Позиционные связи и базирование

Баз-ие – придание заг-ке или изделию треб. положения отн-но выбранной сист. координат. При мех. обр-ке на ст-ах баз-ие - придание загот. треб. положения относ. эл-ов ст-ка, опр-их траекторию движ-ия подачи реж-го инстр. Прим устан. загот. в приспособление реш-ся 2 задачи: ориетировка, осущ-ая баз-ием; созд-ие неподвижности, достиг-ая закреплением заг-ки. Достиж-ие неподвижн-ти тв. тела достиг-ся путем налож-ия связей. Связи – огранич-ие позиц-го или кинемат. хар-ра, накладыв. на движ-ие рассм-го тела. !6 наложенных 2-сторонних позиц. связей обеспеч. зад. ориентировку тела отн-но сист. координат xyz и фикси-ния тела в дан. положении.! В реальных усл-ях баз-ие заг-ок в приспособл-ии 2хстор-ие позицион-ые связи замен-ся непоср-ым контактом соотв-их пов-ей или опорн. точек и приспособл., при этом число опорных точек, обеспеч-их базир-ие загот. д.б. = числу замен-ых ими 2стор-их позиц-ых связей. Опорная т-а – идеал. т-а контакта пов-ей заг-ки и приспособл-ия, лишающей заг-ку 1 степ. свободы, делая невозм-ым ее перемещ-ие в напр-ии перпендик. опорн. пов-ти. Опорн. т-а названа идеальной, т.к. в действ-ти в реальн. усл-ях баз-ия, опорн. т-а приспособл-ия, в сочет-ии с прилож-ой к загот-ке силой лишает заг-ку не 1 степ. своб., а 3-х степ. своб., т.к. не только огранич-ет возм-ть перемещ-ия загот-ки по нормали к опорной пл-ти, но и возд-ем сил трения искл-ет возм-ть перемещ-ия загот-ки вдоль осей Ox и Oy. Правило 6 точек: для полн. баз-ия заг-ки в приспособл-ии, необх. и достат-но создать в нем 6 оп-ых т-ек, располож. опр. обр-ом отн-но баз-ых пов-ей загот-ки. Пов-ть или вып-ая ту же ф-ию поверх. ось, точка исп-ая д/баз-ия наз. базой. В зав. от числа опорн. точек, с кот. база нах-ся в контакте и след-но в зав. от числа отним-ых при этом степ-ей своб-ы, у призмат-их заг-ок и дет-ей различ.: установочную базу А, нах-ся в контакте с 3-я опорн. т-ми.; Напрвл-ую базу Внаход. в контакте с 2 опопрн. т-ми.; Упорная база С имеет контакт с 1 опорн. т-ой. Каждая из баз опр-ет полож-ие загот-ки отн-но 1-ой из пл-тей сист. координат в направл. перпендик. к этой базе. Для полной ориентир-ки загот-ки в приспособл-ии необх. исп-ть комплект из всех 3-х баз. Комплект баз – сов-ть 3-х баз, образ-их сист. координат заг-ки/изд-ия. Для ↑-ия точности и надежн-ти ориентир-ки заг-ки в кач-ве устан-ой базы приним. пов-ть с наиб. р-рами, позв-ми располож. 3 опорн. точки не леж-ие на 1-ой прямой на знач-ом расст-нии др.от др. В кач-ве направл-ей базы с той же целью приним. самую длин. пов-ть. Для упорн. базы м.б. исп-ть пов-ть любых, даже самых маленьких р-ров. При усл-ии достат-но хорошего ее сост-ия и постоян-ва ф-мы.

 

 

36.При разраб. тех. проц.мех.обр-ки важным явл. правильное базир-е заг-ки.Под термином база поним.сов-ть пов-тей, линий или точек, по отнош. к кот.ориентир. другие пов-ти данной дет. или другие детали изделия при их обработке, измерении или сборке.В завис.от числа идеал.опор.точек,с кот.база наход.в контакте,у призмат.дет.различ.:установ.базу(пов-тьА),направл.базу В,упорную базу С. Для полной ориентац.заг.неоход.исп.комплект из всех 3-х баз.Компл.баз –сов-ть 3-х баз,образ.сис-му координ.заг-ки.

