Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.СӘТБАЕВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
Жоғары Технологиялар және Тұрақты Даму Институты
Роботтытехника және автоматиканың техникалық
құралдары кафедрасы
Омаров Қ.А., Қыдырбаева Н.Қ.
«АСПАП ЖАСАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ»
Пәннің оқу-әдістемелік кешені
(5В071600-Аспап жасау мамандығы үшін)
Алматы 2012
Құрастырушылар: РТжАТҚ кафедрасының т.ғ.д., профессоры Омаров Қ.А., РТжАТҚ кафедрасының аға оқытушысы Қыдырбаева Н.Қ. Аспап жасау технологиясы. Пәннің оқу-әдістемелік кешені (5В071600-Аспап жасау мамандығы үшін) – Алматы: ҚазҰТУ, 2012ж.
Аңдатпа. Оқу әдістемелік кешен Аспап жасау технологиясы бойынша курстар негізінде құрастырылды. Аспап жасау технологиясы, аспап бөлшектерін дайындау, өңдеу, қаптаудың технологиялық процестері, сонымен қатар аспаптарды құрастырудың теориялық негіздерінен тұрады, біржақты, екіжақты және көпжақты баспа платаларын дайындау және монтаждау технологияларын қамтиды. Мұндай мәліметтер кең тараған технологиялық процестерде келтірілген. Сәйкес стандарттар және конструкторлы-технологиялық құжаттар ескерілген. Мұндағы материалдар Аспап жасаудағы нақты және қазіргі кездегі өндіріс процестерін толығымен меңгеруге мүмкіндік береді.
Пікір беруші т.ғ.к., доцент Бейсембаев А.А.
ҚР Білім және ғылым министрлігі 2012жылға арнап бекіткен Типтік оқу жоспары бойынша басылды.
© Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық
техникалық университеті, 2012ж.
1. ПӘННІҢ ОҚУ ПРОГРАММАСЫ – SYLLABUS
1.1 Оқытушылар жөнінде мәлімет:
Оқытушы – Омаров Қазбек Алтынсарович, РТжАТҚ кафедрасының т.ғ.д, профессор, Қыдырбаева Н.Қ. РТжАТҚ кафедрасының аға оқытушы.
Байланыс түрлері: 8 (327) –292-70-45,-292-44-89.
Кафедрада болу уақыты: 410, 418 ВК
1.2 Пән туралы мәлімет:
Атауы: Аспап жасау технологиясы
Кредиттер саны:3
Сабақ өту орны: 411ВК.
1-кесте Жұмыс оқу жоспарынан көшірме
|
Курс |
Семестр |
Кредиттер |
Аптадағы академиялық сағаттар |
Бақылау түрі |
||||
|
Дәріс |
Тәжірбиелік сабақ |
СӨЖ |
СОӨЖ |
Барлығы |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
3 |
6 |
3 |
2 |
1 |
3 |
3 |
9 |
Емтихан |
1.3 Пререквизиттер
Пәннің материалдары келесідей пәндерден негіз алады: Мехатроника және робототехника, Электроника, Қолданбалы механика, Электроника негіздері, Автоматика негіздері.
1.4 Постреквизиттер
Бұл пән Аспаптар және зерттеу әдістері, Аспаптарды және мехатрондық жүйелерді жобалау пәндеріне негіз болады.
1.5 Пәннің қысқаша мазмұны
1.5.1 Пәнді оқытудың мақсаты:
Аспапжасау бұйымдарының конструктивті-технологиялық ерекшеліктерін және олардың сапалы дайындаудың әдістерін оқу; сонымен қатар технологиялық процестерді өңдеу әдістерін; дайындау әдістерін, бөлшектерді өңдеу және аспаптарды жинау.
1.5.2 Пәнді оқытудың басты міндеті:
- бакалаврианттардың аспапжасау технологиясының негіздерімен танысу; дайындау әдістерімен, аспаптардың бөлшектерін өңдеумен;
- дайындау әдістерін, бөлшектерді өңдеу және аспаптарды жинаумен; аспапжасауда өндірістік процестерді ұйымдастырудың қазіргі әдістерімен танысу болып табылады.
Пәнді оқу қорытындысында бакалавриаттар келесіні игеру керек:
Жасай алуы керек:
1.6 Тапсырмалар тізімі және оларды орындау кестесі
|
Бақылау түрі |
Жұмыс түрі |
Жұмыс тақырыбы |
Бет номері көрсетілген ұсынылатын әдебиеттер |
Тапсыру мерзімі |
|
АҒЫМДЫҚ БАҚЫЛАУ |
Практикалық жұмыс №1 |
Өндірістік процесстер сипаттамаларына талдау жасау. |
1 нег. [с.15-18] |
1 апта |
|
Өзіндік жұмыс №1 |
Қондырғылар мен аспаптардың бөлшектерінің конструкциясын шамалау |
1 нег. [с.20-22] |
2 апта |
|
|
Практикалық жұмыс №2 |
Өндіріс дәлдігін анықтау. 100 бұйымның өлшемдері. Аспап пен құралдар бөлшектерінің ықтимал қателіктерін есептеу |
1 нег.[с.44-48] |
3 апта |
|
|
Өзіндік жұмыс №2 |
Өлшеулер және сыналатын жүрулер әдісімен дайындау өңдеу дәлдігін қамтамасыз ету |
1 нег. [с.50-53] |
4 апта |
|
|
Практикалық жұмыс №3 |
Өлшем тізбектернің кері есебі. Қондырғыны реттеу кезінде пайда болатын қателіктерді ескере отырып аспаптар мен қодырғы- лардың өлшемдерінің ауытқуын есептеу. |
1 нег. [c.39-41] |
5 апта. |
|
|
Өзіндік жұмыс №3, |
Дайындалған станоктарда аспаптар мен қондырғылар бөлшектерінің өлшемдерін автоматты алу тәсілі. |
1 нег. [с.45-8], |
6 апта |
|
|
Практикалық жұмыс №4 |
Өлшем тізбектерінің тура есептері. Максимум және минимум әдістерімен аспап пен құралдардың өлшем тізбектерін есептеу. |
1 нег. [c.48-50] |
||
|
Аралық бақылау |
7 апта |
|||
|
Өзіндік жұмыс №4 |
Өңдеулерде дәлдікті талдауға арналған мөлшерлердің тарату заңдарын қолдану |
1 нег. [c. 52-54] |
8 апта |
|
|
АҒЫМДЫҚ БАҚЫЛАУ |
Практикалық жұмыс №5 |
Аспап жасаудағы базалау және базалар. Базалаудың қателіктері, қосымша қателітерді анықтау және есептеу. |
1 нег. [c. 48-49] |
9 апта |
|
Өзіндік жұмыс №5 |
Аспап жасау бұйым- дарының жоғарғы қабат мінездемелерін ықшамдау |
1 нег. [c. 49-51] |
10 апта |
|
|
Практикалық жұмыс №6 |
Сенімділік және онымен қамтамасыз етудің техно логиялық жолдары. Аспап тардың сенімділігін есептеу. |
1 нег. [c. 55-62] |
11 апта |
|
|
Өзіндік жұмыс №6 |
Осы замандағы құралдарды қолданудағы базалау ерекшелігі мен принциптері |
1 нег. [c. 65-68] |
12 апта |
|
|
Практикалық жұмыс №7 |
Тіректік технологиялық базасындағы фрезерлеу кезіндегі паздың технологи ясының өлшемін есептеу. |
1 нег. [c. 68-70] |
13 апта |
|
|
Өзіндік жұмыс №7 |
Осы заманның техпроцесстерінің әдістері. САПР ТП, система «TechGard» |
1 нег. [72-75] |
14 апта |
|
|
Аралық бақылау |
15 апта |
|||
|
Қорытынды бақылау |
Емтихан (тестілеу) |
1.7 Әдебиеттер тізімі
Негізгі әдебиеттер
Қосымша әдебиеттер
1.8.Білімді бағалау және бақылау
Бақылау түрлеріне қарай рейтингтік балдардарың бөлу 3-кесте
|
Қорытынды бақылау түрі |
Бақылау түрі |
Пайызбен (%) |
|
Емтихан |
Қорытынды бақылау |
100 |
|
Аралық бақылау |
100 |
|
|
Ағымдық бақылау |
100 |
Нәтижелердің беру мезгілдері тәртіппен оқулық процесс календарлық графигімен бақылау анықталады. «аспап жасау технологиясы» (4-кесте). Ағымдық бақылау саны «аспап жасау технологиясы» пәнінің мазмұны және оның көлемімен анықталып, оқу-әдістемелік кеше-нінде көрсетіледі .
Бақылаудың барлық түрлерін өткізу бойынша күнтізбелік кестесі 4-кесте
|
Апта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Бақылау түрі |
Т1 |
ӨЖ 1 |
Т2 |
ӨЖ 2 |
Т3 |
Ө Ж 3 |
Т4 АБ1 |
Ө Ж 4 |
Т5 |
Ө Ж 5 |
Т6 |
Ө Ж 6 |
Т7 |
Ө Ж 7 |
АБ 2 |
|
Бақылаудың апталық саны |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Бақылау түрі: Т –тәжірбиелік сабақ,ӨЖ–өзіндік жұмыс, АБ– аралық бақылау |
Бакалавриант жалпы 30 рейтинг балы есебімен қорытынды бақылауға жіберіледі. Қорытынды бақылауға 20 балл жинаған жағдайда ғана өткізіледі деп есептелінеді (5-кесте).
Студенттердің білімдерін бағалау 5-кесте
|
Баға |
Әріптік эквивалент |
Рейтингтік балл (пайызбен %) |
Баллмен |
|
Өте жақсы |
А |
95-100 |
4 |
|
А- |
90-94 |
3,67 |
|
|
Жақсы |
В+ |
85-89 |
3,33 |
|
В |
80-84 |
3,0 |
|
|
В- |
75-79 |
2,67 |
|
|
Қанағаттанарлық |
С |
70-74 |
2,33 |
|
С |
65-69 |
2,0 |
|
|
С- |
60-64 |
1,67 |
|
|
D |
55-59 |
1,33 |
|
|
D |
50-54 |
1,0 |
|
|
Қанағаттанарлықсыз |
F |
0-49 |
0 |
Модульдар мен аралық аттестацияны бақылауға арналған сұрақтар тізімі
1 модуль бойынша бақылау сұрақтары:
2 модуль бойынша бақылау сұрақтары:
1. База дегеніміз не?
2. Технологиялық базалау, бекіттік базалау және базалау қателіктерінің анытамалары
3. 6 нүкте мысалын келтіріңіз?
4. Базаны таңдау қалай жүзеге асады?
5.Технологиялық процес өңдеуіне арналған ақпараттарды технологиялық процееті қалыптастыруда қандай құрастырушыларға сұрыптайды?
6. Базалық және жетекшілік инфомациялардың анықтамалары
7. АЖда даярлауды өңдеудің негізгі кезеңдері атаңыздар және қандай негіз осы өңдеуге қажетті?
8. Дайындықты таңдау ж»ше жабдықтау қалай жүзеге асырылады?
9. Жинау технологиялық процессі қандай этаптардан тұрады?
10. Технологиялық құжатнама дайындауда қандай құжаттар қолданылад?
11. Маршруттық және операциалық карталар қай толтырылады?
12.Аспапты толық жинаудық қалай іске асырылады?
13.Қаптау операциясының маңызы және гальваникалық пен химиялық өңдеу қалай өткізіледі?
14. Мыс пен темірді анодтау мен пассивтеу неге негізделген?
15. Фосфаттау операциясы неге негізделген?
16. Мыс және беті мысталған қорытпа бұйымдардың күміспен қабаттау неге негізделген?
17. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістерінің негізгі төрт тобын атаңыз.
18. Электрұшқынды және анодты-механикадық өңдеу негізі неде?
19. Электро-сәулелі және плазмалы өңдеу негіздері
20. Лазерлі және плазмалы өңдеу негіздері.
Аралық аттестация өткізу үшін сұрақтар тізімі:
1.9 Курс процедурасы мен саясаты
Талаптар: баклавриант сабаққа қатысып, барлық бақылау түрлері бойынша уақытысында есеп беруі қажет. Сабақтан қалған күндерінің жұмысын өзі істеп толықтыруы керек. Өзіндік жұмыстарды және зертханалық жұмыстарды уақытында орындап, әркезде курстық жобамен жұмыс істеп отыру керек, бұл шарттар бірінші және екінші модуль бойынша аттестация алу үшін міндетті болып табылады. Сонымен қатар, студент СОӨЖ кезінде оқытушы бБақылаудың барлық түрін тапсырғаннан кейін студент пән бойынша аттестация алады.
2. Баклаврианттарға берілетін материалдар тізімі
2.1 Курстың тақырыптық жоспары
Тақырыптардың атауы |
Академиялық сағаттар саны |
|||
|
Дәріс |
ТС |
СӨЖ |
СОӨЖ |
|
|
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
|
1. Аспап жасау технологиясының негізгі түсініктері. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
2. Аспап жасаудағы бөлшектерді дайындау мен жинаудың технологиялық процестерінің жалпы құрылымы. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
3. Аспап жасауда дәлдікті және өзара алмастырылуды талдау және есептеу әдістері. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
4. Өлшем тізбектері (незізгі мағлұматтары) |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
5. Электрлік элементтердің өзара алмасушылығын және функционалды дәлдігін қамтамасыз ету. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
6. Аспап жасаудағы база және базалау. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
7. Технологиялық процестерді өңдеудің жалпы жағдайы. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
8.Аспап жасаудағы жинаудың технолог- иялық процессін жобалау. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
9. Аспап бөлшектерін қаптау процестерін қалыптастыру |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
10.Электрофизикалық және электрохимия- лық өңдеу әдістері |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
11. Монтажды баспа платаларын дайындау дың технологиялық процестері |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
12. Баспа платаларын дайындау әдістері |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
13. Екіжақты және көпжақты БП. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
14. Сенімділік және оны қамтитын технологи ялық жолдары |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
15. Аспап жасаудағы өңдеуді техникоэконом икалық талдау. |
2 |
1 |
3 |
3 |
|
Барлығы (сағат) |
30 |
15 |
45 |
45 |
2.2 Дәрістік сабақтар конспектісі
1 Дәріс. Аспап жасау технологиясының негізгі түсініктері.
1.1 Негізгі анықтама.
Аспап жасау технологиясы пәнінің мақсаты – аспаптар өндірісінің технологиялық заңдылықтарын оқыту.
Аспап жасау технологиясының негізі.
Аспап жасау технологиясы – аспаптың берілген уақытта талап етілген сапа мен саны бойынша аз еңбек күші мен материалдық құралдар аз кететін аспап өндіру туралы ғылым.
Өндірістік процесс адамдардың, өндіріс құралдарының белгілі кәсіп орнындағы шығарылатын бұйымның жөнделуіне немесе дайындалуына қажетті іс-әрекетін айтады.
Технологиялық процесс – еңбек заты немесе басқа зат күйілерің өзгертуге немесе анықтауға бағытталған іс-әрекеттерден тұратын өндіріс процесінің бөлімі. Технологиялық процесс – бұл тізбектеле қосылатың еңбек және өндіріс затының ішкі қасиеттерін немесе сыртқы түр пішінінің өзгеруіне бағытталған өндіріс процесінің бөлімі.
Технологиялық операция – бұл бір жұмыс орнында үзіліссіз орындалатын технологиялық процестің циклді бөлімі.
Өндіріс технологиясында қолданылатын кейбір анықтамалар.
Аспап жасау өндірісі бұйымдары олардың тағайындалуына орай 2-ге бөлінеді: негізгі өндіріс бұйымы және қосымша өндіріс бұйымдары. Негізгі өндіріс бұйымдарын қамсыздандырушлық үшін арналған мысалы автоматты басқару жүйесі, қысым бергіштері және аспаптары, сызықты және бұрыштық жылдамдық бергіштері мен аспаптары, медикобиологиялық параметрді өлшеу бергіштері мен аспаптары сияқты бұйымдар жатады.
МЕСТ 2.101-68 бұйымдардың келесідей түрлерін орнатады:
Бұйымдар құрамдас бөліктерінің бары немесе олардың жоқтығына қарай былай бөлінеді:
1.2 Өндіріс процесінің автоматтандрудың анықтамалары жәңе негізгі міндеттері.
МЕСТ-ке сәйкес, өндіріс номенклатура кеңдігіне, реттілік, тұрақтылыққа тәуелді және шығарылатын өнім көлеміне қарай бірлік, жаппай, сериялы типтерге бөлінеді.
Жаппай өндіріс номенклатурасы санаулы және узақ мерзімде үздіксіз дайындалып кең көлемде шығарылатын бұйымдармен сипатталады.
Өндіріс типі негізінен операцияның бекітілген коэффициентімен Кқк анықталады. Бекітілген коэффициенті ай ішінде барлық орындалған немесе орындалуы керек операциялардың (О) жұмыс аймағы (Р) санына қатынасымен анықталады.
Кқк=О/Р
Сериялық өндіріс бұйымдарының шектелген номенклатурасымен және шығарылудың кең көлемімен сипатталады. Операцияның бекітілген коэффициентіне байланысты өндірістер мынадайға бөледі:
Ұсақ сериялы (Кқк = 20 – 40); орта сериялы (Кқк = 10 – 19); ірі сериялы
Кқк = (1 – 9).
Бұдан байқайтынымыз роботталған технологиялық комплекс (РТК) бұл – бір немесе бірнеше робот қолданылатын технологиялық комплекс. Осыған байланысты роботтар қосымша операциялардың орындалуында қолданылуы мүмкін, мысалы, станокқа немесе басқа технологиялық құрылғыға қызмет көрсетуі үшін. Бұл роботтар қосалқы роботтар деп аталады.
Технологиялық процесі кезінде кейбір роботтар негізгі операциялар жұмысын атқарады, сол кезде олар негізгі техникалық жабдықтар ретінде қолданылады. Мұндай роботтар технлогиалық роботтар деп аталады.
Аспап жасау өндірісіндегі процестер көбінесе автоматтандырылған болады. Автоматтандырылған өндірістік процестер деп адамның көмегінсіз өндірістік процестерде немесе оның құрамындағы бөліктердегі процесстерді орындалуына және оларды басқаруына да тірі емес табиғат энергиясын қолдануды атайды. Автоматтандырылған өндірістер 3 деңгейге ажыратылады: жарым - жартылай автоматтандырылғандар, комплексті және толық автоматтандырылғандар.
Автоматизация (гректердің automatons - өздігінен әрекет ететің деген сөзден) - өздігінен жасайтын қондырғы немесе топ қондырғылары берілген программасы бойынша, адамның көмегінсіз энергианы, материалдар мен ақпаратты алу, тұрлендіру, беру және қолдану әрекеттерді орындайды. Автоматпен программалы орындалатын әрекет бірізділігің цикл деп атайды. Циклді қайта қалпына келтіру үшін адамның көмегі қажет болса, ондай құрылғы жартылай автоматты деп аталады.
Егер процесстер, жабдықтар немесе өндірістер қайталынатын жұмыс циклн белгілі бір уақыт бойынша орындауға адамның көмегің қажет етпесе онда олар автоматты деп аталады.
Егер процестің бір бөлігі автоматты түрде орындалып, ал екінші бөлігі оператордың көмегімен орындалса, онда ол – автоматтандырылған деп аталады.
Басқару процесі кезінде автоматизацияның деңгейі операторлардың қатысунын қажеттілігінен тәуелді. Оператордың қатысуының қажеттілігі неғұрлым аз болса, соғұрлым автоматтандырылу деңгейі жоғары болады.
