Продовження заняття № 1 - 2

Заняття №1-2

Організаційний момент:

Написати на дошці: викладач Верещага Наталія Вікторівна

Перевірка студентів по списку

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА:

 

1.Белоусов А.П. Проектирование станочных приспособлений. - М.; Высшая школа, 1980.- 240 с

2.Корсаков В.С. Основы конструирования приспособлений в машиностроении. – М. ; Машиностроение, 1983.- 280 с

3.Кузнецов Ю.И. Технологическая оснастка для станков с ЧПУ и промышленных роботов. – М.; Машиностроение, 1979.- 111с

4.Горошкин А.К. Приспособление для металлорежущих станков. Справочник. – М.; Машиностроение, 1979.- 389с

5 Базров Б. М. Сорокин А. И.Альбом по проектированию приспособлений-

М.: Машиностроение, 1991.-120с.

6 Лекції в електронному виді (214 аудиторія, папка ВЕРЕЩАГА ТО )

 

ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКОВА:

7Станочные приспособления. В 2-х т. /Под ред. Вардашкина Б.Н., и Шатилова А.А./ - М.: Машиностроение, 1984.- 592с.

8 Ансеров М.А. Приспособления для металлорежущих станков –

Л.: Машиностроение, 1975.- 655с.

9 Терликова Т.Ф., Мельников А.С., Баталов В.И. – Основы конструирования приспособлений - М.: Машиностроение, 1980.-120с.

10 Уткин Н.Ф. Приспособления для механической обработки – Лениздат, 1983.-175с.

11 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. / Под ред. А.Г.Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.:Машиностроение,1985.- 656 с.

12 Н.В. Верещага Проектування і розрахунок спеціальних затискуючих установчих пристосувань для металорізальних верстатів. Методичні вказівки. Частина I,ІІ, Ш Полтава, ППК, 2015

 

Модуль І

Верстатні пристосування і основи їх проектування

Змістовий модуль 1 Загальні відомості про пристосування, їх

класифікація

Тема 1Загальні відомості про пристосування

План: 1.1 Вступ. Технологічне оснащення та його роль в машинобудуванні

1.2 Засоби технологічного оснащення

Тема 2 Класифікація пристосування

План: 2.1 Призначення і класифікація

2.2 Основні вимоги до пристосування

2.3 Основні принципи вибору пристосування для різних типів виробництва

Тема 3 Конструктивні елементи пристосування

3.1 Основні конструктивні елементи пристосувань

Треба знати: призначення, класифікація, загальні відомості, вимоги, що ставляться до верстатних пристроїв. Основні принципи вибору пристроїв для різних типів виробництва. Особливості для верстатів з ЧПК. Основні конструктивні елементи пристроїв.

Треба вміти: класифікувати пристрій, розкласти його на елементи, вибрати тип пристрою для запропонованого типу виробництва.

Література: 1, с. 3-11; 2, с.3-8

Самостійна робота №1

Тема: Загальні відомості про пристосування, їх класифікація

Зміст: 1 Задачі, що вирішуються за допомогою застосування пристосування

2 Класифікація пристосування

3 Засоби технологічного оснащення

 

Література: 1, с. 3-11; 2, с .3-8 заняття №1-2

Вступ

Технічний прогрес потребує безперервного вдосконалення і розробки нових машин. При підготовці виробництва до випуску нових машин ставляться вимоги максимального скорочення строків і зменшення собівартості технологічної підготовки виробництва (ТПВ).Основним завданням при підготовці виробництва є розробка і втілення більш прогресивних способів проектування і виготовлення технологічної оснастки, яка складає до 80% трудомісткості і до 90% тривалості ТПВ.

Витрати на оснастку складають 12% - 18% собівартості машин. Найбільші витрати з цього складають витрати на виготовлення нестандартного обладнання: прес-форм, штампів пристосувань, спеціального різального інструменту, та вимірювальних пристроїв. В нашій державі втілена в виробництво єдина система технологічної підготовки виробництва (ЄСТПВ)– вона є важливим заходом по підвищенню ефективності нових методів проектування і виготовлення технологічної оснастки; встановлює єдиний порядок розробки технологічної документації і типового технологічного процесу, а також стандартизує технічну оснастку .

Необхідність застосування пристосувань в промисловому виробництві дуже добре обґрунтовано.

Однією з проблем в технологічній підготовці виробництва є проектування та виготовлення технологічної оснастки, тому що через нестачу якої до 40% (відсотків) устаткування простоює, або загружено не повністю.