 

 

Для длин.цилиндр.заг-к.Опорн.точки,наход.в контакте с цилиндр.пов-тью А,назыв.двойнойнаправл.базой.Торц.пов-ть С,на кот.располаг.5-я опорн.точка,назыв.опорной базой.шпон.канавка В явл.6-й опорн.точкой,назыв.2-й опорной базой.Для коротких заг-к.Торцов.пов-ть С,контактир.с 3-я опорн.точками,назыв.установочной базой.Цилиндр.пов-ть А,контактир.с 2-я опорн.точ.,назыв.двойной опорн.базой.Пов-ть шпон.канавки В нахыв.опорн.базой.При базир.конич заг-к ,конич пов-ть совмещает в себе ф-ции двойн.направл.и опорн.пов-ти цилиндр.дет.и назыв.упорно-направл.базой.Разместив на одной из её пов-ти 6-ю опорн.точку(лыска,паз),назыв.опорн.базой.При установ.заг-ки в центрах услов.баз-ия меняются.По выполняем.ф-ции конич пов-ть левого отв-ия назыв.опорно-центрирующей баз.Правое центровое отв-ие назывюцентрирующ.баз.

Базирование – ориентирование детали или заготовки относительно выбранной системы координат.

База – поверхность или выполняющее ту же функцию сочетание поверхностей, линия или точка, позволяющие обеспечить базирование детали.

Поверхности бывают след. видов: исполнительные, основные, вспомогательные, свободные.

Исполнительные – при помощи которых деталь выполняет свое служебное назначение. Эти поверхности непосредственно участвуют в рабочем процессе или образуют с поверхностями других деталей кинематические пары.

Основные – при помощи которых определяется положение детали относительно других деталей в узле.

Вспомогательные – при помощи которых определяется положение всех других деталей, присоединяемых и базовых.

Свободные – несопрягаемые с поверхностями других деталей, обычно они наименее точные.

37. Базирование и базы

Базирование – придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Теоретически базирование детали (изделия и т.п.) связано с лишением ее шести степеней свободы.

Придание детали требуемого положения в избранной системе координат осуществляется путем соприкосновения ее поверхностей с поверхностями детали или деталей, на которые ее устанавливают или с которыми ее соединяют. Фиксация достигнутого положения и постоянство контакта обеспечивается силами, в числе которых первым проявляется действие массы самой детали и сил трения. Реальные детали машин ограничены поверхностями, имеющими отклонения формы от своего идеального прототипа. Поэтому базируемая деталь может контактировать с деталями, определяющими ее положение лишь на отдельных элементарных площадках, условно считаемых точками контакта (рис.7.2.).

В общем случае при сопряжении детали по трем поверхностям с деталями, базирующими ее, возникает шесть точек контакта. При этом точки контакта распределяются определенным образом.

Базирование детали осуществляется с помощью нескольких ее поверхностей, которые выполняют функцию баз.

Базой называется поверхность, или заменяющее ее сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования.

Для базирования детали обычно требуется несколько баз, образующих систему координат. Совокупность трех баз, образующих систему координат заготовки (изделия, детали) называют комплектом баз.

На схемах двусторонние связи заменяются опорными точками. Опорная точка – символ связи, который изображается в виде «галочки» или «ромбика» (рис.7.3).

При базировании призматической детали, в качестве баз используются три поверхности, которые образуют комплект баз, включающий в себя установочную, направляющую и опорные базы (рис.7.6.).

Установочной базой называется база, которая накладывает на деталь 3 двусторонние связи и, тем самым, лишает деталь трех перемещений. На практических схемах установочная база отображается 3 опорными точками. Например. На рис. 7.5 первая двусторонняя связь (или первая опорная точка) лишает деталь перемещения вдоль оси ; вторая – вращения вокруг оси параллельной третья – вращения вокруг оси параллельной .

Направляющей базой называется база, которая накладывает на деталь 2 двусторонние связи, лишает деталь 2 перемещений. На практических схемах направляющая база отображается 2 опорными точками. На рис.7.5 четвертая двусторонняя связь (или четвертая опорная точка) лишает деталь перемещения вдоль оси OY; пятая – вращения вокруг оси параллельной .

Опорной базой называется база, которая накладывает 1 двустороннюю связь и лишает деталь одного перемещения. На практических схемах опорная база отображается 1 опорной точкой. На рис. 7.5 шестая двусторонняя связь (или шестая опорная точка) лишает деталь перемещения вдоль оси .

Базирование цилиндрической детали

Любая цилиндрическая деталь имеет две плоскости симметрии, которые, пересекаясь, образуют ось.

 

Эта особенность и позволяет использовать при базировании цилиндрической детали в качестве базы ось. Базирование цилиндрической детали с использованием двусторонних связей представлено на рис. 7.7.

При базировании цилиндрической детали в качестве баз используются ось и две плоские поверхности, которые образуют комплект баз, включающий в себя двойную направляющую и две опорные базы (рис.7.8).