Автоматты басқарылатын өндіріс жүйесінің техникалық артықшылығы мынада тұрады:
Адамның инерциясының уақыты 0.8 – 1 с. Ал, мысалы роторлы конвейерлік жолда аэрозольді клапанының шығу уақыты– 0.06 с. Әрине, мұндай технологиалық процесстер адамсыз орындалады. Сондықтан жаппай және сериялық өндіріс процесттерінде өндіріс процесінде заттар мен энергиянын өндеуі, орын ауыстыруы, түрлндіруі адам көмегінсіз орындаладтын цехтер, аймақтар кездеседі. Осындай цехтер мен аймақтар автоматты жолдар құрады.
Автоматты жолдардың негізгі кемшілігі болып, орлардын көп көлемде шығатын өнімнің тек нақты бір қатаң түріне бағытталғандығын санаймыз. Ал басқа бір номенклатурада өнімді шығару үшін бізе букіл автоматты жолды сәйкесінше өзгертуге мәжбір боламыз. Автоматты жоддардың келесідей кемшіліктері болады: моральді жағынан тез ескіруі, жаңа өнімге көшуге керекті мерзімнің ұзақтығы мен қымбат қаржы қажеттілігі, әртұлі автоматтандырылған операцияларды орындауға шектелген мүмкіншіліктігі.
Аталған кемшіліктерді өтеу үшін икемді автоматтандырылған өндіріс (ИАӨ) қолданылады. ИАӨ екі негізгі бөлімнен тұрады:
ИАӨ ең негізгі белгісі болып оның инемділігіі саналады. Яғни: 1) өнімнің жаңа түріне ауысуына мүмкіндігінің болуы. 2) жабықтардын жеке түрінің іске қосылмауна жуйенің реакциясының жылдам бар болуы.
ИАӨ – РТК-ның қолдану аймагының бірі болады. РТК өндірісінің өздік бөлімі болуы мүмкін немесе ИАӨ құрамына да кіруі мүмкін.
1.3 Өндірістік процестің негізгі сипаттамалары.
Өндірістік процесті көп турлі технико-экономикалық сипатттамалармен көрсетуге болады, ең басты сипатттамалар болып: шығаратын өнімнің түрі мен көлемі, сапасы, өнімділігі, икемділігі,автоматтандырудың шағы, өндірістік процестің тиімділігі саналады.
Өндірістік процестің өнімділігі деп – бірлік уақыт ішінде немесе берілген уақыт мерзімінде бәрлік өндіріс жабдықтары толық жүктелгенде шығарылатын бұйымдардың саның айтамыз. Өнімділікті t уақытанда шығатын жарамды өнімнің көлемінің W сол t уақытқа қатнасын айтамыз
П = W/t.
Онымен қоса жарамды өнім келесі дана, масса, көлем, бағасы т.б физикалық бірліктерде өлщенеді. Сериялық өндірісте өнімділік ( П ) ырғақа қарама-қарсы өлшем болып табылады, ол
П=1/
Автоматтандырудың денгейі автоматталынған жұмыс уақытының қарастырылып отырған периодқа қатынасы мен анықталады. Автоматтандыру денгейің 3 түрге бөлеміз: циклдік, жұмыстық және пайдаланудың.
Циклдік автоматтандыру денгейі:
К = tu / tц
Мұндағы: tu – цикл ішіндегі автоматтандырылған жұмыс бөлігі;
tц – толық цикл уақыты
Жұмыстық автоматтандыру денгейі:
Кэ = tv / tшт
Мұндағы tv - өнімнің бір данасына автоматтандырылған уақыт шыгыны.
tшт - өнімнің бір данасына жұмсалатын жалпы уақыт.Пайдаланудың автоматтандыру денгейі бұл – есептік уақыт периодындағы (смена, ай, жыл ) автоматтандырылған жұмыстың уақыттық қосындысының есептік уақытқа қатынасы.
Кэ = ta/tэ
Өндірістің икемділігің өндірістік икемділік коэффициенті арқылы анықтауға болады, мысалы, программалаудың икемділігі, станокты қайтажөндеудің икемділігі.
Икемділікті анықтау үшін экономикалық сипаттамалар қолданылады:
Г = ( 1 – ( ПЗ / А)*100)
Мұнда: ПЗ - машинасы жүйесі мен станоктарды қайта жөндеуге кететін шығын (тнг) А – амортизациялық шығын ( тнг ).
Аспаптарды өндіруі тірі және заттандырылған еңбек материялдарының шығыны мен байланысты. Материялға кеткен шығын, өндіріс құралдары, ақшалай түрде көрсетілген еңбек ақыны өзіндік құн деп аталады. Прибордың өзіндік құны бүтіндей, жинақталған, бөлшектердің жинақ бірлігімен ажыратылады. Аспаптың біртүрінің өзіндік құны мына формуламен анықталады:
Мұндағы, М – тенгемен көрсетілген аспаптың бірлік номенклатурасына әр материалдан шығындалатын әрекет; Р – материялдардың тұрлері; А – аспапты жасауда m операцияларға қолданылатын жабықтар, құрал саймандарға жұмсалатын амортизациялық шығыны; r,l– жұмыс ақысы шығынына қаржы бөлу, яғни әлуметтік қажеттілік және т.б. Z - әр операцияның сәйкескелетін еңбек ақысы.
Пайдаланылған әдебиеттер: 1қос. [13-14, 16-17].
Бақылау сұрақтары.
2 Дәріс. Аспап жасаудағы бөлшектерді дайындау мен жинаудың технологиялық процестерінің жалпы құрылымы.
2.1 Технологиялық процесс құрылымы.
Дайындаудағы механикалық өңдеуді рационалды процеспен қамтамасыз ету мақсатында әдіс пен реті берілген арнайы өңдеу жоспары дайындалады. Осыған байланысты барлық механикалық өңдеудің процесі келесі құрамдас бөліктерден тұрады: технологиялық операциялар, орнату, позициялар, ауысулар, өтімдер, қабылдау.
Технологиялық операция – біржақты жұмыс орнындағы технологиялық операциясы (шлифтау операциясы, микросхема қабатын тозаңдату операциясы және т.б) аяқталған бөлімі. Технологиялық операция келесі элементтерден тұрады: технологиялық ауысу қондырғысы, көмекші ауысу, көмекші жүріс пен позиция.
Жұмыс орны – қажетті технологиялық қондырғылармен жабдықталған, атқарушының немесе атқарушы топтың жұмысы іске асатын аймақ (МЕСТ 19605-11).
Орнату (установка) - өңделетін немесе жиналатын құрамдас бірлікті өзгеріссіз нығайту барысында орындалатын технологиялық операция бөлімі.
Технологиялық ауысу – тұрақты технологиялық режимде және қондырғыда технологиялық жабдықтар көмегімен орындалатын технологиялық операцияның аяқталған бөлімі.
Көмекші ауысу – технологиялық ауысуды орындауға қажетті адамның және (немесе) қондырғының әрекетінен тұратын технологиялық операцияның аяқталған бөлімі. Көмекші ауысулардың мысалы ретінде дайындау қондырғысын, құрал ауыстыруды келтіруге болады.
Жұмыс жұрісі – дайындама қасиетінің немесе бет тазалығының, өлшемінің, формасының өзгеруіне әкелетін және дайындамаға қатысты құралдың бірретті орын ауысуынан тұратын технологиялық ауысудың аяқталған бөлімі.
Көмекші жұріс – жұмыс жұрісін орындауға қажетті және дайындамаға қатысты құралдың бірретті орын ауысуынан тұратын технологиялық операцияның аяқталған бөлімі.
Позиция - өңделетін дайындаманың немесе жиналатын құрамдас бірліктің операцияның берілген бөлігін орындайтын құралмен немесе қондырғымен бірге алынған бекітілген жағдайы.
Қабылдау – бір мақсатқа жұмылдырылған және де ауысудың немесе оның бір бөлігін орындау барысында атқарылған адам әрекеттерінің жиыны.
Бөлшек жасаудағы технологиялық процестің жалпы сұлбасын шикізаттың (дайындаманың) сапалы көрсеткіштерге дейінгі тізбекті жақындауы ретінде сызбалар мен техникалық шарттар (ТШ) көмегімен көрсетуге болады (2.1 сурет).
Бастапқы материалдын дайын бөлшекке айналуынның ең ұзақ нұсқасы мына тїрде болады: 1) дайындама (бастапқы тїрөзгеріс); 2) алғашқы өңдеу; 3) таза өңдеу; 4) қортынды жұмыс (бөлшектің беттік қабатын қажетті сапаға лайықтандыру).Сұлбада бұл 1 нұсқасымен көрсетілген.
Ең қысқасы IV нұсқа болады. Мұндай нұсқа станоктың бір жұмыс жїрісі (пластмассаны престеу, ұнтақты металлургия, қысым нәтижесінен құю, шттамповка және т.б) нәтижесінде дайын бөлшекті алу кезінде мїмкін болады. Сонымен, технологиялық бағытқа дайындама және оны алу әдістері тікелей әсер етеді.
Дайындаманы алу әдісін таңдау келесі механикалық операцияның еңбек көлемділігін және жалпы барлық технологиялық процестің құндылығын анықтайтын II санымен анықталады.
Аспап жасау өндірісінде дайындаманы және бөлшектерді алу їшін өңдеудің әртїрлі тәсілдері қолданылады (құю, ыстық және суық штамповка, қысыммен өңдеудің арнайы тїрлері, өңдеудің электрофизикалық және электрохимиялық әдістері, электронды өңдеу, кесу арқылы өңдеу және т.б). Пластикалық деформация, сондай-ақ электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістерінің қолдану аясы кеңеюде.
Аспап жасауда тїрлі бөлшектерді дайындау їшін пластмасса кеңінен қолданылады. Пластикалық массалар деп полимерлі қосылыстардан алынатын және пластикалық деформация әдісімен пішінгі келтіруге болатын қатты қатты немесе қатқыл материалдарды айтамыз. Олардан жасалған бөлшектер металдық бөлшектермен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие: пластмассалық корпус жеңіл және коррозияға жақсы төтеп береді, фторопласттан істелген подшипниктер қосымша жалатуды қажет етпейді, полиамидті смоладан істелген тісті дөңгелектердің жарамдылығы жоғары және жұмыс барысында шу шығармайды. Барлық пластмассаларды екіге боледі – термопластикалық және термореактивті. Термопластикалық массалардың қасиеттері қайтымды. Терморективті массалар қыздыру нәтижесінде балқытылмайтын және ерімейтін затқа айналады. Пластмассаларды бұйымдарға өңдеу тәсілдері ең алдымен өңделіп отырған материалдың технологиялық қасиетіне байланысты. Пластмассалық бөлшектерді дайындаудың негізгі әдісі қысым нәтижесінде құю және престеу болып табылады. Осы әдіспен алынған бұйымдар таза, дәл өлшемді және көбіне одан арғы механикалық өңдеуді талап етпейді.
Бөлшекті дайындаудағы перспективті технологиялық процесс ұнтақты металлургия болып табылады – металл ұнтағын және олардан бөлшектер дайындайтын технология аумағы.
Ұнтақтан бөлшек дайындау процесі талап етілген құрам шихтасын дайындаудан, дозалаудан, бөлшекке пішіндеуден, пісіруден, термоөңдеуден, механикалық өңдеуден және гальваникамен қаптаудан тұрады.
Ұнтақты металлулгия әдістері ыстыққа төзімді,тұрақты магниттік қасиеттерге ие материал алуға мұмкіндік береді. Металлокерамикалық бөлшектердің механикалық қасиеттері құйылған және біріктірілген бөлшектер қасиеттерінен сәл төмен.
Аспап жасауда бөлшектерді дайындауда қолданылатын электрофизикалық және электромеханикалық өңдеу әдістер жоғары бағаланады.Бұл процестердің ерекшелігі - өңделетін бөлшектің физикалық қасиеттері мен пішінінің өзгеруі кезінде энергия тек өңделетін аймақта қолданылады.
Атап өтілген әдістер бойынша бөлшекті өңдеу эрозионды процесс есебінде жїзеге асырылады. Бұл процестер механикалық өңдеу процестерімен салыстырғанда бірнеше артықшылықтарға ие; өңделетін материалдардың мықтылық, жұмсақтық, қаттылық сияқты қасиеттері процесс өнімділігіне және өңдеу сапасына елеулі әсер етпейді. Электрофизикалық және электрохимиялық процестердің әр тұрлілігіне қарамастан олардың барлығында бірдей электр тогы қолданылады. Бөлшек материалының қасиеттерін және пішінін өзгерту мақсатында электр тогының механикалық, жылулық және химиялық әсерлері қолданылуы мїмкін.
Технологиялық процесс тїрлері. МЕСТ 14.302-73 технологиялық процестің екі тїрін бекітеді: бірлік және типтік.
Технологиялық процесс тїрі процесс қамтитын бұйым санымен анықталады.
Бірлік технологиялық процесс өндіріс типіне тәуелсіз біртекті, бірөлшемді және орындалуы бір бұйымдарды дайындауда қолданылады.
Типтік технологиялық процесс қолданылады:
а) жұмысшы технологиялық процесті өңдеуде ақпараттық негіз ретінде;
б) бөлшекті дайындауға қажетті барлық ақпарат болғанда технологиялық процесс ретінде.
әрбір технологиялық процесс келесі қасиеттермен сипатталады:
а) процестің негізгі тағайындалуы бойынша:
- жұмыс атқарушы,
- перспективті;
б) процесс құрамы бөлімдерінің дәрежесі бойынша:
- бағытты,
- операционды,
- бағытты-операционды.
Жұмыс атқаратын технологиялық процесс техникалық құжат талаптарына сай келетін нақты бұйым дайындауда қолданылады.
Перспективті технологиялық процесс жұмыс атқаратын технологиялық процес їшін ақпараттық негіз ретінде өңделеді. өңдеудің жетілдірілген әдісін, технологиялық жабдықтардың өнімділігі жоғары және экономикалық эффективті құралдарына және өндіріс принциптерінің өзгенруіне есептелген.
МЕСТ 3.1109-73 технологиялық процестердің келесі атауларын бекітеді.
Жобалық технологиялық процесс – технологиялық құжат жобасы бойынша орындалатын технологиялық процесс.
Жұмыс атқаратын технологиялық процесс – технологиялық және (немесе) конструктивті құжат бойынша орындалатын технологиялық процесс.
Бірлік технологиялық процесс - өндіріс типіне тәуелсіз біртекті, бірөлшемді және орындалуы бір бұйымдарға қатысты технологиялық процесс.
Типтік технологиялық процесс – конструктивтік қасиеттері бірдей бұйымдар тобының өтуі және көптеген технологиялық операциялар тізбегімен сипатталатын технологиялық процесс.
Стандартты технологиялық процесс – стандартпен бекітілген технологиялық процесс.
Уақытша технологиялық процесс – қажетті қондырғы жоқ кезде шектелген уақыт периодында қолданылатын технологиялық процесс.
Перспективті технологиялық процесс – ғылым мен техниканың жетістіктеріне негізделген құралдар мен әдістерді өндірісте игеруге қатысты технологиялық процесс.
Бағытты технологиялық процесс – операцияның ауысуы мен өңдеу режимі көрсетілмеген құжат бойынша орындалатын технологиялық процесс.
Операционды технологиялық процесс - операцияның ауысуы мен өңдеу режимі көрсетілген құжат бойынша орындалатын технологиялық процесс.
Бағытты-операционды технологиялық процесс – жеке операцияның ауысуы мен өњдеу режимі көрсетілмеген құжат бойынша орындалатын технологиялық процесс.
Пайдаланылған әдебиеттер: 2 нег. [14-24].
Бақылау сұрақтары.
Механикалық өңдеу процесінің құраушы бөліктерін атаңыз.
Аспап бөлшегін дайныдаудағы АЖТ сұлбасы қандай?
АЖТ қандай түрлері белгілі?
Бірлік АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Типтік АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Жобалық АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Перспективті АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Стандартты АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Маршрутты АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
Операционды АЖТ -да қандай тапсырмалар шешіледі?
3 Дәріс. Аспап жасауда дәлдікті және өзара алмастырылуды талдау және есептеу әдістері.
3.1 Өзара алмасушылық
Басқару жүйесінің аспаптарын және элементтерін сериялы түрде дайындау өндірісті өзара алмасушылық принципі бойынша құруды талап етеді.
Өзара алмасушылық бөлек жасалған бөлшектерді буындарға, буындарды машинаға немесе аспапқа құрастыруға мүмкіндік беретін және осы аспаптың берілген шектеулерге сәйкес сапалық, экономикалық оптималды болуын қамтамасыз ететін геометриялық, механикалық және электрикалық талаптарға ие өнімнің бөлек жасалған құрастыру, өңдірілу және пайдалану принціпі. Аспапжасаудағы өзара ауыстырылу және дәлдік мәселесімен байланыс туатын сұрақтарды негізгі 2 топқа бөлуге болады. Бірінші топқа - өзара ауыстырылудың өлшемдерге (геометриялық) байланысты сұрақтар кіреді. Екінші топқа - функционалды өзара ауыстрылу және берілген шектеулерге сәйкес, табиғаты әртүрлі шығыс параметрлерінің сәйкестігін қамтамасыз ететін сұрақтар кіреді.
Қазіргі замандағы аспапжасау өнімдеріне геометриялық және функционалды өзара ауыстырылулар арасында қатаң шекараны өткізуге болмайды. Мысалы, бұрыштық орын ауыстыру өлшейтін индукционды датчик үшін магниттік жүйенің өлшемдерінің ауытқуы және статорға қатысты якорь айналу осінің экцентристеті сияқты таза геометриялық қателіктер, өзгеру заңының - шығыс кернеуінің бейсызықтығына әкеліп соқтырады.
Аспапжасаудағы өзара ауыстырылуды қамтамасыз ету мәселесі өзіне бөлшектер мен элементтердің физикалық параметрлерінің және өлшемдерінің, өнімнің жергілікті өңделусіз құрастыру шатрттарына сәйкестігін және шығысындағы пайдалану шарттарына сәйкестігін болдыратын қателіктерін есептеу, қойылған талаптарға сәйкес өнімнің дәлдігін және сапалығын қамтамасыз ететін құрастырудың, операционды және соңғы тексерудің ең рационалды процесстерін таңдау.
3.2 Дәлдік және геометриялық дәлдікке жету жолдары.
Өңдірілетін өнімнің басты қасиеттерінің бірі – дәлдік. Қазіргі заманда роботтар, машиналар және механикалық аспаптар, т.б. дәлдік шарттарының орындалуын талап етеді. Олардың ішіндегі динамикалық әсерелерге байланысты олардың жұмысында қатерліктер пайда болуы мүмкін. Өңдірілуде немесе құрастыруда ауытқулар жіберу арқасында машиналардың функционалды және пайдалану қасиеттеріне өзгерістер енгізілуі мүмкін. Мысалы роботтың қозғалмалы буындарын құруда дәлдік шарттары орындалмаса, позициядан ауытқу тууы мүмкін.
Жоғарыда айтылған себепетерге байланысты аспаптар өндірілу кезінде дәлдік шарттарын орындалуына өте қатаң талаптар қойылады.
Өндіріс технологиясында дәлдік деп - өлшемдердің, формалардың және беттерінің өзара орналасуының конструкторлық талаптарға сәкестігін айтамыз.
Сызбадағы өлшемдермен нақты өнімнің өңделуінің нәтижесіндегі өлшемдерінің айырмашылығы өңдеу қателігі деп аталады. Өнімнің өңделуі нәтижесіндегі өлшемдерінің ең төменгі және ең жоғарғы шегінің айырмасы жіберілу шегі деп аталады. Жіберілу шектері бөлшектердің және құрастыру қосылыстарының сызбарында беріледі.