Зважаючи на те, що в машинобудуванні в теперішній час чорні метали є основним конструкційним матеріалом, найбільше пристосувань призначені для виготовлення виробу з чавуну та сталі. Для конструкторів і технологів розроблені рекомендації по проектуванню пристосувань. Підготовка виробництва представляє собою комплекс конструкторських, технологічних, матеріально-економічних робіт, які направлені на досягнення високої ефективності виробничих процесів.

Технологічне забезпечення виробництва сприяє досягненню високих показників по технологічності і якості нових виробів на етапі проектуванні, та підвищенню рівня виробництва.

Складність проблеми ще в тім, що в процесі конструкторсько-технологічній обробці виробу до 30% технологічного оснащення значно змінюється, при цьому затрати на технічну оснастку зростають на 20 – 25%. Ці затрати йдуть на дослідне виробництво і на утворення спеціальних засобів технологічного оснащення. Тому необхідне технологічне оснащення, повинно бути (виготовлятися) здібним до

переналагоджування. Оснастка багатократного використання дозволяє скоротити в 2-3 рази трудомісткість пристосувань і в 3-4 рази її цикл виготовлення. Оптимальним рішенням являється максимально повне використання уніфікованих збірних одиниць в конструкціях пристосувань.

 

Значення предмета в підготовці спеціалістів

В порівняно з недалеким минулим, істотно змінилося поняття ״професіональна освіта״. Різко загострилися проблеми, пов׳язані з професійним самовизначенням. Ці проблеми зв’язані з незначним соціальним досвідом молоді, відсутністю або слабою технічною підготовкою, недостатністю з формуванням практичних вмінь та навиків, а також незабезпеченістю якісною навчальною літературою.

За відсутністю кваліфікованих спеціалістів, робочих проходить процес декваліфікації кадрів в промисловості і др. виробництвах. Росте дефіцит спеціалістів по цілому ряду професій. Появляються нові вимоги до професіональної освіти і перепідготовці кадрів, в тому числі і до техніків машинобудівників. Тому предмет « Технологічне оснащення » допоможе студенту в повному обсязі оволодіти загальними і спеціальними знаннями, допоможе правильно відображати технічну думку на кресленні, схемі т т.д.

Добуті знання будуть базою для прийняття і застосування на виробництві нових технологічних процесів, розробки налагоджувальних систем, випровадження прогресивного металорізального обладнання, гнучких виробничих систем, верстатів з ЧПК (числове програмне керування), верстатних пристосувань, інструментів, контрольно вимірювальної техніки і тощо.

Все це допоможе приймати участь і вирішувати задачі для підвищення технічного рівня, якості виготовлення виробу і росту виробництва в нашій Україні.

 

Технологічне оснащення та його роль в машинобудуванні

 

Технологічна оснастка має важливу роль в сучасному виробництві.

В масовому, серійному та дрібносерійному виробництві технологічне оснащення робочих місць є предметом дбайливості служб, які організовують виробництво, підрозділів чи підприємства. В одиничному виробництві питанням технологічного оснащення (розробки оснастки для нового виду робіт) нерідко вирішується майстром дільниці, технологом або самим робітником.

Технологічну підготовку виробництва здійснює технологічна служба підприємства.

На випровадженні в виробництво нового виробу підприємству необхідно розробити наступний об׳їм праці:

1) розробити або відкоригувати технологічну документацію;

2) скласти відомості необхідного обладнання, його замовлення, або виготовлення;

3) складання відомостей оснастки на замовлення або виготовлення;

4) проектування і виготовлення спеціальної оснастки;

5) складання відомостей на матеріали і їх придбання;

6) розрахунок робочої сили і їх навчання;

7) розробка системи контролю.

Проектування оснастки і виготовлення - найбільш трудомісткий і тривалий етап.

Звичайно виготовленням оснастки на виробництві займається інструментальний цех, ремонтно-механічна дільниця, дільниця нестандартної оснастки.

Технолог на виробництві розробляє технологічний процес виготовлення деталей, в якому вказані технологічні засоби оснащення; верстати на яких буде виготовлені деталі, оснастка, інструмент та засоби технічного вимірювання.

1.2 Засоби технологічного оснащення

Засоби технологічного оснащення – це сукупність знаряддя виробництва, необхідні для здійснення технологічного процесу.

Технологічне обладнання – засоби технологічного оснащення, в яких для виготовлення визначеної частини технологічного процесу розміщуються матеріали або заготовки, засоби діяння на них, а також технологічна оснастка ( наприклад ливарна машина, піч, прес, випробувальних стенд и т.д. )

Технологічна оснастка – засоби технологічного оснащення, доповнюючи технологічне обладнання для виконання визначеної частини технологічного процесу (наприклад, різальний інструмент, пристосування ).

