Okazało się, że nowa generacja Nissana Qashqai może otrzymać elektryczną wersję samochodu. Inżynierowie motoryzacyjni regularnie wprowadzają nowe technologie i urządzenia, aby zapewnić większe bezpieczeństwo, komfort lub przynajmniej zapewnić rozrywkę kierowcom. Mówimy o przyszłościowych rozwiązaniach, które są dziś testowane na drogach.

Samochody
z funkcją autopilota

Od 5 lat wszyscy czołowi światowi producenci samochodów opracowują pojazdy autonomiczne. Samochód koncepcyjny Forda do samodzielnego parkowania. Audi, BMW, Nissan, Honda, GM i Mercedes regularnie informują, że ich prototypowe samojezdne samochody pokonują tysiące mil w testach. Volvo pokazało swój model w Göteborgu, który dzięki czujnikom, GPS i innym technologiom praktycznie eliminuje możliwość wypadku. Niedawno Toyota zapowiedziała wejście w szeregi twórców autonomicznych samochodów, a Tesla Motors sprawiła, że ​​pokaże swojego pierwszego „drona” od trzech lat.

„Googlemobil”
W akcji

Google jest uważany za jednego z liderów branży. System firmy wykorzystuje informacje zebrane przez Google Street View, kamery wideo, czujnik LIDAR zainstalowany na dachu, radary z przodu auta oraz czujnik podłączony do jednego z tylnych kół.

demonstracja działania czujnika lidarowego,
który jest używany w systemie samochodowym google

Większość firm twierdzi, że dla entuzjastów motoryzacji takie auta będą dostępne do 2020 roku. Co zmieni się wraz z ich wyglądem? Przede wszystkim zrobotyzowane maszyny ratują życie. Komputer, który zastąpił osobę za kierownicą, będzie mógł jednocześnie śledzić wszystkie obiekty na drodze i błyskawicznie reagować na sytuacje awaryjne. Ale czy ludzie są gotowi całkowicie powierzyć sterowanie maszynie?

Brian Reimer

Ekspert ds. transportu z Massachusetts Institute of Technology

„Ludzie mogą tolerować i radzić sobie z ludźmi, którzy popełniają błędy, ale nie wiemy, jak tolerować błędy robotów” — powiedział ekspert ds. transportu Brian Reimer z Massachusetts Institute of Technology. „Ile osób zgodziłoby się wsiąść do samolotu bez pilota, nawet jeśli wiadomo, że przez połowę czasu piloci siedzą w kokpicie, bezczynnie, tylko obserwują automatykę?”

To, że komputerowy kierowca jest bezpieczniejszy niż człowiek, musi zostać udowodnione w tysiącach organów, zanim prawodawcy dadzą pełną swobodę autopilotom pojazdów. W tej chwili takie samochody mogą być testowane na drogach publicznych zgodnie z prawem Japonii i trzech stanów USA ( Kalifornia, Floryda i Nevada)... Oczekuje się, że Wielka Brytania znajdzie się na tej liście do końca roku.

Magazynujące energię panele nadwozia

Exxon Mobil przewiduje, że do 2040 r. połowa wszystkich nowych pojazdów schodzących z linii montażowych będzie hybrydowa. Problem z samochodami hybrydowymi polega jednak na tym, że akumulatory zasilające silnik elektryczny są bardzo nieporęczne i ciężkie, nawet przy obecnej ewolucji akumulatorów litowo-jonowych.

W Europie grupa dziewięciu producentów samochodów testuje obecnie panele nadwozia, które mogą magazynować energię i ładować się szybciej niż konwencjonalne akumulatory. Są wykonane z polimerowego włókna węglowego i żywicy i są trwałe, a jednocześnie elastyczne. Dzięki rozwojowi masa pojazdów może zostać zmniejszona o 15%.

Inteligentny zegarek Nissan

2.1. Bazowanie części karoserii podczas obróbki, struktura procesu technologicznego przy obróbce elementów karoserii.

Cel usługi i projekt

Części karoserii w zespołach montażowych to podstawowe lub nośne elementy przeznaczone do mocowania na nich innych części i zespołów montażowych. Dlatego przy projektowaniu i wytwarzaniu elementów karoserii należy zapewnić wymaganą dokładność wymiarową, kształt i położenie powierzchni, a także wytrzymałość, sztywność, odporność na wibracje, odporność na odkształcenia przy zmianach temperatury, szczelność i łatwość montażu struktury.

Strukturalnie części ciała można podzielić na pięć głównych grup:

Ryż. 2.1 Klasyfikacja części ciała

a - skrzynkowe - jednoczęściowe i zdejmowane; b - z gładkimi wewnętrznymi powierzchniami cylindrycznymi; c - o złożonym przestrzennym kształcie geometrycznym; d - z powierzchniami prowadzącymi; d - rodzaj nawiasów, kwadratów

Pierwsza grupa- części ciała w kształcie pudełka w formie równoległościanu, których wymiary są tej samej kolejności. Do tej grupy należą skrzynie biegów, skrzynie biegów maszyn do cięcia metalu, głowice wrzecion itp., które są przeznaczone do montażu zespołów łożyskowych.

Druga grupa- części ciała o wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych, których długość przekracza ich wymiary średnicowe. Ta grupa obejmuje bloki cylindrów silników spalinowych, sprężarek, korpusów urządzeń pneumatycznych i hydraulicznych: cylindry, szpule itp. Tutaj wewnętrzne powierzchnie cylindryczne są prowadnicami ruchu tłoka lub nurnika.

Trzecia grupa- części ciała o złożonym kształcie przestrzennym. Do tej grupy należą obudowy turbin parowych i gazowych, armatura do rurociągów wodnych i gazowych: zawory, trójniki, kolektory itp. Konfiguracja tych części tworzy przepływy cieczy lub gazu.

Czwarta grupa- części karoserii z powierzchniami prowadzącymi. Do tej grupy należą stoły, wózki, podpory, suwaki itp., które w trakcie pracy wykonują ruchy posuwisto-zwrotne lub obrotowe.

Piąta grupa- części karoserii, takie jak wsporniki, kątowniki, stojaki itp., które służą jako dodatkowe podpory.

Elementy części karoserii to płaskie, ukształtowane, cylindryczne i inne powierzchnie, które można obrabiać mechanicznie lub bez obróbki. Płaskie powierzchnie są głównie obrabiane i służą do mocowania wzdłuż nich innych części i zespołów lub samych części ciała do innych produktów. Po obróbce mechanicznej powierzchnie te stanowią bazę technologiczną. Kształtowane powierzchnie z reguły nie są przetwarzane. Konfiguracja tych powierzchni zależy od ich przeznaczenia serwisowego.

Powierzchnie cylindryczne w postaci otworów dzielą się na główny i pomocniczy otwory. Głównymi otworami są powierzchnie osadzenia korpusów obrotowych: łożysk, osi i wałów. Otwory pomocnicze przeznaczone są do mocowania śrub, wskaźników oleju itp. Są gładkie i gwintowane. Powierzchnie te mogą być również wykorzystywane jako podkłady do obróbki.

Wymagania dotyczące dokładności

W zależności od przeznaczenia i konstrukcji na części karoserii nakładane są następujące wymagania dotyczące dokładności wykonania.

1 . Precyzja kształtu geometrycznego płaskich powierzchni... W tym przypadku regulowane są odchylenia od prostoliniowości i płaskości powierzchni na określonej długości lub w jej wymiarach.

2. Dokładność względnego położenia płaskich powierzchni.

W tym przypadku regulowane są odchylenia od równoległości, prostopadłości i odchylenia nachylenia.

3. Dokładność wymiarów średnicowych i kształtu geometrycznego otworów... Precyzja głównych otworów, przeznaczonych głównie do osadzenia łożysk. Odchylenia kształtu geometrycznego otworów od walcowatości, nachylenia i profilu przekroju podłużnego: stożkowate, beczkowate i siodłowe.

4. Dokładność osi otworów.

Odchylenia od równoległości i prostopadłości osi głównych otworów względem płaskich powierzchni. Odchylenia od równoległości i prostopadłości osi jednego otworu w stosunku do osi drugiego są.

Chropowatość płaskich powierzchni odniesienia wynosi 0,63-2,5 mikrona, a chropowatość powierzchni głównych otworów wynosi 0,16-1,25 mikrona, a dla części krytycznych - nie więcej niż 0,08 mikrona.

Podane wymagania dotyczące dokładności części ciała są średnie. Ich dokładne znaczenie ustalane jest odrębnie w każdym konkretnym przypadku.

Metody otrzymywania półfabrykatów i materiałów

Głównymi metodami pozyskiwania półfabrykatów na części karoserii są odlewanie i spawanie. Kęsy odlewane produkowane są metodą odlewania w formach piaskowo-gliniastych, w formie chłodzącej, pod ciśnieniem, w formach skorupowych, zgodnie z modelami inwestycyjnymi.

Spawane półfabrykaty na części karoserii są stosowane w produkcji na małą skalę, gdy użycie odlewu jest niepraktyczne ze względu na wysoki koszt oprzyrządowania. Ponadto zaleca się stosowanie konstrukcji spawanych dla części narażonych na obciążenia udarowe.

Bazowanie części korpusu podczas obróbki

Podstawowe zasady bazowania to zasada łączenia i zasada stałości zasad.

Pierwszą zasadą jest połączenie bazy technologicznej z bazą konstrukcyjno-pomiarową podczas obróbki.

Istotą drugiej zasady jest stosowanie tych samych podstaw do wszystkich lub większości operacji procesu technologicznego. W pierwszych operacjach podkładowanie odbywa się na nieprzetworzonych (czarnych) powierzchniach, które nazywane są podkładami chropowatymi. Powierzchnie obrobione w tych operacjach są następnie wykorzystywane jako podkłady wykończeniowe. Powierzchnie do podkładów wykończeniowych należy dobrać tak, aby przestrzegane były powyższe zasady.

Osadzanie części pryzmatycznych z otworami wzdłuż obrabianych powierzchni (podstaw wykończeniowych) odbywa się na dwa sposoby: wzdłuż trzech wzajemnie prostopadłych powierzchni, ale płaszczyzny i dwóch otworów w tej płaszczyźnie (ryc. 2.2, a; b).

Ryż. 2.2 Schematy podstawowe części ciała

a - wzdłuż trzech wzajemnie prostopadłych płaszczyzn; b - wzdłuż płaszczyzny i dwóch otworów pomocniczych; в - wzdłuż płaszczyzny otwory główne i pomocnicze; d - kołki ustalające: rombowy i cylindryczny

W pierwszym przypadku w pierwszych operacjach przetwarzane są trzy wzajemnie prostopadłe płaszczyzny. W drugim przypadku obrabiana jest płaszczyzna i dwa otwory na niej, a te otwory są obrabiane dokładniej niż pozostałe. Jako elementy mocujące otwory: cylindryczne i rombowe (odcięte) służą dwa palce (ryc. 2.2, d).

