Inženiertehnoloģiju attīstība. x

Inženiertehniskā tehnoloģija kā zinātne savā attīstībā ir izgājusi vairākus posmus.

Pirmais posms, kas aptver laika posmu no 19. gadsimta - 20. gadsimta sākumam, iezīmējās ar pirmajiem darbiem par uzkrātās ražošanas pieredzes vispārināšanu metālapstrādes jomā. Tie ir I. A. Dvigubska kiiga “Tehnoloģijas sākotnējie pamati kā īss darba apraksts rūpnīcās un rūpnīcās”, I. A. Laika darbs “Mašīnbūves pamati” (1885), A. P. Gavriļenko trīs sējumi. Metālu tehnoloģija” (1861 ), apkopojot metālapstrādes tehnoloģiju izstrādes pieredzi (daudzus gadus tas bija pamatkurss, kurā mācījās vairākas krievu inženieru paaudzes).

Otrā fāze, kas sakrīt ar atveseļošanās perioda beigām un Krievijas rūpniecības rekonstrukcijas sākumu (līdz 1930. gadam), ir raksturīga iekšzemes un ārvalstu pieredzes uzkrāšanās mašīnu ražošanā. Šī laika tehniskajos žurnālos, katalogos un brošūrās tiek publicēti apraksti par dažādu detaļu apstrādi, izmantotajām iekārtām, iekārtām un instrumentiem. Tiek publicēti pirmie valsts resoru projektēšanas organizāciju orientējošie un normatīvie materiāli.

Trešais posms attiecas uz laika posmu no 1930. līdz 1991. gadam. un to nosaka ražošanas pieredzes uzkrāšanas, vispārināšanas un sistematizēšanas turpināšana, tehnoloģisko procesu konstruēšanas vispārīgo zinātnisko principu izstrādes un inženiertehnoloģijas kā zinātnes veidošanās sākums saistībā ar publikāciju 1933. - 1935. gadā. pirmie sistematizētie zinātnieku A.P.Sokolovska, A.I.Kaširina, V.M.Kovana un A.B.Jahina zinātniskie darbi.

Šajā posmā krievu zinātnieki un inženieri izstrādāja tehnoloģisko procesu konstruēšanas pamatprincipus un noteica galvenos mašīnbūves tehnoloģiju teorētiskos noteikumus:

tehnoloģisko procesu tipizācija (A.P. Sokolovskis, M.S. Krasiļščikovs, F.S. Demjanjuks utt.);

sagataves pamatošanas teorija apstrādes, mērīšanas un montāžas laikā (A. P. Sokolovskis, A. P. Znamenskis, A. I. Kaširins, V. M. Kovans, A. B. Jahins utt.);

apstrādes piemaksu aprēķināšanas metodes (V. M. Kovans, A. P. Sokolovskis, B. S. Balakšins, A. I. Kaširins utt.);

tehnoloģiskās sistēmas stingrība (K. V. Votinovs, A. P. Sokolovskis);

aprēķinu un analītiskā metode sagatavju apstrādes primāro kļūdu noteikšanai (A. P. Sokolovskis, B. S. Balakšins, V. S. Korsakovs, A. B. Jahins uc);

metodes apstrādes precizitātes pētīšanai darbgaldos, izmantojot matemātisko statistiku un varbūtību teoriju (A.A. Zykov, A.B. Yakhin).

Ceturtais posms, kas aptver Lielā Tēvijas kara un pēckara attīstības gadus (1941-1970), - inženiertehnoloģiju intensīvākās attīstības, jaunu tehnoloģisko ideju izstrādes un tehnoloģiju zinātnes zinātnisko pamatu veidošanās periods. Operāciju diferenciācijas un koncentrācijas principi, in-line ražošanas metodes militārā aprīkojuma sērijveida un lielapjoma ražošanas apstākļos, ātrgaitas metālapstrādes metodes, pārkonfigurējamu tehnoloģisko iekārtu izmantošana un virkne citu tehnisku jauninājumu. tika pakļauti dziļai zinātniskai analīzei, teorētiskai izpētei un praktiskai pārbaudei.

Šajos gados tika veidota mūsdienīga sagatavju apstrādes precizitātes teorija un detalizēti izstrādāta aprēķinu un analītiskā metode apstrādes kļūdu noteikšanai un to summēšanai; tiek pilnveidotas matemātiskās statistikas metodes, lai analizētu apstrādes un montāžas procesu precizitāti, iekārtu un instrumentu darbību (N.A. Borodačevs, A.I. Jahins u.c.). Ir uzsākts darbs pie apstrādātās virsmas mikroreljefa analīzes, izmantojot abrazīvu instrumentu (Ju. V. Linniks, I. V. Dunins-Barkovskis un citi). Darbs pie tehnoloģiskās sistēmas stingrības un tā ietekmes uz apstrādes precizitāti un produktivitāti pētījuma izveides tika turpināts, plaši ieviešot stingrības aprēķināšanas metodes projektēšanā un tehnoloģiskos aprēķinus darbgaldu un instrumentu projektēšanā. .

Šobrīd tiek veikti teorētiski un eksperimentāli pētījumi par apstrādātās virsmas kvalitāti (darba sacietēšana, raupjums, paliekošie spriegumi) un to ietekmi uz mašīnu detaļu ekspluatācijas īpašībām (P. E. Djačenko, A. I. Isajevs, A. N. Kaširins, I. V. Kračeļskis , A. A. Matalins, A. V. Podzejs, E. V. Rižovs, A. M. Sulima u.c.). Tiek veidots jauns zinātniskais virziens - tehnoloģiskās iedzimtības izpēte (A.M. Dalskis, A. A. Matalins, P. I. Jašericins).

Šajā periodā liela uzmanība tika pievērsta problēmai, kas saistīta ar in-line un automatizētu tehnoloģisko procesu organizēšanu sagatavju apstrādei sērijveida un masveida ražošanā. Grupas tehnoloģiju un ražošanas organizācijas metodi izstrādāja un ražošanā ieviesa S.P.Mitrofanovs; V.V. Boicovs un F.S. Demjanjuks izveidoja plūsmas automatizētās ražošanas teorētiskos pamatus, pamatojoties uz tehnoloģisko procesu tipizāciju un sagatavju klasifikāciju; detalizēti tiek izstrādāta tehnoloģisko operāciju konstrukciju būvniecība (V.M. Kovans, V.S. Korsakovs, D. V. Čarnko).

V. S. Korsakovs un M. P. Novikovs izstrādāja detaļu montāžas zinātniskos pamatus, vispārinot un sistematizējot materiālus pēc montāžas tehnoloģijas. Ražošanā plaši tiek pielietotas tilpuma un apdares apstrādes metodes ar plastisko deformāciju, elektrofizikālo un elektroķīmisko apstrādi.

Piekto posmu (no 1970. gada līdz mūsdienām) raksturo fundamentālo un vispārējo inženierzinātņu sasniegumu plaša izmantošana mašīnbūves tehnoloģiju teorētisko un praktisko problēmu risināšanā. Dažādas matemātikas zinātnes nozares (grafu, kopu teorija u.c.), teorētiskā mehānika, fizika, ķīmija, plastiskuma teorija, metālzinātne, kristalogrāfija un daudzas citas zinātnes tiek pieņemtas kā teorētiskais pamats tās jaunajiem virzieniem vai aparātam. praktisku tehnoloģisku jautājumu risināšana. Tas būtiski paaugstina mašīnbūves tehnoloģiju kopējo teorētisko līmeni un tās praktiskās iespējas.

Mašīnbūves praksē datortehnoloģiju plaši izmanto tehnoloģisko procesu projektēšanā un apstrādes procesu modelēšanā; apstrādes procesu programmēšanas automatizācija darbgaldos ar ciparu vadību (CNC). Tiek veidotas tehnoloģisko procesu datorizētās projektēšanas (CAD TP) sistēmas.

Liela uzmanība 90. gados veltīta robotikas racionālas izmantošanas jautājumiem tehnoloģisko procesu automatizācijā un elastīgu automatizētu ražošanas sistēmu izveidei, kuras pamatā ir datoru izmantošana, savstarpējās transportēšanas un detaļu uzkrāšanas automatizācija, detaļu aktīva un pasīva kontrole plūsmas automatizētajās līnijās .

Straujā mašīnbūves un pētnieciskā darba attīstība pēdējo desmitgažu laikā ir radījusi jaunas specializētās disciplīnas: "Automobiļu rūpniecības tehnoloģija", "Automobiļu un traktoru būves tehnoloģija", "Mašīninstrumentu ražošanas tehnoloģija" u.c. darbs pie "Mašīnbūves tehnoloģijas" kā zinātnes veidošanās noveda pie disciplīnas sadalīšanas divos patstāvīgos kursos: "Mašīnbūves tehnoloģijas pamati" un "Mašīnbūves tehnoloģijas speciālā daļa". Pirmajā kursā tiek aplūkoti visām inženierzinātņu nozarēm kopīgi jautājumi, otrajā - šai inženierzinātņu nozarei raksturīgie jautājumi, kas galvenokārt saistīti ar pamata sagatavju apstrādi un mašīnu montāžu.

Termiņš " Tehnoloģija" (no grieķu valodas. techne- māksla, meistarība, spējas) ir apstrādes, izgatavošanas, stāvokļa, īpašību, formas, izejvielu, materiāla vai pusfabrikāta maiņas metožu kopums, kas tiek veikts ražošanas procesā. Tehnoloģijas kā zinātnes uzdevums ir apzināt fizikālās, ķīmiskās, mehāniskās un citas likumsakarības, lai noteiktu un praksē izmantotu efektīvākos un ekonomiskākos ražošanas procesus.

Termiņš " process"(no lat. processiuss- veicināšana) ir darbība, kuras mērķis ir sasniegt rezultātu. Mūsu gadījumā mēs domājam rezultātu sasniegšanu mašīnbūves nozarē.

mehāniskā inženierija- nozaru komplekss, kas ražo instrumentus tautsaimniecībai, transportlīdzekļus, kā arī patēriņa preces un aizsardzības preces. Mašīnbūve ir materiālā bāze visas mūsu valsts tautsaimniecības tehniskajai pārkārtošanai.

