| |||||
МЕНЮ
| Билеты по технологии отраслиВращение обеспечивает обработку со всех сторон. Основной горизонтальный инструмент – борштанга: Хвостовик – часть инструмента, в который вставляется шпиндель. Координатно-расточные – особенность заключается в том, что столб перемещается с высокой точностью по координатам X Y. Предназначены для обработки деталей с очень точно расположенными отверстиями. Отличаются высокой точностью 0.001мм, дорогие, напоминают вертикально-расточные станки, должны использоваться при t: 20С(0,2С,нужно выдержать очень №31. Обработка на фрезерных станках. Фрезерование –высокопроизводительный способ обработки многолезвийным инструментом – фрезой (для обр-ки плоских поверхностей, открытых, уступов, канавок, фасонных поверхностей). Режущий инструмент –фрезы: -Цилиндрическая для обработки плоских поверхностей. -Торцевая- режущая часть из дорогих инструментов (для обр-ки крупных деталей) - самый многочисленный вид. -Концевая – обраб-ет уступы, универсальные инструмент. -Дисковые: Основные типы станков. Горизонтально-фрезерные: Горизонтально-фрезерный станок состоит из следующих основных узлов: Станина - служит для крепления всех узлов и механизмов станка. Некоторые из них расположены внутри станины и не видны (электродвигатель, коробка скоростей). Хобот - предназначен для поддержания свободного конца фрезерной оправки. Хобот может выдвигаться на различные расстояния от станины в зависимости от длины используемой оправки. Консоль - представляет собой жёсткую чугунную отливку, установленную на направляющих станины. Консоль может перемещаться по направляющим вверх и вниз, и служит для закрепления стола. Стол - станка предназначен для закрепления обрабатываемой детали и сообщения ей движения подачи. Стол может перемещаться в продольном и поперечном направлениях, а также в вертикальном вместе с консолью. Шпиндель - станка служит для закрепления фрезерной оправки и передачи вращения фрезе. Коробка скоростей - предназначена для передачи вращения шпинделю и изменения числа его оборотов. Вертикально-фрезерные - применяются торцевые и кольцевые фрезы. Вертикально-фрезерный станок отличается от горизонтального только вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота. Продольно-фрезерные (в массовом и крупносерийном производстве) Детали ездят на подвижном столе, и когда деталь проходит мимо фрезы срезается слой материала. №32. Обработка на шлифовальных станках. Шлифование - процесс обработки заготовки резанием специальным инструментом – абразивном кругом. При изготовлении абразивных кругов абразивные зерна равномерно размешивают в связке и спекают. При вращении круга каждое зерно срезает с поверхности тоненькую стружку, их очень много (100 млн в мин) За счет этого и достигается высокая точность 6-7кв, низкая шероховатость Ra=0,1-1мкм. Шлифование – чистовой отделочный метод обработки и шлифовальные станки заканчивают технологический процесс. Это единственный метод, которым можно обрабатывать деталь после закалки с высокой твердостью, можно обработать поверхности любой формы. Но наиболее часто встречается шлифование внутренних и наружных цилиндрических поверхностей. Круглое наружное шлифование. Стружка вылетает в виде искр, за каждый двойной ход осуществляется глубина резания. Процесс происходит медленно, но точно. Глубина срезания t=0,0002- 0,01, Vk=30-50 м/с. Абразивный круг быстро изнашивается, тупиться. Но возможно самозатачивание: затупившиеся зерна будут вырываться, а на их место будут появляться новые острые, но этот процесс неуправляем. Поэтому необходимо останавливать станок и править алмазным карандашом. Чем точнее обработка, тем чаще приходится править круг. Основные типы станков. 1) круглошлифовальные - для наружноние цилиндрических пов-стей. Круг – Dк=700-1500мм. 2) Внутришлифовальные станки – для внутренних точных отверстий. Dк=5-60мм, частота вращения – n=10-12тыс. об/мин. 3) плоскошлифование – для больших плоских поверхностей, Dк=400-700мм. 4) Зубошлифовальние и резьбошлифовальные. Все станки отличаются высокой точностью, качеством. Они очень дорогие, самые дорогие. Их выделяют в отдельную группу, помещают в отдельное помещение, т.к. часть абразива попадает в воздух. Работа высокой вредности. №33. Основные принципы программного управления технологическим оборудовантем. Технологические возможности станков с ЧПУ. Изобретение механического привода позволило освободить человека от физического труда, но управление осуществлялось в ручную. Развитие производства привело к автоматизации. К середине нашего века сложилась система: САУ - система автоматического управления механического типа, т.