W przypadku części karoserii z kołnierzami jako podstawy stosuje się koniec kołnierza, centralną część główną, otwór lub rowek na końcu oraz otwór pomocniczy w kołnierzu (rys. 2.2, c).

Jeśli podczas obróbki otworów głównych konieczne jest usunięcie jednolitego naddatku bocznego, wówczas otwory główne służą jako zgrubne podstawy do obróbki płaszczyzny i dwóch otworów pomocniczych. W te otwory wkłada się stożkowe lub samocentrujące trzpienie, jeszcze nieobrobione. Kolejną podstawą jest boczna płaszczyzna przedmiotu obrabianego (rysunek 2.3, a).

Podczas obróbki głównych otworów, w celu utrzymania tej samej odległości od osi tych otworów do wewnętrznych ścian korpusu, opieranie odbywa się wzdłuż ścian wewnętrznych (rysunek 2.3, b). Opierając się na wewnętrznych „powierzchniach, zapewnia się określoną grubość ścianki również przy obróbce od zewnątrz. Zastosowanie urządzeń samocentrujących wyklucza powstawanie różnic grubości ścianek.

Jeżeli konfiguracja części nie pozwala na jej niezawodną instalację i zabezpieczenie, wskazane jest przeprowadzenie obróbki w urządzeniu satelitarnym. Podczas instalowania przedmiotu obrabianego w satelicie stosuje się szorstkie lub sztuczne podstawy, a przedmiot obrabiany jest przetwarzany w różnych operacjach ze stałą instalacją w oprawie, ale pozycja oprawy zmienia się w różnych operacjach.

Struktura procesu technologicznego w obróbce części karoserii

Struktura procesu technologicznego obróbki części nadwozia zależy od jej konstrukcji, kształtu geometrycznego, wymiarów, ciężaru, sposobu uzyskania dla niego wymagań technicznych, wyposażenia metod produkcji jego pracy. Jednocześnie struktura procesu technologicznego przetwarzania części ciała, jak każda inna, ma ogólne prawa. Wzory te dotyczą ustalenia kolejności obróbki powierzchni zgodnie z zaplanowanymi podstawami technologicznymi, ustalenia wymaganej liczby przejść do obróbki powierzchni, doboru sprzętu itp. Niezależnie od powyższych cech części karoserii proces technologiczny jego przetwarzania obejmuje następujące podstawowe operacje:

Obróbka zgrubna i wykończeniowa powierzchni płaskich, płaszczyzny i dwóch otworów lub innych powierzchni wykorzystywanych w przyszłości jako bazy technologiczne; - obróbka zgrubna i wykańczająca innych płaskich powierzchni;

Obróbka zgrubna i wykończeniowa głównych otworów;

Obróbka otworów pomocniczych - gładkich i gwintowanych;

- wykończenie płaskich powierzchni i głównych otworów;

Kontrola dokładności obrabianej części.

Ponadto między etapami obróbki zgrubnej i wykańczającej można zapewnić naturalne lub sztuczne starzenie w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych.

Nowoczesne „cyfrowe” samochody zawierają dziesiątki kontrolerów, zjednoczeni w specjalnej sieci lokalnej. W samochodzie wiele funkcji sterujących można z grubsza podzielić na dwie grupy:

pierwsza grupa zapewnia niezawodne działanie głównych elementów samochodu, np. elektroniczne sterowanie silnikiem i zabezpieczenia: ABS, poduszki powietrzne i inne.

druga grupa to różne elektroniczne systemy sterowania, które zapewniają pasażerom obsługę, komfort i rozrywkę.

Na przykład budżetowy samochód Peugeot-206 zawiera 27 sterowników firmyNEC.

Współczesny samochód, jak każdy system komputerowy z punktu widzenia obiektu sterującego, można sobie wyobrazić jako składający się z różnych czujników analogowych i cyfrowych, zestawu siłowników i mechanizmów. Figa... przedstawia główne elementy samochodu, którymi sterują komputery samochodowe.

Ryż. Główne podzespoły samochodu sterowane komputerowo

Na przykład BMV745 wykorzystuje mikroprocesor, taki jak Pentium4.

Ryż. Głębia bitowa wbudowanych mikrokontrolerów

Przykłady systemów operacyjnych używanych w kontrolerach wbudowanych. Najpopularniejszym wyborem jest komercyjny, ogólnodostępny system operacyjny. W badaniu dotyczącym komercyjnych systemów operacyjnych w ostatnich latach, MSEMbedded miał największy udział w rynku, jak pokazano na rysunku.

Ryż. Wbudowane systemy operacyjne z mikrokontrolerem

Poniższy rys. pokazuje typowe języki programowania do tworzenia systemów wbudowanych i, jak widać, rodzina języków C jest używana w większości opracowań. Jak widać na diagramie, w niektórych projektach używany jest również język asemblera.

Ryż. Języki programowania wbudowanego mikrokontrolera

Krótka historia rozwoju systemów mikroprocesorowych

1970 — Intel4004 — pierwszy 4-bitowy MP;

1972 - Intel8008 - 8-bitowy;

1973 - Intel 8080 K580 (ZSRR) - analog I8080;

Intel8085 - oprócz procesora były zegary, kontroler przerwań itp.

1976 - Intel 8048 - pierwszy kontroler;

1978 — Intel 8051 — MCS 51 (system mikrokomputerowy)

Połowa lat 90. - rodziny: Intel151 i Intel251 - 8 bitów, ale pamięć adresowalna: 2 20 i 2 24.

1976 - I8086 / I8088 (PCXT - IBM), K1816 (ZSRR) - analog I8086.

EC1840 – CCCP – PCXT

1995 - (wbudowany) - opracowanie jednoukładowej architektury MK X86: 16- i 32-bitowej.

Podstawowe wymagania dla kontrolerów

Niska cena;

Wysoka niezawodność;

Wysoki stopień miniaturyzacji;

Niskie zużycie energii;

Wydajność w różnych zakresach temperatur w zależności od zastosowania:

1. Handlowy: 0 ... + 70 0 С;

   Rozszerzony: -40 ... +85 0 С;

   Wojskowy: -55 ... +155 0 С;

Wystarczająca wydajność do uruchomienia zestawów funkcji

Cechy architektoniczne sterowników

Architektura Harvarda (oddzielna pamięć do przechowywania danych (RAM) - ulotna i programowa (ROM) - nieulotna, obecnie popularna pamięć flash;

Integracja w jednym krysztale wszystkich modułów wymaganych dla komputera sterującego;

Po bicie kontrolerami są:

Czterobitowy - najprostszy i najtańszy;

Osiem bitów - najliczniejsza rodzina (najlepszy stosunek jakości do ceny) MCS51

Szesnastobitowy iMCS96, i80186 (88) i inne, bardziej wydajne i droższe.

32-bitowe - są to zwykle modyfikacje uniwersalnego MP, na przykład i386, 486 i inne

64-bitowy (przetwarzanie wideo)

8-bitowe mikrokontrolery są szeroko stosowane w różnych systemach sterowania procesami z następujących powodów:

Głównym obszarem zastosowania 8-bitowego MC są urządzenia do inteligentnego sterowania automatyką przemysłową i sprzętem AGD. Aplikacje te nie wymagają wysokobitowego przetwarzania arytmetycznego, dużego procentu konwersji logicznych i nie wymagają wysokiej wydajności w trudnych warunkach czasu rzeczywistego. W ten sposób 8-bitowe MCU mają swoją własną niszę i są obecnie szeroko stosowanymi kontrolerami przemysłowymi, zwanymi PLC.

Wiele nowych aplikacji, w których MP nie był wcześniej używany, ale MK nie jest tak zauważalny dla szerokiego grona konsumentów produktów jak komputery PC, ponieważ nie mają z nim bezpośredniego kontaktu

MC charakteryzują się również dwoma typami architektury: zamkniętą i otwartą, Zamkniętą architekturą charakteryzuje się brakiem linii danych i adresów na zewnętrznych pinach obudowy MC, tj. nie przewiduje się zewnętrznej rozbudowy pamięci programu, danych i portów .

Tryby pracy modułów peryferyjnych kontrolera są programowo konfigurowane za pomocą rejestrów funkcji specjalnych tych modułów (timery, CP, ADC, adaptery równoległe i szeregowe itp.).

Tryby działania moduły peryferyjne nowoczesnych sterowników, ich konfigurację konfiguruje się programowo poprzez wczytanie kodów ustawień do specjalnych rejestrów sterujących ( SFR – specjalnyfunkcjonowaćzarejestrować).

Zwiększanie wydajności MK w ramach wymaganej potrzeby realizowane jest w takich kierunkach jak:

Opracowanie architektury procesora MCU, na przykład architektury RISC

Podkręcanie

Specjalizacja komend i modułów peryferyjnych MK

Zwiększona niezawodność

Przejście na niższe poziomy napięcia i nowe technologie itp.

Znani producenci MK to Motorola, Microchip, Philips, Atmel, Siemens, Intel itp. A co bardzo ważne – wszystko to jest teraz dostępne dla rosyjskich programistów systemów, przykładem jest obecność na naszej uczelni kilku światowych wiodących firm (Motorola, Philips i oczywiście z tego powodu pojawiają się również problemy: co wybrać?

MCS51 jest popularna rodzina i wiele firm produkuje klony:

Przemysł motoryzacyjny to jeden z kluczowych obszarów światowej gospodarki. Roczne finansowanie badań i rozwoju w branży motoryzacyjnej przekracza setki miliardów dolarów. Liczba miejsc pracy w branży to ponad 14 milionów, a suma aktywów to ponad 2 biliony dolarów.

Pomimo tak imponujących wyników branża nieustannie boryka się z problemami i musi optymalizować. Ciągłe zmiany i uzupełnienia związane z ochroną środowiska wymagają modernizacji istniejących modeli już na etapie projektowania. Nowoczesny samochód musi opierać się na całkowicie nowych rozwiązaniach, które spełniają wszystkie wymagania postępu technicznego. Ciągły rozwój technologii we wszystkich sferach życia oraz komputeryzacja wielu procesów skłania producentów do tworzenia wysoce inteligentnych maszyn.

Wyzwania, przed którymi stoi dziś przemysł motoryzacyjny, to zgodność z wymogami ochrony środowiska. Rosyjscy i zagraniczni producenci postawili sobie za cel zmniejszenie emisji i zużycia paliwa o połowę. Aby to zrobić, konieczne jest kilkakrotne poprawienie parametrów technicznych samochodów w porównaniu z poprzednimi wskaźnikami: tutaj półśrodki nie wystarczą. Stopniowe ulepszanie istniejących modeli jest bardziej pracochłonne, czasochłonne i znacznie mniej wydajne niż tworzenie nowych modeli od podstaw.

Jednym z innowacyjnych podejść w inżynierii mechanicznej jest wykorzystanie materiałów kompozytowych i aluminiowych do budowy karoserii, co pozwala dostawcom zmniejszyć masę pojazdu o 25%.