Mašīnbūves tehnoloģiju uzdevumi paliek samazināt izmaksas un palielināt apstrādes produktivitāti ar augstas kvalitātes produktiem. Turklāt tehnoloģiskais process ir jāveido, ņemot vērā automātisko pašregulāciju, jo, automatizējot tehnoloģiskos procesus, persona ir jānoņem ne tikai no tiešas ieviešanas, bet arī no produktu ražošanas procesa vadības. Šīs funkcijas tiek pārsūtītas uz datoru, un cilvēks var tikai pārraudzīt savu darbu. Bet šim nolūkam ir nepieciešams vispusīgi izpētīt visus izstrādājuma ražošanas procesa savienojumus un modeļus.

Jēdziens "tehnoloģija" ir attiecināms uz gandrīz visām tautsaimniecības nozarēm, kurās var izdalīt ne tikai darbaspēka pieņemšanas veidus un metodes, bet arī noteikt, kādi ir darba līdzekļi un objekti, kā vislabāk. tos izmantot, un starp tiem ir vieglāk izveidot attiecības.

Jaunu tehnoloģiju izstrādes nepieciešamība ir īpaši aktuāla tajās nozarēs, kur vecās metodes jau daudzējādā ziņā ir sevi izsmēlušas un tradicionālo metožu pilnveidošana nevar būtiski uzlabot ekonomiskos rādītājus. Jaunu tehnoloģiju radīšanu nosaka arī ierobežotie darbaspēka un degvielas un izejvielu resursi. Jaunajām tehnoloģijām ir jānodrošina izmaksu samazinājums uz galaprodukta vienību, un jo ierobežotāki resursi, jo vairāk tehnoloģiju uzlabojumiem jābūt vērstiem uz to taupīšanu.

Pēdējos gados ir notikusi pakāpeniska pāreja no tradicionālajām tehnoloģiskajām apstrādes metodēm uz progresīvākām fizikālām, ķīmiskām un bioloģiskām metodēm. Mašīnu ražošanas metožu un paņēmienu kopums, kas izstrādāts ilgā laika periodā un izmantots noteiktā ražošanas jomā, veido šīs jomas tehnoloģiju. Šajā sakarā parādījās jēdzieni: liešanas tehnoloģija, spiediena apstrāde, metināšana, apstrāde, montāža utt.

Tomēr zem inženiertehniskā tehnoloģija parasti saprotams zinātnes disciplīna, kas pēta galvenokārt detaļu apstrādes procesus un mašīnu montāžas procesus, kas ietekmē arī sagatavju izvēli, to izgatavošanas metodes utt.

Procesa sarežģītība un ar apstrādi saistīto parādību fiziskais raksturs apgrūtina visu jautājumu klāsta izpēti vienas tehnoloģiskās disciplīnas ietvaros un noved pie vairāku specializētu disciplīnu veidošanās. Piemēram, metāla griešanas doktrīna, metāla griešanas iekārtu, instrumentu projektēšana un aprēķins uc Mašīnbūves specializēto nozaru tehnoloģijai raksturīgie jautājumi apgūst īpašas disciplīnas, piemēram, piemēram: autotraktoru būves tehnoloģija, dzinēju būve. tehnoloģija, darbgaldu tehnoloģija, ceļu un būvniecības tehnoloģija mašīnbūve, instrumentu ražošanas tehnoloģija u.c.

Kursā "Mašīnbūves tehnoloģija" viņi īpaši pēta darbgalda, armatūras, griezējinstrumenta un sagataves mijiedarbības jautājumus, veidus, kā izveidot racionālākos, t.i., visproduktīvākos un ekonomiskākos apstrādes tehnoloģiskos procesus. mašīnu daļas, tai skaitā iekārtu un tehnoloģisko iekārtu izvēle, mašīnu montāžas tehnoloģisko procesu racionālas uzbūves veidi un metodes. Tādējādi zinātnes disciplīna pēta dažādu inženierzinātņu nozarēs izmantoto mašīnu ražošanas pamatus un metodes.

Pētot detaļu apstrādi, rodas daudzi jautājumi, kas saistīti ar noteikto tehnoloģisko prasību izpildes nepieciešamību, sarežģītu iekārtu darbību, griešanas un mērīšanas instrumentiem, instrumentiem utt. Šie apstākļi izskaidro nepieciešamību pēc tiešas saiknes starp “ Mašīnbūves tehnoloģija” un citas zinātnes.

Mašīnbūves tehnoloģija ir cieši saistīta ar visām fundamentālajām, lietišķajām zinātnēm un ražošanu, tāpēc ir nepieciešams izmantot visu zinātnisko un praktisko datu arsenālu, kas šodien ir mūsu rīcībā. Zinātniski tehniskais process ļauj risināt ne tikai tehnoloģiskas, bet arī ekonomiskas un sociālas problēmas. Saimnieciskie uzdevumi, pirmkārt, ietver visu veidu resursu (materiālu, degvielas, enerģijas, darbaspēka) taupīšanu un ražošanas izmaksu samazināšanu; sociālajiem uzdevumiem - radošā darba īpatsvara palielināšana tā kopējā apjomā. Gan ekonomiskās, gan sociālās problēmas tiek risinātas, izstrādājot un ieviešot jaunas tehnoloģijas.

Šobrīd zinātniskā un tehnoloģiskā progresa loma tehnoloģijā pieaug. Pašreizējā posma īpatnība slēpjas apstāklī, ka vienlaikus ir jāīsteno darbaspēka, līdzekļu un materiālu taupīšanas politika. Tas ir iespējams tikai ar pāreju uz jaunām tehnoloģijām, kas vienlaikus nodrošina darba ražīguma pieaugumu, kapitāla produktivitātes pieaugumu un materiālu patēriņa samazināšanos, jo īpaši izmantojot efektīvākus instrumentus, paplašinot metožu izmantošanu. karstā un aukstā tilpuma deformācija, metināšana, štancēšana, detaļu virsmas rūdīšana, pulvermetalurģija u.c. Ieviešot darbgaldus ar ciparu vadību, apstrādes centriem un elastīgu automatizētu ražošanu, būtiski mainās metālapstrādes tehnoloģija. Vadības datori arvien vairāk kļūst par metālu un konstrukciju materiālu apstrādes tehnoloģisko iekārtu organisku sastāvdaļu.

Mašīnbūvē pieaug pulvermetalurģijā ražoto detaļu izmantošana mašīnās un ierīcēs. Ražošanā arvien lielāku lomu spēlē lāzera stars, magnētiskais lauks, ultraskaņa un citas izstrādājuma materiāla ietekmēšanas metodes. Ar lāzertehnoloģiju palīdzību ar augstu produktivitāti un precizitāti var apstrādāt dažāda ķīmiskā sastāva un cietības materiālus. Uz darbgaldiem ar programmas vadību, kurā tradicionālā griezēja lomu spēlē elektriskā dzirkstele, ir iespējams apstrādāt jebkuras konfigurācijas detaļas, bez nepieciešamības veikt metālapstrādes un apdares darbības.

Jaunu tehnoloģiju ieviešana ražošanā noved pie revolucionārām izmaiņām valsts ekonomikā. Tāpēc mašīnbūves tehnoloģija kļūst par galveno zinātnes un tehnoloģiskā progresa sastāvdaļu. Jebkuras ražošanas tehnoloģijas attīstības pamatā ir sarežģīta mehanizācija un automatizācija, kas nodrošina darba ražīguma pieaugumu un ražošanas izmaksu samazināšanos. Galvenie mašīnbūves tehnoloģiju attīstības virzieni ir:

Principiāli jaunu tehnoloģisko procesu izveide detaļu, mezglu un mezglu izgatavošanai, nodrošinot dažāda veida resursu (materiālu, enerģijas, darbaspēka un finanšu) ietaupījumu;

Integrēta ražošanas automatizācija un mehanizācija, kuras pamatā ir jauna veida augstas veiktspējas tehnoloģisko iekārtu izstrāde un apgūšana;

Procesu vadības sistēmu pilnveidošana, pamatojoties uz programmas-mērķa metodi.

Pieaugošās prasības produkcijas kvalitātei un izgatavojamībai rada nepieciešamību mainīt tehnoloģisko iekārtu parku.

Vissvarīgākais tehnoloģiju efektivitātes kritērijs ir minimālās laika un materiālo resursu izmaksas noteiktai produkta kvalitātei. Šīs problēmas risinājumu veicina informācijas tehnoloģijas, kas ir tehnisks instruments, kas ļauj iegūt jaunas zināšanas no pieaugošās informācijas plūsmas mašīnbūves tehnoloģiju jomā. Informāciju tehnoloģijas- metodes, sistēmas un rīki, ko izmanto informācijas uzglabāšanai un apstrādei, izmantojot datoru. Nevienu lielu problēmu nevar atrisināt, neapstrādājot ievērojamu informācijas apjomu. Informācijas resursi ir bibliotēkas, datu bankas un katra speciālista zināšanas. Šobrīd pasaulē ir izveidotas aptuveni 3500 datu bāzes, kurām ir atļauta interaktīva pieeja. Tajos glabājas aptuveni 150 miljoni dokumentu. Datu bāzes ir saistītas viena ar otru un miljoniem lietotāju. Tie tiek pastāvīgi paplašināti un atjaunināti. Kopumā ikgadējā pasaules informācijas plūsma ir aptuveni 10 miljoni nosaukumu, kas, rēķinot vienam speciālistam, ir 1500 lappušu dienā. Šādu informācijas apjomu ir ļoti grūti analizēt, pat izmantojot datoru. Tā kā informāciju var uzglabāt, apstrādāt un pārsūtīt, ir jābūt informācijas nesējam, raidītājam un saņēmējam. Bieži tiek lietots termins "dati", taču tas nav sinonīms informācijai. Dati- tie ir daudzumi, fakti, t.i., tie ir izejmateriāli datu apstrādes rezultātā iegūtas informācijas radīšanai.

Informācija - datu apgūšanas un analīzes process, ko cilvēks pārvērš zināšanās.