Бөлшектер өлшемдерінің дәлдігі жәберілу шектеріне байланысты екі мемлекеттік стандарттарда берілген(25347-82, 25378-82). МЕСТ-те 19 дәлдік квалитеті берілген: 01, 0,1,…,17. 01,…,4 квалитеттеріндегі жіберулер құралдарға, калибрлерге арналған. 5,…, 13 квалитеттері қосымша бөлшектердің жіберілу шектерін анықтайды, 14,…,17 еркін өлшемдердің жәберілу шектерін береді. Бірақ, іс жүзінде кеңінен пайдаланылатыны 17-квалитет.
3.1 суретегі 1 поршеннің және 2 цилиндрдің қосылысының дәлдігінің есептелу жолын қарастырайық.
3.1.сурет. Поршень – цилиндр жүйесі.
Цилиндр мен поршень арасындағы максималды және минималды арақашықтық мына формулалар арқылы есептеледі:
(3.1)
Бұл формулаларда D,d – сәйкесінше цилиндр мен поршеннің номиналды өлшемдері.
Бөлшектерді жобалау кезінде өлшемдердің шектері дәлдікке байланысты анықталады. Мысалы, цилиндр өлшемінің жіберілу шегі
(3.2)
Поршень өлшемінің жіберілу шегі
(3.3)
Қосылыс арасының жіберілу шегі
(3.4)
Келтірілген мысалда, -ды кұрастырушы майлау қабатының керектігіне байланысты, ал -ды контруцияның қолдану аймағына байланысты тағайындайды.
Осылармен қоса, конструктор, эксперименталды жолмен және өндіріліс мүмкіншіліктеріне сәйкес дәлдік квалитетін таңдайды. Егер, квалитет пен номиналды өлшемдер берілген болса, жіберілу шектерінің мәні оңай анықталады. Жіберілу шектерінің мәні, әдетте, микрометрлермен беріледі
(1мкм=м). Мысалы, поршень мен цилиндрдің дәлдік квалитетін 9, нормаль размерін D=d=100мм деп алсақ, онда квалитеттің шығарылуына сәйкес, өңделудегі шамалардың жіберілу шегі тең болады.
Өңделу дәлдігі бірнеше факторларға байланысты. Олардың әрқайсысы дәлдікке әртүрлі әсер етеді. Оған қоса, әрбір бөлек жағдайдағы қателіктер бір бірімен қосылуы немесе бір бірінің әсерін жоюы мүмкін.
Технологиялық процесстерге қойылатын негізгі талап, бөлшектің берілген дәлдікке сәйкес өндірілуі. Сондықтан да, технологиялық процесстерді жобалағанда, әрбір өңдеу әдісінің қандай дәлдікті қамтамасыз ете алатының білу керек.
Дәлдікті анықтаудың екі әдісі бар.
Аналитикалық әдіс – бастапқы өңделу қателіктерін түгелдей зерттеуді қажет етеді. Оның күрделігіне байланысты, ол тек бөлек жағдайларда ғана қолданылады.
Статикалық әдіс - қателіктердің заңдылықтарын анықтауға мүмкіншілік беретін математикалық статистикаға және ықтималдық теориясына негізделген.
Механикалық өңделудегі пайда болатын барлық қателіктерді екі топқа бөледі: жүйелік қателіктер, анықталған факторлар әсерінен бір заңдылықпен пайда болатын қателіктер(винттің қателігі, т.б); кездейсоқ қателіктер, әртүрлі себептер салдарынан пайда болады және белгілі бір заңдылыққа сүйенбейді. Кездейсок қателіктер, әртүрлігіне қарамастан бірнеше ортақ қасиетке ие болады:
кіші қателіктер үлкен қателіктерге қарағанда жиі кездеседі; осындай өңделу әдісі үшін кездейсоқ қателіктер белгілі бір шамадан аспайды; оң қателіктер саны мен теріс қателіктер саны бірдей болады; бөлшектердің саны үлкейген сайын олардың ортақ арифметикалық қателігі нолге ұмтылады.
Математикалық статистика әдістерін пайдаланып, өңделу кезіндегі кездейсоқ қателіктердің де, жүйелік қателіктердің де заңдылықтарын есептеуге болады. Нақтылы көрініс үшін бүкіл партия бөлшектерінің өлшемдері алынады. Алынған мәлімет бойынша, таралу қисығын тұрғызылады. Партиядағы бөлшектер саны аз болса, қисық тұрғызылған кезде, бөлшектердің нақты өлшемдері алынады. Үлкен партиялар үшін ең үлкен және ең кіші фактілі өлшемдердің айырымын бірдей интервалдарға бөліп өлшемдері осы интервалда жатқан бөлшектердің санын анықтайды.
Тарату қисығын тұрғызу келесідей ретпен жүреді: абцисса осі бойынша таңдалған масштабпен өлшемдердің таралу аймағын немесе тағайындалған интервалдар санына бөлінген жіберілу шектері аймағын, ал ордината осі бойынша – абсолюттік жиілікті алады. Әрбір интервалда әртүрлі өлшемдерге ие бөлшектер бар болғанына байланысты, қисықтың нүктелерін тұрғызу үшін берілген интервалдың арифметикалық ортасы анықталады, және осындай жолмен табылған нүктеден перпендикуляр тұрғызылады.
Нүктелерді қосқаннан кейін сынық сызық алынады. Партиядағы бөлшектердің саны үлкейген сайын, сынық сызық жай қисыққа айналады. Бұл қисық – таралу қисығы деп аталады.
Технологиялық процесстің қалыпты өтуі кезінде, алынған алынған кездейсоқ қателіктерді таралу қисығы, қалыпты таралу қисығына (Гаусс қисығына) жақындайды. Бұл қисықтың теңдеуі мынадай болады:
(3.5)
мұндағы у – қателіктердің пайда болу жиілігі; - барлық ауытқулар квадраттарының орташа арифметикалық қосындысының квадрат түбіріне тең, аргументтің орташа квадраттық ауытқуы, е – 2,718 тең натурал логарифмнің , х - әрбір бөлшек өлшемінің орта арифметикалық өлшемдерден айырмашылығына тең, нақты өлшемдердің орта өлшемдерден айырмашылығы.
х = Li - Lcp,
мұндағы Li – партиядағы әрбір дайындаманың нақты өлшемдері; Lc p- партиядағы бөлшектердің орташа өлшемі
,
мұндағы Li- бөлек і бөлшектерінің өлшемдері; N – партиядағы бөлшектер саны.
Орташа квадраттық ауытқу төменгі формула бойынша анықталады:
(3.1) қалыпты таралу қисығының теңдеуіне сәйкес, қалыпты тарату қисығының пішінін тек орташа квадраттық ауытқу парамертрін анықтайтынын көруге болады. 3.1 суретте ординаталары = 1; 1,5; 2 бойынша анықталған қалыпты таралу қисықтары көрсетілген. Қисықтардың пішініне қарап, мәні неғұрлым аз болғанда, қисық соғұрлым ойыс болады, сондықтан да өлшемдер айырмашылықтары аз болады. Қорыта келгенде, шамасы, өлшемдер айырмашылықтарын және кездейсоқ қателіктердің әсер ету дәрежелерін анықтайды.
3.2 сурет. Қалыпты таралу қисығы
Зерттеулерге сәйкес, х = интервалында барлық өңделген бөлшектердің 35 % жатқаны белгілі, х = кезде 50 %., ал х = - 99,7 %.Соңғы жағдайда қалыпты таралу қисығы абцисса осімен айтарлықтай беттеседі. Сондықтан, айтарлықтай барлық бөлшектердің нақты өлшемдері ортақ өлшемдерден ауытқуы шегінде немесе абсолютті шамасы бойынша болады. Осыдан, өңдірілуге жіберілуі - дан көп болса, процесс дәлдігі талаптарға сәйкес келеді деген қорытынды жасауға болады. өңдірілуге жіберілуі - дан кем болса, онда бөлшектердің бір бөлігі қажет өлшемдерге ие емес, қабылданған процесс өңдуге жарамсыз.
Математикалық статистиканы пайдаланып зерттеу мынадай мүмкіндіктерді береді:
y’=y/N
Пайдаланылған әдебиеттер: 2 нег.[137-145], 2 қос.[55-63].
Бақылау сұрақтары.
4 Дәріс. Өлшем тізбектері (незізгі мағлұматтары)
Өңдеу және құрастыру операцияларының негізгі талаптарының бірі: конструкциялық дәлдік құжатының жетістігі болып табылады. Ол үшін, мысалы, орнату, жинастыру кезінде қажетті саңылаулар, негіздемелер болу керек. Басқаша айтқанда,сызбаның конструкторлық өлшеміне барынша сәйкестік жасалу керек.
Бөлшектер бір-біріне қарым-қатынастары немесе әр түрлі беттері бойынша орналастырылады,бөлек жақтарын және бір бөлшектің осін бір-бірінің қатынастары бойынша сызықтық және бұрыштық өлшеулерімен анықталады.Құрастырылған және жұмыс істейтін сызбаларда аспаптардың белгіленген өлшемдері әрдайым тұйық тізбек жасайды.Демек, өлшем тізбектері деп тұйық контур түзетін, бір ізді қосылған өлшемдердің жиынтығын айтады.Өлшем тізбектері құрастырылған және техникалық болып бөлінеді.Құрастырылған өлшемді тізбектер функционалды қосылған бөлшектердің өлшемдерінен тұрады.Бұл өлшем тізбектері аспапты құрастыру процесіндегі техникалық жобалар үшін қолданылады.Техникалық өлшем тізбектері өнім арасындағы өлшемдерден тұрады.Бұл өлшемдер құрастыру,өңдеу немесе программалық станоктар үшін қажет.Өлшем тізбегінің құрамына кіретін өлшемді буын деп атайды.Буындар тұйықтаушы (бастапқы) және құраушы болып бөлінеді. Өлшем тізбегінің тура есебін шешуде тұйықтаушы буын алдын ала берілген болады,ал кері есепті шешуде - анықталады. Барлық қалған буындар құраушы буындарға жатады.Тұйықталмаған буынның параметрі басқа буындардың дәлдігін анықтайды.Аспаптың құрастыру сызбасының сапасы ретінде тұйықтаушы буынның өлшем саңылауы және т.б. болуы мүмкін.
4.1- сурет. Құрылым торабы
Тәжірибе жүзінде тұйықтаушы буынның өлшемдері құрылымдық сызбаларда белгіленбейді және бұл буынға техникалық шарттар тағайындалмайды.4.1. суретте құрастыру түйіні (сыртындағы тісті доңғалақ білік) және кейбір өлшемдері берілген.
Нақты өлшемдерінің өлшем тізбектерін алдын-ала есептеу үшін өлшемдік тізбекті құрастыру керек.Өлшем тізбегін тұрғызу кезінде оның бір бөлігінен бастап тұйықтаушы буын өлшенеді.Содан кейін,құраушы буыны екінші үстінгі шекті тұйықталған буынның нәтижесіне дейін тізбектеліп тұрғызылады.Сонымен тұйықтаушы буын өлшем тізбегімен қосылғаннан кейін тұйық болып қалады.Біздің мысалымызда қарапайым өлшемдер келесідей тізбектеліп белгіленеді: .Мұнда -құраушы буын, -тұйық буын.Құраушы буындар ұлғайтқыш және кеміткіш буындарға бөлінеді.Егер оның ұлғаюы тұйықтаушы буындардың ұлғаюын қоздырса,онда оны тұйықтаушы буынның ұлғаюы деп атайды.Егер құраушы буынның өлшемдері ұлғайып,ал тұйықтаушы буын азайса,онда оны құраушы буынның кемуі деп атайды.Біздің мысалда - ұлғаятын,ал -кемитін құраушы буындар.Ұлғаятын және кемитін буындар сәйкесінше былай белгілінеді:
4.1. Өлшем тізбектерінің есептелулері.
Тұйықтаушы буынның параметрі тура (жобалық) есептерде беріледі,ол құраушы буынның параметрлерін табады.Басқаша айтқанда тұйықтаушы буынның шекті өлшемдері беріледі,ал басқа буындарда шекті өлшемдер тура есептің шешімімен анықталады.
Құраушы буынның белгілі параметрлері арқылы кері (тексерілген) есептерде тұйықтаушы буынның параметрлері анықталады.Сонымен кері есептерде құрастырушы буынның номиналдық өлшемдері белгілі болады,олардың шекті өлшемдері және шекті дәлдігі тұйықтаушы буынның параметрлерімен анықталады.Есептің өлшем тізбегінің шешімі өндірістің шарттарына ,есептің шарттарына тәуелді және барлық жағдайда әр түрлі әдістермен шешіледі.Мысалы,құрастыру кезінде екі принциптің дәлдік нәтижесі қолданылады:толық және толық емес өзара алмасу
Толық өзара алмасуды орындау, құрастыру кезінде (мысалы баспа платасында),әрбір бөлшек (элемент) өнім құрамына тықсырусыз,іріктеусіз,реттеусіз кіреді.Бұл әдісті жоғарғы дәлдікті өнім үшін бөлшектің аздау саны кезінде қолданамыз.Толық емес алмастыру арқылы кейбір бөлшек өнімінің құрамына тықсыру,іріктеу,реттеу көмегімен кіреді.
Есептің дәлдік шешімін келесі тәсілдермен атап шығуға болады: максимум және минимум техникалық өлшем тізбектерін есептеудің мүмкіндік әдісі,топтық өзара алмастыру әдісі,реттеу тәсілі,қозғалмайтын компоненттердің іріктелу және қолдану тәсілдері.
4.2 Өлшем тізбегінің кері есебі
Толық өзара алмасу принципі кері есеп дәлдігінің максимумдық және минимумдық әдісі арқылы шешіледі.Егер буындардың мөлшері өлшем тізбектерінде төрттен кем болмаса, онда бұл әдіс пайдаланылады. Жоғарыдағы көрсетілген мысалға (4.1. сурет) сүйене отырып, тізбектеліп шешілген жалпы түрін айтамыз .Берілген есепте тізбектің номиналдық мәнін
А0,жоғарғы және төменгі ауытқуын, сәйкесінше ESA0, EIA0, шекті рұқсатын TA0, тұйықтаушы буынның координат өрісінің рұқсатын EcA0 табу керек.
Берілген суретке сүйене отырып тұйықтаушы буынның номиналдық мәнін келесі формула бойынша анықтаймыз:
(4.1)
Тұйықтаушы буынның номиналдық мәнінің жалпы түрі келесі формула бойынша анықталады:
(4.2)
мұнда m – жалпы буындар саны, n – буындардың ұлғаю саны.Тұйықтаушы буындардың ең көп және ең аз мәндерінің өлшемі келесі формула бойынша анықталады:
(4.3)
Тұйқтаушы буынның номиналдық мәндерінің арасындағы үлкен және кіші шекті өлшеулерінің айырмашылығы рұқсат болып табалады және келесі формула бойынша анықталады:
(4.4)
Егер жоғарыда көрсетілген формулаларды (4.3 және 4.4) талдайтын болсақ,онда келесі қорытындыны аламыз:тұйықтайтын буынның рұқсатын,бұл құрастырушы буындардың шекті қосындысына тең:
(4.5)
Тұйықтаушы буын жоғарғы және төменгі ауытқу жүйесінде құраушы буындарының сәйкестік параметрлерімен анықталады:
(4.6)
Тұйықтаушы буынның жоғарғы және төменгі шекті мәндері жіберілу шегі өрісінің центрлік координатасы көмегімен анықталуы мүмкін.Жоғарғы және төменгі ауытқу мәндерінің көмегі арқылы орталық координат өрісінің рұқсаты әрбір құраушы буында анықталады:
Өлшем тізбегінің кері есебінде жіберілу шектерінің өріс центрінің координатасы мына формуламен анықталады
(4.7)
мұнда Ec – координаттың орталық өрісінің рұқсатын белгілейді (анықтайды).
Осыдан кейін тұйықтаушы буын үшін жоғарғы және төменгі шекті мәндерінің номиналдық өлшемдерден ауытқуы мына формула бойынша анықталады
.
4. 2.1 Тура есептің шешу жолымен өлшем тізбегін есептеу
Жоғарыда айтылғандай тура есепті шешу үшін өлшем тізбектері арқылы тұйықталған буынның өлшемі белгілі болып табылады және құраушы буынның параметрлері анықталады.Бұл жағдайда жіберілу шектері өрісін есептеу құраушы буындар арасында тұйықтаушы буынның рұқсат өрісінің таралуымен жүреді.
Тура есепті шешу арқылы құрастырудың тәуелділік әдісі келесі тәртіппен пайдаланылады
а) өндірістің тәуелділік мүмкіндігінен,эквиваленттің дәлдігінен және құраушы буынның дәлдігінен анықтаймыз;
б) ары қарай кері есепті тізбекте анықтауға қолданып және тұйықтаушы буынның шекті дәлдігін және орталық координат шегін анықтаймыз;
в) табылған көлемді белгілі көлемдермен салыстыру.Егер табылған көлемдер белгілі көлемдерден артық болса,онда есеп қайтадан есептелінеді (шешіледі).
Мұндай жағдайда жаңа эквивалент дәлдігі анықталатын болады және берілгендер тізбектеліп қайталанады.Бірақ бұл шамалар әрдайым өндірістік мүмкіндіктерімен шектеледі.
Егер буындардың сандары өте көп болмаса,онда реттеу әдісін қолдану ыңғайлы болады.Бұл жағдайда тұйықтаушы буындардың ұқсас шекті дәлдіктері және орталық координаты белгілі болады,сонымен қатар құрастырушы буынның көлемін анықтауға болады.Буындардың мөлшерін тізбектің өлшеулерімен қабылдаймыз – m.
Құрастырушы буынның ортақ шекті дәлдігі келесі формула бойынша анықталады:
(4.2.1)
Құрастырушы буындардың бірі реттеу буындары ретінде қабылданады.Тәжірибеде реттеу буынын ең үлкен буын немесе буын ретінде қабылдайды,оны өңдеу нәтижесінде оңай өзгертуге болады. (4.1.) формула бойынша анықталатын ортақ шектің дәлдігі үшін барлық құрастырушы буындар,реттеу буындарынан басқа квалитет дәлдігі тағайындалады.Содан кейін берілген квалитеттің дәлдігі жоғары және төменгі ауытқуының сәйкесінше анықталады.Реттеу буыны үшін шектің дәлдігі келесі формула бойынша анықталады:
Егер реттеу буыны ұлғаятын болса,онда жіберілу шегі өрісінің координат центрі мына ф ормуламен анықталады:
,
Егер реттеу буыны кемитін болса,онда
Табылған көлемнің барлығы реттеу буынының көлемін анықтайды.Осы себептен құраушы буынның барлық параметрі анықталады.Содан кейін өлшем тізбегі үшін кері есеп шешіледі және тұйықталады,буынның шектік дәлдігі анықталады.Алынған көлемдер тұйықтаушы буынның белгілі дәлдік шектерімен салыстырылады.Егер айырмашылығы өте үлкен болмаса,онда есеп шешілген болып саналады. Кері жағдайда басқа квалитет дәлдігі анықталатын болады және есеп қайтадан шешіледі (қарастырылады,есептелінеді).
Пайдаланылған әдебиеттер: 1 қос. [96-140]. Бақылау сұрақтары.
5 Дәріс. Электрлік элементтердің өзара алмасушылығын және функционалды дәлдігін қамтамасыз ету.
Алғашқыда геометриялық өлшемді тізбек мысалында көрсетілгендей, өзара алмастырудың негізі электрлік элементтер үшін де қолданылады.
