Лучевые методы обработки

 

Содержание

1.Технология и изделия машиностроения, основные понятия,  трудоемкость операции (штучное время), производительность обработки…. 3

2.Технологические основы производства полимерных материалов (пластических масс, химических волокон, каучуков, резины), задачи и перспективы развития…………………………………………………………...17

2.1 Пластмассы, их свойства, значение и применение в народном  хозяйстве………………………………………………………………………....19

2.2 Химические волокна  и их применение в народном  хозяйстве……...23

2.3 Каучуки и резина……………………………………………………….30

3. Лучевые методы обработки, область применения, технико-экономические показатели……………………………………………………...35

3.1 Электронно- лучевая обработка…………………………………….... 36

3.2 Лазерная (светолучевая) обработка…………………………………...42

Библиографический список………………………………………………. 47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технология и изделия машиностроения, основные понятия,  трудоемкость операции (штучное время),

производительность  обработки.

Слово «технология» произошло  от двух греческих слов: «технос» - искусство или ремесло и «логос» - наука, поэтому в переводе первоначально трактовалась как наука о ремеслах. По мере развития производства содержание этого слова изменялось. В настоящее время термин «технология» связывают не только с промышленным производством, но и с другими сферами деятельности. Практически любая деятельность человека связана с технологией. Наиболее ёмким и полным остается определение «технология - это наука, изучающая способы и процессы переработки  продуктов  природы   и  отходов производства (вторичное сырье)   в  предметы потребления и средства производства».

Одной из важнейших отраслей экономики развитых стран является машиностроение. Машиностроение определяет уровень и темпы развития других отраслей промышленности, сельского  хозяйства, энергетики и т.д. Область  применения продукции машиностроения огромна: авиация и космонавтика, автомобильный и железнодорожный  транспорт, приборостроение, телевидение, книги,  одежда, продукты питания  и др. – все это создается  с помощью большого количества разнообразного оборудования и станков, также производимых машиностроением и в то же время  являющихся, по сути, фундаментом всего  машиностроения. Закономерности процессов  изготовления машин изучает наука  – технология машиностроения.

Технология машиностроения – это наука об изготовлении машин  требуемого качества, в нужном количестве и в заданные сроки при наименьших затратах живого и овеществленного  труда. В настоящее время эта  отрасль знаний настолько развита, что многие виды технологических  процессов изучаются в специальных  курсах:  литейного производства, теории обработки металлов давлением, теории резания металлов, сварки и  т.д. Все эти науки и существующие на их основе производства тесно связаны  с современной технологией машиностроения, находят приложение на всех этапах от проектирования до производства и выпуска продукции машиностроения.

Наука о технологии - это не просто сумма каких-то знаний о технологических процессах, а система строго сформулированных и проверенных положений о явлениях и их глубинных связях, выраженных посредством особых понятий. С другой стороны, наука о технологии, как и любая другая отрасль знания, - это результат практической деятельности человека; она подчинена целям развития общественной практики и способна служить теоретической основой.

Технология является продуктом  цивилизации и источником развития цивилизации. Сегодня первенствуют те, кто имеет более развитые современные  технологии.

Технология машиностроения — это комплексная инженерная дисциплина, широко использующая разработки других дисциплин. Это синтез технических проблем (изготовление машин требуемого качества), организации производства (в установленном количестве) и экономики (при наименьшей себестоимости).

Весьма тесной является связь  технологии машиностроения с математикой, теоретической механикой, материаловедением, проектированием и производством заготовок, термической обработкой, нормированием точности и техническими измерениями, теорией резания металлов, дисциплинами, изучающими металлорежущее оборудование и инструмент, и рядом других.

Современные направления  развития технологии машиностроения основаны на результатах исследований в области математики, электронной и вычислительной техники, кибернетики, робототехники, металлофизики, искусственного интеллекта и других современных разделов фундаментальных и прикладных наук.