Cilvēks izvēlas sev vērtīgu informāciju. Informācijas vērtības noteikšanas problēma šobrīd ir visaktuālākā. Informācijas nozīmīgumu nereti speciālists novērtē intuitīvi, balstoties uz savu inteliģenci, pieredzi un iegūtajiem datiem. Dators ir kļuvis par galveno informācijas avotu, tāpēc jāpievērš uzmanība darba ar informācijas tehnoloģijām formu un metožu pilnveidošanai, vienlaikus jāpatur prātā, ka dators risina aprēķina informāciju, nevis intelektuālu problēmu.

Mērķis liek cilvēkam aizdomāties, un informācijas tehnoloģijas var būtiski samazināt darbaspēka izmaksas informācijas izguvei un veicināt pareizāku speciālista lēmumu pieņemšanu.

Mašīnbūves tehnoloģija zināmā mērā izmanto zinātnes un tehnikas sasniegumus un attīstās kopā ar tiem. Līdz ar to mašīnbūves tehnoloģija tiek definēta kā zinātnes nozare, kas pēta mašīnu ražošanas procesa sakarības un modeļus, kuras uzdevumi ir: kvalitātes uzlabošana, produkcijas pašizmaksas samazināšana un darba ražīguma paaugstināšana, pamatojoties uz zinātnes sasniegumiem un tehnoloģija. Tajā pašā laikā mašīnbūves tehnoloģiju attīstības galvenais mērķis ir automātiska produktu ražošanas procesu pašregulācija automātiski, bez cilvēka iejaukšanās. Lai atrisinātu šo problēmu, ir rūpīgi jāpārzina visi ražošanas mašīnu tehnoloģiskie procesi un jāprot tos vadīt.

2. Pamatjēdzieni un nosacījumi

A.G. Suslovs analizēja zinātnes, inženierzinātņu un tehnoloģiju attīstības prognozes 21. gadsimta sākumā, zinātniskās un tehniskās publikācijas, aizstāvēto disertāciju tēmas, grantus un zinātniski tehniskos projektus, tehnologu priekšlikumus, kas ļāva formulēt galvenos virzienus. mašīnbūves tehnoloģiju tālākai attīstībai:

1. Esošo un jaunu enerģiju un materiālu taupošu tehnoloģisko procesu pilnveidošana un optimizācija inženiertehnisko izstrādājumu ražošanai.

Pašlaik dažādu detaļu ražošanai ir standarta tehnoloģiskie procesi. Tomēr sagatavju ražošanas un pašas mašīnbūves tehnoloģijas, darbgaldu un instrumentu attīstība rada nepieciešamību pārskatīt šīs standarta tehnoloģijas no optimizācijas, enerģijas un materiālu taupīšanas viedokļa mašīnu detaļu ražošanā.

Tādējādi iespēja iegūt sagataves zobratiem ar zobiem lika pārskatīt to izgatavošanas standarta tehnoloģiju, kas ļāva ievērojami ietaupīt materiālus un enerģiju un līdz ar to samazināt zobratu tehnoloģiskās izmaksas.

Šajā virzienā nodarbojas gandrīz visas zinātniski tehnoloģiskās skolas un mašīnbūves uzņēmumi.

2. Esošo pilnveidošana un optimizācija un jaunu zinātniski ietilpīgu, kombinētu tehnoloģisko metožu izstrāde sagatavju apstrādei.

Šis virziens prasa sistemātisku pieeju un zinātnisku pamatu radīšanu esošo mērķtiecīgai uzlabošanai un jaunu un kombinētu sagatavju apstrādes metožu izstrādei.

Tiek veikta esošo apstrādes metožu pilnveidošana un optimizācija attiecībā uz režīmiem, apstrādātās virsmas kvalitāti, apstrādes precizitāti, enerģijas patēriņu, produktivitāti un tehnoloģiskajām izmaksām. Sarežģītākā un daudzsološākā optimizācija, protams, ir optimizācija pēc tehnoloģiskajām izmaksām.

Jaunas zinātniski ietilpīgas apstrādes tehnoloģiskās metodes ir metodes, kuru pamatā ir fundamentālo zinātņu un parādību - fizikālo, ķīmisko, elektrisko - izmantošana. Šādas apstrādes metodes ietver: apdares-saīsināšanas apstrādi ar virsmas plastisko deformāciju (SPM SPD), elektroerozīvu, elektroimpulsu, elektronu staru, gaismas staru, ultraskaņu, lāzeru, magnētisko, ķīmisko u.c.

Savukārt OMA PPD ietver: velmēšanu, velmēšanu, velmēšanu, kalibrēšanu, urbšanu, gludināšanu, vibrovelšanu, skrošu strūklu, apstrādi ar centrbēdzes triecieninstrumentiem.

Lāzera tehnoloģija (griešana, urbšana, gravēšana, mērīšana, diagnostika, balansēšana, kvalitātes kontrole) ir ļoti elastīga. Lai mainītu sagatavi, instruments nav jāmaina.

Kombinētās apstrādes metodes ietver: elektromehāniskās, termomehāniskās, ķīmiski-mehāniskās, fizikāli ķīmiskās, mehāniski fizikāli ķīmiskās, t.i. metodes, kuru pamatā ir divas vai vairākas parādības (fizikālās, ķīmiskās, elektriskās).

Šis virziens ļauj samazināt detaļu izgatavošanas izmaksas, īpaši no grūti griežamiem materiāliem, un uzlabot to kvalitāti.

3. Mašīnu detaļu virsmas slāņu tehnoloģiskā modifikācija.

Ar virsmas slāņa modifikāciju saprot tā maiņu vai pārklājumu. Šīs metodes ietver: difūzijas piesātinājumu, lāzera dopingu, elektriskā loka un plazmas pārklājumu, jonu implantāciju, ķīmisko un galvanizāciju, izsmidzināšanu, emaljēšanu un emogonizāciju, elektrolītisko pārklājumu uc Šis virziens ļauj ietaupīt dārgus materiālus un palielināt mašīnu ilgmūžību.

4. Mašīnu detaļu virsmas slāņa regulāri mainīgas optimālas kvalitātes tehnoloģiska izveide, pamatojoties uz tā funkcionālo mērķi.

Šīs tehnoloģijas ietver dažādas apstrādes metodes, kas ļauj automātiski mainīt vienas virsmas apstrādes nosacījumus. Tas ir CNC mašīnu ieslēgšana, mainot OMA PPD ātrumu un padevi CNC mašīnās, mainot spēku, ātrumu un padevi. Ego elektromehāniskā apstrāde mainot strāvas stiprumu utt.. Šī virziena attīstība dod iespēju palielināt detaļu ar izliektām berzes virsmām izturību.

5. Augstas precizitātes precizitātes nanotehnoloģijas, kas ļauj nodrošināt angstrema kārtas apstrādes precizitāti un iegūt virsmu ar raupjumu R = 0,001 μm.

Šī virziena attīstība ir aktuāla precīzijas izstrādājumu ražošanai.

Īpaši precīza apstrāde izvirza paaugstinātas prasības attiecībā uz apstrādājamā materiāla apstrādājamību un ķīmisko sastāvu. Sagatavju mehāniskās un fizikālās īpašības raksturojošo parametru vērtību izkliede nedrīkst pārsniegt 0,1% no nominālvērtības. Ego, kā likums, nodrošina nanomateriāli.

6. Ātrgaitas tehnoloģiskās apstrādes metodes. Griešanas ātrums līdz 30 m/s, dimanta abrazīvs - līdz 300 m/s.

Ātrgaitas griešana īpaši plaši tiek izmantota sarežģītu detaļu ražošanā, kuru apstrādes laikā 70 ... 80% no sagataves masas nonāk skaidās.

Liela ātruma apstrāde ir daudzsološa arī vienkāršas formas detaļu, piemēram, plākšņu, ražošanai. Labus rezultātus iegūst, griežot lielu ātrumu.

Ātrgaitas griešana kļuva iespējama, attīstot progresīvus griezējinstrumentus, kuru pamatā ir smalkgraudains karbīds, keramika, kubiskais bora nitrīds un dimanta instrumenti.

Pašlaik aptuveni 200 metālu un sakausējumu markas tiek apstrādātas ar lielu griešanas ātrumu. Vienlaikus 3...10 reizes palielinās produktivitāte, paaugstinās virsmas kvalitāte un precizitāte, kas saistīts ar pastiprinātu amortizāciju griešanas zonā, labākiem apstākļiem skaidu veidošanās un noņemšanai, griešanas spēku samazināšanos (sakarā ar uz materiāla lūzuma rakstura izmaiņām un trauslā lūzuma pārsvaru).

7. Tehnoloģiskā pārmantojamība materiālu īpašību, izmēru precizitātes un detaļu virsmas slāņa kvalitātes ziņā no materiālu izgatavošanas līdz ekspluatācijai.

Šis virziens ļauj uzlabot detaļu kvalitāti, samazināt to ražošanas izmaksas un palielināt produktu, īpaši augstas precizitātes, uzticamību.

8. Inženierizstrādājumu projektēšanas un tehnoloģiskās dimensiju analīzes pilnveidošana, ņemot vērā savienojošo virsmu kvalitāti un tās pilnu automatizāciju.

Šis virziens lielā mērā optimizēs detaļu precizitāti un samazinās to ražošanas izmaksas.

9. Mašīnu detaļu un to savienojumu tiešo ekspluatācijas īpašību tehnoloģiskais nodrošinājums un uzlabošana (statiskā un noguruma izturība, izturība pret koroziju, statiskā un dinamiskā kontakta stiprība, kontakta stingums, saderības stiprība, hermētiskums, nodilumizturība).

Datu bankas uzkrāšana šajā virzienā ļaus virzīties uz vienposma risinājumu produktu uzticamības nodrošināšanas un uzlabošanas problēmai. Tas ļauj ievērojami samazināt ražošanas projektēšanas un tehnoloģiskās sagatavošanas laiku un palielināt tā uzticamību produktu kvalitātes nodrošināšanas ziņā.