Rozwój inteligentnych samochodów zyskuje na popularności w branży motoryzacyjnej. Z roku na rok samochody coraz bardziej przypominają komputery osobiste na kółkach. Nie chodzi tylko o autonomiczne samochody. Producenci samochodów są przekonani, że idealny nowoczesny samochód musi być w stanie zrobić wszystko i być tak łatwy w prowadzeniu, jak to tylko możliwe. Większość innowacji dotyczy przede wszystkim samochodów koncepcyjnych, ale analizując technologie zastosowane w tych urządzeniach, można zrozumieć kierunek przyszłego rozwoju branży motoryzacyjnej.

Wielki przełom innowacyjny obserwuje się w rozwoju systemów geolokalizacji i metod komputerowej analizy: zauważalna jest wyraźna poprawa w systemach nawigacji samochodowej i bezpieczeństwa. Czołowi światowi producenci samochodów inwestują ogromne środki finansowe w stworzenie interfejsu użytkownika, za pomocą którego kierowca może kontrolować przepływ informacji bez rozpraszania się podczas jazdy.

Era programowania prowadzi do pełnej autonomii pojazdów, co wymaga tworzenia najbardziej skomplikowanych kodów. Dużym zainteresowaniem cieszą się kwestie bezpieczeństwa w branży motoryzacyjnej. Przetestowano i wdrożono systemy monitorujące poziom stresu oraz stopień zmęczenia kierowcy. Oczekuje się, że z biegiem czasu samochód zyska jeszcze większą funkcjonalność, np. autokierowanie, które włączy się, gdy system wyczuje zagrożenie dla bezpieczeństwa kierowcy lub ruchu.

Podsumowując: główne światowe trendy w innowacyjnych transformacjach samochodów to zmiana konstrukcji samochodu, tworzenie pojazdów bezzałogowych i elektrycznych, rozwój usługi mobilnej oraz produkcja high-tech.

Oto kilka przykładów innowacyjnych zmian w branży motoryzacyjnej:

• Ewolucja technologiczności materiałów;
• modernizacja silnika;
• Bezpieczeństwo;
• Zgodność z normami środowiskowymi;
• Zwiększony komfort;
• Automatyzacja procesów zarządzania;
• Systemy autopilota.

Co jest potrzebne do budowy innowacyjnych samochodów od podstaw

Symbioza CAD (komputerowego wspomagania projektowania) i obliczeń działu inżynierskiego

Zintegrowane wykorzystanie technologii 2D i 3D na etapie modelowania prototypu skraca czas opracowania. Łączenie modeli i wirtualizacja pomaga zidentyfikować cechy przyszłych prototypów na początkowym etapie przemysłu motoryzacyjnego, zmniejszając koszty i czas pracy.

Modelowanie

Integracja systemów sterowania aplikacji pozwala na:

1. Zmniejsz złożoność
2. Zmniejsz straty finansowe,
3. Popraw wydajność oprogramowania zainstalowanego w pojeździe.

Systematyzacja na wszystkich etapach pozwala kontrolować postępy rozwoju od powstania projektu do zakończenia procesu operacyjnego oraz zapewnia pełny monitoring niedociągnięć.

Integracja procesów technologicznych

Projekty globalne wymagają szczególnej uwagi, gdy konieczne jest dokonanie pewnych dostosowań i zmian strukturalnych w innowacyjnym projekcie. Na przykład na linii montażowej, podczas montażu lusterek wstecznych, istnieje wiele opcji dotyczących części.

Mogą mieć różne konfiguracje:

• Napędzany elektrycznie,
• Sterowanie ręczne,
• Podgrzewany elektrycznie,
• Przegląd martwych punktów itp.

Wykonanie automontażu krok po kroku dla każdej opcji będzie inne. Połączenie procesów rozwojowych i regulacyjnych zapewnia kontrolę nad produkcją i dostęp do funkcjonalności z jednego menu. Skraca to czas dostępności produktu i gwarantuje poprawność opracowanej technologii w branży motoryzacyjnej. Zintegrowane wykorzystanie tych procesów pozwoli na ocenę produkcyjności komponentów i zespołów, a także na wczesną identyfikację błędów lub błędów (połączenie lub niespójność części karoserii). Dzięki tej opcji możliwe jest dokonywanie zmian na etapie montażu auta, co znacznie upraszcza produkcję.

Rosyjskie i zagraniczne doświadczenia innowacji

Wiodącym innowacyjnym trendem zarówno w Federacji Rosyjskiej, jak i za granicą jest produkcja modeli pojazdów bezzałogowych. Takie modele wykonały już podróże testowe, a także przewozy ładunków i pasażerów.

Uber, we współpracy z Otto, od dawna ma opcje takiego transportu. Owocna współpraca obu firm zaowocowała pojawieniem się modelu bezzałogowego samochodu ciężarowego oraz wdrożeniem samodzielnego transportu pasażerskiego i towarowego.

Linia autonomicznych autobusów została uruchomiona w niektórych miastach Europy i Hongkongu. Charakteryzują się stosunkowo niską prędkością poruszania się – 20 km/h (ze względów bezpieczeństwa), co rekompensowane jest absolutnym bezpieczeństwem dla środowiska naturalnego.

Krajowe wydarzenia związane są z rosyjską marką KamAZ i firmą Volgabus, która zaprezentowała projekty rosyjskich dronów cargo i autobusów. Projekt Kamaz może wejść do serii w 2022 roku i będzie realizować transport ładunków bez kierowców. Model nowego bezzałogowego autobusu firmy Volgabus powinien analizować sytuację na drodze online, przeprowadzać inteligentny proces sterowania za pomocą specjalnego oprogramowania. Kolejnym wynalazkiem tej firmy jest platforma bezzałogowego pojazdu Matrёshka, która będzie produkowana w kilku modyfikacjach: otwarte podwozie, minibusy, ciężarówki. Według niektórych doniesień prototypy są z powodzeniem testowane w centrum innowacji Skołkowo i wkrótce zaczną działać w moskiewskich parkach i Soczi.

Mimo sukcesów zagranicznych i krajowych producentów w branży motoryzacyjnej, era pojazdów bezzałogowych jeszcze nie nadeszła. Problemy z bezpieczeństwem i niezawodnością nie zostały jeszcze w 100% rozwiązane, a ostatnie przykłady nieudanych doświadczeń (aż do zgonów) spowalniają proces wprowadzania nowych technologii w Federacji Rosyjskiej i na świecie.

Najnowsza sprawa z elektrycznym samochodem Tesla (ambitny projekt Elona Muska) jest tego żywym potwierdzeniem. Model S, pod kontrolą systemu autopilota, został przejechany przez wóz na autostradzie, zabijając kierowcę. Na podstawie wyników śledztwa ustalono, że ani kierowca, ani autopilot nie zauważyli zbliżającego się samochodu. Ten incydent był pierwszym śmiertelnym wypadkiem, w którym pojazdem sterował komputer. Firma przyznała się do wad systemu autopilota, choć podkreśliła, że ​​przyszłość leży w tym innowacyjnym systemie sterowania pojazdem.

Współczesny przemysł motoryzacyjny osiągnął bezprecedensowy poziom. Najnowsze realizacje zadziwiają śmiałością fantazji i umiejętnością realizacji, wydają się fantastyczne. Już niedługo będzie wiadomo, jakie innowacje wzbogacą przemysł motoryzacyjny przyszłości.

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Ministerstwo Edukacji i Nauki

Republika Kazachstanu

Pawłodar State University

nazwany imieniem S. Toraigyrov

Wydział Metalurgii, Inżynierii Mechanicznej i Transportu

Katedra Inżynierii Transportu

Notatki do wykładów

PODSTAWOWA TECHNOLOGIA

PRODUKCJA I NAPRAWA SAMOCHODÓW

Pawłodar

UKD 629.113

BBK 39,33

D24

ZalecanaNaukowcyRadaZasilacz nazwany imieniem S.Toraigyrova

Recenzent: Profesor Katedry Silników i Zarządzania Ruchem, Kandydat Nauk Technicznych Vasilevsky V.P.

Opracowany przez: Gordienko A.N.

D 24 Podstawy technologii produkcji i naprawy samochodów:

Notatki z wykładu / komp. JAKIŚ. Gordienko. - Pawłodar, 2006 .-- 143 s.

Notatki wykładowe na temat dyscypliny „Podstawy technologii produkcji i naprawy samochodów” składają się z dwóch części. W pierwszej części przedstawiono podstawowe pojęcia i definicje procesów produkcyjnych i technologicznych, dokładność obróbki, jakość powierzchni, metody otrzymywania półfabrykatów i ich charakterystykę, technologiczność produkcyjną wyrobów oraz procedurę opracowania procesu technologicznego.

Druga część poświęcona jest remontowi samochodów. W niniejszym rozdziale omówiono cechy procesów produkcyjnych i technologicznych remontów samochodów, metody renowacji części, metody badań i kontroli jakości naprawianych zespołów oraz zmontowanego pojazdu.

Notatki do wykładów opracowywane są zgodnie z programem dyscypliny i przeznaczone są dla studentów specjalności „280540 – Przemysł samochodowy i motoryzacyjny” oraz „050713 – Transport, urządzenia i technologie transportowe”.

UKD 629.113

BBK 34,5

© Gordienko A.N., 2006

© Pawłodar State University im. S. Toraigyrov, 2006.

Wstęp

1. Podstawy techniki motoryzacyjnej

1.1 Podstawowe pojęcia i definicje

1.1.1 Przemysł motoryzacyjny jako gałąź masowej inżynierii mechanicznej

1.1.2 Etapy rozwoju motoryzacji

1.1.3 Krótki rys historyczny rozwoju nauki o technice inżynierskiej”

1.1.4 Podstawowe pojęcia i definicje produktu, procesów produkcyjnych i technologicznych, elementów operacji

1.1.5 Zadania do rozwiązania przy opracowywaniu procesu technologicznego

1.1.6 Rodzaje przemysłów inżynieryjnych

1.2 Podstawy obróbki precyzyjnej

1.2.1 Pojęcie dokładności przetwarzania. Pojęcie błędów przypadkowych i systematycznych. Określanie całkowitego błędu

1.2.2 Różne rodzaje powierzchni montażowych części i zasada sześciu punktów. Projekt, montaż, podstawy technologiczne. Błędy bazowania

1.2.3 Statystyczne metody regulacji jakości procesu technologicznego

1.3 Kontrola dokładności i jakości produktów inżynierii mechanicznej

1.3.1 Pojęcie kontroli wejściowej, prądowej i wyjściowej dokładności obrabianych przedmiotów i części. Metody kontroli statystycznej

1.3.2 Podstawowe pojęcia i definicje jakości powierzchni części maszyn

1.3.3 Utwardzanie powierzchni

1.3.4 Wpływ jakości powierzchni na działanie części

1.3.5 Tworzenie warstwy wierzchniej metodami oddziaływania technologicznego

1.4.4 Uzyskiwanie pustych miejsc w inny sposób

1.4.5 Pojęcie naddatku na obróbkę. Metody wyznaczania naddatków operacyjnych i ogólnych do obróbki półfabrykatów. Wyznaczanie wymiarów roboczych i tolerancji

