Нечётные (Электронные лекции)

1. Характеристики и категории и точности

Характеристики и категории точности

Характеристикой точности является ее мера

Существует три категории точности обработки заданная, ожидаемая и действительная.

Заданная точность задается конструктором в чертеже детали. Мерой точности в этом случае будет допуск на размер.

Ожидаемая точность получается в результате расчета. Число, которое входит или не входит в поле допуска заданного размера.

Действительная точность получается в результате измерения готовой детали. Меру точности нельзя определить по одному измерению. Она определяется по измерению партии деталей и мерой ее является поле рассеяния.

3. Структура оптического прибора

1.1.3. Структура оптического прибора

Оптический прибор (ОП) предназначен для преобразования информации от объ­екта наблюдения (обнаружения), измерения или управления. На рис.2 пока­зана обобщенная схема функционирования ОП. Здесь 1 — объект; 2 — ОП; 3 — наблюдатель; Х₀ — информативный параметр объекта; х — информативный параметр входного сигнала; у — информативный параметр выходного сигнала.

³

Рис. 2. Общая схема функционирования ОП.

В оптических приборах происходит преобразование вида y=f(x, q_i), где f - функция преобразования; q - конструктивные параметры прибора.

Преобразование входного сигнала ОП осуществляется его функциональны­ми устройствами (ФУ), имеющими, как правило, различные физические принципы. На рис.3 [3] изображен состав современного ОП, основанного на оптических, механических и электронных (электрических) ФУ и их сочета­нии.

Р
ис. 3. Состав современного ОП.

Структурные элементы конструкции. Всякое сложное изделие можно разделить на такие составные части, при разработке которых имеются существенные различия в методах и принципах конструирования. Эти части целого являются элементами структуры его конструкции (см. рис. 4). Выявление структурных элементов важно для осуществления процесса конструирования, изучение конструкций готовых объектов и обучения конструированию.

С
труктура ОП в целом может быть представлена в виде его иерархических уровней, составных частей (подсистем), связанных друг с другом определенными соотношениями (связями) (рис. 4).

Рис. 4. Структура ОП.

С системных позиций ФУ представляет собой подсистему ОП, которая работает автономно, но определенными отношениями связана с другими под­системами (например, для передачи информации, энергии, вещества).

В свою очередь, ФУ состоят из конструктивных узлов (КУ) - сборочных единиц, которые могут конструироваться (а в дальнейшем и собираться) отдельно от других составных частей ОП или всего прибора в целом и выполнять определенную функцию в ОП только (в отличие от ФУ) совместно с другими составными частями.

В КУ можно выделить соединения деталей (СД) - элементарные сборочные единицы, состоящие из двух или нескольких деталей, находящихся в непос­редственном физическом контакте друг с другом. Первичными элементами СД, а, следовательно, и ОП, являющимися простейшими объектами конструирова­ния, являются детали (Д) - конструктивные элементы, выполняемые из однородного материала (в результате его обработки) без соединения с другими конструктивными элементами (без применения сборочных операций).

Методы и принципы конструирования элементов ОП различного уровня сложности имеют существенные различия, поэтому их изучение обычно начи­нают с деталей, переходя от простого к более сложному, и заканчивают ФУ.

5.Типы производства

Типы производства

Как любой оптический прибор состоит из отдельных деталей и сборочных единиц, так и технологический процесс изготовления любого оптического прибора складывается из технологических процессов сборки. Структура технологических процессов изготовления деталей и сборки приборов существенно зависит от типа производства.

Тип производства - классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.

Одной из основных характеристик типа производства является коэффициент закрепления операций.

Коэффициент закрепления операций - отношение числа всех различных технологических операций, выполняемых или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест.

В зависимости от объема выпуска изделий, их сложности и, главным образом, организации работы производственного участка различают три типа производства: массовое, серийное и единичное.

Массовое производство характеризуется тем, что на рабочих местах производственного участка (заготовительного, механического или сборочного цеха) постоянно, в течение длительного времени (3-4 года) выполняются одни и те же операции по обработке (или сборке) одной и той же детали (или сборочной единицы).

При массовом производстве широко применяется специальное оборудование, которое располагается в той последовательности, в какой следуют операции технологического процесса. Это обеспечивает кратчайший путь деталей при их обработке или сборочных единиц при сборке, поэтому массовое производство часто называют поточным методом производства. Очевидно, что такая организация производства возможна только при больших объемах выпуска изделий. Себестоимость продукции низкая.

Коэффициент закрепления для массового производства равен 1.

Серийное производство характерно тем, что за каждым станком или рабочим местом закреплено несколько однородных операций, а на участке обрабатываются (или собираются) несколько различных деталей (или сборочных единиц). В этом случае детали обрабатываются партиями, причем процесс изготовления партии деталей регулярно повторяется через определенные промежутки времени. После обработки партии одних деталей необходима переналадка оборудования для обработки партии других деталей. Поэтому в серийном производстве используются преимущественно универсальные станки со специальными или переналаживаемыми приспособлениями.

В зависимости от числа различных деталей, обрабатываемых на участке и количества деталей в партиях, различают крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство. Крупносерийное производство по организации приближается к массовому производству, а мелкосерийное - к единичному.

Коэффициент закрепления операций принимают равным:

• для мелкосерийного производства - свыше 20 до 40 включительно;

• для среднесерийного производства – свыше 10 до 20 включительно;

• для крупносерийного производства – свыше 1 до 10 включительно.

Цикл изготовления продукции более длительный, чем в массовом производстве, а себестоимость выпускаемой продукции выше.