Двойной направляющей базой называется база, которая накладывает 4 двусторонние связи и лишает, тем самым, деталь 4-х перемещений. На практических схемах двойная направляющая база отображается 4 опорными точками. Например. На рис.7.7 первая двусторонняя связь лишает деталь перемещения вдоль оси , вторая – вращения вокруг оси , третья — перемещения в вдоль оси , четвертая — вращения вокруг оси . .

Из двух опорных баз у цилиндрической детали одна лишает деталь перемещения, а другая вращения. На рис.7.7. пятая опорная точка лишает деталь перемещения вдоль оси а шестая – вращения вокруг оси .

Базирование диска

Деталь типа «диск», как правило, имеет две плоскости симметрии, которые, пересекаясь, образуют ось, и хорошо развитые торцовые поверхности. Базирование детали типа «диск» с использованием двусторонних связей приведено на рис. 7.9.

 

При базировании детали типа «диск» в качестве баз используются ось и две плоскости, которые образуют комплект, включающий в себя установочную, двойную опорную и опорную базы (рис.7.10).

Установочная база – лишает деталь трех степеней свободы. Эта база была рассмотрена при базировании призматической детали. У диска эта база выполняет ту же функцию – она лишает деталь одного перемещения и двух вращений.

Первая двусторонняя связь (первая опорная точка) лишает деталь перемещения вдоль оси (рис.7.9); вторая – вращения вокруг оси параллельной ; третья – вращения вокруг оси параллельной .

Двойной опорной базой называется база, которая накладывает 2 двусторонние связи и лишает деталь 2 перемещений во взаимно перпендикулярных направлениях. Обе двусторонние связи накладываются на оси, но одна в горизонтальной, а другая в вертикальной плоскости симметрии.

Опорная база накладывает одну двустороннюю связь и лишает деталь типа «диск» вращения вокруг своей оси. Располагается такая база как можно дальше от оси в горизонтальной или вертикальной плоскости симметрии. Реализуется в виде паза или лыски на цилиндрической поверхности детали.

Итак, при базировании любой детали действует правило «шести точек». Сущность его такова: для определения положения детали необходимо и достаточно лишить ее шести степеней свободы, то есть задать координаты шести точек. При нарушении правила шести точек появляется неопределенность базирования.

Базирование необходимо на всех стадиях создания изделия. Несмотря на разнообразие задач, возникающих при этом, ГОСТом 21495 предусмотрена классификация баз по трем признакам: по решаемым задачам, по числу лишаемых степеней свободы и по конструктивному оформлению. Схематично классификация баз представлена на рис.7.11.

 

Конструкторской базой называется база, которая определяет положение детали или сборочной единицы (СЕ). Различают конструкторские базы основные и вспомогательные.

Основная база – база, принадлежащая детали и используемая для определения ее положения в изделие.

Вспомогательная база – база, принадлежащая детали используемая для определения положения присоединяемой к ней детали.

Технологическая база называется база, которая определяет положение заготовки или изделия в процессе изготовления и ремонта.

Измерительной базой называется база, которая определяет положение заготовки или изделия и средств измерения.

По числу лишаемых степеней свободы базы различают: установочную, направляющую, опорную, двойную направляющую, двойную опорную. Характеристики этих баз были рассмотрены выше при изучении базирования различных деталей.

По конструкторскому оформлению различают базы явные и скрытые.

Явной базой называется реальная поверхность, разметочная риска или точка пересечения рисок. Скрытой базой называется ось, воображаемая поверхность или точка.
38. Классификация баз.

1) По назначению: конструкторские, технологические, измерительные, настроечные, поверочные.

2) По лишаемым степеням: установочные: 3 (1 перемещение + 2 поворота), направляющие: 2 (1 + 1), опорные: 1 (1 или 1), двойные направляющие: 4 (2 + 2), двойные опорные: 2 (2 перемещения).

3) По характеру проявления: явные и неявные.

Конструкторская база – используемая для определения положениядетали или сборочной единицы в узле.

Измерительная – для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

Технологическая – для ориентирования детали в процессе обработки, сборки или ремонта.

Настроечная – по отклонению к которойориентируются обработанные поверхности. Она обр-ся при одном установе с этими поверхностями и связана с ними расмерами.

3 основных типа деталей: призматические, цилиндрические и диски.

 

39.