1.5 Ekonomiczna obróbka

1.5.1 Krótki opis różnych typów maszyn. Metody agregacji obrabiarek

1.5.2 Główne kryteria optymalizacji doboru maszyny

1.5.3 Określenie optymalnych warunków skrawania

1.5.4 Analiza efektywności ekonomicznej stosowania różnych rodzajów narzędzi skrawających i pomiarowych. Analiza ekonomiczna procesów technologicznych

1.6 Wytwarzalność produktu

1.6.1 Klasyfikacja i określenie wskaźników wykonalności projektu produktu. Podstawy metodologiczne oceny wykonalności projektu produktu

1.6.2 Wytwarzalność projektu w oparciu o warunki montażu

1.6.3 Wytwarzalność projektu w oparciu o warunki skrawania

1.6.4 Wytwarzalność kęsów odlewanych

1.6.5 Produkcja części z tworzyw sztucznych

1.7 Projektowanie procesów technologicznych obróbki mechanicznej

1.7.1 Projektowanie procesów technologicznych obróbki części maszyn

1.7.2 Typowanie procesów technologicznych. Cechy projektowania procesów technologicznych w produkcji zautomatyzowanej przepływowej

1.7.3 Cechy projektowania procesów technologicznych obróbki części na zaprogramowanych obrabiarkach

1.8 Podstawy projektowania urządzeń

1.8.1 Cel i klasyfikacja urządzeń. Główne elementy wyposażenia

1.8.2 Uniwersalne - urządzenia montażowe

1.8.3 Metodologia projektowania i podstawa obliczania osprzętu

1.9 Procesy technologiczne obróbki typowych części

1.9.1 Części ciała

1.9.2 Okrągłe pręty i dyski

1.9.3 Pręty nieokrągłe

2. Podstawy naprawy samochodu

2.1 System naprawy pojazdu

2.1.1 Krótka charakterystyka procesu starzenia samochodu; pojęcie stanu granicznego samochodu i jego zespołów

2.1.2 Procesy renowacji części samochodowych, ich główne cechy i funkcje

2.1.3 Procesy produkcyjne i technologiczne naprawy samochodów

2.1.4 Cechy technologii naprawy samochodów

2.1.5 Prawa rozkładu okresu eksploatacji samochodów; metoda obliczania liczby napraw

2.1.6 System naprawy samochodów i ich podzespołów

2.2 Podstawy technologii procesów demontażu i mycia w naprawie samochodów

2.2.1 Procesy demontażu i mycia oraz ich rola w zapewnieniu jakości i opłacalności napraw samochodowych

2.2.2 Proces technologiczny demontażu samochodów i ich zespołów

2.2.3 Organizacja procesu demontażu. Środki mechanizacji

prace rozbiórkowe

2.2.4 Rodzaje i charakter zanieczyszczeń

2.2.5 Klasyfikacja czynności mycia i czyszczenia na różnych etapach prac demontażowych

2.2.6 Istota procesu odtłuszczania części

2.2.7 Metody czyszczenia części z nagaru, kamienia, korozji i innych zanieczyszczeń

2.3 Metody oceny stanu technicznego części podczas naprawy samochodu

2.3.1 Klasyfikacja wad w częściach

2.3.2 Specyfikacja kontroli i sortowania części

2.3.3 Pojęcie granicznego i dopuszczalnego zużycia

2.3.4 Kontrola wymiarów powierzchni roboczych części i błędów ich kształtu

2.3.5 Metody wykrywania wad ukrytych i nowoczesne metody wykrywania usterek

2.3.6 Określenie czynników dostępności i odzysku części

2.4 Krótki opis głównych metod technologicznych stosowanych w naprawie samochodów

2.4.1 Regeneracja części jest jednym z głównych źródeł efektywności ekonomicznej naprawy samochodów

2.4.2 Klasyfikacja metod technologicznych stosowanych w renowacji części

2.4.3 Metody przywracania wymiarów zużytych powierzchni części

2.5 Podstawy technologii procesów montażowych w naprawie samochodów

2.5.1 Koncepcja elementów konstrukcyjnych i montażowych samochodu

2.5.2 Struktura procesu technologicznego montażu; etapy procesu montażu

2.5.3 Formy organizacyjne zgromadzenia

2.5.4 Pojęcie dokładności montażu; klasyfikacja metod zapewniających wymaganą dokładność montażu

2.5.5 Obliczanie granicznych wymiarów łączników zamykających zespołów montażowych, w zależności od zastosowanej metody

2.5.6 Krótki opis metod technologicznych łączenia wiązań

2.5.7 Wyważanie części i zespołów

2.5.8 Metodyka projektowania procesów technologicznych montażu

2.5.9 Mechanizacja i automatyzacja procesów montażowych

2.5.10 Kontrola podczas montażu i testowania jednostek i pojazdów

2.5.11 Dokumentacja technologiczna; typizacja procesów technologicznych

2.6 Możliwość konserwacji samochodu

2.6.1 Koncepcje i terminologia dotycząca możliwości naprawy

2.6.2 Łatwość utrzymania jest najważniejszą właściwością samochodu; jego znaczenie dla produkcji lakierów samochodowych

2.6.3 Czynniki determinujące konserwowalność

2.6.4 Wskaźniki wykonalności naprawy

2.6.5 Metody oceny pielęgnowalności

2.6.6 Zarządzanie utrzymaniem na etapie projektowania pojazdu

Literatura

Wstęp

Sprawne działanie transportu drogowego zapewnia wysoka jakość obsługi i napraw. Pomyślne rozwiązanie tego problemu zależy od kwalifikacji specjalistów, których kształcenie odbywa się w specjalnościach „280540 – Przemysł samochodowy i motoryzacyjny” oraz „050713 – Transport, sprzęt i technologie transportowe”.

Głównym zadaniem nauczania dyscypliny „Podstawy technologii produkcji i naprawy samochodów” jest przekazanie przyszłym specjalistom wiedzy pozwalającej, z wykonalnością techniczną i ekonomiczną, stosować postępowe metody naprawy samochodów, podnosząc ich jakość i niezawodność, zapewniając by zasób naprawionych samochodów został doprowadzony do poziomu zbliżonego do nowych.

W celu dogłębnego zrozumienia i przyswojenia zagadnień technologii naprawy samochodów konieczne jest przestudiowanie podstawowych przepisów dotyczących obróbki mechanicznej odrestaurowanych części i montażu samochodów, które opierają się na technologii budowy samochodów, której podstawy podano w pierwszej części notatek z wykładu.

Drugi dział „Podstawy naprawy samochodów” jest głównym pod względem celu i treści dyscypliny. W tym rozdziale opisano metody wykrywania ukrytych wad części, technologie ich przywracania, kontrolę podczas montażu, metody montażu i testowania jednostek oraz samochodu jako całości.

Celem pisania notatek do wykładów jest jak najkrótsze zarysowanie przedmiotu w zakresie programu dyscypliny oraz przekazanie studentom podręcznika umożliwiającego samodzielną pracę zgodnie z programem dyscypliny „Podstawy techniki do produkcji i naprawy samochodów” dla studentów.

1 . Podstawy technologii motoryzacyjnej

1.1 Podstawowe pojęcia i definicje

1.1.1 Samochódstruktura jako gałąź masyInżynieria mechanicznamiNija

Przemysł motoryzacyjny to jedna z najbardziej wydajnych produkcji masowej. Proces produkcyjny fabryki samochodów obejmuje wszystkie etapy produkcji samochodów: wytwarzanie wykrojów na części, wszelkiego rodzaju obróbki mechaniczne, termiczne, galwaniczne i inne, montaż zespołów, zespołów i maszyn, testowanie i malowanie, kontrolę techniczną na wszystkich etapach produkcji, transportu materiałów, półfabrykatów, części, komponentów i zespołów do przechowywania w magazynach.

Proces produkcyjny fabryki samochodów odbywa się w różnych warsztatach, które w zależności od przeznaczenia podzielone są na zaopatrzenie, przetwórstwo i pomocnicze. Wykroje - odlewnia, kowal, prasa. Obróbka - mechaniczna, cieplna, spawalnicza, malowanie. Do głównych sklepów należą sklepy skupu i przetwórstwa. Główne sklepy to również modelarstwo, naprawa mechaniczna, narzędziownia itp. Sklepy obsługujące główne sklepy mają charakter pomocniczy: sklep elektryczny, sklep transportu beztorowego.

1.1.2 Etapy rozwoju motoryzacji

Pierwszy etap jest przed Wielką Wojną Ojczyźnianą. Budynek

zakłady samochodowe z pomocą techniczną firm zagranicznych i uruchomienie produkcji samochodów zagranicznych marek: AMO (ZIL) - Ford, GAZ-AA - Ford. Pierwszy samochód osobowy ZIS-101 był używany jako analog przez amerykańskiego Buicka (1934).

Zakład nazwany na cześć Międzynarodówki Komunistycznej Młodzieży (Moskwicz) wyprodukował samochody KIM-10 na podstawie angielskiego „Ford Prefekta”. W 1944 roku otrzymano rysunki, wyposażenie i akcesoria do produkcji Opla.

Drugi etap - po zakończeniu wojny i przed rozpadem ZSRR (1991) Powstają nowe fabryki: Mińsk, Krzemieńczug, Kutajski, Uralski, Kamski, Wołżski, Lwowski, Likinski.

Opracowywane są projekty krajowe i opanowana jest produkcja nowych maszyn: ZIL-130, GAZ-53, KrAZ-257, KamAZ-5320, Ural-4320, MAZ-5335, Moskvich-2140, UAZ-469 (zakład Uljanowsk) , LAZ-4202, minibus RAF (zakład w Rydze), autobus KAVZ (zakład Kurgan) i inne.

Trzeci etap miał miejsce po rozpadzie ZSRR.

Fabryki były dystrybuowane w różnych krajach - byłych republikach ZSRR. Więzy produkcyjne zostały zerwane. Wiele fabryk zaprzestało produkcji samochodów lub gwałtownie ograniczyło produkcję. Największe zakłady ZIL, GAZ opanowały niskotonażowe ciężarówki GAZelle, Bychok i ich modyfikacje. Fabryki zaczęły opracowywać i doskonalić gamę pojazdów o standardowej wielkości do różnych celów i różnej ładowności.

W Ust-Kamenogorsk opanowano produkcję samochodów Niva Wołżskiego Zakładu Samochodowego.

1.1.3 Krótki rys historyczny rozwoju nauki o technice”Ologika inżynierii mechanicznej

W pierwszym okresie rozwoju motoryzacji produkcja samochodów miała charakter małoseryjny, procesy technologiczne były realizowane przez wysoko wykwalifikowanych pracowników, pracochłonność wytwarzania samochodów była wysoka.

Sprzęt, technologia i organizacja produkcji w zakładach samochodowych były w tym czasie zaawansowane w krajowym przemyśle maszynowym. W skupach stosowano formowanie maszynowe i odlewanie przenośnikowe skrzynek, młotów parowo-powietrznych, kuźni poziomych i innych urządzeń. W zakładach montażu mechanicznego zastosowano linie produkcyjne, maszyny specjalne i modułowe wyposażone w wysokowydajne urządzenia i specjalne narzędzia skrawające. Całość i podmontaż wykonano metodą przepływową na przenośnikach.