Практика жүзінде кез келген электрлік тізбектің құрамы qi (i=I, 2, …, т) өлшемдері бар т элементтен және Ek (k= 1, 2, ..., 1) э.қ.к бар 1 эенргия көзінен тұратын n-полюсник түрінде келтіруге болады. Тізбектің беріліс функциясын k = k (q1, , ..., qi, ..., qm) арқылы белгілейік, яғни k нөмірлі потенциалдардың бірлік айырымы бар энергия көзімен жасалатын шығыс кернеудің (токтың) шамасы. Суперпозиция негізіндегі сызықты электрлі тізбек үшін шығыс сигналдың толық мүмкін болатын қателігі
(5.1)
qi элементтерінің қателіктерінің бірінші себебі - элемент өлшемдерінің номиналды мәндерінен ауытқуы, сондай-ақ қосымша (паразитті) монтажды кедергі, сиымдылық және индуктивтілік. k-ші энергия көзінің электрлік тізбектерінің жұмыс жасауы кезінде шығыс сигналға i-ші элемент қателігінің әсер ету коэффициентін Еk шамасымен көрсетуге болады, яғни былай деп жазуға болады
(5.2)
(5.1) көріп отырғанымыздай, шығыс сигналының қателіктерін есептеп шығару (5.2) түріндегі әсер ету коэффициентін табумен байланысты. Міндетті түрде реалды тізбектің беріліс функциясын құрастыру келесі түрдегі дифференциалдаумен көп жағдайда өте үлкен есептеуді қажет етеді, көп жағдайда орындай алмайтын қиындықты көрсетеді. Бірақ электр тізбектерінің дәлдігін тексеру кезінде ескерілген әсер ету коэфициентін тізбекті түрлендіру әдісімен оңай анықтауға.
5.1-сурет.Есептеу сұлбасы
(сур. 5.1, а) зерттеліп жатқан тізбегінің cd аумағында R кедергісі Rs –пен тізбектей қосылған қосымша кедергі ретінде есептеуге болатын Rs қателікке ие деп есептейік. Кедергінің өзгеруі нәтижесінде Cd аумағында iS а is+is тогы ағады және қосымша кернеуіеің төмендеуі
(5.3)
5.2-сурет. Түрленген тізбек әдісін қолдану
Кернеудің мұндай төмендеуі идеалды тізбекке Rs кедергісімен тізбектей cd аумағында қосылған ішкі кедергісі нөлге тең қосымша генераторды қосқанда болады, ал э.қ.к.- Ucd. Супер позиция принципі негізінде Е және Ucd екі қорек көздерімен жасалынатын U аЬ + U аЬ шығыс кернеуі кернеулердің қосындысына тең, олардың әрқайсысы бір қорек көзінің жұмысы кезінде жасалынады және сол уақытта біреусі қысқа тұйықталып тұрады. 5.1,б,суретте көрсетілген Uab анықтау үшін көрсетілген сұлбаны түрленген тізбек деп атайды. Қорек көзінің полюстерін қысқартып және оқылып жатқан біріншілік қателікпен бірге өмір сүретін жаңа полюстер жұбын түзіп идеалды тізбектен берілген біріншілік қателіктен түрленген тізбекті алады.
gf полюсінен аЬ полюсіне дейінгі қатынасты беріліс функциясы деп түсіне отырып (5.4)
және түрленген электрлік тізбекті есептей отырып, мынаны аламыз
(5.5)
(5.4) және (5.5) салыстыра отырып және (5.2) ескеріп, біріншілік қателік кезіндегі әсер ету коэфициентін анықтайтын формуланы аламыз
(5.6)
Сондықтан, әсер ету коэфициентін анықтау үшін беріліс функциясының реалды тізбегін құрудың және оны дифференциалдаудың орнына идеалды тізбектің екі беріліс функциясын табу қажет – анықтау, түрленгендіру және оларды көбейту арқылы.
Қатысты және абсолютті әсер ету коэффициентінің арасындағы белгілі байланысты қолдана отырып, былай деп жазуға болады
(5.7)
Түрленген тізбек әдісі қосымша қозғалыс жүйесін негізгіден ажыратуға және осы қосымша қозғалысты ірі масштабта анықтауға мүмкіндік береді.
Қандай да бір үлкен масштабтағы біріншілік қателікке эквивалентті кернеуді енгізе отырып, барлық қосымша токтарды және сол масштабтағы бөлек тармақты жүйедегі кернеуді аламыз. Осыдан шыға отырып, түрленген тізбек тек аналитикалықта емес, сонымен қатар тәжірибелі түрде де жүйедегі қателікті және әсер етудің қатысты немесе абсолютті коэфициентін анықтау үшін де қолданыла алады.
Түрленген тізбекті құру кезінде тізбек аумағындағы кедергіні көбейтетін қателіктер үшін Ns немесе Nos коэффициенттерін анықтау кезінде эквивалентті қорек көзін сұлбалық элементпен тізбектей қосады, ал өтімділіктің үлкеюіне алып келетін қателіктер үшін ( яғни паразитті өтімділік, сиымдылықтың қателіктері) қателік жұмыс жасап жатқан аумаққа паралельді болатынын ескере кеткен жөн.
Ns коэфициентінің тәжірибелік анықталуы үшін әр бір сұлба элементтері немесе AB ағу өтімділігінің бірінші қателігі үшін (5.2 сур) керек :
а) әрекеттегі тізбекте қосылып тұрған қорек көзінде is ток күшін есептеу немесе қателік әсер ететін аумақтағы и кернеуін анықтау ;
б) түрленген тізбекті құру (барлық қорек көзін тұйықтап, эквивалентті қателік қорегін қосу). Шығыстағы U кернеуін есептеу және Us қосымша қорегінің э.қ.к кенеуі. немесе is – қателік әсер ететін аумақтағы ток Nos анықтау үшін әрекет тізбегіндегі шығыс клеммасының UаЬ кернеуін және қателік әрекет ететін аумақтағы Us кернеуін, ал түрленген тізбекте – қосымша э.қ.к. қорек көзінің Us және шығыс клеммасындағы UΣ кернеуін өлшеу қажет. 5.3 суретте N & И N 0&' анықтауға арналған шамаларды өлшеу сұлбалары келтірілген.
Түрленген тізбектер Ns и Nos коэффициентерінде келтірілген көбейткіштерін аналитикалық анықтау үшін де қолданылуы мүмкін. Мысалы, 5.3, а. суретте көрсетілгендей R бөлгіштің кедергісі қателігіне әсер етуші коэффициентті анықтаймыз. Кирхгофтың екінші заңы бойынша өзіне Uвх, R1, R2 және Rз қосатын бөлгіш тізбегінің контуры үшін:
,
5.3-сурет. Әсер ету коэффициентін анықтау
бұдан i= Uвх(R2+Rз)/(R1R2+R1Rз+R2Rз).
Түрленген тізбектің осы контуры үшін (5.3, б сур)
.
Құрамында Uаь, R2 и Rз бар түрленген тізбектің контуры үшін Кирхгофтың екінші заңы
(5.6) сәйкес коэффициент
N R1 =UвхR2Rз (R2+Rз)/(R1R2+R1Rз+RzRз)2.
R1 өлшеміне қатысты әсер етуші қателік коэффициентін анықтау үшін тағы да әрекет етуші тізбектің Ul/UBbIX қатынасын табу қажет. R1 кедергісіне кернеудің төмендеуі U1 = =iRI, болады, оған i, мәнін қоя отырып мынаны аламыз:
U1 =UвхR1 (R2+Rз)/(R1R2+RIRз+R2Rз),
Шығыс кернеу Uвх, R1, R2, R3 и Uвых,R2, Rз, контуры үшін Кирхгофтың екінші заңы негізінде құралған екі деңгейлі жүйені шығара отырып
U вых = U вхR2Rз/( R 1 R2 + R 1 Rз + R2Rз).
Сәйкесінше, қатынас
U1/Uвых= R 1 (R 2+ Rз)/(R2Rз),
(5.4) және (5.6) U1/Uвых и U/U1 мәндерді қоя отырып, аламыз
NR белгісін R1 қателігінің әрекет ету бағыты бойынша анықтау оңай. Біздің мысалда R1 ұлғаюы Uвых азаюына әкеледі, сәйкесінше Rl өлшемі кері топқа жатады. Түрленген тізбекте (сур. 5.3, в) кедергі аумағында паразитті ағып кетудің әсер ету коэффициентін Кирхгофтың екінші заңы бойынша анықтау үшін
R1 кедергісінің аумағындағы бөлгіштің бастапқы тізбегі үшін, Al ағып кетуі орын алады, U1 кернеуінің төмендеуі, бастапқыда анықталып қойған.
(5.6) сәйкес коэффициент
N A =UвхR12R2Rз (R2+Rз)/(R1R2+R1Rз+R2Rз)2.
Паразитті өткізгіштің номиналы нөлге тең, сондықтан қатысты әсер ету коэффициенті де нөлге тең. Бірақ осыдан, тізбекті есептеген кезде осындай түрдегі қателіктерді ескермеу керек, себебі осы кездегі ауытқу – шексіз үлкен шамалар. Паразитті өткізгіштің ауытқулары мен өтулерін басқа элементтердің өтулерімен және ауытқуларымен бірге тек абсолютті шамада қосындылау керек. Активті кедергіден басқа тағы да сиымдылықты, индукциялы және өзара индукциялы (R, С, L және М параметрлері бар тізбек) кедергілерге ие айнымалы токтың электрлік тізбегі дифференциалды теңдеулермен сипатталады. Осындай тізбектің шығыс параматрінің қателігі кіріс сигналының формасы мен жиілігіне тәуелді. Кіріс әсерінің синусойдалды кезінде электрлік тізбектің параметрін символдық формада сипаттауға болады. Себебі, бұл кезде электрлік тізбектің теңдеуін алгебралық формада жазады, тұрақты ток үшін де электрлік тізбек қателігінің бастапқы теңдеуі және осы теңдеу негізінде алынған Ni және Noi, мәндері сол күшінде қалады. Синусойдалды емес периодты әсер үшін эквивалентті синусойда ұғымын қолдана отырып, интегродиффе ренциалды теңдеуді алгебралық түрде келтіруге болады. Мұнда әсер ету коэффициент ұғымын қолдану, сол алдында анықталған мағынада, орнатылған электрлік тізбектің жұмыс режимі үшін мүмкін екенін ескерген жөн.
Құрамында сызықты емес элементтері бар электрлік тізбектерге қарастырылған әдісті қолдануға болмайды, себебі ол суперпозиция принципіне негізделген. Бірақ түрленген тізбек әдісіне енгізілген бірқатар өзгерістер оны көптеген практикалық жағдайларда қолдануға мүкіндік береді. Егер сызықты емес элемент бір мәнді вольтамперлік сипаттамаға ие болса және тізбектің барлық элементтер қателіктерінің аз болу шарты орындалса, онда сызықты емес болып табылатын элементтердің статикалық сипаттамасын ауыстыра отырып токтар мен кернеулердің номиналды мәндер нүктесінде осы элементтердің динамикалық сипаттама мәні арқылы түрленген тізбекті алуға болады. Осы екінші ретті аз дәлдікті түрленген тізбек үшін суперпозиция принципі дұрыс, сәйкесінше, сызықты тізбек дәлдігінің анализі үшін бастапқыда алынған мәндерді де пайдалануға болады.
Пайдаланылған әдебиеттер: 2нег. [152- 161].
Бақылау сұрақтары:
1. Сызықты тізбек үшін шығыс сигналының толық қателігі неге тең?
2.Әсер ету коэффициенті қалай анықталады?
3.Қандай тізбек түрленген тізбек деп аталады?
4.Түрленген тізбектер әдісінің мағынасы неде?
5.Түрленген тізбекер әдісімен әсер ету коэффициенттері қалай анықталады?
6 Дәріс. Аспап жасаудағы база және базалау.
6.1 Жалпы түсніктермен анықтамалар.
Аспап жасау бұйымдарын жобалау, жасау, пайдалану және жөндеу мақсаттары үшін база және базалаудың негізгі түсініктерінің терминдері мен анықтамалары бекітілген. Сонымен бірге әрбір түсінік бір стандартталған терминге ие (ГОСТ 21 495-76).
6.1-сурет. Базалаудың тіректік нүктесі.
Таңдалған координаттар жүйесіне қатысты өнімге немесе бұйымға қажет қалыпты беру базалау деп аталады. База – бұл өнімге немесе бұйымға жататын нүкте, ось, бет немесе сол қызметті атқаратын беттер бірікпесі. Таңдалған координат жүйесінде өнімнің немесе бұйымның жылжымауын қамтамассыз ету үшін оларға құрылу үшін база жинағы қажет болатын алты екіжақты геометриялық шектеулер қойылуы тиіс. (6.1 сурет) таңдалған координат жүйесі бар өнімнің немесе бұйымның шектеулерінің бірін көрсететін нүкте тіректік нүкте деп аталады. Базалау сұлбасында барлық тіректік нүктелер шартты белгілермен белгіленеді және тіректі нүктенің ең үлкен саны орналасқан базадан бастап реттік нөмермен нөмерленеді. Өлшемдік тізбекті құру кезінде қолданылатын база конструкторлық база деп аталады. Жасау немесе жөндеу үрдісінде өнімнің немесе бұйымның қалпын анықтау үшін қолданылатын база технологиялық база деп аталады. Әдетте конструкторлық және технологиялық базаларды сәйкестендіруге тырысады. Өлшеу құрылғыларына қатысты өнімнің немесе бұйымның қалпын анықтау үшін қолданылатын база өлшеу базасы деп аталады. өнімді немесе бұйымды үш еркіндік дәрежесінен бір координат осі бойынша жылжудан және қалған екі остеріне қатысты айналулардан айыратын база қондымалық база деп аталады. Өнімнің немесе бұйымның фактілік қалпы қажет қалыптан ауытқуы қателік базалау деп аталады. Қондырманың қателігі – бұл өнімнің немесе бұйымның фактілік қалпының қажет қалпынан ауытқуы.
6.2.Құрылғыда өнімдерді базалау тәсілдері.
Өнімді базалау дегеніміз оған құрылғыда белгілі бір қалып беру болып табылады. Базалауды жасағаннан кейін өңдеу кезінде құрылғыға қатысты жылжымасын деп өнімді бекітеді. Базалау және бекіту өнімді орнатудың екі түрлі элементі болып табылады. Олар бірінен соң бірі орындалады. Базалау өнімге біржақты шектеу қою арқылы жүзеге асады, ал бекіте отыра базалау – бұйымға қарастырып отырған оске қатысты екі жаққа жылжуға жол бермейтін екіжақты шектеулер қою арқылы жүзеге асады. Базалауды бекітумен ауыстыруға болмайды. Егерде алты тіректік нүктенің бірі немесе бірнешеуі жоқ болса, онда өнімде бір немесе бірнеше еркіндік дәрежесі болады. Бұл тіректік нүктесі жоқ бағыттағы өнімнің қалпының анықталмағандығын көрсетеді және базалау мақсатында жоқ тіректік нүктелерді бекітумен ауыстыруға болмайды.
6.2-сурет. Алты нүкте ережесі
Айтылғандарды магниттік плитаға өнімді жазықтықпен орнату мысалымен түсіндірейік. (6.2, а сурет) Қарастырып отырған жағдайда плита жазықтығына жазықтықпен базалау кезінде өнім үш еркіндік дәрежесінен айырылады. Өнімде үш еркіндік дәрежесі қалады: ол Х және У остері бағыттарында анықталмаған қалыпта және Z осіне қатысты бұрыла плита үстіне қойыла алады. Бекіту плита бетіндегі өнімнің анықталмаған қалпын өзгертпейді, ол тек жылжымайтындай етіп қояды. Бұл мысл алты нүкте ережесін көрсетеді: құрылғыдағ өнімді белгілі қалыпқа келтіру үшін оны барлық алты еркіндік дәрежесінен айыратын алты тіректік нүкте қажет және жеткілікті. (6.2, б сурет) Ал өнімді бес, төрт немесе үш тіректі арқылы базалауға бола ма жоқ па соны қарастырамыз. Мұндай жағдайлар іс жүзінде жиі кездеседі және олар дәлдікті толық қамтамассыз ету үшін дұрыста. Тіректік нүктелердің саны операциялармен, бірінші кезекте бастапқы өлшемдерді ұстап тұратын сандармен және олардың координат остеріне орналасу сұлбасымен анықталады. Осыдан өнімді базалау үшін қажет база саны тәуелді, ізінше тіректік нүктеде тәуелді. Барлық жағдайда, өнімді базалау үшін алтыдан аз нүкте қолданады, яғни база үшеуден аз болса құрылғыдағы өнімнің қалпы толығымен белгісіз.
6.3 Тіректік элементтер және олардың белгіленуі.
Тіректік элементтер база формасына және еркіндік дәрежесінен айыратын база санына байланысты әртүрлі конструкциялы болып келеді. Оларды негізгі және қосымша деп бөлуге болады. Негізгі тіректік элементтер әрқайсысы өнімді базалау үшін бір немесе бірнеше тіректік нүктені жүзеге асыратындығымен сипатталады.құрылғы тиісінше қойылған кезде, олар таңдалған базалау кезінде қажет тіректік нүктелер жиынтығын құрайды (6 – дейін 6 – ны қоса алғанда). Бұл элементтерге: тіректі штырлар және пластиналар, палецтер, центрлер және тағы басқалар жатады. Технологиялық құжаттамада (ГОСТ 3. 1107-81) қолданылатын тіректердің, зажимдердің және орнатқыш құрылғылардың графикалық белгілеулері бекітілген. Жылжымалы, жүзуші және реттелінетін тіректер үстіңгі және астыңғы көріністеріне жылжымайтын тірек болып көрсетіледі.
6.3.1 База таңдау, база таңдауға қатысты қателіктер.
Конструкторлық базалар жұмыс сызбасында өлшемдерді беру кезінде осы немесе басқа сұлбаны таңдауға конструкторлық және технологиялық талаптар әсер етеді. Таңдалынған сұлба айтарлықтай дәрежеде өңдеу ретін, базаларды таңдауды, құрылғының конструкциясын алдын – ала анықтайды. Конструктор өлшемді беру сұлбасын таңдай отыра конструкцияның технологиялық принципін қамтамассыз етуі қажет. Ең технологиялылық конструкция болып, жасалуына аз уақыт қолданылатын қарапайым құрылғыны талап ететін конструкция табылады. Берілген дәлдікке қарапайым да, сенімді қол жеткізіледі. Технологиялық процесті жасау кезінде әрбір операция үшін бастапқы база таңдалады, бастапқы өлшем қойылады, сонымен қатар, өнімді бағыттау үшін базалар таңдалады. Базаларды дұрыс таңдамаған кезде өнімді орнатуға және шешіп алуға кететін қосымша уақыт ұзартылады. Құрылғының конструкциясы күрделінеді. Бастапқы ретінде тек тетіктің сызбасында келтірілген және оның элементтеріне қатысты конструкторлық өлшемдерді ғана қабылдаған дұрыс.
6.3.2 Базалаудың қателіктерін анықтау.
Базалаудың кез-келген сұлбасы партияның барлық өнімдерінің бірдей қалпын, тек базаларының өзара орналасуында және өлшемдерінде қателіктер болмаса ғана қамтамассыз ете алады. Іс жүзінде қателіктер әрқашанда болады және олар құрылғыдағы өнімнің қалпына әсер етеді. Партияның әрбір өнімінің құрылғыдағы қалпы басқалардың қалпынан өзгеше. Базалау кезінде өнім қалпының қажет қалпынан ауытқуы және бірінші кезекте оның бастапқы базасының ауытқуы бастапқы өлшемдер операциясында ұстап тұру дәлдігіне әсер етеді. Сондықтан, базалаудың әрбір жағдайында өнімнің бастапқы базасының бастапқы өлшемдер базасының бағытында ығысуды анықтау қажет. Бұл ығысуды бастапқы базаны базалауының қателігі деп атаймыз. Бастапқы базаны базалауының қателігі – бұл түрлі партияның өнімдерін құрылғыда базалау кезінде бастапқы базаның мүмкін орындарының бастапқы өлшеу бағытында өлшенген шекті қалыптарының арасындағы ара қашықтық. Өнімді базалау кезінде бастапқы базаның ығысуы тек базаның жасалу қателіктерінен ғана емес, сонымен бірге, тіректі элементтен және оның тозуынан туындайды. Бырақ базалаудың қателіктерін анықтау кезінде элементтерінің тозуының әсерінен болатын қателікті ескермейміз. Ол қателікті жасауға қойылатын шектеулер жіберулерінен шықпайды деп есептейміз.әдетте базалаудың қателіктерін анықтау таза геометриялық есептерді шешуге әкеледі.