10. Adaptīva automatizēta apstrādāto detaļu un salikto izstrādājumu kvalitātes kontrole.

Šī virziena ieviešanu lielā mērā nosaka līdzekļu izstrāde un izveide aktīvai ātrgaitas izmēru precizitātes, detaļas virsmas slāņa kvalitātes parametru kontrolei apstrādes laikā. Ar šiem instrumentiem un datu banku par detaļu virsmas slāņa precizitātes un kvalitātes parametru saistību ar apstrādes apstākļiem šī problēma tiks atrisināta darbgaldos ar modernām datorvadības sistēmām.

11. Pašmācības tehnoloģisko sistēmu izveide.

Šīs sistēmas ļauj nodrošināt nepieciešamo detaļu kvalitāti ar visaugstāko produktivitāti no jauniem materiāliem, apstrādājot CNC iekārtās bez ilgstošas ​​​​pētīšanas. Tos var plaši izmantot kosmosa un militārajā rūpniecībā. Tādējādi šis virziens būtiski samazina tehnoloģisko sagatavošanos jaunu produktu ražošanai.

12. Esošo pilnveidosim un izstrādāsim jaunas tehnoloģiskās montāžas metodes.

Tas ietver termisko, hidraulisko presēšanu un ultraskaņas montāžu, gludo vītņu savienojumu tehnoloģiju, izstrādājumu montāžu un demontāžu bez skrūvēm un uzgriežņiem, karstumizturīgu augstas stiprības adhezīvu savienojumu izveidi, montāžu ar pašcietējušajiem augstas stiprības kompensatoriem u.c.

13. Projektēšanas, ražošanas un ekspluatācijas, remonta un iznīcināšanas tehnoloģiju apvienošana vienā procesā.

Projektējot, uzskatot ražošanas un ekspluatācijas tehnoloģiju kā vienotu procesu, ir iespējams būtiski samazināt produkcijas pašizmaksu un palielināt to izturību.

Ir iespējams pārnest vairākas apdares darbības uz detaļu iestrādes procesu un otrādi vairākas negatīvas parādības - no ekspluatācijas līdz ražošanas tehnoloģijai. Piemēram, vara iestrādes plēves uzklāšanas tehnoloģija jāpārceļ uz darbību, pievienojot smērvielai vara pulveri un glicerīnu. Iespējamā vītnes plastiskā deformācija dinamisku slodžu ietekmē, kas noved pie tapu pašskrūvēšanas, var tikt pārnesta uz ražošanas tehnoloģiju utt. Šis virziens ļauj optimizēt izstrādājumu kvalitāti un samazināt to izmaksas visā ražošanas posmā. to dzīves ciklu un atrisināt inženiertehnisko produktu konkurētspējas problēmu.

14. Jauna tehnoloģija detaļu veidošanai nevis noņemot pielaidi, bet audzējot (prototipēšana).

Šis virziens ievērojami samazinās dažādu produktu modeļu izveides laiku.

15. CAD TP pilnveidošana un IPI tehnoloģiju izveide.

Vienotas projektēšanas tehnoloģiskās un vadības programmēšanas valodas izveide būtiski samazinās ražošanas projektēšanas tehnoloģisko sagatavošanu un mazinās kļūdas programmētāju vainas dēļ. Nepieciešams darbs, lai CAD TP datu bankā aizpildītu "baltos nyagenus". Šis virziens ļaus modelēt un pētīt virtuālos tehnoloģiskos procesus.

Mākslīgā intelekta rīku izmantošana tehnoloģiskajā projektēšanā un procesu kontrolē.

16. Tehnoloģiju izveide pēc moduļu principa.

Pēc profesora Bazrova B.M. definīcijas. Ar moduļu principu saprot dažādu tehnisko sistēmu ar dažādiem raksturlielumiem uzbūvi, montējot tās no tipiskiem ierobežota diapazona moduļiem. Moduļu principa ieviešana mašīnbūvē prasa izstrādāt:

• metodes produktu aizstāšanai ar dažādiem moduļiem;
• vispārējie būvniecības no moduļiem principi un tehnoloģiskā nodrošinājuma līdzekļi;
• produktu moduļu unifikācijas metodes un to tehnoloģiskā nodrošinājuma līdzekļi.

Šī virziena attīstība būtiski paaugstinās mašīnbūves ražošanas efektivitāti un konkurētspēju.

• 17. Izstrādāsim tehnoloģiskos projektus mašīnbūves nozaru optimālai pāraprīkošanai, ar mērķi to intensifikāciju, elastību un konkurētspēju.
• 18. Tehnoloģiskās vides un pašorganizējošās tehnoloģiskās sistēmas. Tehnoloģiskās sistēmas ir dinamiskas, t.i., mainās un attīstās laikā, tāpēc tām jābūt pašorganizējošām. Šī virziena attīstība garantēs produktu kvalitāti, neskatoties uz instrumentu nodilumu, tehnoloģisko iekārtu stāvokļa izmaiņām un citiem apstākļiem.
• 19. Tehnoloģijas datorintegrētajām elastīgajām mašīnbūves nozarēm.

Pāreja no nepārtrauktiem tehnoloģiskiem procesiem uz nepārtrauktiem automātiskiem, nodrošinot darba ražīguma un produkcijas kvalitātes pieaugumu.

Efektīva mašīnu un iekārtu izmantošana.

Neatkritumu tehnoloģijas ieviešana.

GPS izveide.

Plašs robotu un robotu sistēmu pielietojums

Kļūdu aprēķins, pamatojoties uz dažādu detaļu uzstādīšanas piemēriem. Bāzēšanai nepieciešamais bāzu skaits. Bāzēšanai nepieciešamais bāzu skaits. Apstrādājot sagataves uz mašīnām un uzstādot tos armatūrā, daudzos gadījumos nav nepieciešama pilnīga sagatavju orientācija, izmantojot visu trīs pamatņu komplektu, kas saskaras ar sešiem armatūras vai mašīnas atskaites punktiem. Tā, piemēram, apstrādājot prizmatiskas sagataves plakni, sagataves orientācijai uz mašīnas horizontālo koordinātu asu virzienā, lai iegūtu vajadzīgo izmēru, nav nozīmes, tāpēc sagataves sānu virsmas zaudē savu pamatvērtību. .

Apstrādājot cilindriskās sagataves to pamatnei, daudzos gadījumos arī nav nepieciešams izmantot visu trīs pamatņu komplektu.

Piemēram, urbjot un urbjot patronā turētu sagatavi, tiek izmantota tikai viena dubultā vadotnes pamatne, kas saskaras ar četriem atskaites punktiem. Urbjot pakāpju urbumu, saglabājot lineāro izmēru a, ir jāizmanto divas pamatnes: dubultā vadotne un atbalsta pamatne.

Uzstādot rullīšus centros, tie balstās uz īsiem stāviem centra caurumu konusiem ar piecu atskaites punktu palīdzību un tiem ir atņemtas piecas brīvības pakāpes. Tajā pašā laikā veltņi saglabā sesto brīvības pakāpi - iespēju griezties ap savu asi, kas nepieciešama apstrādei. Šajā gadījumā skava, ko izmanto šādos gadījumos, nekādā gadījumā nav sestais atskaites punkts, jo tas nepiedalās sagataves pamatnē un neorientē tā pozīciju, bet tikai kalpo rotācijas pārnešanai uz sagatavi.

Projektējot tehnoloģiskās operācijas, uz darbības skices tiek attēlota tā sauktā "teorētiskā bāzes shēma".

Teorētiskā bāzes shēma ir ideālo atskaites punktu un nosacīto punktu izvietojuma diagramma uz sagataves tehnoloģiskajiem pamatiem, kas simbolizē sagataves pozicionālās attiecības ar pieņemto koordinātu sistēmu. Tajā pašā laikā par tehnoloģisko pamatu ņemto sagatavju virsmu kontūrlīnijām tiek piestiprināti sagatavju un armatūru ideālo saskares punktu simboli, kas: meklē atbilstošā brīvības pakāpju skaita sagatavi. Simboli balstiem, skavām un montāžas ierīcēm ir doti GOST 3.1107-81.

Kļūdu aprēķins, pamatojoties uz dažādu detaļu uzstādīšanas piemēriem:

Bāžu apvienošanas (vienotības) princips. Piešķirot tehnoloģiskās bāzes precīzai sagataves apstrādei, par tehnoloģiskajām bāzēm ir jāņem virsmas, kas ir gan detaļas projektēšanas, gan mērījumu pamati, un tiek izmantotas arī kā pamatnes, saliekot izstrādājumus. Apvienojot tehnoloģiskās, projektēšanas un mērīšanas bāzes, sagataves apstrāde tiek veikta atbilstoši darba rasējumā norādītajiem izmēriem, izmantojot visu projektētāja paredzēto izmēru pielaides lauku.

Ja tehnoloģiskā bāze nesakrīt ar projektēšanas vai mērījumu bāzi, tehnologs ir spiests darba rasējumos uzlīmētos izmērus no projektēšanas un mērījumu bāzēm nomainīt pret apstrādei ērtākiem tehnoloģiskajiem izmēriem, kas piestiprināti tieši no tehnoloģiskajām bāzēm. Šajā gadījumā tiek izstieptas atbilstošās sagataves izmēru ķēdes un no projektēšanas pamatnēm piestiprinātie sākotnējo izmēru pielaides lauki tiek sadalīti starp jaunizveidotajiem starpizmēriem, kas savieno tehnoloģiskās bāzes ar projektēšanas pamatnēm un apstrādājamajām virsmām. Galu galā tas noved pie stingrākām pielaidēm attiecībā uz apstrādājamo detaļu apstrādes laikā saglabātajiem izmēriem, palielina apstrādes procesa izmaksas un samazina tā produktivitāti.