Пристосування– технологічна оснастка, призначена для встановлення або напрямку предмета праці або інструмента при виконанні технологічної операції, а також для контролю.

Інструмент – технологічна оснастка, призначена для діяння на предмет з метою зміни його стану.

Верстатні пристосування – додаткові улаштування до металорізальних верстатів, які застосовують для встановлення і закріплення деталей, що обробляються на цих верстатах.

Мета пристосування (оснастки): збільшення продуктивності праці, точність та якість обробки та контролю, полегшення умов праці, розширення можливості обладнання, збільшення безпечності праці, виняткової аварії, знизити потрібну кваліфікацію робочого.

 

 

Засвоєння і опитування прослуханої лекції (10хв.)

 

Контрольні запитання для самоаналізу:

1 Основні завдання при підготовці виробництва

2 Що таке ЄСТПВ?

3 Призначення предмета для вивчення

4 Засоби технологічного оснащення.

5 Технологічне обладнання

6 Технологічна оснастка

7 Пристосування

8 Інструмент

9 Верстатні пристосування

10 Мета пристосування

 

продовження заняття № 1 - 2

 

Продовження змістовного модулю 1

ТЕМА 2: Класифікація пристосування

План: 2.1 Призначення і класифікація

2.2 Основні вимоги до пристосувань

2.3 Основні принципи вибору пристосувань для різних типів виробництва

 

Література: 1, с. 6 – 11; 2, с. 5-7 заняття № 2, с.

ТЕМА 3: Конструктивні елементи пристосування

План: 3.1 Основні конструктивні елементи пристосувань

Література: 1, с.12-14; 2,с.9-68; заняття № 3, с.

 

Мета заняття: Вміти правильно застосовувати пристосування відповідно до його призначення.

Мета заняття: Точність виготовлення деталей значною мірою залежить від вибору пристосування.

 

2.1 Призначення і класифікація

Верстатними пристосуваннями називаються допоміжні пристрої до металорізальних верстатів, які застосовуються для встановлення і закріплення деталей, які обробляються на цих верстатах.

Вибір верстатних пристосувань залежить від форми, габаритних розмірів і технічних вимог, що пред'являються до оброблюваних деталей, а також від типу виробництва і програми випуску виробів.

Класифікація:

По типу верстатів пристосування розподіляють:

- токарні

- фрезерні

- свердлильні та інші.

 

По ступені спеціалізації:

- універсальні

- переналагоджувані (групові)

- спеціальні

По ступені механізації і автоматизації:

- ручні

- механізовані

- напівавтоматичні

- автоматичні

 

 

По цільовому призначенню пристосування можна поділити на 5 груп:

- верстатні пристосування

- пристосування для закріплення робочого інструменту

- пристосування складальні

- пристосування для захвату, перевертання, переміщення оброблюваних вузлів

- контрольно - вимірювальні пристосування

 

Верстатні пристосування – це пристосування які належать верстату:

- токарні – це кулачкові патрони, центри, планшайби, люнети;

- фрезерні – поворотні ділильні головки;

- свердлильні - кондукторні втулки, швидкозмінні патрони, багатошпиндельні головки та інші.

 

По спеціалізації:

Універсальні пристосування застосовують в одиночному і дрібносерійному виробництві, їх можна поділити на стандартні і спеціальні.

Стандартнівиготовляють централізованим порядком. До них відносяться машинні лещата, патрони, ділильні універсальні головки, поворотні столи, планшайби і інші пристрої.

Їх використовують для обробки деталей широкої номенклатури і різних розмірів.

Спеціальні конструюють і виготовляють в індивідуальному порядку для певного типу деталей, але різних розмірів.

Переналагоджувані (оборотні) пристосування застосовуються в дрібно та середньосерійному виробництві.

До них відносять:

- універсально складальні пристосування УСП;

- складально - розбірні СРП, які збираються із наборів нормалізованих деталей та вузлів, які можна багаторазово перекомпоновувати (переналагоджувати у збірні конструкції);

- універсально-налагоджувальні УНП зі змінними елементами (вузлами), на яких обробляють деталі різних найменувань;

- групові переналагоджувані пристосування зі змінними елементами (наладками), на яких обробляють певну групу деталей - їх використовують до їх повного фізичного зносу.

Нерозбірні спеціальні пристосування НСП призначені для певних технологічних операцій, вони представляють собою переналагоджувані пристосування і використовуються для одноцільового призначення.