е. программа управления осуществляется в виде реально существующих аналогов. Кулачки (муз. Шкатулка): Физическим носителям информации свойственны 2 недостатка: 1. Информация чертежа детали из цифровой превращается в аналоговую в виде сложной криволинейной поверхности, это преобразование связано с потерей информации, а такая материальная форма связана с износом программы- носителя. 2. Необходимо изготавливать программы-носители в металле с высокой точностью, и останавливать оборудование на длительный период для осуществления его наладки. Цифровые системы электронного управления: ЧПУ - такая система, в которой программа перемещения рабочих органов и технологии команды передаются в управляющую ЭВМ в виде цифровых алфавитных кодов. Система ЧПУ на всем пути подготовки передачи информации имеет дело только с цифровой ее формой. Эта форма информации позволяет применять все современные средства микропроцессорной техники, т.е. автоматизировать подготовку самой программы, и быстро менять программное управление. Переналаживание на новую программу станка ЧПУ занимает 1-2 мин. ! Генеральное направление современного прогресса -замена всех мех. систем электронными и создание единого цифрового поля. Конструктивно ЧПУ представляет автономный электронный агрегат, состоящий из: БТК - блок технологических команд; МП - микропроцессор управляет двумя координатами (сейчас до 20). Различают: - NC(Numeral Control) - числовое управление; система с покадровым чтением перфоленты. - SNC(Stored Numeral Contral) - хранимая программа; управляющая команда считывается 1 раз и по ней осуществляются циклы обработки. - CNC(Computer NC) - устройство ЧПУ со встроенной ЭВМ, которое может хранить одновременно несколько десятков программ, корректировать, редактировать их. - DNC(Director NC) - прямое управление станком от ЭВМ. Управление порядком опер., целым участком. - HNC(Handed NC) - оперативное програмное управление; ручной набор данных на пульте управления. По принципу управления движением различают 3 группы оборудования: 1. С позиционной системой ЧПУ, управляется автоматически инструментом от точки к точке, на пути осущ. обработка:(сверлильные станки). 2. С контурной системой ЧПУ; перемещение по сложной траектории происходит непрерывно (фрезерные станки). 3. С комбинированной системой ЧПУ, сочетает в себе 1 и 2 системы управления, поэтому самая дорогая. По кол-ву используемого инструмента различают станки: 1. С одним инструментом 2. Много инструментальные с РГ (револьверная головка управления инструментом) до 12 штук. 3. Многоцелевые; снабжены спец. магазином инструментов и манипулятором для смены инструментов (от 12 до 80-120 шт.) Индексация станков с ЧПУ: Ц- цикловое управление. Ф1- цифровая индексация, станок. снабжается простыми устройствами, на экране читается информация (мало используется). Ф2-позиционное ЧПУ. Ф3-контурное. Ф4-комбинированное, также в обозначении используют: Р-ЧПУ с револьвером. М-ЧПУ при наличии магазина инструментов (сохраняется индикация точности) П.В.А.(П - повышенная точность, В - высокая точность, А - особая высокая точность) Пример: 6Б76ПМФ4(6-на фрезерном многоцелевом станке, П -повышенная точность, М-с магазином инструментов, 4-комбинированная сис-ма управления). ! Главная технологическая особенность станков ЧПУ - на одном станке на одном рабочем месте происходит высокая концентрация обработки. Следовательно, число операций уменьшается в 10-15 раз, за 2-3 операции происходит выполнение всего технологического процесса, длительность операций уменьшается на несколько часов. Эти особенности накладывают дополнительные условия организации для станков ЧПУ. Сейчас 15-20% от парка составляют станки с ЧПУ. Ограничение применения ЧПУ: дорогое оборудование со сложной механикой и электроникой. В современном производстве – 15-20% от парка станков с ЧПУ. №34. Промышленные роботы. Самыми трудоемкими, неквалифицированными являются погрузочно-разгрузочные транспортные операции. Они плохо поддаются автоматизации. Вторая революция НТР привела к появлению роботов. Промышленный робот - автоматическая машина, представляющая собой совокупность манипулятора и программированного устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций человека. Благодаря быстрой переналадке они обеспечивают наибольший эффект, т.