Единичное производство характеризуется большой номенклатурой самых разнообразных деталей (сборочных единиц) изготавливаемых (или собираемых) на участке, каждая из которых выпускается в единичных экземплярах, причем процесс изготовления (сборки) этих деталей (сборочных единиц) совсем не повторяется, либо повторяется через определенные промежутки времени.

Рационально использовать юстировочные и нормализованные приспособления, режущие и измерительные инструменты. На станках работают высококвалифицированные рабочие, что вызывается необходимостью выполнять разнообразные работы по изготовлению разных деталей. Цикл изготовления продукции наиболее длительный, а поэтому очень высокая себестоимость продукции.

Для промышленности, выпускающей оптические приборы, характерным является серийное производство. Но вместе с тем, на заводах имеются участки массового производства (например, участки сборки любительской кино-, фотоаппаратуры) и участки единичного производства (например, в инструментальных цехах и цехах опытного производства).

7.Производственный процесс и его этапы

На завод поступают исходные материалы, полуфабрикаты¹ и комплектующие изделия², которые трудом рабочих и служащих цехов и отделов завода превращаются в изделия основного или вспомогательного производства. Совокупность действий, в результате которых поступившие на завод материалы и полуфабрикаты превращаются в изделия называется производственным процессом. Производственный процесс включает в себя изготовление деталей, получение заготовок, сборку, юстировку, хранение и транспортировку деталей и материалов, изготовление инструмента, ремонт оборудования и т.п.

Технологическим процессом (ГОСТ 3.1109-73) называется “часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства”, т.е. все действия, непосредственно связанные с изменением формы, размеров или состояния предметов производства. Например, получение заготовок, обработка и контроль деталей, нанесение покрытий, сборка и юстировка узлов или проборов и т.п.

9.Сущность задача литейного производства

Литейным производством называют вид производства, занимающийся изготовлением фасонных деталей или заготовок путем заливки расплавленного металла в заранее приготовленную форму, (литейная форма – приспособление, образующее рабочую полость, при заливке которой расплавленный металл формирует отливку) полость которой имеет конфигурацию детали. После затвердевания металла в форме получается отливка (литая деталь или заготовка).

Задачей литейного производства является изготовление из литейных сплавов отливок, имеющих разнообразные очертания с максимальным приближением их формы и размеров к форме и размерам готовой детали.

Как уже указывалось, отливки получают в специальных формах. Формы можно получать различными способами и из различных материалов. По степени использования формы делятся на разовые, полупостоянные и постоянные.

Разовые формы служат один раз и разрушаются при удалении отливки. Разовые формы делаются из кварцевого песка, отдельные зерна которого соединяются с помощью связующих материалов.

В некоторых формах, изготовленных из керамических материалов, удается получить несколько отливок- такие формы называют полупостоянными.

Формы, выдерживающие от нескольких десятков до сотен тысяч отливок, называют постоянными. Наибольшее распространение получили чугунные и стальные постоянные формы.

Изготовление отливок постоянного размера, различной формы сложности из сплавов, отличающихся по многим свойства, нельзя осуществить одними и теми же производственными способами. Поэтому получили распространение многие технологические процессы, каждый из которых, сохраняя в основе сущность литья, отличается специфическими производственными приемами.

В настоящее время в промышленности применяется около 15 способов литья. Причем, каждому способу соответствует своя форма, изготовленная из того или иного материала. В приборостроении применяются следующие виды литья: литье в песчаные формы, литье по ЖСС (жидкие самотвердеющие смеси), литье в оболочковые формы, литье в кокиль (металлические формы), литье по выплавляемым моделям, литье под давлением, центробежное литье.

11.Жидкотекучесть и ее влияние на конструкцию отливки

Правильное представление о жидкотекучести различных сплавов можно получить только при соблюдении постоянства таких факторов, как конфигурация и размеры полостей, через которые течет расплав, и свойства формы. Поэтому жидкотекучесть сплавов определяют по стандартной пробе, отлитой в песчаную форму при постоянной температуре заливки. Наиболее простая проба имеет вид прутка и получается в форме, имеющей заливочную чашу стандартной величины Н, для того чтобы обеспечить постоянство напора, и канал Д калиброванного диаметра. Жидкотекучесть того или иного сплава определяется по длине пути l прутка. Чем длиннее пруток, тем больше жидкотекучесть сплава (см. рис. 8) Жидкотекучесть одного и того же сплава различна при различных температурах заливки t_зал . Это хорошо иллюстрируется диаграммой состояния сплава (рис. 9). При охлаждении сплав способен течь до определенной температурой ниже ликвидуса (линия 2). Эта температура называется температурой нулевой текучести (линия 3). У сплавов данной системы (А-В) температура нулевой текучести объясняется следующим. После того, как температура опустилась ниже ликвидуса (меньше t₁) произошло выделение твердой фазы из расплава, при этом получившаяся композиция представляет собой суспензию твердой фазы в жидкой. Появившаяся твердая фаза оказывает сопротивление продвижению сплава и при увеличении ее до 20- 30% (что происходит при температуре t₀) от всей композиции движение расплава прекращается вовсе, хотя жидкая фаза в сплаве присутствует, так как его температура выше температуры полного затвердевания или выше линии солидуса 1. Из диаграммы видно, что сплавы эвтектического состава имеют большую жидкотекучесть, чем затвердевающие в интервале температур t₁-t₂, т.е. жидкотекучесть зависит от состава сплава, что иллюстрируется диаграммой состав-текучесть (рис.9). Жидкотекучесть сплава кроме интервала затвердевания и перегрева сплава, зависит от его физических свойств: вязкости и поверхностного натяжения.