W latach drugiego planu pięcioletniego rozwój technologii motoryzacyjnej charakteryzuje się dalszym rozwojem zasad zautomatyzowanej produkcji przepływowej oraz wzrostem produkcji samochodów.

Do naukowych podstaw techniki motoryzacyjnej należy wybór metody otrzymywania wykrojów i oparcia ich na cięciu z dużą dokładnością i jakością, sposób określania efektywności opracowanego procesu technologicznego, metody obliczania urządzeń o wysokiej wydajności, które zwiększają wydajność proces i ułatwienie pracy operatora maszyny.

Rozwiązanie problemu zwiększenia wydajności procesów produkcyjnych wymagało wprowadzenia nowych systemów i kompleksów automatyki, bardziej racjonalnego wykorzystania surowców, urządzeń i narzędzi, co jest głównym kierunkiem pracy naukowców z organizacji badawczych i instytucji edukacyjnych.

1.1.4 Podstawowe pojęcia i definicje produktu, produkcjiDprocesy naturalne i technologiczne, elementy eksploatacji

Produkt charakteryzuje się szeroką gamą właściwości: konstrukcyjnych, technologicznych i użytkowych.

Do oceny jakości produktów inżynierii mechanicznej stosuje się osiem rodzajów wskaźników jakości: wskaźniki celu, niezawodności, poziomu standaryzacji i unifikacji, technologiczności, estetyki, ergonomii, prawa patentowego i ekonomicznego.

Zestaw wskaźników można podzielić na dwie kategorie:

Wskaźniki o charakterze technicznym, odzwierciedlające stopień przydatności produktu do jego przeznaczenia (niezawodność, ergonomia itp.);

Wskaźniki o charakterze ekonomicznym, pokazujące bezpośrednio lub pośrednio poziom kosztów materiałowych, pracy i finansowych dla osiągnięcia i realizacji wskaźników pierwszej kategorii, we wszystkich możliwych obszarach przejawów (tworzenie, produkcja i eksploatacja) jakości produktu; wskaźniki drugiej kategorii obejmują głównie wskaźniki produkcyjności.

Jako obiekt projektowy produkt przechodzi szereg etapów zgodnie z GOST 2.103-68.

Jako przedmiot produkcji wyrób rozpatrywany jest z punktu widzenia technologicznego przygotowania produkcji, sposobów otrzymywania półfabrykatów, obróbki, montażu, testowania i kontroli.

Jako przedmiot eksploatacji wyrób analizowany jest pod kątem zgodności parametrów eksploatacyjnych ze specyfikacją techniczną; wygoda i zmniejszenie pracochłonności przygotowania produktu do eksploatacji i monitorowania jego wykonania, wygoda i zmniejszenie pracochłonności prac profilaktycznych i naprawczych niezbędnych do wydłużenia żywotności i przywrócenia sprawności produktu, zachowania parametrów technicznych produkt podczas długotrwałego przechowywania.

Produkt składa się z części i zespołów. Części i zespoły można łączyć w grupy. Rozróżnić produkty produkcji głównej i produkty produkcji pomocniczej.

Część to elementarna część maszyny wykonana bez użycia urządzeń montażowych.

Węzeł (jednostka montażowa) - odłączalne lub jednoczęściowe połączenie części.

Grupa - połączenie węzłów i części, które są jednym z głównych komponentów maszyn, a także zestawu węzłów i części, zjednoczonych wspólnością ich funkcji.

Przez produkty rozumie się maszyny, zespoły maszyn, części, przyrządy, urządzenia elektryczne, ich zespoły i części.

Proces produkcyjny to całość wszystkich czynności ludzi i narzędzi produkcji potrzebnych w danym przedsiębiorstwie do wytworzenia lub naprawy wytworzonych wyrobów.

Proces technologiczny (GOST 3.1109-82) - część procesu produkcyjnego, zawierająca działania mające na celu zmianę, a następnie określenie stanu przedmiotu produkcji.

Operacja technologiczna to kompletna część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku.

Stanowisko pracy - część obszaru produkcyjnego, wyposażona w związku z wykonywaną operacją lub wykonywaną pracą.

Montaż jest częścią operacji technologicznej wykonywanej przy stałym zamocowaniu obrabianych przedmiotów lub zmontowanego zespołu montażowego.

Pozycja - stała pozycja zajmowana przez trwale zamocowany przedmiot obrabiany lub zmontowany zespół montażowy wraz z urządzeniem względem narzędzia lub nieruchomego elementu wyposażenia w celu wykonania określonej części operacji.

Przejście technologiczne to kompletna część operacji technologicznej, charakteryzująca się niezmiennością użytego narzędzia oraz powierzchni powstałych w wyniku obróbki lub łączonych podczas montażu.

Przejście pomocnicze to kompletna część operacji technologicznej, składająca się z działań człowieka i (lub) wyposażenia, którym nie towarzyszy zmiana kształtu, wielkości i wykończenia powierzchni, ale są niezbędne do wykonania przejścia technologicznego, np. instalowanie przedmiotu, zmiana narzędzia.

Skok roboczy - zakończona część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, któremu towarzyszy zmiana kształtu, wielkości, wykończenia powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego.

Skok pomocniczy to kompletna część przejścia technologicznego, polegająca na pojedynczym ruchu narzędzia względem przedmiotu obrabianego, bez zmiany kształtu, wielkości, wykończenia powierzchni lub właściwości przedmiotu obrabianego, ale niezbędnym do wykonania obróbki udar.

Proces technologiczny może być realizowany w formie standardowej, marszrutowej i eksploatacyjnej.

Typowy proces technologiczny charakteryzuje się jednolitością treści i kolejności większości operacji technologicznych i przejść dla grupy produktów o wspólnych cechach konstrukcyjnych.

Trasowy proces technologiczny realizowany jest zgodnie z dokumentacją, w której opisana jest treść operacji bez określania przejść i trybów przetwarzania.

Operacyjny proces technologiczny realizowany jest zgodnie z dokumentacją, w której określona jest treść operacji ze wskazaniem przejść i trybów przetwarzania.

1.1.5 Zadania rozwiązane w rozwoju technologicznymminieboproces

Głównym zadaniem rozwoju procesów technologicznych jest zapewnienie dla danego programu produkcji wysokiej jakości części przy minimalnych kosztach. Daje to:

Wybór metody wytwarzania i przygotowania;

Wybór sprzętu z uwzględnieniem dostępnego w przedsiębiorstwie;

Rozwój operacji przetwarzania;

Rozwój urządzeń do przetwarzania i kontroli;

Wybór narzędzi skrawających.

Proces technologiczny jest opracowywany zgodnie z Zunifikowanym Systemem Dokumentacji Technologicznej (ESTD) - GOST 3.1102-81.

1.1.6 Widokiprzemysł inżynieryjny

W inżynierii mechanicznej wyróżnia się trzy rodzaje produkcji: produkcja jednostkowa, seryjna i masowa.

Produkcja jednorazowa charakteryzuje się wytwarzaniem niewielkich ilości wyrobów o różnej konstrukcji, stosowaniem uniwersalnego sprzętu, wysokimi kwalifikacjami pracowników oraz wyższymi kosztami produkcji w porównaniu z innymi rodzajami produkcji. Jednorazowa produkcja w fabrykach samochodów obejmuje produkcję prototypów samochodów w warsztacie doświadczalnym, w inżynierii ciężkiej - produkcję dużych turbin wodnych, walcowni itp.

W produkcji seryjnej części produkowane są w partiach, produkty w seriach, powtarzanych w regularnych odstępach czasu. Po wyprodukowaniu tej partii części obrabiarki są ponownie dostosowywane do wykonywania operacji z tej samej lub innej partii. Produkcja seryjna charakteryzuje się zastosowaniem zarówno uniwersalnego, jak i specjalnego wyposażenia i urządzeń, rozmieszczeniem wyposażenia zarówno według typów maszyn, jak i procesu technologicznego.

W zależności od wielkości partii wykrojów lub produktów w serii rozróżnia się produkcję małoseryjną, średnioseryjną i wielkoseryjną. Produkcja seryjna obejmuje budowę obrabiarek, produkcję stacjonarnych silników spalinowych, kompresorów.

Produkcja masowa to produkcja, w której produkcja tego samego rodzaju części i wyrobów prowadzona jest w sposób ciągły iw dużych ilościach przez długi czas (kilka lat). Produkcja masowa charakteryzuje się specjalizacją pracowników do wykonywania poszczególnych operacji, wykorzystaniem wysokowydajnego sprzętu, specjalnych urządzeń i narzędzi, ułożeniem sprzętu w kolejności odpowiadającej wykonaniu operacji, tj. downstream, wysoki stopień mechanizacji i automatyzacji procesów technologicznych. Z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia najbardziej wydajna jest produkcja masowa. Produkcja masowa obejmuje przemysł motoryzacyjny i ciągnikowy.

Powyższy podział produkcji maszynowej według rodzaju jest do pewnego stopnia arbitralny. Trudno jest wytyczyć ostrą granicę między produkcją masową a produkcją na dużą skalę lub między produkcją jednostkową a produkcją na małą skalę, ponieważ zasada produkcji masowej jest realizowana w takim czy innym stopniu w produkcji wielkoseryjnej, a nawet średnioseryjnej , a charakterystyczne cechy produkcji jednoseryjnej są nierozerwalnie związane z produkcją małoseryjną.

Ujednolicenie i standaryzacja wyrobów inżynierii mechanicznej przyczynia się do specjalizacji produkcji, ograniczenia asortymentu i wzrostu ich wydajności, a to pozwala na szersze zastosowanie metod przepływu i automatyzacji produkcji.

1.2 Podstawy obróbki precyzyjnej

1.2.1 Pojęcie dokładności przetwarzania. Pojęcie błędów przypadkowych i systematycznych.Określanie całkowitego błędu

Precyzja wykonania części rozumiana jest jako stopień zgodności jej parametrów z parametrami określonymi przez projektanta na rysunku roboczym części.

Zgodność części - rzeczywista i określona przez projektanta - określają następujące parametry:

Dokładność kształtu części lub jej powierzchni roboczych, zwykle charakteryzująca się owalnością, stożkowatością, prostoliniowością i innymi;

Dokładność wymiarów części, określona przez odchylenie wymiarów od nominalnego;

Dokładność względnego położenia powierzchni, określona przez równoległość, prostopadłość, współśrodkowość;

Jakość powierzchni, zdeterminowana chropowatością oraz właściwościami fizyko-mechanicznymi (materiał, obróbka cieplna, twardość powierzchni i inne).

Dokładność przetwarzania można osiągnąć na dwa sposoby:

Poprzez ustawienie narzędzia na wymiar metodą próbnych przejść i pomiarów oraz automatycznego uzyskiwania wymiarów;

Ustawienie maszyny (jednorazowe ustawienie narzędzia w określonej pozycji względem maszyny podczas przygotowania do operacji) i automatyczne uzyskanie wymiarów.