To var ilustrēt ar šādu piemēru. Apstrādājot rievu līdz 10H14 dziļumam (6.24. att., a), lai vienkāršotu armatūras konstrukciju, ir ērti uzstādīt sagatavi uz apakšējās virsmas B (6.24. att., d). Tā kā rievas C apakšdaļa ir savienota izmērā 10 + 0 "36 ar augšējo plakni A, šī plakne ir rievas projektēšanas un mērīšanas pamati. Šajā gadījumā tehnoloģiskā bāze - virsma B nesakrīt ar konstrukciju. un mērījumu bāzes un nav ar tiem saistīts ne pēc izmēra, ne pareizas relatīvās pozīcijas stāvokļa.Tā kā, strādājot ar noregulētu mašīnu, attālums no griezēja ass līdz galda plaknei paliek nemainīgs (k \u003d const1), un tāpēc arī izmērs c, kura zīmējumā nav, ir nemainīgs, rievas dziļuma lielumu a \u003d 10^ "56 mm nevar noturēt, jo tā svārstības tieši ietekmē izmēra kļūda b - - 50-o,62 mm, uzturēts iepriekšējā ekspluatācijā (6.24. att., b).

Acīmredzot šajā gadījumā uz rievas frēzēšanas darbības skices ir jāuzliek tehnoloģiskais izmērs c, kura precizitāte nav atkarīga no iepriekšējās darbības, un vēlams noņemt projektēšanas izmēru a = 10 + 0 ' 36 mm no skices. Tehnoloģiskā izmēra c aprēķinu, kā arī izmēra b jauno tehnoloģisko pielaidi var veikt, pamatojoties uz izmēru ķēdi, kas parādīta attēlā. 6.24, c. No attēla var redzēt, ka c \u003d b-a \u003d \u003d 50 - 10 \u003d 40 mm.

Izmēra pielaide c tiek noteikta no vienas un tās pašas izmēru ķēdes, kurā sākotnējais izmērs ir projektētais izmērs a = = 10 + 0, ss, jo viss aprēķins tiek veikts, pamatojoties uz pieņēmumu, ka izmērs a jāiegūst automātiski projektētāja noteiktās pielaides robežās, veicot detaļu ķēdes izmērus 6 un s tiem noteikto pielaides robežās. Saskaņā ar formulu (5.3) Ta = Tb + Tc, no kurienes Tc - Ta - Tb. Aizstājot atbilstošās vērtības, iegūstam Тс = 0,36-0,62.

Tā kā pielaide būtībā ir pozitīva vērtība un nevar būt negatīva, iegūto vienādojumu nevar atrisināt, nepalielinot mazo daļu vai nesamazinot apakšrindu.

Visbeidzot, izmēram b tiek piešķirta pielaide, kas vienāda ar tuvāko standarta pielaidi, vienlaikus saglabājot pielaides lauka mīnus novirzi no zīmējumā noteiktās nominālvērtības, t.i., b = 50_o 16 = = 50h11.

Tad tehnoloģiskā izmēra dizaina pielaide

Izmēra aprēķinātā vērtība c \u003d 40-o! Zvaigzne mm. Visbeidzot tiek pieņemta šī izmēra tuvākā standarta vērtība, c - \u003d 401 °; "" mm, kas atbilst vērtībai 40b11. Piestiprinātā tehnoloģiskā izmēra robežvērtības ir aprēķināto izmēru robežās.

Pārbaudiet aprēķinu maksimālajam un minimumam (a max = = 50 - (40 - 0,33) = 10 +0 - 33; a min = 50 - 0,16 - (40 - 0,17) = = 10 +0 '01 ) parāda, ka robežvērtības oriģinālā dizaina izmēri ir zīmējumā noteikto robežizmēru robežās, un izmēru pārrēķins ir veikts pareizi,

Gadījumos, kad aprēķinātajam tehnoloģiskajam izmēram tuvākais standarta izmērs c pēc tā pielaides lauka lieluma būtiski atšķiras no aprēķinātā, beidzot var pieņemt aprēķināto izmēru c.

Pamatojoties uz aprēķinu, sagataves ekspluatācijas skicēs rasējuma izmēru 10H14 un 50h14 vietā jāievada jauni izmēri b = 50h11 un c = 40b11. Tādējādi tehnoloģiskās un projektēšanas (mērīšanas) bāzes neatbilstības dēļ strādniekam faktiski ir jāiztur daudz stingrākas pielaides, salīdzinot ar projektētāja noteiktajām pielaidēm. Aplūkotajā gadījumā zīmējumā noteikto h14 pielaides vietā ir jāsaglabā pielaides h11 un b1.

KONSTANTU BĀZU PRINCIPS. Bāzes noturības princips slēpjas apstāklī, ka, izstrādājot tehnoloģisko procesu, ir jātiecas izmantot vienu un to pašu tehnoloģisko bāzi, nepieļaujot tehnoloģisko bāzu maiņu bez īpašas vajadzības (neņemot vērā iegrimes bāzes izmaiņas).

Vēlme veikt apstrādi uz vienas tehnoloģiskās bāzes skaidrojama ar to, ka jebkuras tehnoloģiskās bāzes izmaiņas palielina no dažādām tehnoloģiskajām bāzēm apstrādāto virsmu relatīvā stāvokļa kļūdu, papildus ieviešot tajā kļūdu tehnoloģisko bāzu relatīvajā pozīcijā. paši, no kuriem tika apstrādātas virsmas.

Piemēram, ja sagatave, kas parādīta attēlā. 6.26, c, ir jānodrošina, lai četru mazo caurumu simetrijas ass būtu saskaņota ar centrālā cauruma asi pieļaujamās kļūdas A = ± 0,1 mm robežās, un centrālā cauruma urbšana uz virpas (att. 6.26, b) un četru mazu caurumu urbšana džigā (6.26. att., c) tiek veikta, izmantojot dažādas bāzes A un B, tad asu nobīdes faktiskā vērtība palielinās par kļūdas vērtību izmantoto / bāzu relatīvais novietojums, t.i., pēc izmēra pielaides 100. Tas apstiprina tehnoloģisko izmēru ķēdes aprēķinu (6.26. att., d):

Šajā gadījumā rasējuma prasība izlīdzināt asis ar kļūdu ±0,1 mm ir izpildīta.

INŽENĒRIJAS TEHNOLOĢISKIE PAMATI

Lekciju piezīmes

Sastādītājs: A.S. Antonovs

IEVADS

Mašīnbūve ir viena no svarīgākajām un vadošajām tautsaimniecības nozarēm. Tieši mašīnbūve lielā mērā nosaka tehniskā progresa materiālo bāzi un visu pārējo nozaru, lauksaimniecības, enerģētikas, transporta attīstības tempus.

Lai pastāvīgi apmierinātu pieaugošās ražošanas vajadzības, mašīnbūvei, balstoties uz jaunākajiem zinātnes un tehnikas sasniegumiem, ir ne tikai jāuzlabo dažādu tehnisko ierīču dizains, bet arī nepārtraukti jāuzlabo to ražošanas tehnoloģijas.

Straujā mašīnbūves ražošanas attīstība prasīja zinātniski atrisināt ar mašīnu ražošanu saistītos jautājumus, kas noveda pie mašīnbūves tehnoloģijas zinātnes rašanās.

Šobrīd zinātnieki un ražošanas darbinieki pievērš lielu uzmanību jaunu augsti efektīvu tehnoloģisko procesu, jaunu materiālu, tai skaitā nemetālisko, izstrādei un ieviešanai, samazinot izstrādājumu metāla patēriņu, taupot kurināmo, enerģijas un darbaspēka resursus, palielinot uzticamību un mašīnu izturība. Inženiertehnoloģijai ir svarīga loma šo problēmu risināšanā.

Mašīnbūves tehnoloģijai kā lietišķai zinātnei ir liela nozīme dažādu mašīnbūves kompleksa nozaru speciālistu sagatavošanā. Tas nodrošina viņus ar zināšanām, kas ļauj izstrādāt jaunas progresīvas tehnoloģijas un radīt iekārtas, kas atbilst pašreizējam zinātnes un tehnoloģiju attīstības līmenim.

Mašīnbūves tehnikas priekšmets ir to likumu izpēte, kas darbojas noteiktas kvalitātes mašīnu ražošanas procesā ražošanas programmā noteiktajā daudzumā, laikā un ar viszemākajām izmaksām.

Pētījuma mērķis disciplīna "Mašīnbūves tehnoloģiskie pamati" ir pārdomātas zināšanu un praktisko iemaņu sistēmas apguve tehnoloģisko procesu projektēšanā noteiktas kvalitātes detaļu izgatavošanai un mašīnu montāžai plānotā daudzumā pie augstiem ražošanas tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem.

Mācību mērķi disciplīnas - mašīnbūves tehnoloģiju teorētisko pamatu asimilācija un pieņemto lēmumu pamatojums, izstrādājot un vadot mašīnu radīšanas un ražošanas procesus atbilstošā zinātniski tehniskā līmenī.

Mašīnbūves tehnoloģisko pamatu teorētiskais un praktiskais pamats ir disciplīnas "Materiālzinātne", "Materiālu tehnoloģija", "Sagatavju projektēšana un izgatavošana", "Griešanas teorija", "Mašīnbūves instruments", "Tehnoloģiskās iekārtas", "Precizitātes un tehnisko mērījumu vērtējums", "Organizācijas ražošana un uzņēmuma vadība. Šī disciplīna veido pamatu mūsdienu mašīnbūves tehnoloģiju zināšanu bāzei.

Kursā "Mašīnbūves tehnoloģiskie pamati" tiek aplūkoti šādi jautājumi:

– Ražošanas un tehnoloģiskie procesi.

– Precīzijas apstrāde. Mašīnu detaļu virsmas kvalitāte.

- Bāzēšanas pamati. Pamatu izvēle, apstrādājot sagataves.

– Dimensiju ķēžu teorija. Dimensiju attiecību sistēmas.

- Mašīnu detaļu sagāde.

- Produkta dizaina izgatavojamība.

– Apstrādes pielaides.

– Tehnoloģisko procesu projektēšanas pamatprincipi, metodika un tehniskie aprēķini.

– Apgriezienu ķermeņu ārējo virsmu apstrāde.

– Apgriezienu ķermeņu iekšējo virsmu apstrāde.

– Detaļas vītņoto virsmu apstrāde.

– Plakanu virsmu un rievu apstrāde sagatavēs.

– Formētu virsmu apstrāde.

– Šķiedru virsmu apstrāde.

– Zobratu virsmu apstrāde. Sagatavju apstrāde uz zobratu griešanas mašīnām.