Тех.база,исп.при 1-м установе заг-ки,назыв.черн.тех.базой.В кач.черн.базы след.выбир.пов-ть, относит.кот.при 10й операции могут быть обр-ны пов-ти исп-ые при дальнейш.операц.как чистовые тех.базы.В кач.черн.баз не след.приним.пров-ти,на кот.располож.прибыли,ледники,швыв местах разъёмаопок,штампов.Для обеспеч.правильности взаим.располож.обработ.пов-тей относит.необраб.,в кач.черн.баз нужно выбирать пов-ти остающиеся не обраб.Если с одной из обраб.пов-тей необход.снять min припуск,то эта пов-ть должна быть исп.в кач.черн.базы при первой операции обр-ки.Для обеспеч.равномер.припусков внутр.пов-тей в кач.черн.баз следует исп.эти внутр.пов-ти.

40. Принцип совмещения.При назнач. тех. баз для точной обр-ки заг-ки в качестве тех. баз следует принимать пов-ти,кот. одновременно явл-ся конструк-ми и измер-ми базами детали,а также исп-ся в кач. баз при сборке изделий. При совмещении конструк-их, измер-ых,тех-ких баз обр-ка заг-ки осущ-ся по размерам,предаставленым в раб. чертеже, с исп. всего поля допуска на размер, предусмотренного конструктором. Если тех. база не совпад. с констр-кой или изм-ой, технолог вынужден производить замену размеров, проставл. в раб. чертежах от конст-ких и изм-ых баз более удобными для обр-ки технол-ми размерами,проставл-ми не посредственно от тех. баз.При этом происходит удлинение соответствующих размер. цепей заг-ки и поля допусков на исходные раз-ры, проставленные от конст-ких баз,распределяются между вновь введенными промежуточными размерами.Это приводит к ужесточению допусков на раз-ры,выдерж. при обр-ке заг-к, к удорожанию проц. обр-ки и понижению его произв-ти. Принцип постоянства заключ. в том,что при разраб. тех. проц. необход. стремится к исп-нию одной и той же тех. базы,не допуская без особой необход. смены тех. баз. Всякая смена тех.баз ув. погреш. взаимного располож. пов-тей, обр-ных от разных тех.баз,доп. внося в нее погреш. взаим. располож. самих тех.баз,от кот. производилась обр-ка пов-тей.

 

41.Под качеством пов-ти дет. поним.св-ва её поверх.слоя,кот.формир.в рез.воздействия на пов-ть одного или неск.послед.применяемых тех. методов обр-ки. Качество пов-ти дет. опред.геометр.св-ми(форма,волнистость),физ.-мех.св-ми(микротв-ть,стр-ра). Шер-ть- это сов-ть неровн.пов-ти с относит.малыми шагами,выделен.с пом.базовой длины. Волнистость- периодически чередующ.неров-ти,шаг кот. существеннно превыш.базовую длину,принятую для измер.шер-ти. Для шер-ти хар-но отношение L/H<50,для волнист.L/H=50..1000,для отклон.формы L/H>1000.

 

Ср.линия профиля m- это баз.линия,имеющ.форму номинал.профиля и проведена так,что в пределах баз.длины L ср.квадр.отклон.профиля до этой линии min. Линия, эквидистантная ср.линией и проход.ч/з высшую точку профиля в в пределах баз.длины,назыв.линией выступов профиля. Линия ч/з низшую точку- лин.впадин проф. Шер-ть оцен.по 3-м высотным пар-рам Rmax,Ra,Rz, 2-м шаговым пра-рам S,Sm, и по относит.длине микропрофиля tp. Ra(ср.ариф.отклон.проф.)-это ср.ариф.из абсолют.знач.отклон-ний проф.в пределах баз.длины. Rz(выс.неров.проф.по 10-ти точкам)-это сум.сред.абсолют.знач.высот 5-ти наиб.выступов проф.и 5-ти наиб.впадин в предел.баз.длины. Rmax-разность м/у лин.выступ.и лин.впад. Sm(ср.шаг неровн.проф.)-это ср.знач.шага неров.проф.в предел.баз.длины. S(ср.шаг местных выступ.)-это ср.знач.шага местн.выступ.проф.в предел.баз.длины. tp(относит.опорная длинапроф.)- это отнош.опорн. длины к баз.длине .