6.3.3 Құрылғыда өнімді базалау.
Құрылғыда өнімді базалау екі немесе үш базамен жүзеге асырылады. Оның үстіне, ол мәні бойынша оның жеке базаларын базалауға әкеледі. Берілген операция үшін топтағы базалардың әрқайсысының маңыздылығы бірдей емес. Олардың ішінен негізгі база бөлініп алынады. Құрылғыда бұл базамен орнатылған үш немесе төрт еркіндік дәрежесінен айырылып толық бағытқа жуық бағыт алады.Өнімнің қалған еркіндік дәрежесінен айыру үшін басқа да көмекші базалар қолданылады. Негізгі базаны топтың негізгі базаларынан бөліну себебі оны базалау әдісі қалған базаларды базалау әдісінен принципті түрде өзгеше. Мысалы: Егер операцияда база ретінде екі тесік қолданылса, сонымен қатар оның бірі негізгі база деп қабылданса, онда бірінші тесік бойынша базалау сұлбасы принципті түрде ерекшеленеді.
Сонымен бірге егер өнім ретінде формасы бойынша бірдей бет қабылданса, әрбір өнім үшін негізгі базаны базалау сұлбасы бірдей болуы мүмкін. Осылайша негізгі базаны базалау тәсілі негізінде оның формасымен анықталады. Мысалы: егер әртүрлі конфигурациялы өнімдерде негізгі база ретінде төменгі өңделген беті қабылданған болса, онда құрылғыны жобалау кезінде барлық өімдер үшін базалау тәсілі бірдей деп қарастырылуы мүмкін- екі тіректік пластинаға.
Осыған айланысты өімдердің өлшемдерімен формаларына қарамастан белгілі формалы негізгі базаны базалаудың типтік тәсілдерін қарастыруға мүмкіндік бар, оның үстіне негізгі база ретінде қолданылатын беттер үш түрімен шектеледі- жазық жазықтықпен, цилиндірлік тесікпен және цилиндрлік сыртқы жазықтықпен. Негізгі базаны құрылғының конструкторы таңдайды. Кейде технологиялық үрдісті жасау кезінде операциялық эскизді тіректік элементтің типін және тіректік нүктелердің санын белгілерді қою арқылы негізгі базаны технолог таңдайды. Негізі база ретінде тіпті тек бір базаны базалау кезінде де құрылғыдағы өнімге орнықты қалыпты қамтамасыз ететін бетті алған дұрыс. Осындай талаптарға қажетті ауданы бар және астында орналасқан өімнің жазық беті толығымен жауап береді. Егер де өнімде мұндай бет жоқ болса, жеткілікті ауданы бар басқа бетті – бүйірдегі жазықтық, цилиндрлік тесік немесе цилиндрлік сыртқы бет таңдалынады. Негізгі базаны таңдауға бастапқы өлшеулер және өңделетін бет орналасуына жіберілетін ауытқуларының дәлдіктері әсер етеді. Негізгі база ретінде бастапқы өлшеулері дәл берілген базаны қабылдаған дұрыс. Біріші операцияда, өнімде бірде-бір өңделген беті болмаған кезде, негізгі база деп өңделмеген бетті, кейінгілерде аз кедірлі өңделген беттерді алуға тура келеді. 6.3-суретте негізгі базаны таңдауда көрсететін мысалдар келтірілген. Мұндағы: ОБ- негізгі база. А және Б – көмекші базалар, ал өңделген беттер жуандатылған сызықпен көрсетілген.
6.3- сурет. Тіректік базаны таңдау
Негізгі әдебиеттер. 2[42-60].
Бақылау сұрақтары:
7 Дәріс.Технологиялық процестерді өңдеудің жалпы жағдайы.
7.1. Аспап жасаудың технологиялық (АЖТ) процесін жобалау.
Технологиялық процесс-жаңа бұйым жасау үшін немесе жасалған бұйымды жетілдіру үшін жасалады. Жаңа аспап жасау технологиясының (АЖТ) негізі болып типтік немесе топтық технологиялық процесс саналады.Егер бұлар болмаса,онда соған ұқсас өнімді дайындау үшін арналған бірлік АЖТ-ді негізге алады.АЖТ-дің техникалық қауіпсіздік шараларына сәйкес және өндірістік санитария стандарттарына, еңбек қауіпсіздік жүйесінің стандарттарына және басқа да нормативті құжаттарға сәйкес болуы керек. Есептеу техника құрылғысын қолдану ережесі бойынша АЖТ-ді МЕСТ 14.416-83 жобалау кезінде техникалық құжат бірлік жүйесі стандарттарына сәйкес істеледі.АЖТ-ні өңдеу үшін алғашқы ақпаратты базалық,басқарушы және анықтамалық деп бөлінеді.
Базалық ақпаратқа-бұйымға қажетті конструкторлық құжаттар және оның шығарылуы туралы программасы жатады.
Басқарушы ақпаратқа АЖТ-ді және оны басқару әдістері туралы стандарттар, құрылғыға және оның жабдықтарына қажет стандарттар, қазіргі бірлік,типтік,топтық АЖТ-тер құжаттары, техникалы-экономикалық ақпаратты топтастырғыш, өндірістік әдістемелер, техникалық нормативтерді таңдау материалдары(өңдеу режимдері,материалға кететін шығын нормалары т.б)техникалық қауіпсіздік және өндірістік санитария құжаттары.
7.2. АЖТ-н дамытудың негізгі кезеңдері.
Жұмыс АЖТ-ын жүргізу үшін берілген алғашқы деректерді анализдеу арқылы басталады.1-деңгей.
Бұйымды шығару программасы және бұйымға берілген конструкциялық құжаттар деректеріне сәйкес,бұйымды дайындауға қажет шаралармен және бұйымды дұрыс қолдану туралы ережелермен танысу керек.Содан кейін рет-ретімен қызмет етіп тұрған типтік,топтық АЖТ-н таңдайды. Техникалық топтастырғыш арқылы бұйымның техникалық кодын анықтайды.Топтастырғыш дайындау бойынша,есептеу әдісіне және дайындауды таңдаудың техника-экономикалық бағасы,дайындау стандарттының техникалық жағдайы және дайындауға керек негізі материалды таңдау және оны дайындау әдістеріне техника-экономикалық сараптама беріледі.Техникалық база таңдалады,дәлдік бағасы және базалау сенімділігі есептеледі(базалау әдістерін топтастырғыштарды қолдану).
Типтік,топтық немесе бірлік АЖТ құжаттары арқылы өңдеудің техникалық жолы құрастырылады,техникалық операция реті техникалық жабдықтар құрамы анықталады.
Маңызды деңгей-техникалық операцияны өңдеу және өңдеу режимдерін есептеу.Типтік,топтық немесе бірлік техника операция құжаттары негізіне сәйкес және техникалық операция топтастырғыш көмегімен операциялардың өту тізбегін құрастырады,техникалық жабдықтарды,құрылғыларды таңдайды,оның ішінде бақылау құрылғылары.Осы деңгейде механизациялау және автоматтау процестері элемент құрылғыларын таңдау.Техникалық нормативтерге сәйкес өңдеу режимдерін таңдайды және есептейді.АЖТ-ті нормалау керек.есептеу нормаларын уақытын және материалдардың шығынын есептейді, операция орындаушылардың мамандығын,жұмыс деңгейін анықтайды.
Бөлек деңгейі-техникалық қауіпсіздікпен өндірістік санитария қажеттіліктерін қамтамасыз етеді.Еңбек қауіпсіздік жүйесі стандарттарын қатаң сақтау керек. Процестердің экономикалық тиімділігін есептеу арқылы ең қолайлы АЖТ-ті таңдайды.
АЖТ қорытындылау деңгейінде ЕСТД стандартына сәйкес құжат бойынша дайындалады және техникалық құжаттың норма-бақылауы жасалады.
7.3. АЖТ-н жобалаудың алғашқы деректері.
Алғашқы деректерге –бұйымның жұмыс сызбасы(жинамалы бірлік),техникалық жағдайы, бұйымдарды шығару программасы, басты техникалық материалдар жатады.
Бұйымның жұмыс сызбасы.Сызбалар МЕСТ-қа сәйкес істелуі керек,проекция саны жеткілікті болуы керек, дұрыс құрастыру үшін өлшемдер болуы керек.МЕСТ-2789-73қа сәйкес беттің бұдырлығын өңдеу үшін қажет құжаттар,қосымша дайындаушы бұйымға қажет құжаттар(термоөңдеу, қаптау).
Техникалық талаптар.Бұл талаптар ең негізгі деген бұйымдарға және құрастырушы бұйымдарға қойылады.Техникалық талаптарда көрсетіледі:бұйымның тағайындалуы,оған қойылатын талаптар, бақылау әдістері, жалпы көрсеткіштер(кейбір жағдайда сақталуы туралы, тасымалдануы,т.б.).
Бұйымды шығару программасы:бірлік, сериялық, көптүрдегі өндірістің сипатына сәйкес, АЖТ-ні бұйымды өңдеу деңгейі, дайындау құралдары, жабдықтардыт таңдау.
Басты техникалық материалдар.негізгі басқарушы материалдар қатарына:құрылғы туралы деректер(оның пішіні, дәлдігі, қуаты, жабдықталуы, шапшаңдығы), кескіш және өлшегіш құралға нормалар, операциялық кіру рұқсаты, техника-экономикалық есептер нормалары т.б.Аспап жасауда бұйымдарды құрастырғанда үлкен қиыншылықты металл кескіш станоктардағы өңдеу процестері тудырады.мысалы.өндіріске қажетті аспаптарды жасауда ол 35-40% жетеді,кейбір аспап жасау өндірісінде ол 50% жетеді.
Аспап жасау өндірісінде алғашқы деректер мен кейбір ерекшеліктер АЖТ өңдеуді жобалауда ескерілуі тиіс.
7.4. Аспап жасаудағы бөлшектерді дайындаудың техникалық процестерін жобалаудың жұмыс мазмұны.
Кейбір аспап бұйымдарын дайындаудың АЖТ-ы жобалағанда реттелген цикл бойынша операциялық өңдеуге көптеген жұмыс комплекстері кіреді.
1.Дайындаманы таңдау. Дайындау- ол механикалық, термиялық, гальваникалық және басқа да өңдеу түріне қолайлы түрге келтірілген материал, одан ары қарай осы материалдан дайын өнім алуға болады.Дайындауды таңдау бұйымның пішініне және өлшеміне, алғашқы материалға, өндіріс түріне, бұйым сапасына байланысты. Өндіріс кәсіпорындарында әртүрлі дайындау түрлері қолданылады. Мысалы: құюдың әртүрлі әдістері, ыстық және салқын штамповка, салқын жағдайда қысым мен өңдеу немесе кесу, т.б. қолданылады. Қандай өндіріті алмасақта өнімнің дайын күйіне жақын конструктивті дайындау пішінін аламыз.
2.Техникалық құралдарды таңдау. Бұл деңгейде бұйымның типтік беттерінің пішінін анализдеуден басталады. Ол өңдеудің ең тиімді әдісін анықтау үшін қолданылады және бұйымның тағайындалуы және параметрлері МЕСТ-14.304.73 ескеріледі. Анализ қорытындылары негізгі уақыт қатынасы түрінде,әртүрлі әдіспен орындалуға кететін шығын қатынасы түрінде көрсетіледі. Ең тиімдісі-ол көрсеткіш мәнінің минималы, төменгісі. Негізгі құрылғыны басты параметрге сәйкес таңдайды. Ол параметр оның техникалық мүмкіншіліктерін және функция мәнін көрсетеді. Басты параметр сипаттайтын физикалық шама –орындаушы бұйым өлшемімен құрылғы арасын байланыстырады. Құралды таңдау кезінде техникалық процесті механизациялау және автоматтауға кететін шығынның аз болуы,құралға жылдық қажеттілік жұмыстың жылдық көлеміне сәйкес анықталады.Ол бұйымға кететін шығынмен және уақытқа жүргізілген статикалық анализден анықталады. Құралды қолдануға кететін жылдық шығындар құралды қолдану мен дайындауға кететін шығын көлемімен анықталады.
Құралдың өнімділігі-берілген сападағы бұйымды дайындауға кететін уақытты сараптау арқылы анықталады.
3.Техникалық жабдықтарды таңдау. МЕСТ 14.308-73
Дайындаушы өнімнің конструкциялық сипаттамаларын анализдеу (сыртқы өлшемдер, материал, дәлдік, геометрия,т.б.).Өнімді дайындау өндірістік және технологиялық талаптары (базалау сұлбасы, техн. операц. түрлері т.б.).
Технологиялық операцияларды топтастыру, техникалық жабдықтарды қолдану коэфициентін жоғарлату үшін техникалық жабдыққа қажет алғашқы қажеттілікті анықтау, жаңа жабдықтардың конструкциясын дайындау және жобалау үшінесептеу деректерін анықтау.Техрологиялық жабдықты дайындау және дамыту үшін техрологиялық тапсырмалар беру, АЖТ-н топтастыру,ол жабдықтар жүйесінің эксплотациялық сипаттамасынан шығады, оған жатады: анықтаушы конструкциясы, берілген периодке сәйкес шығарылатын өнімдер көлеміне сәйкес әрбір конструкцияның рациональды жүктемесін қамтамасыз ету, технологиялық операцияның суммалық қиындылығы ескеріледі. Жабдықтың конструкциясы – бұйымның өлшеміне сәйкес жүргізілетін АЖТ түрінің типтік шешіміне және стандартына, дайындау түріне, дайындаушы материалдың сипаттамасына қарай, параметрлер дәлдігі және өңделетін беттің конструктивтік сипаттамасын ескеріп анықтау керек. Олар жабдық конструкциясына, базалаудың техникалық сұлбасына, өндіріс көлеміне, дайындаушы құрылғы сипаттамасына әсер етеді.
4. Бақылау құрылғысын таңдау.
Бақылаудың бірлік процестерінің МЕСТ 14.306-73 өңдегенде бақылау объектісінің сипаттамасы табылады, бақылау процесінің көрсеткіштері, құрылғы таңдауды анықтайды. Әдістерді және өлшеу сұлбасын дәлелдейді, ол үшін бұйымға конструкциялық құжаттама керек, басқаруға және оны дайындауға техникалық құжат, бақылау көрсеткіштерінің есептеу әдістері.
Бақылау құрылғысының құрамы – метрологиялық және эксплуатациондық сипаттамаларын ескеріп берілген көрсеткіштерді қамтамасыз ету керек (мемлекет, өндіріс стандарттары және бақылау құрылғысына өндірістік стандарттар, топтастырғыштарды және басқару құрылғысы каталогын қолдану керек). Бақылау құрылғысы өндірілген таңдауға экономикалық негізделеді, алғашқы деректер және жетіспейтін құрылғыны жобалау үшін техникалық тапсырмалар беріледі. Басқару процесін дамыту үшін алынған құрылғылардың мәлімет тізімін құрады, соған сәйкес стандартқа техникалық құжатты рәсімдейді.
5. АЖТ-ны ұйымдастыру түрі және оны дамыту.
АЖТ-ның өндіру формасы бұйымды дайындаудың МЕСТ 14.312-74 операция орындайтын тағайындалу қатарына байланысты, техникалық құрылғы орналасуы, бұйымның саны және олардың дайындау процесіндегі қозғалыс бағыты. АЖТ-ны ұйымдастырудың 2 түрі: топтық және конструктивті техникалық белгілерінің біртектілігін сипаттайды, бір немесе бірнеше дайындау АЖТ және арнайы жұмыс орнының техникалық жабдықтау құрылғысының бірлігімен сипатталады. Белгілі-бір анықталатын құрылымдық орындарда (цехтарда т.б) дайындаушы тобы шығаратын өнім көлемімен және өңдеудің қөиыншылығы ескеріліп қондырылуы керек. Дайындаушы топтың толық номенклатурасы нақты бір – орындағы (цехтағы) өңделетін, құрылғы жүктелгенен кейін орнатылуы керек.
Ағындық түрдің айырмашылығы ол әр нақты операцияға негізделген әрбір жұмыстың,орынның әр операциясы ритмдік және реттеліп орындалуы,шығу тактісінің тұрақтылығы және жұмыс орнының орналасуының тізбектілігі АЖТ-ке сәйкес келеді.
АЖТ-ні ұйымдастыру формасын анықтайтын және оны сипаттайтын факторлар келесі түрде қарастырылады.
Бірінші бұйым түрі анықталады.Содан кейін оларды конструктивті-техникалық белгілері бойынша топтайды, ол арқылы кез-келген жағдайда өндіріс өнім түрлерін және олардың құралатын бөлшектерін анықтауға болады.Әрбір өнімнің шығу программасын ескеріп, өндіріс процесі ұзақтығына сәйкес тапсырманы орындаудың календарлық уақыты бекітіледі.Сол уақытқы қажетті құрылғының жүктелу коэфициентін анықтайды. АЖТ-ні ұйымдастыру бұйымдардың шығуының бүкіл операциясының ритмдік түрін, яғни аз кідіріспен және ағындық түрге жақындатылғанын қамтамасыз етуі керек. АЖТ-ні ұйымдастыру бір уақытта өнделетін дайындаушы номенклатурасына байланысты бір және көп номенклатуралы ағындық желіге бөлуге болады.
Бірінші ағындық желі ұзақ уақыт бойы бір дайындаушыны өңдеуімен сипатталады. Бір түрлі дайындаушыны өңдеу санына байланысты.желі бір ағындық және көп ағындық болып бөлінеді.
Негізгі әдебиет: 1 [210-218],2 [14- 25].
Қосымша әдебиет: 1[519-524, 541-586]
Бақылау сұрақтары:
1. Базалық ақпарат неден тұрады?
2. Дайындаудың технологиялық процесін өңдеудің негізгі этаптарына атаңыз?
3. Дайындаудың АЖТ өңдеу үшін қандай алғашқы деректер қажет?
4. Дайындаудың технологиялық процесін жобалау жұмысның мазмұны қандай?
5. Дайындаманы таңдау қалай жүзеге асырылды?
6. Жабдықты таңдау қалай жүзеге асырылады?
7. Құрал саймандарды таңдау қалай жүзеге асырылады?
8. Өндірісті ұйымдастыру түрі қалай таңдалады?
8 Дәріс. Аспап жасаудағы жинаудың технологиялық процессін жобалау.
8.1 Жобалаудың реттілігі және бастапқы мәндер
Технологиялық процесстерді жобалаудын алдында өндірісті технологиялық жағынан дайындау жүргізіледі. Ол келесі жұмыстардан: жинаудың технологиялық процессін жобалауда, машина жинаудағы реттілікті дайындауда және технологиялық құжаттарды толтырудан тұрады.