– Tehnoloģiskā aprīkojuma izvēle.

- Standarta detaļu ražošanas tehnoloģija.

– Tehnoloģiskā dokumentācija.

- Instrumentu dizains.

– Tehniskā kontrole un testēšana.

- Mašīnu montāžas tehnoloģija. Montāžas ražošana.

Inženiertehnoloģiju attīstības galvenie virzieni ir:

1) Jaunu apstrādes metožu izveide.

2) Esošo apstrādes metožu pilnveidošana (ražošanas procesu mehanizācijas un automatizācijas līmeņa paaugstināšana, ražošanas procesu paātrināšana, ieviešot masveida ražošanu).

Pirmais virziens ietver šādu apstrādes metožu izveidi un ieviešanu:

- elektromehāniskā un elektroerozīvā apstrāde,

- elektrohidrauliskā, elektroķīmiskā, elektroabrazīvā un ultraskaņas apstrāde,

- apstrāde ar elektronu staru un plazmas strūklu, izmantojot kvantu ģeneratorus (lāzerus),

− elektroferomagnētiskā apstrāde utt.

Uzskaitītās apstrādes metodes līdzās tādiem pasākumiem kā ūdens atomu un to daļiņu kā darbarīku, kā arī dabisko un mākslīgo dimantu izmantošana, ātrgaitas spiediena apstrādes izstrāde un indukcijas presēšanas metode ir viens no galvenajiem virzieniem. tehnoloģiju uzlabošanai mašīnbūvē.

Otrais virziens ietver:

1) mašīnu un mehānismu apvienošana;

2) sagataves formas tuvināšana gatavā izstrādājuma formai;

3) metāla griešanas iekārtu specializācija un pilnveidošana;

4) apstrādes instrumenta uzlabošana un metāla noņemšanas palielināšana griešanas laikā;

5) kompleksās tehnoloģijas mašīnbūvē;

6) mehanizācija, automatizācija un automātisko līniju un rūpnīcu izveide;

7) datortehnoloģiju izmantošana tehnoloģisko un organizatorisko problēmu risināšanai.

Pamatojuma pareizības ietekme uz apstrādāto virsmu precizitāti. Aprēķinu piemēri.

No tehnoloģisko bāzu jautājuma risinājuma pareizības lielā mērā ir atkarīgas: noteikto lineāro izmēru faktiskā precizitāte; apstrādāto virsmu relatīvā stāvokļa pareizību; apstrādes precizitāte, kas darbiniekam jāiztur, veicot projektēto tehnoloģisko darbību; kopējo apstrādes veiktspēju.

Apstrādājamās virsmas precizitāti ietekmē dažādi faktori, un starp tiem īpaši svarīga ir sagataves virsmas saskare ar armatūras stiprinājuma elementiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka sagataves virsma dažos gadījumos ir iepriekš apstrādāta vai vispār nav apstrādāta.

Līdz ar ražošanas automatizāciju, tehnoloģisko bāzu pareizas izvēles nozīme vēl vairāk pieaug, jo visi šie apstrādes veidi ir balstīti uz automātiskās izmēru noteikšanas principu, kurā tehnoloģiskā bāze ir viens no galvenajiem sastāva elementiem. Šajā sakarā tehnoloģisko bāzu izvēli tehnologs izlemj pašā tehnoloģiskā procesa projektēšanas sākumā, vienlaikus risinot jautājumu par sagataves atsevišķu virsmu apstrādes secību un veidiem. Šajā gadījumā tehnoloģisko bāzu piešķiršana sākas ar tehnoloģiskās bāzes izvēli pirmās darbības veikšanai.

Pēc pirmās darbības veikšanas ir jāizveido tehnoloģiskā bāze turpmākai sagataves apstrādei. Šādas pamatnes būs jau apstrādātas virsmas. Tiem jānodrošina izpildvirsmu, projektēšanas galveno un palīgbāzu apstrāde ar nepieciešamajiem raupjuma parametriem, ar noteiktām pieļaujamām novirzēm virsmu izmēros, ģeometriskajā formā un relatīvajā stāvoklī. Tiem arī jānodrošina uzticams sagataves stiprinājums, lai izslēgtu tā dažādu virsmu elastīgo deformāciju un uzstādīšanas kļūdas būtu minimālas.

Tehnoloģisko procesu izstrādes procesā, lemjot par bāzu izvēli, jācenšas ievērot bāzu kombinēšanas un bāzu noturības principus.

Pamatnes kļūda ietekmē izmēru precizitāti, virsmu relatīvā stāvokļa precizitāti un neietekmē to formas precizitāti. Dažādām uzstādīšanas shēmām bāzes kļūdu var atrast, pamatojoties uz ģeometriskiem aprēķiniem. Lokācijas kļūdas novēršanai un samazināšanai nepieciešams apvienot tehnoloģiskās un mērīšanas bāzes, palielināt tehnoloģisko bāzu izmēru precizitāti, izvēlēties racionālu montāžas elementu izvietojumu un pareizi piešķirt to izmērus, novērst vai samazināt spraugas, nolaižot sagataves uz vīrišķo vai sieviešu stiprinājuma elementi.

Apskatīsim pamatnes kļūdu aprēķinus, uzstādot prizmā gludas cilindriskas vārpstas.

Prizmā apstrādātās virsmas stāvokli (20. att., a) var iestatīt trīs dažādos veidos - pēc izmēriem h, n un m. Noteiksim šo izmēru svārstības, t.i. pamatojot kļūdas, veicot darbību ar noregulētu iekārtu.

Kā izriet no dimensiju ķēžu shēmām (20. att., b), katrs no saglabātajiem izmēriem ir noslēdzošais trīsposmu dimensiju ķēdē. Tāpēc saglabāto izmēru kļūdu noteiks vienādojumi:

; ; .

Saite B 1 ir izmērs starp prizmas ģeometrisko centru un instrumenta griešanas asmeni, kas pielāgots izmēram. Detaļu partijai, kas apstrādāta no viena iestatījuma, lieluma kļūdu B 1 varam uzskatīt par vienādu ar nulli, t.i. TB 1 = 0.

Tad saglabāto izmēru kļūdu noteiks tikai izmēru svārstības, kas savieno prizmas ģeometrisko centru ar projektēšanas (mērīšanas) pamatnēm, un tā ir pamatnes kļūda. Tāpēc

.

No att. 20, bet mēs atrodam

; ; .

Rezultātā mēs iegūstam:

; ; .

Salīdzinot iegūtos rezultātus, ir viegli redzēt, ka bāzes kļūda izmēram m būs vislielākā, bet izmēram n - mazākā.

Iegūtais rezultāts parāda, ka pamatnes kļūdas vērtību ietekmē arī armatūras izvietošanas elementa ģeometriskie parametri, kur sagatave ir uzstādīta, un jo īpaši leņķis prizmas augšpusē.

Dimensiju ķēžu teorija

1.4.1. Dimensiju ķēžu veidi, pamatjēdzieni un definīcijas.

Izmēru ķēdes atspoguļo objektīvas izmēru attiecības mašīnas projektēšanā, tās detaļu un mezglu ražošanas tehnoloģiskajos procesos mērīšanas laikā, kas rodas saskaņā ar risināmo uzdevumu nosacījumiem.

Izmēru ķēde- izmēru kopums, kas tieši iesaistīts problēmas risināšanā un slēgtas cilpas veidošanā. Izmēru ķēdes ir norādītas ar krievu alfabēta lielajiem burtiem ( A, B, IN, …, es) un mazie grieķu burti ( β , γ , …, izņemot α , δ , ξ , λ , ω ).

Izmērus, kas veido dimensiju ķēdi, sauc par dimensiju ķēdes posmiem. Viena saite dimensiju ķēdē aizveras (sākotnējā), un pārējās ir sastāvdaļas.

Noslēgšana Dimensiju ķēdes (sākotnējais) posms ir posms, kas tiek iegūts pēdējais vai pirmais (sākotnējais) tās izveidošanas laikā. Noslēdzošo (sākotnējo) saiti atšķir ar zīmi Δ - A Δ(1. att.).

Sastāvdaļas dimensiju ķēdes posmu sauc par dimensiju ķēdes posmu, kas funkcionāli savienots ar noslēdzošo posmu. Sastāvdaļas, atkarībā no to ietekmes uz noslēdzošo saiti, palielinās vai samazinās:

palielināmo saiti sauc par saiti, palielinoties kas, noslēdzošā saite palielinās.Šāda saite ir norādīta ar bultiņu no kreisās puses uz labo virs burta - (1. att.).

samazinot saiti sauc par saiti, palielinoties kas, noslēdzošā saite samazinās. Šādu saiti norāda bultiņa no labās uz kreiso pusi virs burta -, (1. att.).

Kompensējošā saite- saite, kuras vērtības maiņas dēļ tiek sasniegta vajadzīgā precizitāte - noslēdzošā saite. Šāda saite izceļas, iekļaujot to kvadrātā (1. att.).

Kopējā saite- saite, kas vienlaikus pieder vairākām dimensiju ķēdēm. Tās apzīmējumā ir izmantots tik daudz burtu, cik ķēžu saites ir - A 1 = 3. plkst = 6. plkst.

Pēc risināmās problēmas rakstura dimensiju ķēdes atšķiras pēc konstrukcijas, tehnoloģiskās, mērīšanas.

Dizaina izmēra ķēde- izmēru ķēde, kas nosaka virsmu (asu) attālumu vai relatīvo rotāciju pa daļām. Dizaina izmēru ķēdes piemērs ir izmēru ķēde, kas parādīta attēlā. 1.

Tehnoloģiskās dimensiju ķēdes- izmēru ķēdes, kas nodrošina nepieciešamo attālumu vai produkta virsmu relatīvo rotāciju to izgatavošanas procesā.

Tehnoloģiskās dimensiju ķēdes ir vispirms Un otrais laipns.