 

42. Трение и износ дет. в значит. степени связаны с высотой и формой неровн.пов-ти и направ. штрихов обр-ки.В нач. период работы трущихся пов-тей их контакт происходит по вершинам неровн., поэтому в местах фактич. контакта по вершинам неровн. возник. большие давления, часто превыш. предел текуч. и даже предел прочн. трущихся мет.Под действ. этих давлений при неподвиж. пов-тях в точках контакта происходит упруг. сжатие и пластич. деф-ция смятия неровн-тей, а при взаим. перемещ. пов-тей – срез,отламывание и пластич. сдвиг.При раб. дет. в легких и сред. условиях высота неровн. в период нач. износа трущихся пов-тей ум. на 65 – 75%, что приводит к ув. фактич. пов-ти их контакта, а след-но ,к сниж. фактич. давления.Ув. высоты неровн. по сравн. с оптимал. знач. повыш. износ за счет возраст. мех.зацепления, скалывания и среза неров-ей пов-сти.Задачей конструктора, проектир. новые машины, явл. назнач. шерох. трущихся пов-ей,соответств. его оптимал. знач. ,при кот. износ и коэф. трения при данных условиях изнашивания явл. наим.

 

 

43.

 

 

Ск-сть рез.(v): существ. влияет на шер-ть пов-ти.V= 25…30 м/с – наиб. знач.шер-ти. С ув. ск-ти наростообраз. и шер-ть уменьш.Подача(s): влияет на шер-ть в завис. от реж. инстр. и условий обр-ки. При точ. стандарт. резцами,подач а существ. влияет на шер-ть. Если примен. резцы с широкой реж. кромкой // оси изделия,то подача почти не влияет. При сверл., зенкер., фрезер. изменение подачи слабо влияет на шер-ть (график3).Глубина рез.(t): незначит. влияет. В основ. происходит измен. физ-мех свойств в зоне резания. Перед. угол γ и зад. угол α незначит. влияют на шер-ть.

Жесткость тех. системы: существ. влияет на шер-ть пов-ти.

 

На практике все особенности обр-ки действуют на шер-ть одноврем. и поэтому для определ. шер-ти пользуются эмпирическими формулами.

 

 

44. Физ-мех.св-ва в поверхн. слоях заг-к и дет. машин отлич. от св-в в сердцевине.На это указывает распред. твёр-ти на глубине поверхн. слоя.

 

Часть слоя 1, располож. ближе к пов-ти,хар-ся раздробл-тью кристаллов при изгот. заг-ки. Твёр-ть этого слоя оказ. наиб. высокой.Затем она резко сниж. и остается пост. на уровне слоя 2. Наклёп возник. на пов-ти сущест. влияет на износ дет.Зона 1 хар-ет рассеян.показат.износа для наклёп.образцов,зона 2-для ненаклёп. Напряж. сжатия на поверх. слоях повыш. износост-ть. Вел. и знак напряж. опред. методом обр-ки. Растяг. напряж. приводит к сниж. прочностных св-в дет. Поэтому надо выбирать такие методы обр-ки, кот. создают сжим. напряж. Анализир. физ.-мех. св-ва поверхн. слоя удобно с пом. приборов для опред. микротверд. Алмаз.пирамида с углом 136 внедр.под действ.силы F от 0,2до200грамм,приэтом на пов-ти ост.отпеч.с диаг. d,кот.измер.с пом.микрометрического отсчётного уст-ва.Этот же метод исп.для опред.глуб.деформ.(наклёп.)слоя(метод косых срезов).

 

 

45. Тех. наслед.можно назвать явление переноса св-в объектов от предшевст.тех.операций к послед.Тех. наслед. зависит не только от вида и режима обработки ,примененных на чистовой операции. Она может проявится в изменении свойств или потери точности формы готовой детали при её эксплуатации в результате воздействия тех или иных элементов состояния поверхностного слоя, созданных в поверхностном слое детали при её черновой обработке.Типич.операции задерж.или исключ.передачу наслед.св-в явл.термич обр-ка. Суть этого явления рассм.на прим.исп.3-х гр.образцов:1-я проточ. с Ra=20мкм,2-я=5мкм,3-я –прошлиф.до 0,32мкм.Затем термообр.-закалка.Экспл-ция образцов в одинак.услов.и ч/з одно и тоже время показ.различ.состояние пов-тей.1-я гр.-наличие больш.кол-ва раковин,2-я гр.-раковин меньше,3-я –раков.отсутств.След-но при одинак.показателях служеб.св-ва дет.оказались различ.,т.к.проявилисьсв-ва,получ.до термообр.При протяг.отв-тия у заг-к возник.отклон.отв-тия от цилиндр-ти.из-за разной жёст-ти заг-ки.Тех.наслед.погреш.тех.баз также приводят к погреш.обр-ой пов-ти.