к. робот может работать 3 смены подряд не ошибаясь и не уставая с высокой точностью выполняя монотонные и однообразные операции. Основные структурные элементы промышленного робота: 1. Исполнительное устр-во - манипулятор 2. Сис-ма ПУ 3. Информационная сис-ма, датчики, которые снабжают робота данными об окружающем мире В зависимости от выполняемых функций пром. роботы делятся на 3 группы: 1. Подъемно-транспортные Для выполнения действий типа: взять-положить, используются при обслуживании технологического оборудования для операций транспортировки, установки заготовок, снятия готовых деталей, замене инструмента. «+»: повышенная мощность, грузоподъемность «-»: низкая точность 2. Производственные (технологичные) Для выполнения некоторых технич. операций: сварочные, сборочные. «+»: высокая точность, поэтому дорогие и сложные. 3. Универсальные Наиболее сложные и дорогие, выполняют операции 1-го и 2-го. Для любых операций. Возможности робота определяются типами программного управления: позиционные СУ—подъемно-транспортные (от точки к точке), контурные СУ—производственные роботы, комбинированные – универсальные. . По грузоподъемности роботы делятся на : 1. Сверхлегкие 1000 кг . По количеству степеней свободы : Роботы могут иметь от 1-4 до 10-15 степеней свободы. №35. Гибкие производственные системы. ГПС Постепенно техн. процесс привел к появлению ГПС, которые являются высшей формой организации машиностроительного произв-ва. ГПС- совокупность различного оборудования с числовым программным управлением ЧПУ (станки, роботы, транспортные устр-ва), обладающие свойством автоматизир. переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры, но определенной группы. Они характеризуются : - Полная автоматизация всех функций (не только обработки, но и вспомогательных процессов). - Единая сис-ма управления, единое цифровое поле представления информации. - Автоматизация перенастройки (сегодня-эта деталь, через час - другая). Безлюдная технология является прообразом будущих автоматических заводов. Пока в современном производстве такие сис-мы занимают маленький удельный вес, всего 5-7% (ГПС распространены в Японии, США, Швеции и др.) Основным конструктивным элементом ГПС является ГПМ - гибкий производственный модуль - единица технолог. Оборудования, функционирующая автоматически, обладающая свойством автоматизированной переналадки и имеющая возможность встраивания в ГПС. Разновидностью ГПМ является РТК - роботизированный технологический комплекс (пром. робот выполняет функции загрузки и выгрузки). Важнейшим элементом ГПС является АСС – автоматизированная складская система — набор ячеек для хранения ориентированных заготовок деталей инструментов; их обслуживает робот - штабелер, который перемещается по двум координатам, находит нужную ячейку; по запросу осуществляется загрузка и выгрузка. Все элементы, модули ГПС объединяются АТС- автоматизированной транспортной системой, которая обеспечивает доставку заготовок на каждый модуль, вывоз готовых деталей, доставку требуемых инструментов, т.е. все производственно-обслуживающие функции. АТС базируется на автоматических транспортных тележках робокарах, которые могут перемещаться по рельсам, управляться кабелем, иметь сис-му светового управления и т.д. Схема модуля, их м.б. больше. 1- контователь, 2 – робокар, 3 – транспортная уборка стружки, 4 – робот погрузчик. - Главная проблема ГПС - строгая и точная ориентация в пространстве заготовок и деталей при всех манипуляциях загрузки и выгрузки, откуда можно сказать, что все автоматические сис-мы –«слепые», поэтому для деталей больших размеров, для установки деталей и заготовок точной формы применяются спец. кассеты. Большие детали сложной формы устанавливаются на палете, который имеет точные пазы. Это приводит к дополнительным вложениям капитала, что удорожает производство ГПС работают по следующей смене: 1.Утренняя смена, профилактика оборудования обслужующего персонала, тестирование систем, наладка инструмента оснастки, загрузка, выгрузка. 2.Вторая, третья смена – автоматическая работа под наблюдением 2,3-ех операторов, которые наблюдают за системой. ГПС обеспечивают: 1. Повышение производительности за счет загрузки оборудования и снижения внутрисменных потерь. 2. Повышение рентабельности за счет сокращения времени нахождения детали в пространстве, уменьшение оборотных заделов, минимизация объемов складов, выполнение заказов в жесткий срок, т.е. реализуется технология, которая наз-ся just in time ( точно вовремя ). 3. Повышение качества продукции за счет устранения ошибок ручного труда и стабильности всех процессов изготовления. 4. Улучшение условий труда за счет устранения монотонных физических работ 5. В условиях мелкосерийного номенклатурного производства ЧПУ помогает быстро переходить к выпуску новой продукции, производство начинается после получения чертежей, компьютерной обработки и т.