Dokładność obróbki w trakcie operacji osiągana jest automatycznie poprzez kontrolę i ponowną regulację narzędzia lub maszyny, gdy części wychodzą poza pole tolerancji.

Dokładność jest odwrotnie proporcjonalna do wydajności pracy i kosztów przetwarzania. Koszt przetwarzania gwałtownie rośnie przy wysokiej dokładności (rysunek 1.2.1, sekcja A), a przy niskim - powoli (sekcja B).

Ekonomiczna dokładność obróbki wynika z odchyleń od nominalnych wymiarów obrabianej powierzchni uzyskanych w normalnych warunkach przy użyciu sprawnego sprzętu, standardowych narzędzi, średnich kwalifikacji pracownika oraz kosztem czasu i pieniędzy, który nie przekracza tych kosztów dla innych porównywalne metody przetwarzania. Zależy to również od materiału części i naddatku na obróbkę.

Rysunek 1.2.1 - Zależność kosztu przetwarzania od dokładności

Odchylenia parametrów części rzeczywistej od określonych parametrów nazywane są błędem.

Przyczyny błędów przetwarzania:

Niedokładność wykonania i zużycie maszyny i urządzeń;

Niedokładność wykonania i zużycie narzędzia skrawającego;

Odkształcenia sprężyste systemu AIDS;

Odkształcenia termiczne systemu AIDS;

Deformacja części pod wpływem naprężeń wewnętrznych;

Niedokładność w ustawieniu maszyny na wymiar;

Niedokładność w ustawianiu, bazowaniu i pomiarze.

Sztywność układu AIDS to stosunek składowej siły skrawania skierowanej wzdłuż normalnej do powierzchni obrabianej do przemieszczenia ostrza narzędzia, mierzonego w kierunku działania tej siły (N/μm).

Odwrotność sztywności nazywana jest podatnością układu (μm/N)

Deformacja systemu (μm)

Odkształcenia termiczne.

Ciepło wytwarzane w strefie skrawania jest rozprowadzane między wiórami, obrabianym przedmiotem, narzędziem i częściowo odprowadzane do otoczenia. Na przykład podczas toczenia 50-90% ciepła jest uwalniane do wiórów, 10-40% do frezu, 3-9% do przedmiotu obrabianego i 1% do otoczenia.

Ze względu na nagrzewanie się noża podczas obróbki jego wydłużenie sięga 30-50 mikronów.

Odkształcenie od naprężeń wewnętrznych.

Naprężenia wewnętrzne powstają podczas wytwarzania półwyrobów oraz w procesie ich obróbki. W odlewanych półfabrykatach, wytłoczkach i odkuwkach występowanie naprężeń wewnętrznych następuje na skutek nierównomiernego chłodzenia, a podczas obróbki cieplnej części - na skutek nierównomiernego nagrzewania i chłodzenia oraz przekształceń strukturalnych. Aby całkowicie lub częściowo zmniejszyć naprężenia wewnętrzne w odlewanych półfabrykatach, poddaje się je naturalnemu lub sztucznemu starzeniu. Naturalne starzenie następuje, gdy przedmiot obrabiany jest przez długi czas utrzymywany w powietrzu. Sztuczne starzenie odbywa się poprzez powolne podgrzewanie przedmiotów do 500 ... 600, utrzymywanie w tej temperaturze przez 1-6 godzin, a następnie powolne chłodzenie.

W celu odciążenia naprężeń wewnętrznych w wytłoczkach i odkuwkach poddaje się je normalizacji.

Niedokładność ustawienia maszyny na dany rozmiar wynika z faktu, że podczas ustawiania narzędzia skrawającego na wymiar za pomocą narzędzi pomiarowych lub na gotowym elemencie powstają błędy, które wpływają na dokładność obróbki. Na dokładność przetwarzania wpływa wiele różnych przyczyn, które powodują systematyczne i losowe błędy.

Błędy są sumowane według następujących podstawowych zasad:

Błędy systematyczne są sumowane z uwzględnieniem ich znaku, tj. algebraicznie;

Sumowanie błędów systematycznych i losowych odbywa się arytmetycznie, ponieważ znak błędu losowego jest z góry nieznany (najbardziej niekorzystny wynik);

błędy losowe sumuje się wzorem:

gdzie są współczynniki zależne od rodzaju krzywej

rozkład błędów komponentów.

Jeśli błędy są zgodne z tym samym prawem dystrybucji, to

Następnie. (1.6)

1.2.2 Różne rodzaje powierzchni montażowych dlamiwciągniki izasada sześciu punktów. bpodstawy projektowania, montażu,techniczny. Błędy bazoweaNija

Obrabiany przedmiot, jak każdy korpus, ma sześć stopni swobody, trzy możliwe przemieszczenia wzdłuż trzech wzajemnie prostopadłych osi współrzędnych i trzy możliwe obroty wokół nich. Do prawidłowej orientacji przedmiotu obrabianego w uchwycie lub mechanizmie konieczne jest i wystarczające sześć sztywnych punktów kotwienia zlokalizowanych w określony sposób na powierzchni danej części (zasada sześciu punktów).

Rysunek 1.2.2 - Pozycja części w układzie współrzędnych

Pozbawienie obrabianego przedmiotu sześciu stopni swobody wymaga sześciu stałych punktów kotwiczących umieszczonych w trzech prostopadłych płaszczyznach. Dokładność pozycjonowania przedmiotu obrabianego zależy od wybranego schematu bazowania, tj. układy punktów kontrolnych na podstawach przedmiotu obrabianego. Punkty obrotu na schemacie podstawowym są reprezentowane przez konwencjonalne symbole i numerowane numerami seryjnymi, począwszy od podstawy, na której znajduje się największa liczba punktów obrotu. W takim przypadku liczba rzutów przedmiotu obrabianego na schemacie lokalizacji powinna być wystarczająca do jasnego zrozumienia lokalizacji punktów kontrolnych.

Baza to zestaw powierzchni, linii lub punktów części (przedmiotu), względem których orientowane są inne powierzchnie części podczas obróbki lub pomiaru lub względem których orientowane są inne części jednostki, jednostka podczas montażu .

Bazy projektowe to powierzchnie, linie lub punkty, względem których na roboczym rysunku części projektant ustala względne położenie innych powierzchni, linii lub punktów.

Bazy montażowe to powierzchnie części, które określają jej położenie względem innej części w zmontowanym produkcie.

Podstawy instalacyjne nazywane są powierzchniami części, za pomocą których jest ona orientowana po zainstalowaniu w urządzeniu lub bezpośrednio na maszynie.

Bazy pomiarowe nazywane są powierzchniami, liniami lub punktami, względem których mierzone są wymiary podczas obróbki części.

Podstawy montażowo-pomiarowe wykorzystywane są w procesie technologicznym obróbki części i nazywane są podstawami technologicznymi.

Główne podstawy instalacyjne nazywane są powierzchniami używanymi do instalowania części podczas przetwarzania, dzięki którym części są orientowane w zmontowanym zespole lub zespole względem innych części.

Pomocnicze podstawy montażowe nazywane są powierzchniami, które nie są potrzebne do pracy części w produkcie, ale są specjalnie przetwarzane w celu zainstalowania części podczas przetwarzania.

W zależności od umiejscowienia w procesie technologicznym podkłady instalacyjne dzielą się na surowe (pierwotne), pośrednie i wykańczające (końcowe).

Przy wyborze baz wykończeniowych należy w miarę możliwości kierować się zasadą łączenia baz. Przy łączeniu podstawy montażowej z podstawą projektową błąd pozycjonowania wynosi zero.

Zasada jedności podstaw - dana powierzchnia i powierzchnia, która jest w stosunku do niej bazą projektową, są przetwarzane przy użyciu tego samego podłoża (ustawienia).

Zasadą stałości bazy instalacyjnej jest stosowanie tej samej (stałej) bazy instalacyjnej we wszystkich procesach technologicznych.

Rysunek 1.2.3 - Wyrównanie podstaw

Błąd pozycjonowania to różnica pomiędzy granicznymi odległościami podstawy pomiarowej w stosunku do narzędzia ustawionego na wymiar. Błąd pozycjonowania występuje, gdy podstawy pomiarowe i nastawcze przedmiotu obrabianego nie są wyrównane. W takim przypadku położenie podstaw pomiarowych poszczególnych detali w partii będzie różne w stosunku do obrabianej powierzchni.

Jako błąd położenia, błąd położenia wpływa na dokładność wymiarów (z wyjątkiem powierzchni średnicowych i łączących, które mają być obrabiane jednocześnie za pomocą jednego narzędzia lub jednej regulacji narzędzia), na dokładność względnego położenia powierzchni i nie wpływa na dokładność ich kształtów.

Błąd pozycjonowania przedmiotu obrabianego:

gdzie jest niedokładność podstawy obrabianego przedmiotu;

Niedokładność kształtu powierzchni odniesienia i przerwy między nimi

wykonaj je i elementy wspierające urządzeń;

Błąd mocowania przedmiotu obrabianego;

Błąd położenia elementów regulacyjnych urządzenia na maszynie.

1.2.3 Statystyczne metody kontroli jakościxproces nologiczny

Metody badań statystycznych pozwalają nam ocenić dokładność obróbki według krzywych rozkładu rzeczywistych wymiarów części wchodzących w skład partii. W tym przypadku rozróżnia się trzy rodzaje błędów przetwarzania:

Systematyczne stałe;

Systematyczne regularne zmiany;

Losowy.

Błędy systematyczne stałe są łatwo wykrywane i eliminowane poprzez regulację maszyny.

Błąd nazywany jest systematyczną, regularnie zmieniającą się, jeśli podczas obróbki występuje wzór zmiany błędu części, na przykład pod wpływem zużycia ostrza narzędzia skrawającego.

Błędy losowe powstają pod wpływem wielu przyczyn, które nie są ze sobą powiązane żadną zależnością, dlatego nie można z góry ustalić wzorca zmiany i wielkości błędu. Błędy losowe powodują rozrzut wymiarowy w partii części obrabianych w tych samych warunkach. Zakres (pole) dyspersji i charakter rozkładu wymiarów części są określane z krzywych rozkładu. Aby wykreślić krzywe rozkładu, wymiary wszystkich części przetwarzanych w danej partii są mierzone i dzielone na przedziały. Następnie określ liczbę szczegółów w każdym przedziale (częstotliwość) i zbuduj histogram. Łącząc średnie wartości przedziałów liniami prostymi otrzymujemy krzywą rozkładu empirycznego (praktycznego).

Rysunek 1.2.4 - Wykreślanie krzywej rozkładu wielkości

Przy automatycznym uzyskiwaniu wymiarów detali obrabianych na wstępnie skonfigurowanych maszynach, rozkład wymiarów jest zgodny z prawem Gaussa – prawem rozkładu normalnego.