 

46. Общим прип.на обр-ку назыв.слой мат-ла удаляемый с пов-ти заг-ки в проц.мех.обр-ки.с целью получ.готовой дет.Назначение больш.прип.приводит к потерям мат-ла,ув.труд-ти мехюобр-ки.При этом затруд.выпол.операций на настроен.стаках,сниж.точ.обр-ки в связи с ув. упруг. отжатий в тех.сис-ме. Различ припуски-операционные и промежут.Операц.прип.-это слой мат.удал.с заг-ки при выполн.одной тех.операции.Промеж.прип.-это прип.удаляем.при выполн.одного тех.перзода.Различ.min и max операц.припуски. Zimin-это разность наим.пред.раз-ра до обр-ки и наиб.пред.раз-ра после обр-ки на данной операции.Zimax-разность наиб.предел.раз-ра до обр-ки и наим.предел.раз-ра после обр.Допуск-разность м/у max и min знач.припуска.Номинал.операц.прип.Ziном-это разность номин.раз-ра изделия до и после обр-ке на данной операц.Припуски на обр-ку могут быть симметр.и ассиметр.Симметр.прип.образ-ся при обр-ке наруж.и внутр.пов-тей тел вращ.,плоских дет.при одинак.припускахс обоих сторон.Ассимерт.-при обраб.дет.с одной стороны.

 

Из схем видно,ято Zi=Li-1-Li для наруж.пов-тей;Zi=Li-Li-1 для внутр.пов-тей.Общий прип.на обр-ку опред.раз-ми исходной заг-ки и готовой дет. Для наружн. поверх. Z₀ = L_з - L_д, а для внутр. пов-ти Z₀ = L_д – L_з .

 

47 Методы назначения припуска на механическую обработку.

1) Расчетно-аналитический. Основан на расчете операционных припусков по аналитическим зависимостям, учитывающим особенности формирования поверхности на –каждой технол. операции.

Rz – шероховатость,

П – глубина упрочненного слоя,

ρ – пространственный отклонения,

Еу – погрешность установки.

Точение чистовое:

Для обр-ки тел качения:

d_i-1 = d_i + 2 Z_{расч i}.

Для определения диаметров или р-ров с симметричным припуском:

А_i-1 = A_i + Z_pi

Rz и П берутся по справочникам.

ρ берется для конкретной детали и поверхности. ρ1 = Ку · ρзаг,

ρ2 = 0,04 · ρзаг.

Случайная погрешность.

Для обработки валов при установке в центрах.

2) Опытно-статистический метод применяют в единичном и мелкосерийном пр-ве. Он основан на использовании табличных даннх в зависимости от след. факторов: материал детали, твердость детали, вид обработки, шероховатость поверхности.

 

 

48. Произв-ть и себ-сть обр-ки заг-к в значит.степени завис. от предъявл. треб. точности и шерох-ти пов-ти изготавл. дет-й.

 

 

К осн. и наиб. объективным критериям целесообразности выбора наиб. подходящего для данных конкретных условий варианта обр-ки относ. его производ-ть и эконть.Экон-ть мех. обр-ки завис. не только от треб. точности, примен. методов обр-ки и станков. Она измен. также в завис. от примен.режимов рез.С ув.ск-ти рез.,труд-ть и сиб-ть сначало ум.,а затем перейдя ч/з некот.minзнач.-возраст.Ск-ть рез.по сиб-ти меньше ск-ти по труд-ти.Чем дешевле реж.инстр.и меньше затраты на него,тем выше будет оптимал.ск-ть рез.по сиб-ти обр-ки и тем ближе она подход.к оптим.ск-ти понаиб.произ-ти.Выбор ск-ти рез. по наиб. произв-ти или по наим. затратам осущ. для каждого конкрет. с учетом сложившейся обстановки.Она не должна выходить за пределы оптим. ск-тей по произв-ти и себ-ти. Экон. Эф-сть тех.проц. в большой степени завис. от масштабов годового выпуска изделий и раз-ров партии заг-к, запуск. в произ-во.Правильн.опред.эконом.эф-ти,создание и примен.новой техники технологий произ-ва в значит.степ.опред.направл.и темпы дальнейшего технич.прогресса машин-ия.На соврем. этапе разв. тех.машин-ия как науки
49,50 Основы технического нормирования

Нормой времени называется регламентируемые затраты, необходимые для выполнения данной операции в нормальных производственных условиях.

Норма времени может быть установлена расчетным, укрупненных нормативов, статистическим или опытным методом.

Наиболее прогрессивный метод – расчетный, так как он учитывает передовую технологию, современное оборудование, нормальные условия и организацию труда надлежащей квалификации. Для расчета времени используют соответствующие формулы. Например, для токарных, резьбонарезных, сверлильных работ, для зенкерования, развертывания и фрезерования:

,

где – минутная подача, [мм/мин];

– частота вращения, [мин^-1];

_. – подача на 1 оборот шпинделя;

– длина рабочего хода (рис.22.1), которая определяется по формуле:

где – врезание инструмента,

– выход инструмента,

– длина обрабатываемой поверхности детали.