Жинаудың технологиялық процессін жобалау келесі кезеңдерден тұрады:
1.Бұйымның жиналатын құрамын анықтау;
2.Жинаудың ұйымдастыру түрін таңдау;
3.Жинау әдісін таңдау;
4.Технологиялық маршрутты дайындау;
5.Жабдықтары таңдау;
6.Қалыпты және арнайы құрал-саймандарды таңдау;
7.Көмекші материалды таңдау;
8.Операцияны орындайтын режимді орнату;
9.Уақыт нормасын анықтау;
10.Технологиялық құжаттарды толтыру;
Бастапқы мәндерге: бұйымның конструкторлық құжаттары, техникалық талаптар, партияның көлемі немесе шығарылудың жылдық жоспары, басқарушы техникалық материал кіреді. Негізгі конструкторлық құжат, бұйымның көрінісінен және басқа мәндерден тұратын, жинаүға және бақылауға қажет, жинау сызбасы болып табылады.
Электрлік және электрондық аспаптарға басты құжаты ретінде жалғаулардың принципиальді электрлік сұлбасы және электромонтаждық сұлба қолданылады. Сонымен қатар, жинау сызбасы мен сұлбалардан басқа, аспаптын құрылғысын, жинаудың еркшеліктерін анықтайтын, өткізгіштедің спецификациасы мен кестесі және тағы басқа конструкторлық құжаттар керек.
Техникалық талаптар келесі мәліметтерден тұрады: аспаптын керектігі, басқарудың, қолданудын шарттары, техникалық талаптар, бақылаудын әдістері мен құралдары, жарамдылық шарты, қабылдау шарты, маркировка, упаковка, тасымалдау, жеке жинау операцияларының орындалуының ерекшеліктері.
Шығарылудың жылдық жоспары өндірістің темп анықтайды:
t=60F/N
мұндағы, F-жұмыс уақытының жылдық қоры (сағатпен берілген), бірсменді жұмыс кезінде F=2024сағ екісменді жұмыс кезінде F=4140сағ; N-бұйымның шығарылуының жылдық жоспары; t-минуттық темп.
Темп өз жағынан, өндірістің түрін анықтайды. Егер темп даналық операцияның орташа ұзақтығынан артық болса, онда өндіріс азсериялылардың қатарыны жатады (t > tшт(ср)). Егер темп даналық операцияның орташа ұзақтығынан кіші болса, онда өндіріс көпсериялықтарлардың қатарыны жатады (t< tшт(ср)).
Шығарылудың жылдық жоспарына немесе көлемінен тәуелді тек технологиялық процесстің мазмұны ғана емес, оның дайындаудын тізбегі де өзгереді.
Негізгі басқарушысы техникалық материал болып, стандартар, құрал мен жабдықтарға арналған нормалар, жабдықтар каталогі, өңдеу ражимінің және уақытт нормасының нормативтері, шектеулер мен кондырулардан анықтама эдебиеттер болып табылады. Негізгі басқарушысы техникалық материалдарға, қосымша өндірістің техникалық және технологиалық мүмкіндіктерін анықтайтын мәліметтер жатады.
8.2. Аспап жинаудағы реттілікті дайындау.
Аспап жинаудағы реттілікті орындау үшін оның алдында конструкцианы талдап құрамына кіретін құрылым бірлігін және оның құрылымын анықтау керек. Құрылымның күрделілігіне байланысты құрылым бірліктері: комплектлерге, торабшаларға, торабтарға бөлінеді. Комплектлерге, базаланатын детальдің өзіне бірнеше басқа детальдарды қосқан, құрылым бірлігі жатады. Тораб деген, базалаушы детальға бірнеше детальдар және кем дегенде бір комплект қосылған, жинау бірлігі. Келесі одан күрделі жинау бірлігін базаланатын детальдарға кемінде бір жинау бірлік қосу арқылы аламыз.
Бірінші ретті торап ретінде, құрамына базаланатын детальге қосылған кем дегенде бір қосымша торапша және бірнеше комплектлер мен детальдері бар құрылым бірлігі болады. Күрделік бойынша екінші ретті торап келесі құрылым бірлігі болады. Оның базаланатын тетігіне бір немесе бірнеше бірінші ретті тораптар, торапшалар, комплектлер мен детальдер қосылған. Аспаптарда одан да жоғарғы ретті тораптар да кездеседі. Ақырғы, аса күрделі құрылым бірлігі болып, базаланатын детальға жоғарғы ретті торап, торапша, комплектлер, және бөлек детальдер қосылған болалады. Аспатардың мысалы ретінде тахогенераторды алуға болады. Әр жинау бірлігінің негізі болып базаланатын деталь табылады. Ол тек жинау бірліктерін қосу функцияларын орындап қана қоймай, оның аспаптарда өз ара орналасуын қамтамасыз етеді.
Аспаптарды жинаудың реттілігі оның конструктивті ерекшеліктеріне, керекті дәлдікке жету үшін таңдалған әдіске байланысты.
Аспаптарды жинауды базаланатын тетікті орнатудан бастау керек (рама, қораб). Базаланатын тетікті, оған басқа тетіктерді жинауға ыңғайлы болатындай орынға орнатады. Егер базаланатын тетіктін материалы айтарлықтай қатты болмаса, онда оны қатты жинайтын стендке орнатады. Аса қатты емес базаланатын детальді, қозғалмалы жинау кезінде, қаттылығын арттыратын қондырғысымен бірге жылжытады. Немесе қосымша базалардын салыстырылмалы орнын жинау қажеттілігіне байланысты әрдайын тексеріп отырады. Егер аспаптын ішінде жиналмалған болса онда кезкелген құрылым бірлігін жинастыруы базаланатын детальды орналастырудан бастайды Базаланатын детальді орнатқаннан кейін оған белгілі бір ретпен, қалған жиналатын құрылым бірліктер мен детальдері орналастырылады.
Аспаптарды жинау реті, көбінесе, оның конструкциясының спецификасына байланысты әртүрлі болады сондықтан бәрлік жағдайларға қолайлы бір жинау ретін ұстауға мүмкіндік жоқ. Бірақ, нақты аспаптың жинау технологиясын жобадағанда ұстануға болатын бірнеше жалпы жағдайларды атап өтуге болады:
1.Жинауды, аспапта жауапты жұмыстарды істейтін өлшем тізбектерін қалыптастырудан бастау керек.
2.Аспата, параллель байланған өлшем тізбектерін құрастыруды, өлшемі жалпы буын болатын детальді орнатудан бастау керек.
3. Құрылым бірлікті жинаған кезде, детальдері орнату реті мынандай болу керек: алдыңғы орнатылған деталь, кейінгі орнатылған детальдерге бөгет жасамау керек.
4.Аспапты жинау процессінде жиналған бірлікттерді минималды бөлектейтін дей процесстерге талпынуымыз керек. Өлшем тізбектерінің ақырғы буындарын келтіру арқылы дәлдікке жеткізгенде, келтіру жұмыстары жиналатын обьектіден тыс жүргізілуі керек.
5.Аспап пен құрылым бірліктің жинау реттілігі, өндіріс процессінің ұйымдастыру пішіні мен таңдалған түріне сәйкес келуі керек.
Аспаты жинаудың реттілігін анықтағаннан кейін, оның шын аспапта орындалатындығын тексеру керек. Осындай тексеру нәтижесінде, жасалған технология айтарлықтай түзетулер талап етуі мүмкін.
Аспаты жинаудың реттілігін, графикалық түрде, жинаудың сұлбасы ретінде бейнелеген ыңғайлы. Жинаудың сұлбасы, жинау цехының әр персоналы жаңа аспапты жинаудың реттілігімен таныса алатын, жинау процессін басқаратын, жиналатын бірліктердің топтастыруын жүргізетін және оларды жиналатын орынға өте қатал реттілікпен жеткізілетін, сонымен қатар, басқа да ұйымдастырушы және басқарушы міндеттерді шешетін шұғыл құжат болып табылады.
Көптеген аспаптардың конструкциясы, жалпы жинауы, жиналған күйдегі аспапты қайтадан жартылай бөлшектеусіз мүмкін еместей. Сондықтан, жинау сұлбасын құрастырғанда міндетті түрде, жинау бірліктерінің технологиялық процессі кезінде бәлшектеуді енгізуіміз керек.
Жинау және бөлшектеу сұлбасы көрнекті және аспаптың жиналуының реттілігін уақыт бойынша айқындауы керек. Бұл талаптарға, көбінесе, жинау сұлбасы жауап береді. Ол келесі түрде жасалады.
Қағазды, аспаптарға, комплектерге, торапша, тораптарға, детальдерге арнап горизонталь бойынша бірнеше зоналарға бөледі. Аспапты құрайтын әр элементке, геометриялық фигура ретінде шартты белгі беріледі. Сызбада берілген детальдар мен құрылым бірліктердің нөмірі фигуралардың ішіне жазылады. Аспаптың жалпы көрінісін, барлық құрылым бірліктердегі сияқты базаланатын тетіктен бастау керек. Вертикальды түзумен базаланатын тетік сәйкес аспаптын немесе жиналатын бірліктердің зонасына келтіріледі. Сонан соң тетіктін зонасына бірінші құрылым бірліктін нөмірі қоилады және вертикалды түзумен сәйкес аспаптын немесе құрылым бірліктердің зонасына келтіріледі. Жинаудың сұлбасын құруда детальдер мен құрылым бірліктің реттілігінің монтажын дұрыстығын қадағалау керек, сонымен қатар, жинау сұлбасы масштабсыз болғанмен, ол өсі солдан оңға қарай бағытталғанын уақыттан тәулді график екенін естен шығармау керек.
Мысал ретінде 8.1. суретте, температура көрсеткішті жинаудын жалпы сұлбасы көрсетілген. Бұнда VII-1- магнитпен және детальдармен плато, VI-магнит пен плато, V- магнит пен жылжымалы жүйе, IV- жылжымалы жүйе мен обойма және мостик, III-жылжымалы жүйе, II-1- керноланған төменгі алаң, II-2- керноланған жоғарғы алаң, II-3- төменгі тоқоткзгіш пен сым, II-4- төменгі тоқоткзгіш пен мостик, II-6- катушка, 1- датчиктің түбі, 2-коронка мен плато, 3- жиналған магнит,4- рамка, 5- төменгі алаң, 6- жоғарғы алаң, 7-донғалак пен тіл, 8- тіреуіш пен винт, 9- төменгі токәкелуші, 10- жоғарғы токәкелуші, 11- тіреуіш пен винт, 12-тілді шектеуші, 13- шыны мен қораб, 14- катушканын каркасы, 15- кедергі.
Шартты белгілердің орналасуы мен вертикальді түзулердің салыстырмалы жылжуы датчикті жинау процессіндегі детальдар мен құрылым бірліктердің реттілігін көрсетеді. Бұйымның технологиялық процессінің мазмұны мен реттілігінің орындалуы, қолданылатын құрал-жабдықтар, жұмыс разряды, уақыт нормасы және т. б. мағлұматтар техналогиялық құжаттарда беріледі.
Олар: операциондық және маршруттық карталар, операциалардын ведомосьтары және т.б. Технологиялық құжаттардын түрі оларды толтыруы МЕСТ 3.1118-82, МЕСТ 3.1119-83, МЕСТ 3.1121-84, МЕСТ 3.31407-86 сәйкес жүргізіледі.
Жұмыс орнының жабдықтары жинау операциясының тағайындалуына сәйкес таңдалынады. Барлық жинау операциясы жинау стендінде орындалады немесе сақтауға және қолдануға керекті жұмыс сайманымен жабдықталған мантаждық столда орындалады.
Техпологиялық құрал-сайман: жұмыс және өлшеу сайманы мен жұмыс және бақылау құралынан тұрады. Ең алдымен қалыпты технологиялық құрал-сайман алынады, егер ол жұмыстың орындалуын немесе керекті өнімділікті қамтамасыз етпесе, онда белгілі жұмыс орнында белгілі жұмысқа лайықты арнайы құрал мен сайман жобалап шығарылады. Жинау операциясын орыдау үшін, спецификаға қатысы жоқ, бірақ жинауға керекті қосымша материалдар таңдалынады (бөлшектерді кептіруге, жууға арналған материалдар, флюс, припой, клей және т.б.).
Орындау сапасы температураға, қысымға және ұзақтылыққа байланысты операциялар үшін жұмыс режимі орнатылады. Бұндай операцияларға клеиді сіңдіру, пластмассамен пресстеу, т.б. операцияларды жатқызуға болады. Жұмыс режимі белгілі бір талаптарға сәйкес нормативтерден таңдалынады.
Жұмыс разряды, жұмыстың әр түріне арналған нормативтер арқылы анықталады. Разряд толығымен және күрделі ауыстырулар жүргізу үшін арналған операциаларға орнатылады. Концентрленген операцияларда жұмыс разряды дифференциялдық операцияға қарағанда жоғары болады.
8.3 Технологиялық құжаттарды толтыру
Жинау, слесарлі-жинау, монтаждық жұмыстарды технологиялық құжаттары және оларды толтыру тәртібі МЕСТ -ке 3.1407-74 және технологиялық құжаттар жүйесінің бірлігіне (ТҚЖБ) сәйкес жүргізіледі.
Маршруттық карта- бұйымның барлық жинау операциясынын реттілігінің технологиалық процесстердің орындалуы, қолданатын материалдың, жабдықтардын, құрал-саймандардың жұмыс және басқа нормативтерге сәйкес мәндері көрсетілген құжат.
Операциондық карта- бұйымның жинаудағы барлық операцияларға технологиалық процесстерінің баяндамасы бар, операциалар элементтерге бөлінген, жұмыс режимі, есебтік мөлшері мен жұмыс нормативі көрсетілген құжат.
Жинаудың технологиялық процессі үшін маршруттық және операциондық карталар жинаудың технологиялық сұлбасына сүйене отырып толтырылады.
Эскиздер мен сұлбалар картасы – бұйымның жинаудын технологиялық процессін графиктік түрде суреттейтін құжат.
Технологиялық нұсқау – жұмыстың спецификалық әдістері мен бақылаудың тәсілдері, құралдар мен аспаптардын қолдану ережелері, физика-химиялық құбылыстары көрсетілген құжат.
Төменде маршруттық және опрациондық карталарды толтыруреті берілген.
Маршруттық карта. Операциялардың аттары көбіне сын есіммен, зат есіммен, жабдыққа байланысты да аталады.Мысалы, майсыздану, металдану. Операциялар араб цифрларымен нөмірлейді.
Маршруттық карта МЕСТ 3.1105-74 байланысты толтырылады.
Операциондық карта. Операция: бұйрық етістік түрінде берілген өңдеу әдісінің атауынан, өңделетін жазықтықтың атауынан, жақшада берілген өңделетін жазықтықтың нөмірінен, көлемдерден тұрады. Операцияның нөмірі араб цифрларымен белгіленеді.
Эскиздер мен сұлбалар. Эскиздер мен сұлбалар ауысуларға да, операцияларға да арналып жасалынуы мүмкін. Олар, дайындауға, жинауға, бақылауға, тексеруге қатысты барлық мәндерден тұру керек.
Эскизда:
Эскизда өдшемдер, шекті ауытқу, өңделетін жазықтықтың тазалығы, технологиялық базалар, операциялық және технологиялық бақылау жасауға керекті мәндер көрсетіледі. Эскиздер мен сұлбалар МЕСТ 2.301-68 сәйкес, таңдалған масштабта сызылады. Эскизға түрлердің, қималардың санын жобалаушы адам енгізеді. Өңделетін жазықтық, 2S пен 3S-ке дейінгі жуандыққа тең сызықпен сызылады. Мұндағы, S МЕСТ 2.303-68 сәйкес алынады.
Эскизда өңделетін жазықтық араб цифрларвмен нөмірленеді. Нөмірді диаметрі 6-8 мм. болатын дөңгелектің ішіне жазады.
Барлық процесстер үшін құжаттарды толтыру МЕСТ-қа сәйкес жүргізіледі:
МЕСТ 3.1401-74 құймаларға, МЕСТ 3.1402-74 дайындаманы кесу процессіне, МЕСТ 3.1403-74 Соғу және штамптау процессіне, МЕСТ 3.1404-74 механикалық өңдеу процессіне, МЕСТ 3.1405-74 термиялық өңдеу процессіне, МЕСТ 3. 1406-74 пісіру процессіне, МЕСТ 3.1407-78 электромантаждық жұмыстар мен жинау және слесарлі-жинау процессіне, МЕСТ 3.1408-74 қорғаныш беттерін енгізу процессіне, МЕСТ 3.1409-74 пластмассадан жасалған детальдар үшін, МЕСТ 3.1502-74 техникалық базалау процессіне, МЕСТ 3.1411-74 орау және кептіру процессіне, МЕСТ 3.1412-74 металдыкерамикалық бұйымдарды дайындау процессіне арналған стандарттар.
Жобаланған технологиялық процесс:
7. Шығарылған бұйымның минималды бағасының болуын қамтамасыз ету керек.
Негізгі әдебиет 2 (25-44)
Қосымша әдебиет 1(520-524)
Бақылау сұрақтры:
9 Дәріс. Аспап бөлшектерін қаптау процестерін қалыптастыру
9.1. Жалпы мағлұматтар:
Қаптау – бұл бөлшек бетіне негізгі материалдан бөлек бірқатар қасиет беретін, бір немесе бірнеше материалдан тұратын қабат. Қапталғаннан кейін бөлшек бетінде мынандай қасиеттер болуы мүмкін; электрөткізгіштік, электроизоляционды қасиеттер, қаттылық, дәнекерлілік, мықтылық, магнитті қасиеттер, коррозияға қарсы қасиеттер ықшамдылық және т.б. Қаптауды металға, керамикаға шыныға және пластикаға, оннан бірнеше жүз микрометр қалыңдықпен істеуге болады. Қаптау материалдарын ретінде металдар, оксидтер, металл тұздары, пластмассалар, лак (жалтырсыр) және бояулар қолданылады.
Қаптау түрін және оның қалыңдығын таңдау бөлшек дайындалған материалға, технология және дайындау ерекшеліктеріне және пайдалану шарттарына байланысты анықталады. Мысалы, қалыпты климат және өндірістік атмосфера үшін пайдаланудың келесі шарттарын айырады жеңіл (ж) - жабық ғимараттардағы реттелетін жасанды климаттық шарттар; орташа (о) – жабық ғимараттардағы реттелмейтін жасанды климаттық шарттар; қатаң (қ) – анық ауада немесе қысым әсерінде. Пайдаланудың өте қатаң (өқ) шарттарын қалыпты климат үшін анық ауада немесе теңіз атмосферасында бұйымдарда пайдалануға сәйкес келеді. Мысалы, электр өткізгіштікті жақсарту және коррозиадан сақтау мақсатында, мына орындалады: ж.шарты үшін – 3 мкм қалыңдықпен никелмен қаптау, (о) шарты үшін –6 - 9 мкм қалыңдықтан күміспен қаптау. Қаптаудың бір түрін түрлі мақсатта қолдануға болады. Никелді және хромды қаптауларды қорғаныс –кәркі ушін қабаты ретінде, сондай-ақ үйкеліс пен жұмыс істейтін бөлшек бетінің қаттылығын жоғарлату мақсатында да қолданылады.
Металдың қорғаныс қабаттарының материалын таңдау кезінде, бөлшек металының коррозиясын тудыратын, гальваникалық буды болдырмауға тырысады.
Металдың қаптау материалын ретінде 3-25 мкм қалыңдықта мыс пайдаланады – электроизоляционды материалдар негізінде токөткізгіш элементтерді құру үшін.