Важное значение имеет  знание экономики, что гарантирует  экономическое обоснование вариантов  технологических процессов при проектировании и использовании их в производстве.

Искусство организации производства и обеспечения качества и себестоимости  заключается в учении выбрать  такую последовательность комбинаций технологических процессов, начиная  с заготовительного производства и  кончая сборкой машин, при  которой  продолжительность всего цикла  производства и общая стоимость  машин при их заданном качестве были бы наименьшими.

Современный уровень технологии машиностроения позволяет рассматривать  ее как науку по материализации конструкторских  идей, которая должна не только гарантировать  качество и эффективность изготовления машин, но и обеспечивать технологическими приемами повышение их эксплуатационных свойств и ресурса работы в  усложненных условиях эксплуатации.

Результатом деятельности любого предприятия является выпуск продукции  установленного качества. В соответствии с ГОСТ любая продукция машиностроительного  производства называется изделием. Изделие  – это любой предмет или  набор предметов, подлежащих изготовлению на предприятии. Изделием являются различные  машины, механизмы, агрегаты, устройства и детали. Например, для машиностроительного  завода изделием является двигатель  внутреннего сгорания, для станкостроительного - станок, для подшипникового – подшипник, для инструментального – резец,  сверло,  калибр и т.п.

Изделия, изготовленные для  реализации (поставки, продажи), называют изделием основного производства.

Изделия, изготовляемые для  нужд самого предприятия, например, оснастка – приспособления, специальные виды инструмента и др. называют изделиями  вспомогательного производства. В отдельных  случаях изделия основного производства могут использоваться для нужд предприятия  – изготовителя, а  изделия вспомогательного производства – реализовываться другим машиностроительным предприятиям.

В зависимости от сложности  и назначения изделия подразделяются на специфицированные (имеющие спецификацию – сборочные единицы, комплексы, комплекты) и детали.

В соответствии с ГОСТ установлено  четыре вида изделий:

1. детали – изделия, изготовленные из однородного по наименованию и    марке материала без применения сборочных операций; (например, валик из однородного металла, литая заготовка, ножовочное полотно и др.);
2. сборочные единицы – изделия, составные части которых подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе путем сборочных операций (сочленение, свинчивание, сварка, пайка, клейка, склеивание и т.п.). Например, автомобиль, станок, электродвигатель, сварной корпус, авторучка и т.д.;
3. комплекты – два и более специфицированные изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например, гибкий производственный модуль, цех-автомат, бурильная установка;
4. комплекты – два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплутационное назначение вспомогательного характера. Например, комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей и т.п.

Изделие – деталь, агрегат, машина является технической системой, которая создается для выполнения определенных функций, т.е. имеет определенное служебное назначение.

Основные (или исполнительные) элементы машины – это те элементы, функции которых совпадают с  функцией машины. Их работа обеспечивается вспомогательными элементами, – например, несущие элементы обеспечивают определенное взаимное расположение элементов машины; элементы связи обеспечивают определенную степень свободы движения одних элементов относительно других;  элементы управления осуществляют сбор, хранение и переработку информации для выработки управляющего воздействия и передачу его исполнительным элементам и т.д.

Функции изделия (машины, детали) отражены в технических требованиях (ТТ) – системе качественных показателей  с установленными на них количественными  значениями. Для любого показателя качества следует различать заданное действительное и измеренное значения. Точность изготовления изделия или  его элементов характеризуется  степенью приближения действительных значений показателей качества к  заданным. Точность измерения показателя качества определяется степенью приближения  измеренного значения к действительному.

Допуском  называют всякое ограничение любого показателя качества.

Все технические требования можно разбить на следующие группы: функциональные требования –ТТ1; требования к взаимодействию машины и человека – ТТ2; требования к взаимодействию машины и окружающей технической  среды – ТТ3; требования к взаимодействию машины и окружающей физической среды  –ТТ4. Функциональные требования ТТ1 представляют собой чаще всего самую важную  и многочисленную группу, всегда присутствующую в полном списке технических требований.