Ці пристосування застосовують в масовому виробництві де за кожним робочим місцем закріплена певна операція обробки.

Пристосування НСП найбільш трудомісткі і дорогі в використанні, тому, що вони виготовляються методом одиночного виробництва.

Такі пристосування забезпечують високу точність установки і швидке закріплення деталей. Для зниження вартості пристосувань потрібно при конструюванні застосовувати в їх збірці більше стандартизованих деталей та вузлів.

Верстатні пристосування застосовуються для закріплення і установки оброблюваних заготовок відповідно до вимог технологічного процесу. Розподіляються на свердлильні, фрезерні, росточні, токарні і т. п.

Для закріплення інструменту – це група пристосувань, яка сполучає

інструмент з верстатом, заготовку з верстатом. За допомогою пристосувань здійснюється наладка технологічної системи: верстат-заготовка-інструмент. Ця група пристосувань є також допоміжним інструментом, яка характеризується великою кількістю нормалізованих устроїв внаслідок широкої стандартизації і нормалізації інструмента.

Складальні пристосування – використовують для виконання з’єднання спряжень деталей в вузли і вироби. Застосовують: для закріплення базових деталей (або вузлів) збираного виробу, для забезпечення правильної установки сполуки елементів виробу, для правильної установки пружних деталей (пружин, резинових кілець), для запресовки, клепання, розвальцьовування та інших операцій, коли по ходу збирання потрібно додати більше зусиль.

Пристосування для захвату, перевертання, переміщення оброблюваних деталей – застосовують для важких, громіздких об’єктів, які вручну неможливо переносити.

 

Контрольно – вимірювальні пристосування застосовуються для перевірки заготовок, контролі вхідному і вихідному оброблюваної деталі в процесі обробки, для перевірки зібраних вузлів.

 

2 Основні вимоги до пристосувань

 

1) Забезпечення необхідної точності обробки на протязі всього терміну використання пристрою.

2) Максимально можливе, для даного типу виробництва, використання механізації і автоматизації роботи пристосування.

3) Забезпечення безпечних умов праці.

4) Можливість використання деяких вузлів і деталей пристосувань після його розбирання в інших пристроях.

5) Максимальне використання стандартних, уніфікованих деталей та вузлів.

6) Порівняно невеликі витрати та трудомісткість на розробку та виготовлення.

 

Пристосування повинні бути зручні для роботи, швидкодіючими, жорсткими для забезпечення заданої точності, раціональними з точки зору техніки безпеки, зручними для встановлення на верстаті, доступними для ремонту і заміни зношених деталей.

 

 

3 При виборі пристосувань керуються такими вимогами: В одиночному і дрібносерійному виробництвах широко застосовуються універсальні пристосування (патрони, лещата, ділильні універсальні головки, поворотні столи тощо). У великосерійному і масовому виробництвах застосовують головним чином спеціальні пристосування, які скорочують допоміжний і основний час більше, ніж універсальні, при більш високій точності. Вибір пристосувань повинен бути оснований на аналізі витрат на реалізацію технологічного процесу у встановлений проміжок часу при заданій кількості виробів.

Аналіз затрат повинен передбачати порівняння варіантів пристосувань, що відповідають однаковим вимогам і забезпечують вирішення однакових завдань у конкретних виробничих умовах. При виборі оптимального варіанту пристосувань повинні враховуватись технічні вимоги на виготовлення деталі – кількість деталей та строки їх виготовлення, вимоги техніки безпеки та промислової санітарії, затрати на виготовлення.

 

При виборі пристосувань здійснюють комплекс робіт:

1. Проведення аналізу конструктивних характеристик оброблюваної або оброблюваних (при груповій обробці) деталей, габаритних розмірів, матеріалу, точності, конструктивні характеристики оброблюваних поверхонь. Також аналізуються організаційні і технологічні умови виготовлення деталі (схема базування, вид технологічної операції, форма виготовлення).

2. Групування технологічних операцій.

3. Встановлення приналежності конструкцій пристосування до тієї чи іншої системи.

4. Визначення вихідних вимог до конструкції пристосувань.

5. Вибір конструкцій пристосувань відповідно прийнятій схемі базування деталей.

6. Видача технічного завдання на розробку і виготовлення пристосування.

7. Використання нормативно-технічної документації – стандарти на пристосування та їх деталі, стандарти на терміни і визначення технологічного оснащення; технічної – альбоми типових конструкцій пристосувань, каталоги і паспорти на технологічне обладнання.