Расчетный метод трудоемок, поэтому применяется он, в основном, в массовом производстве.

Рис. 22.1. Длина рабочего хода инструмента

 

Если основное технологическое время является ручным то оно определяется по нормативам, разработанным для различных работ, например, слесарно-сборочных.

Норма вспомогательного времени обычно связана с выполнением перехода вручную. Назначаются затраты времени по нормативам. Нормативы разрабатываются по результатам хронометрирования операций (переходов), выполняемых вручную.

Расчетный метод нормирования трудоемок, вследствие чего его чаще применяют в массовом производстве. В тех случаях, когда число одинаковых изделий, подлежащих изготовлению, невелико пользуются методом укрупненных нормативов, создаваемых на базе расчетного метода.

Для разработки таких нормативов детали разбивают на группы (втулки, кольца, зубчатые колеса и т.п.). Используя расчетный метод, нормируют операции технологических процессов изготовления отдельных представителей групп. По полученным результатам стоят графики, на которых по оси ординат откладывают затраты времени на выполнение операции, а по оси абсцисс – один из характерных параметров изготовляемой детали. С помощью такого графика можно установить нормы времени на выполнение операции по изготовлению деталей промежуточных размеров. Если норма времени зависит от двух размеров (рис.22.2), то строят семейство кривых, позволяющих учесть зависимость нормы и от другого размера.

Рис. 22.2. Кольцо (а) и зависимость затрат времени на его изготовление от диаметра D и толщины H(б)

 

При использовании статистического метода норму времени устанавливают на основании статистических данных о затратах времени на выполнение аналогичных операций на станках одинакового типоразмера.

Опытный метод нормирования заключается в том, что нормирование поручается работнику, обладающему большим производственным опытом и использующему его при назначении нормы времени.

Оба последних метода учитывают лишь прошлые достижения. Несмотря на это, статистический и опытный методы нормирования используют в мелкосерийном и единичном производствах, так как они требуют малых затрат времени и расходов на нормирование.

50. Структура нормы времени

Структура оперативного времени в операциях могут отличаться в зависимости от способов выполнения основных переходов, степени совмещения выполнения основных и вспомогательных переходов; числа потоков, дублирующих выполнение одинаковых переходов при изготовлении одноименных изделий.

При осуществлении операции основные переходы могут быть выполнены тремя способами: последовательно; параллельно-последовательно и параллельно (рис.22.7).

При последовательной обработке заготовки выполнение основных переходов следует один за другим (рис.22.7 а). Поэтому, время, затраченное на выполнение основных переходов:

,

где – число основных переходов в операции.

Рис. 22.7. Обработка заготовки вала различными способами

 

При параллельно-последовательной обработке группа инструментов одновременно обрабатывает одни поверхности заготовки, а затем группа этих же (или других) инструментов обрабатывает другие (или те же) поверхности той же заготовки (рис.22.7 б). Время, затраченное на две группы основных переходов, составит сумма времени выполнения наиболее длительных переходов в каждой из групп основных переходов:

,

где – число групп основных переходов.

Рис.22.8. Три способа осуществления основных переходов при многоместной обработке

 

Параллельный способ обработки характеризуется одновременностью обработки поверхности заготовки многими инструментами. Поэтому основное технологическое время равно наибольшему времени обработки одной или нескольких поверхностей равноценных по затратам времени (рис.22.7 в-д):

.

Все три способа выполнения основных переходов можно вести как при одноместной (рис.22.7), так и при многоместной обработке (рис.22.8).

Оперативное время, приходящееся при многоместной обработке на одну заготовку, будет равно оперативному времени обработки n заготовок, отнесенному к числу :

.

 

Цикл технологической операции – величина календарного времени, в течение которого непрерывно осуществляется технологическая операция, независимо от колическтва одновременно обрабатываемых деталей.

Станкоемкость – время работы оборудования, необходимое для изготовления изделия.

Трудоемкость – время рабочего, потраченное на изготовление единицы изделия.

Штучное время – интервал времени, равный отношению цикла технологической операции к числу одновременно изготавливаемых изделий (обрабатываемых деталей).

Для неавтоматизированных операций штучное время определяется суммой основного, вспомогательного времени, времени технического обслуживания, организационного обслуживания, времени перерыва.

 

 

оперативное 5-10% от опер.