Pirmā veida tehnoloģiskās ķēdes ietver tehnoloģiskās sistēmas, kas savieno darbgaldu, armatūru, instrumentu un daļu - AIDS. Šādas tehnoloģiskās sistēmas piemērs ir parādīts attēlā. 3,

Kur AR- mašīna - IN 1, B 2, B 3;

P- adaptācija - B 1, AT 2, 3. plkst, 4. plkst;

UN- instruments - 5. plkst;

D- detaļa - A Δ.

noslēdzošā saite pirmā veida tehnoloģiskā ķēde ( A) ir saite, kas atrodas starp instrumenta griešanas malu un pamatni (vai atbilstošām asīm). Tātad shēmā, kas parādīta attēlā. 3, saite A Δ aizveras un pieder daļai; saites IN 1, B 2, B 3 pieder mašīnai (ir mašīnas konstrukcijas elementi); saites B 1, AT 2, 3. plkst, 4. plkst pieder pie ierīces (tie ir ierīces vai cita tehnoloģiskā aprīkojuma konstrukcijas elementi); saite 5. plkst pieder instrumentam (disku griezēja platums).

Pirmā veida procesa ķēdi var attēlot detalizēti (3. att. a) vai vienkāršoti (3. att., b).

Otrā veida tehnoloģiskās ķēdes ietver dimensiju ķēdes, kas savieno atsevišķas darbības, pārejas (pirmā veida ķēdes). Lai identificētu otrā veida tehnoloģisko ķēdi, ir jāanalizē viss detaļas izgatavošanas tehnoloģiskais process no operācijas, kurā tiek pabeigts uzdevuma risinājums, līdz tehnoloģiskā procesa uzsākšanai. Uz att. 4 parādīta veltņa izgatavošanas tehnoloģiskā procesa analīze, kurai nepieciešams nodrošināt pakāpiena garumu L = A ∆. Veltņa ražošanā problēmas risināšanā ir iesaistītas pirmā un otrā veida ķēdes. Otrā veida ķēdēs ietilpst dimensiju ķēde A, kas savieno rullīša kreisā un labā kakla iegūšanas darbības (pārejas); un izmēru ķēde IN, kas savieno sagataves viena no kakliņiem un galiem iegūšanas darbības (pārejas). Izmēru ķēdes B, G, D ir pirmā veida ķēdes.

Mērīšanas ķēde- ķēde, ar kuras palīdzību ir zināma izgatavotā vai izgatavotā izstrādājuma izmērītā izmēra, relatīvā griešanās, virsmu vai to asu attāluma vērtība (5. att.).

Galvenās dimensijas ķēde- ķēde, kuras noslēdzošais posms ir izmērs (attālums, relatīvais rotācija), kas nodrošināts saskaņā ar galvenās problēmas (ķēdes) risinājumu A att. 3).

Atvasināta dimensiju ķēde- ķēde, kuras noslēdzošais posms ir viens no galvenās dimensijas ķēdes (ķēdes) sastāvdaļām B Un IN att. 3).

Atvasinātā dimensiju ķēde atklāj galvenās dimensijas ķēdes veidojošās saites saturu.

Pēc saišu rakstura izmēru ķēdes ir lineāras un leņķiskas.

Lineāra izmēra ķēde- ķēde, kuras posmiem ir lineāri izmēri. Tos apzīmē ar krievu alfabēta lielajiem burtiem ( A, B, …, es) un abpusēju bultiņu.

Leņķa ķēde ir ķēde, kuras saites ir leņķa parametri. Tie ir apzīmēti ar mazajiem grieķu burtiem ( β , γ , …) un vienvirziena bultiņa (3. attēls).

Saskaņā ar ģeometrisko attēlojumu ķēdes ir plakanas un telpiskas.

plakana izmēra ķēde- ķēde, kuras saites atrodas vienā vai vairākās paralēlās plaknēs.

Telpisko izmēru ķēde- ķēde, kuras saites atrodas neparalēlās plaknēs.

Atbilstoši savienojumu veidam izmēru ķēdes ir paralēlas, virknē un paralēli virknē savienotas.

Paralēli savienotas ķēdes- ķēdes, kurām ir viena vai vairākas kopīgas saites (6. att., a).

Sērijveidā pieslēgtas shēmas- ķēdes, kurās katrai nākamajai ir viena kopīga bāze ar iepriekšējo (6. att., b).

Paralēli sērijveidā pieslēgtas ķēdes(kombinēti) - ķēdes, kurām ir abu veidu saites (6. att., c).

Fit metode

Fitting metodes būtība slēpjas apstāklī, ka vajadzīgā izmēru ķēdes noslēdzošā posma precizitāte tiek panākta, mainot kompensējošās saites izmēru, noņemot no tā noteiktu materiāla slāni.

Ja noslēdzošā posma precizitāte tiek sasniegta ar metodi, kas pieguļ visiem dimensiju ķēdes posmiem, tiek noteiktas pielaides, kas ir saprātīgi sasniedzamas (ekonomiskas) dotajos ražošanas apstākļos:

Pielaides lauka vērtības, kas nav saistītas ar iestatīto vērtību TΔ noslēdzošās saites sākuma lauki var novest pie tā, ka noslēdzošās saites novirzes pārsniegs tās robežas, t.i.

Pārmērīga kļūda noslēdzošajā saitē, kuras lielāko vērtību sauc par lielāko aprēķināto kompensāciju , ir jānoņem no izmēru ķēdes, mainot iepriekš atlasītā kompensējošā posma vērtību.

Izvēloties kompensatoru izmēru ķēdē, tiek ņemti vērā šādi apsvērumi.

Kā kompensators tiek izvēlēta detaļa, kuras izmēra maiņa (kas ir viena no sastāvdaļu saitēm) prasa vismazākās izmaksas papildu apstrādes laikā.

Ir nepieņemami kā kompensatoru izvēlēties detaļu, kuras izmērs ir paralēli savienotu izmēru ķēžu kopīgs komponents. Šī nosacījuma pārkāpums noved pie kļūdas, "klejošanas" no vienas dimensijas ķēdes uz otru.

Patvaļīga detaļu saišu pielaides lauku viduspunktu koordinātu piešķiršana var novest pie tā, ka kompensatoram nav montāžai nepieciešamā materiāla krājuma. Lai uz kompensatora nodrošinātu minimāli nepieciešamo materiāla slāni (pielaidi) montāžai un vienlaikus pietiekamu, lai novērstu galvenās saites maksimālo novirzi, ir jāievieš grozījumi pielaides lauka vidus koordinātā. no kompensējošās saites ∆k.

Ielaidiet trīsdimensiju ķēdi A(13. att.) nepieciešamo noslēdzošās saites precizitāti raksturo vērtības un ; Un - sastāvdaļu saišu pielaides lauki, kas ir ekonomiski izdevīgi noteiktos ražošanas apstākļos; un ir pielaides lauku viduspunktu koordinātas.

Ar šīm pielaidēm galvenās saites novirze A ∆ ir iespējamas robežās pie pielaides lauka vidus koordinātas. Lielākā iespējamā novirze A ∆ ir atdalīts no augšējās robežas ar ∆k, kuras vērtību var noteikt šādi:

Montāžas metodes galvenā priekšrocība ir iespēja ražot detaļas ar ekonomiskām pielaidēm. Piestiprināšanas metode var nodrošināt augstu noslēdzošās saites precizitāti. Tomēr montāžas darbi galvenokārt tiek veikti ar rokām, un tiem ir nepieciešami augsti kvalificēti darbinieki.

Regulēšanas metode

Metodes būtība slēpjas faktā, ka vajadzīgā izmēru ķēdes noslēdzošā posma precizitāte tiek panākta, mainot kompensējošās saites izmēru, neizņemot materiālu no kompensatora.

Būtībā regulēšanas metode pēc būtības ir līdzīga montāžas metodei. Atšķirība starp tām ir kompensējošās saites lieluma maiņas metodē.

Atšķirt regulēšanu ar kustīga un fiksēta kompensatora palīdzību.

Atstarpes precizitātes sasniegšana A ∆ ar kustīgā kompensatora izmantošanu ir parādīts 14. att., a, un ar fiksēta kompensatora izmantošanu 14. att., b.

A)	b)
a - ar kustamā kompensatora izmantošanu; b - izmantojot fiksētu kompensatoru 14. attēls - spraugas precizitātes sasniegšana A Δ

Pielaides kontroles metodei piešķir tāpat kā pielāgošanas metodei: tās nosaka ekonomiski pieņemamus pielaides laukus konkrētiem ražošanas apstākļiem un to viduspunktu koordinātas .

Izmantojot kustamo kompensatoru, nosakiet , kas tiek ņemts vērā, izstrādājot kustīgā kompensatora konstrukciju un nosakot tā izšķirtspēju.

Izmantojot fiksēto kompensatoru, jāņem vērā, ka fiksētais kompensators nespēj kompensēt savu novirzi. Tāpēc

Kur m-2 nozīmē, ka summējot netiek ņemtas vērā vērtības un kompensators.

Tāpēc .

kur ir pielaides lauks, kas ierobežo kompensatora izmēra novirzes.

Kontroles metodei ir šādas priekšrocības.

Ir iespējams sasniegt jebkādu noslēdzošās saites precizitātes pakāpi ar saprātīgām pielaidēm visām komponentu saitēm.

Nav nepieciešams daudz laika, lai veiktu regulēšanas darbus, kurus var veikt mazkvalificēti darbinieki.

Montāžas darbu normēšanā un organizēšanā netiek radītas grūtības.

Nodrošina mašīnas un mehānismus ar iespēju periodiski vai nepārtraukti un automātiski uzturēt nepieciešamo galvenās saites precizitāti, kas zaudēta nodiluma, detaļu termiskās un elastīgās deformācijas un citu iemeslu dēļ.

Regulēšanas metodes priekšrocības ir īpaši pamanāmas daudzsaišu dimensiju ķēdēs. Kompensatoru ieviešana mašīnu un mehānismu konstrukcijā ļauj vienkāršāk nodrošināt noslēdzošo saišu precizitāti ne tikai ražošanas procesā, bet arī mašīnu darbības laikā, kas pozitīvi ietekmē to efektivitāti.