Қабатта қаптауларда негізгі материалдардың қаптау материалыменен байланысын мықтылау үшін 10-60 мкм қалындықта қалайы мен оның қортпалары жағылады. Қалайы бетті дәнекерлеу немесе қалыптауға дайындау үшін, бөлшекті коррозиядан сақтау үшін жағылады. 3-6 мкм қалыңдықты күміс және оның қортпаларын электрөткізгіштікті және дәнекерлегіштікті жоғарлату үшін қолданылады. 2-5 мкм қалыңдықта алтын коррозиядан қорғау үшін, электрөткізгіштікті және жылу өткізгіштікті жоғарлату үшін қолданылады. 3 мкм қалыңдықтан палладийді қаптау электірлік контактілерді электроэрозиадан қорғау үшін және тозуға төзімділігін арттыру үшін қолданылады. 0,5-тен 100 мкм –ге дейін қалыңдатып хром коррозиядан қорғау, ыстыққа, тозуға төзімділігін арттыру және қаттылықты жоғарлату үшін қолданылады. 5-35 мкм қалыңдықты никель қаптамасы қорғаныс –көркі есебінде, ал 1-50 мкм қалыңдықты кадмий үйкеліс және деформация кезіндегі жұмыс істейтін заттардың қорғауға қолданылады. 7-15 мкм қалыңдықта мырыш коррозиядан қорғау үшін қолданылады.
Қара және түсті металдарда тотықта қорғаныс қабыршағын алу үшін, бөлшектің негізгі материалымен әрекеттесіп қабат түзетін, күрделі құрамды сілтілі немесе қышқылдық ертінділер қолданылады. Фосфатты қаптама алу үшін көпкомпанентті тұзды ертінділер қолданылады, тотықты қабықшалардың қалыңдығы 6 мкм, фосфаттінен – 0,5.... 25 мкм.
Бөлшек материалының қасиетіне және қабықша түзілуінің технологиялық шарыттарына байланысты тотықты және фосфатты қаптамалар түрлі функциалар орындайды, мысалын, изоляционды, қорғаныс- көркі, майлау және тағы басқа.
Пластмассалы қаптамаларды металдан, матадан, қорғаудан шыныдан жасалған бөлшектерге коррозияға қарсы, шыдамдылыққа қарсы, сәндік, химиялық төзімділігін жоғарлату, төзімділікті арттыру мақсатында қолданады.
Металдық қаптамаларды жағу үшін келесі әдістер қолданылады: ертіндіден химиялық тұндыру әдісі; бөлшекті ыстық балқымаға салу, вакуумды булану, катодта тозаңдату, электрондык-сәулелік және гальваникалық тозаңдату. Оксидті және фосфатты қаптамаларды электролитте анодта тотықтыру, тұзды ертінділерде химиялық және электрохимиялық өңдеу әдістерімен алады. Пластинаны қаптамаларды сұйық сусыз компаундқа салу, немесе ыстық балқымаға салу, бөлшек бетіне суспензияны пульверизациялау, қыздырылған бөлшекті полимерлі ұлтақ қабатынна орналастыру, газды фазаға тұндыру, газаплазмалық немесе элкетро-статикалық әдістерімен, тозаң бөлшектерді плазмалау арқылы алынады. Лакбояулы қаптамалрды пиевматикалық және электростатикалық тозаңдату арқылы, ағымдық құю, жалған қайнап жатқан лакбояулы сұйықтықта қабаты салу арқылы орындайды.
Қаптама түрін және оның қысқаша сипаттамасын белгілеу үшін канструкторлық және технологиялық құжатта әріпті – сандық жүйе қабылданған. Металдық қаптамалар үшін бірінші әріп- қаптаудын металлы, әріптен кейінгі сан- оның микра метірдегі қалыңдығын және цифр соңындағы әріптер қаптаудың қосымша сипаттамаларын немесе қосымша өңдеу сипатын білдіреді. (мысалы, М3О.Н18.Х.6 – микрометірді үсақ қабатта қаптау, мыс – 30, никель – 18, хром – 1, 6- жылтыр.)
9.2 Аспап бөлшектерінің химиялық және гальваникалық қаптамаларын құрудың технологиялық процесінің құрылымы және негізгі операциялардың мазмұны.
Аспаптық металдық бөлшектердің бетің химиялық қаптауда оксидтеу, (химиялық және электрохимиялық) пассивтеу және фосфаттау әдістері қолданылады.
Оксидтеу (тотықтыру) - қара және түсті металдарда сілтілі және ең ықтималдық ертінділерде химиялық өңдеу жолымен оксидті (тотықты) қабықша алу процесі. Оксидті қабықша электрохимиялық әдіспен алу анодтау деп аталады.
Пассивтеу – көміртекті болаттарда түсті металдарда және қорытпаларда хром тотығының қолдана отырып өте жұқа тотықтырғыш қабат алу процесі.
Фосфаттау – металдарда көп компонентті тұз ертінділерінде химиялық өңдеу жолымен ерімейтін фосфортқышқылда ерігіштік тұзда, барий және мырышты, магний және мырышты қабықшалар алу процесі.
Қабықшаларды металдау негізі тұздардың сулы ерітіндіде элккролиздеген кезінде металды тұндыру процесінен тұрады, галваникалық әдіс арқылы түсіріледі.
9.3 Электрохимиялық процсестер туралы жалпы мағұлматтар
Гальваникалық қаптау процесінде түздың, қышқылдын, сілтілердің сулы ертінділерінің, түрлі концентрациялары қолданылады.
Қаныққан ертінді деп берілген заттың анықталған температурада кез келген ертіндіде еріген максимал мөлшерін айтады. Қалыпты ертінді деп, оның бір литр ерігіштігінде еріген заттың эквивамнттік массасыны шамасына тең мөлшері болатын ертіндіні айтады. Электролиттер деп электр тогын өткізетін ертінділерді айтады.
Тұздар, қышқылдар және сілтілі молекулалары суда ери отырып, оң және теріс электр зарядқа ие иондарға бөлінеді. Бұл процесс электрлік диссоциация деп аталады. Оң және теріс зарядталған иондардың мөлшері әрқашанда теңдей болады, сондықтан ертінді бейтарап болады. Егер электролидпен толықтырлған ваннаға тұрақты электр тоғын жіберсек, онда электролитте иондар қозғала бастайды және ток жүреді. Оң зарядқа ие иондар катиондар деп аталады. Электрлік потенциал әсерінен олар теріс электродқа қарай жылжиды және сонда тұнады. Катодта металдар және сутегі бөлініп шығады.. Теріс зарядқа ие (металлоид иондары және қышқыл қандықтары) иондар аниондар деп алады. Электрлік потенциал әсерінен олар оң электродтарға қарай жылжыиды және оны ерітеді.
9.1- сурет. Металды гальваниканың қаптауға арналған қондырғы сұлбасы. 1-вольтметр; 2-амперметр; 3-реостат; 4-ванна; 5-электролит.
Осылайша, гальваникалық қаптау кезінде (К) катод ретінде қаптау металы тұлатын бөлшектер қызымет етеді, ал (А) анод ретінде – қаптау металының пластиналары қызымет етеді. (9,1- сурет). Кейбір гальваникалық ванналарында, мысалы, хромдау ванналарында ерімейтін анодтар қолданылады – қорғасын, көміртегі, платина және т.б.
Ток бойынша шығысы. Гальваникалық қаптау кезінде шың түзілген металдың мөлшері есеб бойыншағы мен салыстырғанда аз болады. Бұл құбылыс гальваниканың кезіндегі тоқтын ағып кетуінен, түзілген металдың қайтадан еруінен және катодта басқа ион разрядынан, мысалы сутегі разряды салдарынан болады. Металдың алынған мөлшерімен есеб жүзінде алыну керек мөлшері арасындағы қатынас ток бойынша шығыс деп аталады; ол токты пайдалану клэффиициенты деп аталады. Мысалы ванна арқылы 100 А токты жібергенде есептелген 118г мыс орнына 116г алынды, сондағы ток бойынша шығыс (116/118)100=98,3% құрады.
Гальваникалық қаптау құрлымы. Гальваникалық қаптау жолымен алынған металдық қаптама сапасы электролиттік тұнба құрлымымен, қалыңдығымен және оның бұйым бетінде біртекті таралуымен сипатталады. Металқаптамасының қабықшасы сапалы болу үшін, қаптау металы ұсақтұқымдас құрлымға ие болу керек.
Егер кристалдану орталықтарының туу жылдамдығы өте жоғары боласа, онда сұлба құрлымы ұсақтұқымдас; егер кристаллдың өсу жылдамдығы кристалданудың түү жылдамдығынан үлкен болса, онда құлымы ірітұқымдас. Ток тығыздығын көбейту кристаллдану ортасының тууына әкеледі, сондықтан ұсақұқымды құрлым алу үшін тоқ тығыздығын арттыру керек, алайда оның да шек мәні бар, себебі кристалдар емес ұнтаққа айналып кетуі мүмкін. Ертінді концентрациясын төмендету кристаллдану орталарының кобеюіне әкеледі, электрлиттің электрөткізгіштігі төмендеп, гальваникалық қаптау процесі баяулайды. Электрөткізгіштікті арттыру үшін гальваникалық ванналарға бейтарап тұздар қосады, сөйтіп электромагниттің жақсы өткізгіштігін және электролиттегі негіздік тұздың қажетті концентрациясын сақтап қалады.
Гальваникалық қаптау сапасына электролит температурасы елеулі әсер етеді, температураның жоғарлауы оның жақсы араласуына және ваннадағы иондардың қозғалысын жылдамдатуға әкеледі, сонымен қатар ол тұқымның өсуіне әкеледі, ал бұл бізге керек емес. Алайда практика жүзінде электролит температурасын жоғарлатумен қатар ток тығыздығын арттыру жүреді. Гальваникалық қаптау кезінде кристалл өлшемін кішірейту үшін электролиттерге желім, желатин, фенол және т.б. сияқты органикалық қосылыстарды қосады.
Гальваникалық қаптаманың коррозияға қарсы қасиетін төмендететін кемшіліктердің бірі қаптама қабықшасының кеуектілігі. Ол қаптау алдында беттің дұрыс дайындалмағандығынан электролиттегі анодтың көбеюінен, бейметалл қоспалардан және бөтен қоспалардын саладрынан болады. Гальваникалық қаптаманың кеуектілігін қаптама қабатын қалыңдату және көпқабатты қаптама қолдану арқылы азайтуға болады, мысалы, мыстау және никелдеу екіқабаты мыстау, никелдеу және хромдау, үшқабатты қаптау арқылы. Шығыңқы немесе иілген жерлері бар бөлшектердің геометриялық пішіндерінің күрделелігі гальваникалық қаптау кезінде біркелкі қабат алуды қиындатады. Электролитті түнбаның біркелкі емес таралуы, әсіресе, жұқақабатты қаптамаларда, бөлшектің пайдалану қасиеттерінің төмендеуіне әкеледі. Электролиттің рельефті бұйым бетіне, қалыңдығы бойынша біркелкі етіп жағу қабілеті электролиттік таралу қасиеті деп аталады. Таралу қасиетіне электролит құрамы, температура, ертіндінің меншікті кедергісі, геометриялық өлшемдер және гальваникалық ванна мен электродтар пішіні әсер етеді. Қалыңдығы бойынша біркелкі металдық аймақ алу үшін, бұйымның қаптау түрі күрделенген сайын ток тығыздығын төмендетіп отыру қажет.
Қаптама қалыңдығының тұрақтылығына, әсіресе хромдау кезінде, қапталатын бұйымның пішінін қайталайтын қосымша ішкі анодтарды, қосымша катодтар мен экрандар қолдану арқылы, қапталатын бұйымдар мен анод арасын алшақтату арқылы жеткізуге болады.
Айтылып кеткен әдістермен қаптаудың технологиялық процестерін құру келесі сатылардан тұрады: бөлшекті дайындау, қаптаманы жағу, технологиялық орта қалдықтарынан қапталған бөлшекті тазарту.
Қаптау алдында бөлшекті дайындап алу – оның беткі бөлігіндегі тотықты қабықшаларды және беттік ақауларды жоюдан (артық қабыршақтандырулар, пісірудегі шашыранды, өткір тесек және т.с.с.); бетті майлы және басқада органикалық ластанудан тазартудан; қапталмайтын беттерді, мастика мен жұқа қабықтармен, жапсырма мен айру; тетікте бөлшектерді монтаждау дан турады.
Қапталмалы жағу сатысы негізгі операциадан басқа көптеген операциялардан тұрады: жуу және кептіру, техологиялық құрам қалдықтарынан бір операциадан келесі операциаға көшкенде бетті тазалау, аралық операцияларға қорғаныс қаптамаларын жағу және оларды қолданып болғаннан кейін алып тастау операциялары.
Тазарту сатысы. Қапталған бөлшекті технологиялық орта қалдықтарыннан тазарту сатысы жуу және кептіру операциялырыннан тұрады. Егер қаптау операцияларын толығымен 100% деп алсақ, онда тазарту және бетті қаптауға дайындау операциялары 80% құрайды.
Кейбір қаптауды орындау кезінде келесі ертінділер мен режимдер қолданылады.
Алюминиден және оның қортпаларынан істелген бөлшектерді анодтау, мысалы, келесі құрамды сульфоосалицинды электролитте жүргізіледі: күкірт қышқылы – 2...4г/л, қымыздық қышқылы – 27 ... 33г/л, сульсалицилді қышқыл – 90 .. 110г/л. Электролит температурасы 291 ... 301К, тоқ тығыздығы 150 ... 300А/м2, кернеу 110В – ке дейін, өңдеу ұзақтылығы 20 ... 120 мин.
Мыстан және оның қортпаларынан істелген бөлшектерді пасивтеуді құрамы келесідей болатын ертіндіде жүзеге асады: екі хромқышқылды натрий (калий) – 90 ... 130г/л, күкірт қышқылы 15 ... 20г/л. Процес ертінді температурасы 288 – 303К кезінде жүреді, өңдеу ұзақтылығы 15 – 30мин.
Залалсыздандырғаннан кейін болат бөлшекті пассивтеуді механикалық өңдеу алдында операцияның қорғаныс қабаты ретінде келесі ертіндіде жүргізіледі: натрий нитриді – 5 – 11г/л, натрий карбанаты – 2 – 4г/л, процесстің температурасымен ұзақтығы сәйкесінше 338 – 348К және 0,5 – 1 мин.
6 – 7 дәлдік квалитетіндегі көміртекті, төмен және орташа көміртексіз болат бөлшектерді фосфаттау келесі құрамды ертіндіде жүреді: азотқышқылды мырыш 10 – 20 г/л, монофосфаты мырыш – 60 – 70г/л, азотқышқылды натрий-0,2-...1 г/л. Ертіндірің температурасы 288...303 К, фосфатау ұзақтығы 15...25 мин. Болу тиісті.
Мыс және оның қортпаларынан істелген бөлшектерді және мыспен қапталған бөлшектерді күміспен қаптау цианды және цианды емес электролиттерде гальваникалық әдіспен жүргізілеі. Цианды электролит құрамы келесі: азотқышқылды күміс – 20 – 30г/л, цианды калий 20-40 г/л , көміртекті калий – 20 – 30г/л. Күмістеу процессі орта РН 11...12, электролит температурасы 291...303 К тоқ тығыздығы 20 – 150А/м2, тұну жылдамдығы 0,15 – 0,75 мин/сек, болғанда жүргізіледі. фосфорттау ұзақтығы 15 – 20мин. Цианды емеес электролит қурамы азотқышқылды күмістен 25 – 30г/л, көміртекті калий – 25 – 30г/л, темірлі калий – 50 – 80г/л тұрады. Күміспен қаптау кезінде цианды емес электролитте күмістеу орта РН 3,5 – 5, электролит температурасы Т=191-303К. тоқ тығыздығы 30 – 50А/м2, қаптаманың сіңіу жылдамдығы 0,15 – 0,25мкм/мин болу керек.
Қапталған бөлшекті жууды ең алдымен ыстық суда 323 – 333К температура кезінде 0,5 – 11мин уақыт аралығында, содан кейін суық суда 0,5 – 1 мин уақыт аралығында жүзеге асырылады.
Күрделі құрама пішінді бөлшектерді кептіру 288 – 303К – ге дейін қыздырылған, нығыздалған ауаның үрнеу арқылы жүргізіледі. Стационар ванналардын немесе автоматты жолдарддын алқаларында ілінге өңделетін бөшектерді кептіру 3-10 мин ұзақтықта кептіру шкафында немесе кептіру камерасында қыздырылған ауанын айналып жұру арқылы жүзеге асырылады.
Негізгі әдебиет: 2 [158- 165].
Қосымша әдебиет. 2 [148-155, 161 - 166].
Бақылау сұрақтары:
1. Қаптау операциясының мәні неде?
2. Химиялық және гальваникалық қаптама қалыптастырудың АЖТ құрамы?
3. Металды гальваникалық қаптауңға арналған қондырғының жұмыс істеу приципін сипаттаңыз?
4. Қаптаманы жағу алдында бөлшектерді дайындау қалай жүзеге асырлады?
5. Бөлшекті анодтаудың негізгі операциялары.
6.Бөлшектерді мыстан және болаттан пассивтеудің негізгі операциялары?
7. Бөлшекті фосфаттаудың негізгі операциялары?
10 Дәріс. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістері
Электрфизикалық және электрхимиялық өңдеу әдістері негізгі төрт топқа бөлінеді: электроэрозиялық, ультрадыбыстық, сәулелік және электрхимиялық. Осы әрбір әдістердің бір-біріне ұқсамайтын (уникальные) технологиялық мүмкіндіктері бар, бірақта олардың бәрі дәстүрлі пішінді қалыптастырушы (формообразующими) әдістерге (кесу, қысым, құюмен өңдеу) қарағанда олардың энергия сыйымдылығы жоғары болып келеді. Сондықтан бұл әдістерді қолдану келесі жағдайларға ғана орынды: қажақты(абразивными) және жүзді(лезвийными) төменгі өңделетін материалдардан жасалған құрылымдарды өңдеу үшін яғни, (жоғары легірленген болат, қатты қорытпа, қыш, жартылай өткізгіштер, рубин, кварц және т.б.); қатты емес жұқа кішкентай бөлшектерді, сонымен қатар бірнеше микрометр және одан да кіші өлшемді пазалары және тесіктері бар күрделі пішінді бөлшектерді (корпустың микрометрлі шықпа рамасы,фотошаблон маскалары және т.б.); дәстүрлі әдістермен өңдеу кезінде қиындық туғызатын немесе мүмкін болмайтын орталарды өңдеу үшін қолданылады.
10.1. Электршоқтық өңдеу
Электршоқтық өңдеу- металдарды электрлік эрозиядан өңдейтін ең кең тараған әдіс болып табылады. Катодтан өте үлкен жылдамдықпен ұшып шығатын элетрондардың әсерінен, анод бомбаланады, осының салдарынан анод металының бір бөлігі мезеттен балқуды және буланады. Осы кезде анодтан металл молекулаларын катодқа алып баратын микрожарылыс пайда болады. Анод бұзылады (өңделетін бөлшек), осы кезде бұзылған бөліктің өлшемі мен пішіні катодтың (құралдың) көлденең қимасын қайта құрайды.
Қ (құрал) және Б (бөлшек) элетродтарының арасындағы шоқ С конденсатордың разрядталуы нәтижесінде пайда болады (сурет.10.1). Өңдеу диэлектрлік қасиеті бар сұйық ортада өткізіледі.
Бір өрісті импульстар генераторы қорек көзі болып табылады. Кернеу 30...200 В, тоқ күші 1...50 А, конденсатордың зарядталу уақыты Тмр= 0,001...0,0001с, разрядталу уақыты Траз= 1О-5...1О-8с. Үрдістегі ағынның жоғары жылдамдығына қарамастан бөлшек мүлделі қыздырылмайды десе де болады.
Электршоқтық әдіспен кез- келген қатаңдықты, тұтқырлықты және химиялық активтілікті материалдарын өңдеуге болады. Осы кездегі ең басты шарт дайындаманың өңделетін беті электрлік импульстің өту мезетінде электр өткізгіштікке ие болу қажеттігі.