В целях повышения эксплуатационных характеристик машин, их надежности, качества, технологичности и др. поверхности деталей и сами детали классифицируют по различным признакам. Например, среди типовых поверхностей деталей машин выделяют поверхности  вращения, плоские, зубчатые, винтовые, фасонные поверхности. Поверхности  деталей, контактирующие между собой  в результате сборки, называют сопрягаемыми, а поверхности деталей, играющие функцию объединения, называют свободными. Точность изготовления и другие технические  требования к сопрягаемым поверхностям, как правило, выше, чем для свободных поверхностей.

Довольно сложной задачей  является конструкторско-технологическая  классификация деталей машин. Решение  этой задачи было начато еще в 1937 г. А.П. Соколовским. Однако разработка детального общемашиностроительного классификатора пока считается невозможной (хотя и существует в соответствии с ЕСКД в машиностроении и приборостроении классификатор, в котором установлены шесть классов от 71 до 76). Задача становится реальной, если классификацию проводить в пределах отрасли машиностроения, а еще проще – в пределах предприятия.

Как правило, классификацию  выполняют по четырем признакам:

1) функционально-геометрическому;

2) размерному; 

3) точностному;

4) по применяемому материалу.

Следует отметить, что в  каждой отрасли машиностроения применяются  группы деталей оригинальной формы  и функционального назначения, которые  редко или совсем не встречаются  в машинах других отраслей (например, диски и лопатки турбин или  компрессоров, станины и  шпиндели металлорежущих станков и т.п.). Но, с другой стороны, очень многие детали являются универсальными или типовыми, т.е. применяются в самых разных машинах.

По второму признаку (габаритным размерам) все детали делят на четыре группы:  мелкие, средние, крупные  и особо крупные. В некоторых  случаях деление делают по массе. Границы между группами, как правило, условны и нечетки.

По третьему признаку (наиболее высокому квалитету точности, установленному на какой-либо размер детали) все детали делят на четыре группы: высокоточные (максимальная точность размеров соответствует 4JT, 5JT – четвертому и пятому квалитетам); точные (6JT, 7JT); средней точности (8JT…..10JT); неточные (11….17-й квалитеты).

По четвертому признаку (применяемому материалу) детали условно делят  на группы: 1) из сталей углеродистых конструкционных; 2) из сталей легированных; 3) из чугунов; 4) из алюминиевых сплавов; 5) из медных сплавов; 6) из пластмасс; 7) из прочих материалов. Могут выделятся подгруппы. Например, механические свойства и обрабатываемость резанием стали существенно изменяется в результате термической обработки. Поэтому в первой и второй группах  выделяют следующие подгруппы деталей: 0) из стали в состоянии поставки; 1) из улучшаемой стали; 2) из цементируемой  стали; 4) из закаливаемой стали.

Готовые  изделия  получают из материалов и полуфабрикатов в  результате осуществления отдельных  процессов, совокупность которых образует производственный процесс. По ГОСТ производственный процесс определяется как совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии  для изготовления или ремонта  продукции.

Процессы заготовительного производства осуществляются в  заготовительном, литейном, кузнечном и др. заготовительных  цехах, где из исходных материалов производят подготовку (разрезку) мерных заготовок, а также изготавливают заготовки  деталей машин (литые, кованые, штампованные, сварные и т.д.).

Обрабатывающие процессы выплачиваются преимущественно  в цехах механического производства, где деталям придают заданную форму и размеры, в термических, гальванических цехах и др. материалам деталей формируют требуемые  механические свойства, состояние поверхности  и др. Сборочные процессы выполняются  в цехах сборочного производства или на участках механосборочных  работ, где из деталей машин, изготовленных  на данном предприятии, а также покупных деталей и изделий собирают изделия  основного производства.