время времени

 

51.Эконом.эф-ть тех.проц.хар-ся след.показат.:1)сиб-тью изготавл.дет.-это один из осн.показат.,2)нормой штучного и штучно-калькуляционного времениполной обр-ки дет.Тшт=∑Тшт,Тшт-к=∑Тшт.к.,3)осн.и тех.временем по всем операц.изготавл.дет.То=∑То 4)коэф.исп.станка по осн.времени,хар-им долю машинного времениработы станка,5)кэф.загрузкиоборуд-я,хар-ий занятость оборуд-я.Методы расчёта экон-ти вариантов тех.проц.:бухгалтерский и элементный.Бухгал.метод опред.по ф-ле:С=А×n+В где С-сиб-ть обр-ки партии дет.,n-кол-во обраб.дет.в партии,А-текущие затраты,В-единоврем.затраты.Сиб-ть обр-ки одной дет.:С=А+В/n. В текущ.затрат.вход.ст-ть заг-ки,зар.плата осн.раб.,расходы связ.с амартиз-ей и ремонт.оборуд-я. Текущ.затраты:А=Сзаг.+Зо(1+Ц/100),где Ц-сум.всех цеховых расзод.,выраж.в %к зар.плате осн.раб.В единоврем.затраты вход.затраты на преобрет.спец.станков,приспособ. и инстр-ов.Элемент.метод-наиб.точный. В расчете можно не учитыв.затраты,кот.в сравнив.вариантах остаются постоян.и опред.сиб-тьтолько по затрат.зависящ.от сравнив.вар-ов.Такая сиб-ть назыв.тех.сиб-тью.Ст=Со+Св+Сэ+См+Си+Са+Ср+Сп+Спл+Сзаг где Со-зар.плат.осн.раб.,Св-зар.плат.вспом.раб.,Сэ-затраты на э/энерг.,См-затр.на вспом.мат-лы,Си-затр.на амартиз.и ремонт инстр.,Са-затр.на амартиз.оборуд-я,Ср-затр.на ремонт оборуд-я,Сп-затр.на рем.и амартиз.приспособ-я,Спл-затр.на рем.и амартиз.производ-ых площадей,С-заг-ст-ть исход.заг-ки.

 

 

52.Оценка экон.эф-ти вар-тов по тех.сиб-ти и производ-ти обр-ки в большин.случ.бывает достаточно объектив.,но когда один из сравнив.вар-тов предусматр.преобрет.дорогого спец.оборуд-ия или спец.оснастки,то сравнение вар-ов только по тех.сиб-ти и труд-ти может оказат.недостаточ.Целесооб-ть доп.затрат на основании тех.проц.можно опред.с пом.коэф.эконом.эф-ти капитал.вложений Е=(С1-С2)/К2-К1) где С1иС2-сиб-ть,К-капитал.затраты.Для опред.экономич.целесооб-ти введения новой техники установлен норматив.коэф.эконом.эф-ти Ен,кот.опред.min вел.годовой экономии на сиб-ть продукц.на 1 руб.доп.капитал.влож.Для маш-ия Ен=0,2руб/год .При сравн.экон-ти различных вар-ов вновь пректир.тех.проц.требующих значит.капитал.влож.,целесооб.рассч.приведеные затраты:Зпр=Сзаг*N+Ен*К. Привед.затраты опред.для каждого сравнив.вар-та.Лучшим признаётся с min привед.затр.Годовой эконом.эффект Эгод=Зпрi-Зпр.min

 

53.В завис.от условий произ-ва и назнач.примен.различ.виды и формы тех.роц.Еденич.тех.проц.-это тех.проц.,относ.к изделиям одного наименов.,типа-размера и исполняется независ.от типа произ-ва. Типовой тех.проц.-тех.проц.,хар-ый единством содержания и последов.большинства тех.операц.и переходов для группы изделий с общими конструктив.признак.Груп.тех.проц.-тех.проц.,хар-ый единством методов обр-ки с исп.однород.и быстроперенал.приспос-ий для групп изделий с разными конструктив.,но общими технолог.признаками.Рабочий тех.проц.-это тех.проц.,выполн.по рабочей и конструкт.докум-ии.Перспектив.тех.проц.-тех.проц.,соответств.современ.достижениям науки и техники,методы и ср-ва осуществл.кот.полностью или частично предстоит освоить на предпр-ии.Маршрут.тех.проц.-тех.проц.,выполн.по докум-ии,в кот.содержание операции приводится без указания переходов и режим.обр-ки.Операцион.тех.проц.-выполн.по докум-ии,в кот.содержание операции излагается с указ.переходов и режим.обр-ки.Маршр.-операц.тех.проц.-выполнямый по докум-ии,в кот.содержание отдел.операций излагае