д., что обеспечивает высокую эффективность производства. №36. Значение сборки в производстве машин. Виды сборочных процессов. Процесс сборки является заключительным этапом в изготовлении машин. Он оказывает решающие влияние на качество выпускаемой продукции. Если в процессе сборки допущены погрешности – неправильное расположение детали, плохая регулировка, излишняя затяжка болтов и гаек – это способно вывести машину из строя, сократить надежность и долговечность. Процессы сборки отличаются высокой трудоемкостью и длительностью. В массовом, крупносерийном производстве занимает 20 – 30%, в мелкосерийном 35 – 40%, в приборостроении 40 – 45%. Основная часть до 80% слесарно-сборочных работ выполняется в ручную, что требует больших физических затрат. Большая длительность работ по сборке приводит к тому, что скапливается продукция на складах, следовательно, объем не завершенного производства возрастает. Сборка – это образование различных соединений деталей в один механизм – машину. По объему различают общую сборку – объектом, является – готовое изделие, и узловую – объектом является часть изделия. Машина состоит из сборочных единиц. Основная часть работ в условиях единично и мелко серийного производства выполняется на общей сборке. С увеличением серийности пр-ва все больше работ переносят на узловую сборку. Все виды работ выполняются сначала на узловой сборке, а затем на общей сборке собирают уже модулями (блоками). В машиностроении существует два класса сборки процессов. 1) собственно сборка – изделия полностью собираются на предприятии – изготовителе и в готовом виде достаются заказчику, 2) монтаж – изделия собираются частями, а окончательно собираются у потребителя. Это обычно крупное и сложное оборудование: турбины и станки. Тех. процесс сборки. 1. Подготовка детали к сборке, контроль мойка, расконсервация. 2. Сборка различных соединений. 3. Контроль соединений машины в целое. 4. Иногда выполняется разборка изделий с доработкой и сборка заново. 5. Испытание изделия в холостую и под нагрузкой. 6. Нанесение защитных покрытий: смазка, окраска. 7. Консервация и упаковка изделий перед транспортировкой. №37. Организационные схемы сборки. В зависимости от масштаба изделий, их массы применяют различные формы организации сборочных процессов: 1)стационарная сборка – характеризуется тем, что весь процесс сборки выполняется на одной сборочной позиции – стенде при неподвижном изделии. Применяется при сборке сложных тяжелых изделий: турбины, самолеты. При единичном и мелкосерийном производстве весь процесс сборки выполняется одной бригадой слесарей – сборников высокой квалификации. Бригада рабочих специализируется по виду выполняемых работ, и выполняют работу переходя с одного стенда на другой: стационарная поточка при сборке самолетов. Наиболее частая организация: 2)Подвижная сборка, когда собираемое изделие перемещается в процессе сборки с одной позиции на другую, где последовательно выполняются сборочные операции. Используются при сборке мелкой и средней тяжести изделий при значительном их объеме пр-ва: (серийное, массовое). Весь технологический разделяется на большое число простых и нетрудоемких операций. Их длительность подбирается кратно их выпуску: [pic], где F – годовой фонд рабочего времени ~ 4140 часов, N – объем изделий 25000, t – 10 мин. Формулу придумал Г.Форд. В условиях массового производства собираемый объект перемещается от одного рабочего места к другому следующими способами: в ручную (по наклонным лоткам, тележкам, одним рабочим другому), с помощью механических устройств - конвейеров. Конвейер двигается со скоростью от 0,25-3,5 м/мин и пока объект находится в зоне рабочего подвижная поточная сборка – самый передовой способ произ-ва, высокопроизводительный способ организации сборочного производства. 1910г. – Г.Форд. №38. Способы сборки разъёмных соединений. В машинных механизмах разъемная сборка преобладает. Различают способы соединения. Соединение зазором – выполняется вручную, путем плавного движения одной детали на другую. Зазоры для вала диаметром 50-0.05 мм, для отверстия диам.50 +0.07. мм Зазоры max=0,12, min=0. Для посадки используют деревянные молотки. Резьбовые соединения. Осуществляется соединительными болтами, иногда болты скрепляются с гайками. Одной из больших проблем таких соединений является самоотвинчивание т.е. ослабевание усилия стягивание (при длительном воздействии, в рез. вибрации, вследствие температурной деформации). Чтобы это предотвратить использ: контргайки, |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|