод обр-ки является зубострогание. В этом случае имеется центральная люлька, на которой располагаются резцы. Центр направляющих совпадает с центром люльки. Резец снимает тонкую стружку. Резцы имитируют коническое з/к, двигаясь возвратно-поступательно, по которым катится нарезаемое з/к. Заготовка поворачивается вокруг своей оси. Резцы имеют возвратно-поступательное движение и осуществляется обр-ка какой-то части з/к. При одном возвратно-поступательном перемещении снимается полоска не более 0.1мм. для того чтобы осуществить формирование зуба делается соответствующее вращение люльки. При этом з/к также катится и это обеспечивает постепенное строгание и формирование эвольвенты.
Степень точности относительно не высокая 8-9квалитет; Rа=2,5мкм. Для повышения точности обр-ка ведется на зубошлифовальных станках таким же точно методом: Rа=0,16…0,32; 7-6квалитет; Vшлиф.=30..50м/с; съем 2 мм по методу обката. Ширина впадины по высоте переменна.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основные технико-экономические показатели. Общая компоновка механосборочного цеха. Расчёт производственной программы механосборочного цеха. Определение станкоёмкости механической обработки, трудоёмкости сборочных работ. Режим работы, состав участков цеха.
курсовая работа [140,9 K], добавлен 10.01.2012Расчет количества основного технологического оборудования при проектировании механосборочного цеха. Штат и производственная площадь цеха. Площади административно-бытовых помещений. Компоновочный план цеха. Проектирование участка механической обработки.
курсовая работа [55,2 K], добавлен 21.10.2014Принципы организации механосборочного производства, их классификация, состав и задачи проектирования. Методика выбора структуры цеха в условиях массового и крупносерийного производства. Основные требования по расположению оборудования и рабочих мест.
курсовая работа [44,7 K], добавлен 23.01.2010Разработка технологического процесса сборки. Проектирование станочных приспособлений. Проект реконструкции базовой производственной структуры механосборочного цеха НКМЗ. Расчет капитальных расходов. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 27.06.2012Расчет трудоемкости механической обработки деталей и сборки изделий. Расчет количества основного и вспомогательного оборудования. Определение численности работающих на малом предприятии. Выбор и обоснование типов производственного и обслуживающего зданий.
контрольная работа [119,6 K], добавлен 12.08.2011Разработка технологического процесса изготовления детали и участка механосборочного цеха. Описание конструкции и назначение детали, выбор метода получения заготовки. Конструирование рабочего приспособления, его расчет на прочность и эффективность.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 29.07.2010Получение заготовки детали. Технологический процесс (ТП) механической обработки детали. Конструкции станочных и контрольных приспособлений, используемых в ТП. Средства автоматизации производства, используемые в цеху. Планировка участка и компоновка цеха.
отчет по практике [900,2 K], добавлен 25.09.2014Характеристика колбасного цеха предприятия ИП "ИНКО-ФУД" ООО. Структура основных производственных фондов. Плановый ассортимент продукции и режим работы цеха. Определение расчетного показателя производственной мощности цеха, анализ ее использования.
курсовая работа [59,7 K], добавлен 07.03.2016Определение области рационального применения стандартных систем станочных приспособлений. Используемые методы и приемы, нормирование данного процесса. Назначение и функциональные особенности специализированных наладочных приспособлений в промышленности.
контрольная работа [41,9 K], добавлен 05.04.2016Определение роли и места термической и химико-термической обработки. Выбор станочных приспособлений, инструмента и средств измерения. Расчет приспособления на точность. Расчет режимов резания и норм времени. Проектирование фрезерного приспособления.
дипломная работа [785,6 K], добавлен 23.05.2013Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку. Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Конструирование режущего инструмента на заданной операции. Транспортировка деталей на участке.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 14.07.2016Формирование альтернативных вариантов производственной структуры цеха. Определение общего количества единиц оборудования в цехе по видам работ и группам деталей. Составление сводного технологического процесса. Определение трудоёмкости обработки деталей.
курсовая работа [96,5 K], добавлен 09.11.2015Разработка маршрутного плана обработки детали с выбором оборудования и станочных приспособлений. Выбор вида и обоснование способа получения заготовки. Расчет и конструирование режущего инструмента на заданной операции. Техпроцесс обработки детали.
дипломная работа [411,8 K], добавлен 14.07.2016Характеристика производственного цеха, его структура. Должностные обязанности персонала. Проектирование маршрутов изготовления деталей и технологических операций. Метод получения заготовок и схемы их базирования. Управляющие программы обработки деталей.
отчет по практике [593,0 K], добавлен 18.05.2015Определение потребного количества оборудования с учетом его дозагрузки и рабочих мест. Исчисление площади вспомогательных подразделений, входящих в состав цеха. Расчет технико-экономических показателей участка механической обработки детали "Вал".
реферат [129,6 K], добавлен 13.05.2014Проект организации механического цеха. Расчет производственной программы. Определение числа производственных участков цеха. Организация многопредметной поточной линии. Пути совершенствования организации транспортного обслуживания производства в цехе.
курсовая работа [66,3 K], добавлен 28.01.2011Расчет годовой ремонтоемкости цеха. Расчет трудоемкости слесарно-сборочных работ и станкоемкости механической обработки. Расчет количества и состава оборудования ремонтных служб. Определение производственных, вспомогательных и обслуживающих площадей цеха.
контрольная работа [106,6 K], добавлен 12.08.2011Разработка технологического процесса изготовления деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов. Проект механического цеха: расчет контрольных и станочных приспособлений; экономические показатели, охрана труда и техника безопасности.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 16.02.2011Разработка маршрутного плана обработки детали и станочных приспособлений. Обоснование принятого маршрутного плана и характеристика оборудования. Выбор режущего, вспомогательного и измерительного инструмента на операции технологического процесса.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 14.07.2016Особенности проектирования промышленных зданий. Характеристика объёмно-планировочного, конструктивного решения цехов. Описание отдельных строительных элементов: плит перекрытия, стеновых блоков, окон, кровли. Проектирование ворот и дверей помещения.
контрольная работа [844,3 K], добавлен 18.12.2013