Funkcja różniczkowa (gęstość prawdopodobieństwa) krzywej rozkładu normalnego ma postać:

gle jest zmienną zmienną losową;

Odchylenie standardowe zmiennej losowej;

od średniej;

Wartość średnia (oczekiwanie matematyczne) zmiennej losowej;

Podstawa logarytmów naturalnych.

Rysunek 1.2.5 - Krzywa rozkładu normalnego

Średnia wartość zmiennej losowej:

Wartość skuteczna:

Inne przepisy dotyczące dystrybucji:

Prawo równego prawdopodobieństwa z krzywą rozkładu mającą

widok prostokąta;

Prawo trójkąta (prawo Simpsona);

Prawo Maxwella (rozproszenie wartości bicia, nierównowagi, ekscentryczności itp.);

Prawo modułu różnicy (rozkład owalności powierzchni cylindrycznych, nierównoległość osi, odchylenie skoku gwintu).

Krzywe rozkładu nie dają wyobrażenia o zmianie rozrzutu rozmiarów części w czasie, tj. w kolejności ich przetwarzania. Do regulacji procesu technologicznego i jakości kontroli stosuje się metodę median i wartości jednostkowych oraz metodę średnich arytmetycznych wartości i wielkości (GOST 15899-93).

Obie metody dotyczą wskaźników jakości produktu, których wartość rozkłada się zgodnie z prawami Gaussa lub Maxwella.

Normy dotyczą procesów technologicznych z marginesem dokładności, dla których współczynnik dokładności zawiera się w przedziale 0,75-0,85.

Metodę median i wartości jednostkowych zaleca się stosować we wszystkich przypadkach w przypadku braku automatycznych środków pomiaru, obliczania i sterowania procesem według szacunków statystycznych przebiegu procesu. Druga metoda wielkości średnich arytmetycznych zalecana jest dla procesów o wysokich wymaganiach dokładności oraz dla jednostek wyrobów związanych z zapewnieniem bezpieczeństwa ruchu, ekspresowych analiz laboratoryjnych, a także do pomiarów, obliczeń i sterowania procesami w oparciu o wyniki wyznaczania charakterystyk statystycznych w obecność urządzeń automatycznych.

Rozważmy drugą metodę, która w swoim celu bardziej niż metoda odnosi się do produkcji masowej, chociaż obie metody są stosowane w przemyśle motoryzacyjnym.

Współczynnik dokładności procesu dla wartości wskaźników jakości zgodnych z prawem Gaussa oblicza się według wzoru:

oraz dla wartości wskaźników jakości zgodnych z prawem Maxwella:

gdzie jest odchylenie standardowe wskaźnika jakości;

Tolerancja Wyniku Jakości;

W przypadku wskaźników jakości, których wartości są rozłożone zgodnie z prawem Maxwella, wykres średniej arytmetycznej ma jedną górną granicę. Wartości współczynników zależą od wielkości próby (tabela 1.2.2).

Tabela 1.2.1 - Lista kontrolna regulacji statystycznych i kontroli jakości według metody

Linie tolerancji;

Linie granic dopuszczalnych odchyleń średniej

wartości arytmetyczne próbek.

Zakres regulacji zakresów jest równy

Dynamikę poziomu procesu charakteryzuje linia, a dynamika dokładności procesu linia.

(*) - w tolerancji,

(+) - zawyżone,

(-) - niedoszacowany.

Na karcie kontrolnej umieszczany jest znak w kształcie strzałki, wskazujący na zaburzenie procesu, a produkty wytworzone pomiędzy dwiema kolejnymi próbkami podlegają ciągłej kontroli.

Tabela 1.2.2 - Współczynniki do obliczania limitów regulacyjnych

Pozostałe wskaźniki jakości tej operacji i parametry procesu technologicznego sprawdzane są konwencjonalnymi metodami dla każdej próbki, a wyniki kontroli są wprowadzane do instrukcji, która jest dołączona do schematów blokowych. Wielkość próbki 3...10 sztuk. W przypadku większych rozmiarów próbek norma ta nie ma zastosowania.

Karta kontrolna jest nośnikiem informacji statystycznych o stanie procesu technologicznego, może być umieszczona na formularzu, taśmie dziurkowanej, jak również w pamięci komputera.

1.3 Kontrola dokładności i jakości produktów inżynierii mechanicznej

1.3.1 Pojęcie co . wejściowego, prądowego i wyjściowegontrolling dokładności obrabianych przedmiotów i części. Metody kontroli statystycznej

Jakość produktu to zespół właściwości, które decydują o jego przydatności do pełnienia określonych funkcji, gdy jest używany zgodnie z jego przeznaczeniem.

Kontrola jakości wyrobów w zakładach budowy maszyn powierzona jest działowi kontroli technicznej (QCD). Równolegle weryfikację zgodności jakości wyrobów z ustalonymi wymaganiami dokonują pracownicy, brygadziści produkcji, kierownicy sklepów, personel działu głównego projektanta, działu głównego technologa i innych.

Dział Kontroli Jakości zapewnia odbiór urządzeń produkcyjnych, materiałów i komponentów, terminową kontrolę przyrządów pomiarowych i ich właściwą konserwację, monitoruje realizację środków z zakresu rachunkowości technicznej, analizy i zapobiegania defektom, współpracuje z klientami w zakresie jakości wyrobów.

Kontrola przychodząca jest przeprowadzana w odniesieniu do przychodzących materiałów, komponentów i innych produktów pochodzących z innych przedsiębiorstw lub obszarów produkcyjnych tego przedsiębiorstwa.

Kontrola operacyjna (bieżąca) przeprowadzana jest pod koniec określonej operacji produkcyjnej i polega na sprawdzeniu wyrobów lub procesu technologicznego.

Kontrola odbiorcza (wyjściowa) to kontrola wyrobów gotowych, podczas której podejmowana jest decyzja o ich przydatności do użycia.

Metody kontroli statystycznej podano w rozdziale 1.2 (kontrola jakości metodą wykresów punktowych).

1.3.2 Podstawowe pojęcia i definicje jakości powierzchniOczęści maszyny

Jakość powierzchni charakteryzuje właściwości fizyczne, mechaniczne i geometryczne warstwy wierzchniej części.

Właściwości fizyczne i mechaniczne obejmują strukturę warstwy wierzchniej, twardość, stopień i głębokość zgniotu, naprężenia szczątkowe.

Właściwości geometryczne to chropowatość i kierunek nierówności powierzchni, błędy kształtu (stożek, owalność itp.). Jakość powierzchni wpływa na wszystkie właściwości eksploatacyjne części maszyn: odporność na zużycie, wytrzymałość zmęczeniową, wytrzymałość na pasowanie stacjonarne, odporność na korozję itp.

Spośród właściwości geometrycznych największy wpływ na dokładność obróbki i właściwości użytkowe części ma chropowatość.

Chropowatość powierzchni to zbiór nieregularności powierzchni ze stosunkowo małymi krokami wzdłuż długości podstawy.

Długość linii bazowej — długość linii bazowej służąca do podkreślenia nierówności charakteryzujących chropowatość powierzchni oraz do ilościowego określenia jej parametrów.

Chropowatość charakteryzuje mikrogeometrię powierzchni.

Owalność, stożek, beczka itp. scharakteryzować makrogeometrię powierzchni.

Chropowatość powierzchni części różnych maszyn ocenia się zgodnie z GOST 2789-73. GOST ustanowił 14 klas szorstkości. Klasy od 6 do 14 są dalej podzielone na sekcje, po trzy sekcje „a, b, c” w każdej.

Pierwsza klasa odpowiada najbardziej szorstkiej, a 14 to najgładsza powierzchnia.

Średnia arytmetyczna odchylenia profilu jest zdefiniowana jako średnia arytmetyczna z wartości bezwzględnych odchyleń profilu w obrębie długości bazowej.

Około:

Wysokość nieregularności profilu o dziesięć punktów jest sumą średnich arytmetycznych bezwzględnych odchyleń punktów pięciu największych maksimów i pięciu największych minimów profilu w obrębie długości podstawy.

Rysunek 1.3.1 - Parametry jakości powierzchni.

Odchylenia pięciu największych maksimów,

Odchylenia pięciu największych minimów profilu.

Największą wysokością nierówności jest odległość między linią występów a linią dolin profili na długości podstawy.

Średni skok nieregularności profilu i średni skok nieregularności profilu wzdłuż wierzchołków określa się w następujący sposób:

Środkowa linia profilu m- linia podstawowa w kształcie profilu nominalnego i narysowana w taki sposób, że na długości podstawy średnie ważone odchylenie profilu wzdłuż tej linii jest minimalne.

Długość nośna profilu L równa sumie długości odcinków bi na długości podstawy, odcięte na danym poziomie w materiale występów profilu linią równoodległą do linii środkowej profilu m... Względna długość referencyjna profilu:

gdzie jest długość podstawy,

Wartości tych parametrów, regulowane przez GOST, mieszczą się w zakresie:

10-90%; poziom przekroju profilu = 5-90%;

0,01-25 mm; = 12,5-0,002mm; = 12,5-0,002mm;

1600-0,025μm; = 100-0,008 mikrona.

jest skalą główną dla klas 6-12, a dla klas 1-5 i 13-14 skalą główną.

Oznaczenia chropowatości i zasady ich stosowania na rysunkach części zgodnie z GOST 2.309-73.

Profilometry (KV-7M, PCh-3 itp.) określają liczbową wartość wysokości mikronierówności w granicach 6-12 klas.

Profilometer - profilometr "Caliber-VEI" - klasa 6-14.

Do pomiaru chropowatości powierzchni 3-9 klas w warunkach laboratoryjnych stosuje się mikroskop MIS-11, dla 10-14 klas - MII-1 i MII-5.

1.3.3 Utwardzanie powierzchni

W procesie obróbki pod wpływem wysokiego nacisku narzędzia i dużego nagrzewania struktura warstwy wierzchniej znacznie różni się od struktury metalu podstawowego. Warstwa wierzchnia uzyskuje zwiększoną twardość dzięki utwardzeniu przez zgniot i powstają w niej naprężenia wewnętrzne. Głębokość i stopień umocnienia przez zgniot zależą od właściwości metalu części, metod i sposobów obróbki.

Przy bardzo dokładnej obróbce głębokość utwardzania wynosi 1-2 mikrony, przy obróbce zgrubnej do setek mikronów.

Istnieje kilka metod określania głębokości i stopnia umocnienia przez zgniot:

Cięcia ukośne - badana powierzchnia jest cieta pod bardzo małym kątem (1-2%) równolegle do kierunku uderzeń obróbkowych lub prostopadle do nich. Płaszczyzna przekroju skośnego umożliwia znaczne rozciągnięcie głębokości warstwy utwardzonej (30-50 razy). Aby zmierzyć mikrotwardość, wytrawia się ukośne nacięcie;

Trawienie chemiczne i elektropolerowanie - warstwa powierzchniowa jest stopniowo usuwana, a twardość mierzona do momentu wykrycia twardego metalu rodzimego;

Fluoroskopia - na dyfraktogramach rentgenowskich zniekształconej sieci krystalicznej powierzchni utwardzenie objawia się w postaci rozmytego pierścienia. W miarę wytrawiania utwardzonych warstw intensywność obrazu pierścienia wzrasta, a szerokość linii maleje.