 

При техніко-економічному обґрунтуванні вибору пристосувань розраховується коефіцієнт завантаження пристосувань і затрати на оснащення операцій. Коефіцієнт завантаження пристосування визначається за формулою

К з.п = Tк N/

де:

Тк – штучно-калькуляційний час виконання технологічної операції, хв.;

N – місячна програма, що планується, шт.;

Fд – дійсний місячний фонд часу, год.

 

 

Конструктивні елементи пристосування

 

Головні елементи пристрою

 

Корпус – це базова деталь на якій розташовуються елементи пристрою.

Настановні елементи – служать для розташування заготовки відносно різального інструменту.

Затискні елементи – служать для закріплення заготовки.

Напрямні елементи – використовуються для точного напрямку або орієнтації різального інструменту.

Ділильні та поворотні пристрої – служать для повороту та фіксації пристрою з заготовкою на певний кут, крок.

Механізовані приводи – для автоматизації затиску заготовки.

Допоміжні елементи – елементи, які служать для надання пристрою жорсткості або підтримки окремих елементів.

Кріпильні елементи – елементи за допомогою яких збирається пристрій.

 

Засвоєння і опитування прослуханої лекції (10хв.)

 

Контрольні запитання:

1. Що таке верстатні пристосування?

2. По яким групам розподіляються?

3. Універсальні пристосування.

4. Переналагоджувані.

5. Спеціальні.

6. Верстатні.

7. Збірні.

8. Контрольні.

9. Вимоги до пристосувань.

10. Вибір пристосувань.

 

 

/ЧЕРГОВИЙ/

Заняття № 3- 4-5-6

Змістовий модуль 2 Базування заготовок в верстатних пристосуваннях

Тема 1 Способи встановлення заготовок для обробки

1.1 Три способу встановлення заготовки на верстаті та пристосуванні

1.2 Настанова заготовки на різні поверхні

Тема 2 Поняття про бази

2.2 Класифікація і призначення баз

2.3 Принципи базування. Правило шести точок

2.4 Особливості базування заготовок, оброблюваних на верстатах з ЧПК

Тема 3 Похибка базування

3.1 Поняття про похибки базування

3.2 Розрахунки похибки базування

 

Література 1,с.12-14; 2,с.9-68

 

Мета заняттяучбова: Правильно визначати бази для встановлення і закріплення деталей.

Мета заняттявиховна: Просторове мислення – поняття про базування баз.

Самостійна робота №3

Тема: Основні схеми базування заготовок

ЗМІСТ: 1 Принципи базування.

2 Поняття про похибки базування

3 Особливості базування заготовок обробляємих на верстатах з ЧПК.

Література1,с.12-13; 2,с.9-14; 3,с.12-17; заняття № 3

-6

 

1 При обробці на верстатах застосовують три основні способи встановлення деталей :

( при проектуванні технологічного процесу механічної обробки технолог вибирає установочні бази оброблюваної деталі, від якої залежить точність виготовлення деталі на верстаті)

1 З індивідуальною вивіркою положення деталі по відповідним поверхням за допомогою центрошукача на фрезерному або на координатно-розточному верстатах.

2 З вивіркою положення деталі по рискам розмітки.

3 З безпосередньою установкою деталі в пристосування ( потрібно так проектувати щоб робітник хотів зробити брак , але не зміг).

1-ий і 2-ий способи дуже трудомісткі і застосовуються при встановлені деталей в одиничному і дрібносерійному виробництві.

3-ій спосіб установки є найкращим, так як він забезпечує точне положення деталі в робочій зоні верстата. Потребує мінімум витрат допоміжного часу і застосовується в масовому і крупносерійному виробництві.

 

2Заготовка деталі в процесі обробки повинна зайняти і зберігати протягом всього часу обробки певне положення відносно верстата чи пристосування . Для цього необхідно виключити можливість трьох прямолінійних переміщень заготовки в напрямку вибраних координатних осей і трьох можливих поворотів відносно цих осей, або паралельним осям (тобто лишити заготовку деталі 6 /шість/ ступенів свободи).

З теоретичної механіки відомо що тверде тіло має 6 /шість/ ступенів свободи, пов`язаних з переміщенням тіла вздовж 3-х взаємно перпендикулярних осей координат OX, OY, OZі три з можливим його поворотом відносно цих осей.

Кожна опора пристосування зв'язує одну ступінь свободи деталі, тобто для позбавлення деталі всіх 6-ти ступенів свободи, необхідно, щоб в пристосуванні було 6 нерухомих опорних точок - це «Правило 6-ти точок».