Noslēdzot noslēdzošās saites nepieciešamās precizitātes sasniegšanas metožu apskatu, mēs atzīmējam, ka teorētiskos un varbūtības aprēķinus, kas raksturīgi nepilnīgas savstarpējas aizvietojamības metodei, var veiksmīgi pielietot grupu savstarpējās aizvietojamības, pielāgošanas un regulēšanas metodēs. Piemēram, varbūtības metodes izmantošana, summējot ražošanas pielaides lauku vērtības, radīs zemāku vērtību δk, un galu galā mazākam kompensatora posmu skaitam un kontroles metodes ekonomiskās efektivitātes palielināšanai, lai gan tas būs saistīts ar zināmu risku.

Sagataves mašīnu detaļām

1.5.1. Tehnoloģiskās prasības sagatavēm, kas apstrādātas ar dažādām metāla griešanas iekārtām. Prasības sagatavju izvēlei CNC iekārtām

Tehnoloģiskās prasības sagatavēm, kas pakļautas griešanai uz dažādām metāla griešanas iekārtām.

Tehnoloģiskās prasības sagatavēm ir saistītas ar nepieciešamību ievērot tehniskos nosacījumus, kas nosaka pielaides, virsmas raupjumu, cietību un apstrādājamību. Apstrādē kā tehnoloģiskajām pamatnēm izmantotajām virsmām jābūt līdzenām un gludām, bez spraugām, stāvvadiem, pacēlumiem, liešanas vai štancēšanas nogāzēm un urbumiem.

Iegūstot detaļas no griešanai pakļautām sagatavēm, ir nepieciešams:

1) sagatavju formas un izmēri, materiāla fizikāli ķīmiskās un mehāniskās īpašības jāizvēlas, ņemot vērā iespēju detaļu ražošanā izmantot progresīvas augstas veiktspējas metodes;

2) nodrošināt virsmu formas un izvietojuma pieļaujamo noviržu, apstrādājamo virsmu raupjuma parametru prasību noteikšanas optimālumu un pamatotību;

3) ievērot dizaina un tehnoloģiskās bāzes vienotību;

4) unificēt detaļu konstrukcijas elementus grupu apstrādei atbilstoši standarta tehnoloģiskajiem procesiem un standarta pārkonfigurējamo iekārtu un instrumentu izmantošanai;

5) nodrošina daļas izgatavošanas darbietilpības samazināšanu (mašīnas un palīgdarba laika samazināšanu), jo:

Viegli apstrādājamu materiālu pielietojumi;

Sagatavju izgatavošanas precizitātes uzlabošana un standartizētu un vienotu sagatavju izmantošana, kas izgatavotas ar progresīvām formēšanas metodēm (liešana, aukstā apgriešana utt.);

Detaļas konstrukcijas stingrības nodrošināšana stiprinājuma uzticamībai un detaļas deformācijas izslēgšanai apstrādes laikā;

Apstrādājamo virsmu skaita un to garuma samazināšana;

Detaļas dizaina sadalīšana vienkāršākās formās, lai apvienotu vairākas vienkāršas detaļas vienā;

Instrumentu pieejamības nodrošināšana konstrukcijām (ērtība instrumentam pietuvoties un izņemt, instrumenta piekļuve apstrādājamajām virsmām) ražošanas un kontroles laikā.

Prasības sagatavju izvēlei CNC iekārtām.

Galvenais nosacījums efektīvai CNC iekārtu izmantošanai ir racionāla šajās iekārtās ražojamo detaļu klāsta izvēle.

Pamatprasības detaļu izvēlei apstrādei CNC mašīnās:

1) Detaļām jābūt ar sarežģītu formu vai izliektām virsmām, kuru izgatavošanai uz universālajām mašīnām ir nepieciešams speciāls tehnoloģiskais aprīkojums, formas griezējinstrumenti un tiek pavadīts daudz palīglaika.

2) Detaļu konfigurācijai jāļauj pēc iespējas vairāk darbību koncentrēt vienā. Universālajā iekārtā veikto darbību skaitam jābūt lielākam nekā apstrādājot ar CNC iekārtu. Virsbūves daļām apstrādājamajām virsmām jābūt koncentrētām uz četrām detaļas malām, kas dod iespēju apstrādāt detaļu vienā iestatījumā uz pagrieziena galda. Atlikušās divas virsmas nedrīkst apstrādāt vai apstrādāt minimāli.

3) Iespēja uzstādīt un nostiprināt sagatavi uz mašīnas, izmantojot visvienkāršākās ierīces.

4) Apstrādājamajām detaļām nedrīkst būt gari urbumi, kuru dēļ ir jāizmanto urbšanas stieņi, jo CNC iekārtās urbšana tiek veikta uz īsiem, stingriem serdeņiem.

5) Prasībām pretējo skursteņu caurumu izlīdzināšanai nevajadzētu būt stingrām. Šajā gadījumā, ja urbuma ass neiet cauri galda centram, ir nepieciešama papildu galda kustība pa horizontālo koordinātu.

6) Apstrāde nedrīkst ietvert darbības, kurām mašīnas darbības laikā ir jāiestata instrumenti.

7) Detaļas apstrādei nepieciešamo instrumentu kopējais skaits ir jāsamazina līdz minimumam. Tas tiek panākts, apvienojot caurumu, vītņu, rievu utt. izmērus.

CNC mašīnā ražoto detaļu sagatavēm tiek izvirzītas papildu prasības:

1) Pielaidēm un pielaidēm jābūt minimālām. Ieteicams tos samazināt par 10 ... 30, salīdzinot ar apstrādi mašīnā ar manuālu vadību.

2) Apstrādājamo detaļu cietībai vajadzētu svārstīties nelielā diapazonā, lai varētu pielāgot instrumenta maiņas laiku.

3) tehnoloģisko bāzu klātbūtne, kas apmierina nosacījumu, ka sagataves koordinātu asis tiek apvienotas ar mašīnas koordinātu sistēmas asīm.

CNC iekārtās apstrādāto sagatavju precizitātes un materiālu īpašību prasību stingrāk tiek skaidrota ar nepieciešamību samazināt iekārtas slodzi.

Pareizas sagatavju veida izvēles ietekme uz tehnoloģiskā procesa tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem: darbaspēka intensitāti, izmaksas, produktivitāti. Galvenie virzieni mašīnbūvē par bezatkritumu tehnoloģijas izmantošanu detaļu ražošanā un izmaksu ietaupījumu sagatavju ražošanā

Izstrādājot detaļas apstrādes tehnoloģiju, viens no pirmajiem risināmajiem uzdevumiem ir sagataves izvēle, kas ir atkarīga no detaļas konstrukcijas formas, tehniskajām prasībām, materiāla, tā mērķa, darba apstākļiem mašīnā un piedzīvotais stress.

Sagataves veida izvēli nosaka arī ražošanas apjoms, kā arī ražošanas rentabilitāte.

Izvēlēties sagatavi nozīmē noteikt tās izgatavošanas metodi, noteikt virsmas apstrādes pielaides, aprēķināt izmērus un iestatīt ražošanas neprecizitātes pielaides.

Ar pareizi izvēlētu metodi sagataves iegūšanai tiek samazināta mehāniskās apstrādes darbietilpība, samazināts metāla un elektroenerģijas patēriņš, atbrīvotas iekārtas un ražošanas platības.

Izvēloties sagatavi, tehnologs vadās pēc uzņēmuma iepirkumu darbnīcu tehniskajām iespējām.

Apstrādājamās detaļas formai un izmēriem jābūt pēc iespējas tuvākiem detaļas formai un izmēriem; ideāls (precizitāte) ir sagatave, kurai nav nepieciešama apstrāde, t.i. patiesībā jau gatavs gabals.

Bet jo tuvāk sagataves forma un izmērs detaļas formai un izmēriem, jo ​​augstākas ir tās izgatavošanas izmaksas, tāpēc šādas sagataves vēlams izmantot masveida un lielapjoma ražošanā.

Ja sagatavi var iegūt vairākos veidos, tad tiek veikts ekonomiskais aprēķins par katra veida pašizmaksu un veikts salīdzinājums, kura metode ir izdevīgāka. Aprēķinos tiek ņemtas vērā ne tikai sagataves izgatavošanai nepieciešamā materiāla izmaksas (salīdzinājums ar materiāla izmantošanas koeficientu), bet arī pašas sagataves ražošanas izmaksas, kas ietver nolietojuma atskaitījumus no aprīkojuma izmaksām, un ražošanas instrumentu izmaksas, kā arī elektrības, gāzes, tvaika un citu resursu izmaksas.

Viens no rādītājiem, kas raksturo izvēlētās sagataves efektivitāti, ir materiāla izmantošanas koeficients K m. To definē kā daļas masas attiecību q līdz sagataves masai J:

K m=q/Q

Atlasītās sagataves racionālās formas un veidus raksturo šī koeficienta vērtības, kas ir tuvu vienotībai, kas rada zemākas turpmākās apstrādes izmaksas, mazāku materiālu, enerģijas, instrumentu u.c. patēriņu.

Vidēji mašīnbūvē metāla izmantošanas līmenis ir salīdzinoši zems un sastāda K m= 0,7 ... 0,75, liela mēroga un masveida ražošanā K m= 0,85 ... 0,9, un vienā K m =0,5…0,6.

Ir zināms, ka lielākā daļa inženiertehnisko izstrādājumu izmaksās ir materiālu izmaksas. Lai tos samazinātu, viņi cenšas pēc iespējas tuvināt apstrādājamo detaļu izmērus un formu gatavo detaļu izmēriem un formai. Tāpēc mūsdienu ražošanā viens no galvenajiem apstrādes tehnoloģiju attīstības virzieniem ir tādu sagatavju izmantošana ar ekonomiskām konstrukcijas formām, kas nodrošina apstrādi ar visaugstāko produktivitāti un mazāko materiālu izšķērdēšanu.

Precīzāku un sarežģītāku sagatavju izmantošana ir viens no galvenajiem veidiem mašīnbūvē, kā ietaupīt materiālus, radīt bez atkritumiem Un zemu atkritumu tehnoloģija un tehnoloģisko procesu intensifikācija. Šī progresīvā tendence ir novedusi pie daudzu modernu metožu rašanās un attīstības precīzu sagatavju izgatavošanai.