Технологические системы и управление ими

Контрольная работа по «Основы технологии машиностроения» №1

Вопросы

7. Выявление возможных методов достижения точности исходного звена размерной цепи (показателя точности машины) при проектировании технологических процессов сборки решением обратной задачи.

19. Динамическая настройка технологической системы. Размер и погрешность динамической настройки. Основные причины появления погрешности динамической настройки.

51. Принцип совмещения баз заключается в ………..

Ответы :

7. Анализ рассмотренных методов достижения точности замыкающего звена размерной цепи показывает, что технологу при проектировании технологических процессов сборки необходимо решить две главных задачи:

1. Выявить метод достижения точности, который использовал конструктор при назначении требуемой точности составляющих звеньев размерной цепи (размеров деталей и их соединений).

2. Включить в состав технологического процесса сборки соответствующие выявленному методу достижения точности технологические операции и (или) переходы, необходимые для обеспечения требуемой точности машины. Состав этих операций или переходов рассмотрен выше при изложении каждого метода достижения точности и их выбор не представляет сложности при условии, что первая задача решена правильно.

К сожалению, в конструкторской документации, как правило не указывается использованный метод достижения точности и технологу приходится его выявлять. Для правильного решения этой задачи необходимо построить ту самую размерную цепь, с которой имел дело конструктор при расчете и (или) назначение допусков размеров составляющих звеньев. Особенности конструкции могут служить подсказкой в использованном конструкторском методе.

Для окончательного вывода об использованном конструктором методе нужно учесть тип производства, где будет изготавливаться машина.

Для окончательного решения об использованном конструктором методе достижения точности необходимо в построенной размерной цепи решить обратную задачу.

В общем случае для выявления использованного конструктором методе достижения точности можно воспользоваться алгоритмом этой работы, приведенной на рисунке 1.

Ускорению выполнения работы и повышения точности результата может способствовать схема рациональных областей применения различных методов в зависимости от числа составляющих звеньев в размерной цепи и типа производства, приведенная на рисунке 2.

19. Динамическая настройка – это собственно обработка, т. е. непосредственное взаимодействие режущих кромок инструмента с материалом заготовки. В результате этапа создается на детали новая поверхность, заданная конструктором. Взаимодействие режущих кромок инструмента с материалом заготовки сопровождается всей совокупностью явлений, при сущих процессу резания: возникают силы резания, действующие на инструмент и заготовку, выделяется тепло пластической деформации стружки и трения инструмента об обрабатываемую поверхность, инструмент изнашивается и затупляется и т. д. В результате всех этих процессов изменяется взаимное положение заготовки и инструмента, достигнуто в статистическом состоянии технологической системы на первых двух этапах. В примере на рис.3 под действием составляющей силы резания инструмент перемещается в результате упругих деформаций вверх, а заготовка – вниз, в результате чего размер получает приращение. Размер получает приращение также по мере износа режущей кромки инструмента, тепловых деформаций заготовки и т.д.

Все эти изменения взаимного положения заготовки и инструмента можно придать инструменту, сохранив мысленно положение заготовки и других частей технологической системы, которые они имели в статике. Тогда результат этих изменений можно описать размерами и , которые определяют положение режущей кромки инструмента в статике. Эти мысленно сконструированные размеры называют размерами динамической настройки, они позволяют достаточно удобно провести анализ причин, вызывающих изменения взаимного положения заготовки и инструмента и их роль в формировании технологического размера на детали.

Ясно, что размеры и не сохраняют свою величину даже при обработке одной заготовки, тем более в партии заготовок. Из теории резания известно, что, например, сила пропорциональна припуску и твердости материала, а эти величины ни на одной заготовке, ни впартии заготовок не являются константами. При затуплении инструмента сила существенно возрастает (до 30% от первоначальной величины). Ясно, что переменная величина силы вызовет в технологической системе различные по величине упругие перемещения инструмента и заготовки. Распределения потоков тепла в технологической системе не сохраняется во времени и в пространстве, что также приводит к колебаниям размеров и . Поля рассеяния и размеров и . Называют погрешностями динамической настройки .

Во время обработки в зоне резания и во всех частях технологической системы протекают процессы различной физической, химической, физико-химической и др. природы, в результате которых взаимное положение заготовки и инструмента изменяется. К числу таких процессов относится: динамика резания, пластическая и упругая деформации материала заготовки и отделяемого слоя; тепловыделения в зоне резания, в приводах и подвижных соединениях технологической системы; трение и износ в зоне резания и подвижных соединениях; вынужденные и собственные колебания (вибрации) технологической си