Poprzez tłoczenie i drapanie za pomocą urządzenia PMT-3, w którym wciska się diamentową końcówkę z rombową podstawą o kątach między żebrami na wierzchołku 130є i 172є30”. Nacisk na badaną powierzchnię wynosi 0,2-5 N.

1.3.4 Wpływ jakości powierzchni na wydajnośćorazOnnywłaściwości części

Właściwości użytkowe części są bezpośrednio związane z właściwościami geometrycznymi powierzchni i właściwościami warstwy wierzchniej. Zużycie części zależy w dużej mierze od wysokości i kształtu nierówności powierzchni. Odporność części na zużycie zależy głównie od górnej części profilu powierzchni.

W początkowym okresie pracy na styku powstają naprężenia, często przekraczające granicę plastyczności.

Przy wysokich ciśnieniach właściwych i bez smarowania zużycie w niewielkim stopniu zależy od chropowatości, w lżejszych warunkach zależy od chropowatości.

Rysunek 1.3.2 - Wpływ falistości powierzchni na zużycie

Rysunek 1.3.3 - Zmiana chropowatości w okresie docierania

w różnych warunkach pracy

1 - intensywne wygładzenie występów w początkowym okresie pracy (docieranie),

2 - docieranie podczas zużycia ściernego,

3 - docieranie przy wzroście ciśnienia,

4 - docieranie w trudnych warunkach pracy,

5 - zacinanie się i luki.

Kierunek nierówności i chropowatość powierzchni mają różny wpływ na zużycie przy różnych typach tarcia:

Przy tarciu suchym zużycie wzrasta we wszystkich przypadkach wraz ze wzrostem chropowatości, ale największe zużycie występuje, gdy kierunek nierówności jest prostopadły do ​​kierunku ruchu roboczego;

Przy tarciu granicznym (półpłynnym) i małej chropowatości powierzchni największe zużycie obserwuje się, gdy nierówności są równoległe do kierunku ruchu roboczego; wraz ze wzrostem chropowatości powierzchni zużycie wzrasta, gdy kierunek nierówności jest prostopadły do ​​kierunku ruchu roboczego;

W przypadku tarcia płynnego efekt chropowatości wpływa tylko na grubość warstwy łożyska.

Należy wybrać metodę cięcia, która daje najkorzystniejszy kierunek nierówności z punktu widzenia zużycia.

Dlatego wały korbowe pracujące z obfitym smarowaniem powinny mieć kierunek nierówności powierzchni równoległy do ​​ruchu roboczego.

Rysunek 1.3.4 - Wpływ kierunku nierówności i chropowatości powierzchni na zużycie

W związku z tym operacje wykończeniowe powierzchni trących należy przypisywać w oparciu o warunki pracy, a nie tylko o wygodę cięcia.

Powierzchnie o tym samym kierunku nierówności mają najwyższy współczynnik tarcia.

Najmniejszy współczynnik tarcia uzyskuje się, gdy kierunek nierówności na współpracujących powierzchniach jest ustawiony pod kątem lub arbitralnie (docieranie, honowanie itp.).

1.3.5 Tworzenie warstwy powierzchniowej metodamiwpływ technologiczny

Powstawanie zgniotu w warstwie wierzchniej części zapobiega rozwojowi istniejących i powstawaniu nowych pęknięć zmęczeniowych. Tłumaczy to zauważalny wzrost wytrzymałości zmęczeniowej części poddanych śrutowaniu, hartowaniu kulowemu, walcowaniu rolkami i innym operacjom, które tworzą korzystne naprężenia szczątkowe w warstwie wierzchniej. Utwardzanie przez zgniot zmniejsza ciągliwość powierzchni trących, zmniejsza zacieranie się metali, co również przyczynia się do zmniejszenia zużycia. Jednak przy wysokim stopniu umocnienia przez zgniot może wzrosnąć zużycie. Wpływ umocnienia zgniotowego na zużycie jest bardziej wyraźny w metalach podatnych na zgniot.

Kontrolując proces skrawania można uzyskać taką kombinację naprężeń szczątkowych i powstających podczas eksploatacji, która będzie miała korzystny wpływ na wytrzymałość zmęczeniową.

1.4 Półfabrykaty części

1.4.1 Rodzaje półfabrykatów. Metody pozyskiwania zamówieńOwok

W produkcji pierwotnych półfabrykatów części maszyn wymagane jest zminimalizowanie ich pracochłonności, ilości obróbki i zużycia materiału.

Wlewki wykonywane są różnymi metodami technologicznymi: odlewanie, kucie, kucie na gorąco, tłoczenie na zimno z blachy, tłoczenie spawanie, kształtowanie z materiałów proszkowych, odlewanie i tłoczenie z tworzyw sztucznych, produkcja z wyrobów walcowanych (standardowych i specjalnych) i inne.

W warunkach produkcji masowej i masowej pierwotny przedmiot obrabiany pod względem kształtu i wielkości powinien być jak najbardziej zbliżony do kształtu i wielkości gotowej części.

Współczynnik wykorzystania metalu powinien być wysoki do 0,9 ... 0,95. (tłoczenie na zimno z arkusza 0,7-0,75).

(1.23)

gdzie jest masa części i przedmiotu obrabianego.

1.4.2 Produkcja półfabrykatów przez odlewanie

Kęsy odlewane w przemyśle motoryzacyjnym to głównie części karoserii - bloki i głowice cylindrów, skrzynie korbowe różnych zespołów i zespołów, a także piasty kół i satelity różnicowe, tuleje cylindrowe.

Części karoserii w większości przypadków wykonuje się z żeliwa szarego poprzez odlewanie do form ziemnych, formowanych maszynowo według wzorów metalowych, form prętowych i skorupowych.

Półfabrykaty części karoserii ze stopów aluminium otrzymywane są przez odlewanie do form ziemnych metodą formowania maszynowego według wzorów metalowych, do form prętowych oraz metodą wtrysku na wtryskarkach.

Dokładność odlewania do form ziemnych to 9, a do odlewania do form zmontowanych z prętów według szablonów i przewodów - stopień 7...9.

Odlewanie detali z metali kolorowych i żelaznych do trwałych form metalowych - forma chłodząca zapewnia dokładność odlewów klasy 4...7 przy chropowatości powierzchni 3-4 klasy. Wydajność pracy jest 2 razy wyższa w porównaniu do odlewania w formach ziemnych.

Produkcja półfabrykatów z metali nieżelaznych i stopów metodą formowania wtryskowego na specjalnych wtryskarkach jest wykorzystywana do tak złożonych odlewów cienkościennych, jak bloki cylindrów 8-cylindrowego silnika w kształcie litery V samochodu GAZ-53.

Odlewanie do form skorupowych zapewnia wykonanie detali w klasie dokładności 4…5 i chropowatości powierzchni w klasie 3…4; Służy do odlewania półfabrykatów złożonych części, na przykład żeliwnych wałów korbowych i wałków rozrządu silników samochodów Wołga.

Forma skorupowa wykonana jest z mieszanki piaskowo-żywicznej, składającej się wagowo z 90...95% piasku kwarcowego i 10...5% żywicy termoutwardzalnej w postaci proszku z bakelitu (mieszanina fenolu i formaldehydu). Żywica termoutwardzalna ma właściwość polimeryzacji, tj. przejście w stan stały w temperaturze 300-350є C. Po umieszczeniu w nim metalowego modelu podgrzanego do 200-250єC masa formierska przylega do modelu, tworząc skorupę o grubości 4-8 mm. Model ze skórką ogrzewa się w piekarniku przez 2 ... 4 minuty w t = 340 ... 390єС, aby utwardzić skórkę. Następnie model wyjmuje się z pełnej skorupy i uzyskuje się dwie półformy, tworząc po połączeniu formę skorupową, do której wlewa się metal.

Podobne dokumenty

Korekta standardowej częstotliwości konserwacji i remontów pojazdów. Wybór metody organizacji diagnostyki. Obliczanie liczby pracowników produkcyjnych i rozkład rocznych wolumenów według stref produkcyjnych.

praca semestralna dodana 31.05.2013


Doskonalenie organizacji i technologii remontów samochodów, poprawa jakości i obniżenie kosztów produktów na przykładzie projektowanego obiektu. Wskaźniki techniczno-ekonomiczne oraz określenie rocznego zakresu pracy przedsiębiorstwa samochodowego.

praca semestralna dodana 06.03.2015


Charakterystyka przedsiębiorstwa i badanego pojazdu. Dobór i regulacja częstotliwości przeglądów i przebiegów przed remontami, określenie pracochłonności. Wybór sposobu organizacji produkcji napraw technicznych w ATP.

praca dyplomowa, dodana 04.11.2015


Klasyfikacja przedsiębiorstw transportu drogowego. Charakterystyka procesu technologicznego obsługi i naprawy samochodów. Cechy jego organizacji. Organizacja zarządzania produkcją i kontrola jakości prac wykonywanych na stacjach.

test, dodano 15.12.2009


Ogólna charakterystyka, struktura organizacyjna, cele, główne zadania i funkcje obsługi lokomotywowni. Analiza technologii produkcji. Rodzaje konserwacji i napraw. Organizacja bieżących napraw lokomotyw elektrycznych i spalinowych w przedsiębiorstwie.

test, dodano 25.09.2014


Opis budowy i teorii działania sprzętu służącego do naprawy samochodów. Montaż i demontaż jednostek w celu ich naprawy i renowacji, wymiana części. Wyposażenie nadwozia. Gama paliw i smarów.

raport z praktyki, dodany 04.05.2015


Określanie rodzajów konstrukcji toru kolejowego na torach w zależności od czynników eksploatacyjnych. Obliczanie żywotności szyn. Zasady projektowania schematu pojedynczego rozjazdu zwykłego. Remont procesu produkcyjnego.

praca semestralna, dodano 3.12.2014


Ogólna charakterystyka przedsiębiorstwa, jego historia. Cechy bazy do konserwacji i naprawy sprzętu. Kalkulacja programu produkcyjnego i wymaganych kosztów. Opis urządzenia i działania stanowiska do demontażu i montażu silników KamAZ 740-10.

praca dyplomowa, dodana 17.12.2010


Podstawy naprawy samochodów i sprzętu drogowego. Metody renowacji części pojazdów samochodowych i zespołów pomocniczych. Organizacja produkcji naprawczej i zarządzanie jakością. Klasyfikacja rodzajów zużycia i uszkodzeń na skutek tarcia.

książka dodana 03.06.2010


Opracowanie rocznego planu i harmonogramu załadunku warsztatów. Wyznaczenie kadry warsztatów. Dobór, kalkulacja sprzętu dla witryny. Opracowanie ścieżki technologicznej naprawy części. Obliczenie opłacalności ekonomicznej proponowanej technologii naprawy.