10.1-сурет. Электршоқтық өңдеу сұлбасы
Өндірісте электршоқтық өңдеу әдісі қалыптардың пішіндерінің қуыстарын, құю және баспақ- пішіндерді өңдеуде; әр түрлі құрылымды тесіктерді, қисық сызықты саңылауларды қаптауда, контурлық кесуде, таңбалауда, бөлшектен сынған құралдарды алуда кең қолданылады.
Тесікті өңдеу үшін электршоқтық өңдеу әдісі үрдісінің өнімділік дәрежесі (производительность) қатаң тәртіптерде 500 мм3/мин құрады. Өңделетін беттің бұдырлығын импульстардың энергиясын олардың кезектесу жиілігін үлкейту және өңдеу зонасында қуатты төмендету арқылы азайтады.
Электршоқтық өңдеу кезінде жұмыс зонасында жылулық энергиясы елеулі түрде іске асатындықтан, өңделінген бет өңдеу тәртібіне тәуелді қалыңдығы 0,15...0,35 мм. құратын өзгертілген құрылымды қабат пайда болады.
Электршоқтық өңдеу тәсілінің дәлдігі электрод- құралды дайындау дәлдігімен, станоктың механикалық сипаттамасының дәлдігі мен қатаңдығы, өңдеу тәртібімен, сұйықтықтың құрамымен, анықталады және 0,05...0,2 мм құрайды.
Анодты-механикалық өңдеу
Анодты- механикалық өңдеу (сурет.10.2) электрхимиялық және электрфизикалық өңдеудің кең таралған түрі. Анодты- механикалық өңдеуде бөлшекте өзгерістер пайда болады:
Тоқтағы импульстің жылу әсерінен металл электршоқтың өңдеу әдісі негізіндегідей балқиды және ериді:
айналып тұрған жұмыс құралындағы катодтың механикалық әсерінен анодтты пленканы және еріген металды алып тастайды;
Өңдеу жылдамдығы тоқтың тығыздығына, құралдың қысымына, өңделетін бөлшек материалының физика- химиялық қасиеттеріне тәуелді болады. Анодты механикалық кесуде негізгі кесу құралы болып, қалыңдығы 1,5...2 есе болатын кіші болат табақ есептеледі.
10.2 сурет. Анодты- механикалық өңдеудің сұлбасы
Анодты- механикалық өңдеу әдісімен жеке өңдеуші және ысқылаушы ажарлауды) орындауға болады. Тазалап өңдеуде жұмыс сұйықтығы ретінде хлорлық және күкіртті натрий мен басқа тұздардың ерітіндісі пайдаланылады.
Анодты- механикалық өңдеу қажақ тасушы құрал (электрқажақты өңдеу және электрмеханикалық ажарлау) және қажақ тасушы (абразивонесущего) электролитті қолданумен орындалуы мүмкін.
Анодты- механикалық өңдеу үрдістерін орындау үшін анодты- механикалық қондырғылар мен станоктар пайдаланады.
Жұмыс сұйықтығы ретінде хлорлық натрий ерітіндісін немесе хлорлық және азотты қышқыл натрий қоспасын қолдану және жоғары хромдық болаттардың қорытпаларын өлшемдік өңдеуде беттің жоғары сапасын алуға мүмкіндік береді.
Анодты- механикалық өңдеу әдісінің кемшілігі өңделетін бөлшектен шыққан шынының қалдықтарын шаю қажеттілігі мен жұмыс орнының қатты ластануы болып табылады.
10.2. Электронды- сәулелік өңдеу
Электронды- сәулелік өңдеу әдісінің мәні өңдеу орнын олармен интенсивті бомбалағанда алынатын электрондар энергиясын қолдануда. Вакуумдық бөлмешікте қыздырылып жатқан катодтан шығатын электрондар қозғалысы берілген жоғары кернеудің әсерінен тездетіледі.(сурет.10.3).
Электрондар өңделетін материалмен соқтығысқанда кинетикалық энергияның біраз бөлігі жылулық энергияға айналады. Жылулық ағынның жоғары беттік тығыздығын тудыратын электрон шоғырының әсерінен материал балқып қана қоймай, буланады.
Электрондық ағынмен пайда болатын жылулық әсердің ерекшелігі аса қысқа уақытта өтеді. Сондықтан керек емес химиялық реакциялар болмайды, мысалы, тотығу.
10.3-сурет. Электронды- сәулелік өңдеу үшін қондырғы:
1 - айналдырық; 2 - өңделетін бөлшек; 3- вакуумдық бөлмешік: 4 – аутқытушы магниттік жүйе; 5 – фокустаушы магниттік линза; 6 – электронды атқыштың(пушка) қаптамасы; 7 - анод; 8 – фокустаушы жүйе; 9 - катод; 10 – үрдісті бақылау үшін объектив
Қарастырылып отырған әдістің микромеханикалық өңдеуде тәжірибелік қолдануы (тесіктерді бекіту, вольфрам, кварц, шыны, феррит сияқты балқуы қиын және қатты материалдардан ең майда саңылауларды алу), сонымен қатар микропісіру үрдістерінде (вакуумда электрондық сәулемен балқуы қиын және тез тотығатын металдарды, яғни коррозияға тұрақты болат, мыс, молибденді пісіруге болады, және мұнда механикалық әсердің болмауы қосылыстың сенімділігін арттырады).
Электронды- сәулелік әдісті микрокішігірім аппаратурада қосылыстарды орындау үшін, жұқа қабықшалы сұлбаларда қабықшалардың шөгуі кезінде металдың булануы үшін. Бұл әдістің күрделілігі реті бірнеше микрометр кіші диаметрлі электронды сәулені алуда.
Электорнды- сәулелік өңдеудің энергетикалық және экономикалық сипаттамаларының ең маңыздысы жоғары пайдалы әсер коэффициенті б.т. Және де ПӘК біріншілік электрондардың энергиясынан тәуелсіз, Z қыздырылатын заттың атомдық нөмірінің функциясы б.т., ол өссе ПӘК төмендейді. Сөйтіп, титан үшін (Z= 22) ПӘК 83...86% құрса, онда платина үшін (Z=:78) ПӘК 76% тең.
10.3. Лазерлік және плазмалық өңдеу
Лазерлік өңдеу- бұл өңделетін бөлікте әдейі қалыптастырылған жарық сәулесінің жинақталуынан пайда болатын шоғырланған жылулық энергиямен материалдарды өңдеу болып табылады.
Жарық сәулесінің ең басты көзі болып лазерлер саналады. Лазерлерде қолданылатын активті элементтерге сәйкес олар қатты денелі, газды және жартылай өткізгішті деп бөлінеді. Кез- келген материалдарды штамповка қалыптау мен пісіруде қатты денелі лазерлерді қолданған жөн, ал кейбір жағдайларда, өлшемдік өңдеуде газдық лазерлерді қолдануға болады.
10.3 Суретте қатты денелі лазердің сұлбасы көрсетілген. 8- разрядты қоздырушы блок арқылы 7- қөрек блогынан зарядталған 6- конденсаторлық батарея 5- импульстік газға толы шамды қосады. Шамның жарық ағыны 2- рефлектордың көмегімен 3- активті элементте шоғырланып, оны қоздырады. Активті элементпен берілетін жарық сәулесі 1- саңырау және шығыс 4- жартылай мөлдір айнадан көп ретті шағылу арқылы күшейіп, лазерден кіші енде бағытталған таралу бұрышы кішкентай жарық сәулесі түрінде шығады.
Лазердің фокусталған жарық сәулесі диаметрі бірнеше микрометр өңделетін бөлшектің бетіне түскенде оны бірнеше мың градусқа дейін қыздырып, диаметрі 0,03-тен 0,5 мм дейінгі және терңдігі бірнеше миллиметр тесіктерді күйдіреді, өңдеу жылдамдығы 30 ... 60 тесік минутына.
Лазерлік өңдеу кішкентай бөлшектерді горизонталь мен вертикальға қатысты кез- келген бұрышта өңдеуге, өңделетін өнімнің жоғары сапасын алуға әр түрлі операциямен (бұрғылау, кесу, піріруші жәнет.б.) автоматикалық тізбектерді ұйымдастыруға, әр текті материалдардың, мысалы, микросұлбалар тұрқысында (корпусын) материалдың шынымен қосылысын орындауға мүмкіндік береді.
1 2 3 4
10.4- сурет. Қатты денелі лазердің сұлбасы
Плазмалық өңдеу деп- материалдарды төмен температуралы плазмамен- толық немесе бөліктеп иондалған газбен өңдеуді айтады.Плазма жоғары жиілікті немесе доғалы плазматронмен алынады. Плазмалық өңдеуде өңделетін материалдың құрылымы, пішіні, өлшемі немесе бетінің күйі өзгертіледі.Өңдеудің осы түрімен бөлгіштік және беттік кесуді, қаптаманы орындау, наплавку, пісіру мен жұмыстың басқа да түрлерін орындауға болады.
Негізгі әдебиет:1 [190- 198].
Қосымша әдебиет. 2 [304-307].
Бақылау сұрақтары:
1. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістерінің негізгі төрт тобын атаңыз.
2. Электрошоқтық өңдеу әдісінің мағынасы?
3. Анодты механикалық өңдеу әдісін сипаттап беріңіз?
4.Электронды-сәулелік өңдеу қондырғысының әсер ету принципі?
5. Лазерлік өңдеу әдісі неге негізделген?
6. Плазмалық өңдеу мағынасы неде?
11-Дәріс. Монтажды баспа платаларын дайындаудың технологиялық процестері
11.1. Баспа платаларын құрылымдаудың технологиялық негіздері
Баспа платасы (БП) дегеніміз- тесіктері бар жазық изоляцияланған негізден, пазалардан, электрлік принципиалды сұлбаға сәйкес электрондық жүйелер мен функционалды түйіндерді коммутациялау мен орнату үшін қолданылатын, тоқ өткізетін металл (өткізгіштер) жолақтар жүйесінен тұратын бұйым. 11.1 суретте негізгі элементтерімен бірге баспа платасы көрсетілінген. Баспа монтажы дегеніміз- сұлба элементтерін электрлік қосуды, экрандауды, жерге қосуды қамтамасыз ететін баспа өткізгіштерінің жүйесі. Аспап жасауда баспа монтажын қолдану габариттердің төмендеуін, сенімділігінің жоғарылауын қамтамасыз етеді. Сонымен бірге үлгіден үлгіге қайталап қолдануды қамтамасыз етіп, оларды өндіру процесін механизациялауға және автоматтандыруға мүмкіндік береді. Баспа монтажының негізгі мәні изоляцияланған негіздің бетіндегі монтаждауашы сымдардың, ағытпалардың, байланыс бөлшектерінің қызметін атқаратын жұқа электр өткізгіш жабынның болуы.
Монтаждан басқа сұлбаның басқа да элементтерін «басуға» болады. Олардың электрлік параметрлері пішінімен, өлшемдерімен немесе метал өткізгіштің орамдарымен анықталынады (Мысалы: интегралды шағын сұлбалар, конденсаторлар, индуктивті катушкалар, төменгі омды резисторлар)
11.1- сурет. Баспа платасы: 1- бекітілетін тесіктер; 2- соңғы баспа байлаыстары (контакты); 3- монтаждаушы тесіктер; 4 – маркировка орны; 5- баспалы өткізгіш; 6- бағдарлаушы паза.
Баспа түйініне кіретн барлық электр және радио элементтер платаның негізіне орнатылып, баспа монтажымен қосылады. Баспа платасы баспа монтажын орындайтын изоляцияланған плата негізінен тұрады.
11.2 суретте өндіріс аймағындағы баспа платасын дайындау тізбегі көрсетілген. Баспа монтажы қолданылатын электронды аспаптар массасымен, аз габариттерімен, құрылысының ықшадылығымен ерекшелінеді. Сонымен бірге баспа монтажы көлемді монтаж кезіндегі бекітпе және қосу бөлшектерді көпмөлшерде қолшдануға байланысты, материалдық және еңбек шығындарын азайтуға мүмкіндік береді, сондай ақ баспа өткізгіштерінің барлығы бірдей болғандықтан бақылау-сынақ операцияларын бір партия көлемінде бірнеше үлгіге жүргізуге мүмкіндік береді. Баспа платасының негізін дайындауға қажет негізгі материал ретінде фенопласттар, беттік электротехникалық, фольгаланған, фольгаланбаған материалдар, керамика және иілгіш фторопластты пленка қолданылады.
11.2- сурет. Баспа платасын өндіру аймақтары
11.2. Баспа платаларына қойылатын технологиялық талаптар.
Баспа платаларына қойылатын технологиялық талаптар- ұяшықтарды жинақтау шартымен анықталынады. Оларға мыналар жатады:
Дәнекерлеу (пайка)– электрондық жүйелердің шығыстарымен байланыс алаңдарының сапалы түрде қосылып, балқытылып дәнекерленген материалдардың физика-химиялық өзара байланысқа түсу қасиеті. Сонымен бірге дәнекерлеу режимі кезінде (тампература мен уақыт) бетті дайындау сапасы да ескеріледі.
Дәнекерлеу беті тесіктердегі өткізгіштер және диэлектриктердің жабысу беріктігі – металлизация процесінің негізгі сипаттамаларының бірі болып табылады. Бұл жағдайда жабысу беріктігі біркелкі және жоғары болмайды. Оны вакуумда металлизациялаған кезде
(электронды әсерлесу күші қосылатын катодты және плазмалы металлизациялардан басқа ) орын алады. Өткізгіштердің диэлектрикпен жабысуының жоғарғы беріктігі диффузиялы-химилық әрекеттесу кезінде анықталатын керамикалық негізгі тоқ өткізгіш пасталарды жағу мен күйдіру кезінде және диэлектрикті фольгамен желімдеп жабыстыру кезінде байқалынады. Жабысу беріктігі сонымен бірге диэлектрик түрінен, желімнен, беттің дайындап өңделуімен, қолданылатын химиялық ерітінділерге байланысты және баспа платасынан өткізгішті жұлып алуымен анықталынады.
Қайта дәнекерлеу тұрақтылығы - жөндеу кезіндегі байланыс алаңдарын металданған тесіктер арқылы ұстап тұру үшін, бірнеше қайталап дәнекерлеу жүргізу арқылы анықталады: кем дегенде 3 қайталап дәнекерлеу (КБП - үшеу); металсыз тесіктер кем дегенде үш қайта дәнекерлеу (КБП - екеу) ;.
Баспа платасының дәнекерлеуге жарамдылығы –дәнекерлеу қасиетінің ұзақтылығымен анықталады (6...12 ай);
Баспа платасының өткізгіш суретін және көп қабатты баспа платаларының қабаттарын алу технологиясының екі түрі болады:.
Субтрактивті әдісте өткізгіш суретті алу фольгаланған материалдың бос жіберілген жерлеріндегі фольга аймақтарын (қорғаныш маскаларымен жабылмаған жерлерді) таңдамалы түрде уландыру болып табылады.
Субтрактивті әдістің мысалы ретінде 11.3,а суретте
Аддитивті әдістегі өткізгіш суретті алу процесінің мәні баспа платасының фольгаланбаған негізгі өткізгіш материалды (диэлектрикке) тұндыру болып есептелінеді.
Аддитивті әдісте мысты улау операциясы болмайды. 11.3, б суретте бұл әдістің операцияларының тізбегі көрсетілінген:
Баспа плататарын дайындаудың технологиялық процесі – қазіргі кездегі баспа платаларын дайындау кезінде туындайтын сұрақтарды комплексті түрде шеше алатын жан-жақты кең профилді мамандармен бірге, физика, химия, схемотехника, электронды жүйелерді конструкторлау және бағдарламалау, өндірісті ұйымдастыру сияқты жеке сала мамандарын талап ететін өндірс учаскелерін, кең көлемде құрал-жабдықтарды (шамамен 50 бірлік) пайдалануды қажет ететін, күрделі (шамамен 50 операция) көп операциялы процесс.
11.3. Баспа плалаларын механикалық өңдеу.
Баспа плалаларын өндіру кезіндегі 60 % еңбек шығындары механикалық өңдеуге кетеді. Баспа плалаларын механикалық өңдеу операцияларына дайындама негізін кесу, плата контурын және ондағы терезелерді фрезирлеу, төсеніштерді кесу, тесіктерді тесу сияқты тағы да басқа көптеген операциялар жатады. Баспа платасының дайындамасының негізін және фольгаланған немесе фольгаланбаған беттік диэлектриктерден төсеніштерді кесу үшін механикалы қайшылар, роликті бір жақты, көп жақты және гильотинді кайшылар қолданылады.
Баспа платасының контурын құру мен терезелерін фрезерлеу үшін фрезерлі және көшірме станоктар, бағдарламалы басқару станоктары қолданылады. Баспа платасының негізін механикалық өңдеу кезінде жағу және суыту сұйықтықтарын қолдану қатаң тиым салынады. Суытуды тек таза сығылған ауамен ғана жүргізуге болады. Баспа платасын негізінде баспа сұлбасын алу үшін оның фотошаблоны болуы қажет. Фотошаблон баспа платасының түпнұсқасына негізделініп жасалынады
11.3-сурет. Өткізгіш суреттерді алу әдістері
Баспа платасының түпнұсқаны— бұл баспа монтажының ұлғайтылған масштабта орындалған сызбасы. Түпнұсқалар әдетте позитивті кескінмен (баспа монтажы-қара, бос жерлері ( пробелные) – ақ ) 2:1, 4:1 және одан да жоғары масштабта, баспа платасының өлшеміне байланысты орындалады.
Фотошаблон – 1:1 масштабта фототехникалық пленкада немесе ерекше контрастты пластинкаларда, органикалық шыныда орындалған, баспа платасының негативті кескіні. Баспа монтажының кескіні фотошаблондарда қара-ақ немесе контрастты болуы керек. Ұсынылған сақтау шарттары келесідегідей: температура 239±5 К, ылғалдылық 65±5%. Фотошаблонның фотошаблондарды көбейтуге арналған бақылау экземпляры силикатты фотопластинкаларда орындалуы тиіс.
БП суретінің түпнұсқасында өлшемдері сақталынған, берілген масштабта барлық өткізгіштер, байланыс учаскелері, олардың ара қашықтығы, олардың баспа платасында орналасуы, сонымен бірге баспа платасының дайын контуры, тесттік тесіктер, маркалайтын белгілер және де басқа көптеген басқа баспа платасының мыс немесе алюминиден жасалынатын баспа платасын дайындауға қажет барлық элементтері болуы тиіс. Баспа платасының түпнұсқа кескінін жасағаннан кейін, оны өзінің нақты өлшемдеріне дейін суретке түсіру арқылы кішірейтілінеді. Осы кезде түпнұсқаның қателіктері төмендейді де осы кішірейтілінген көшермелер фотошаблон жасауға қолданылады.
Оригинал негізі – өлшемі баспа платасының өлшемімен және оригиналдың ұлғайтылған масштабымен анықталынатын, жылтыр материал.
Баспа платасындағы кескінің фотошаблоны – шыны немесе пленка сыяқты негізде 1:1 масштабта орындалған түпнұсқаның фотокескіні немес жарықтың көмегімен өзіндегі кескінді көшіруге қолданылатын құрылғы. ( 11.4 сурет).
Фотошаблонды алдын ала сезгіш пленка жағылған баспа платасының бетіне орнатады. Фотошаблоннан баспа платасына кескін байланыс баспалы экспонирленген ультрокүлгін сәулелену арқылы беріледі. Фотошаблонда жұмыс аумағы, бақылаушы белгі және технологиялық участок болады.
11.4- сурет. Фотошаблон: 1- жұмыс аумағы; 2- технологиялық аймақ;
3- бақылаушы белгі.
Фотошаблонның жұмыс аумағы - фотошаблон топалогиясының элементтері орналасқан фотошаблонның бір бөлігі.
Фотошаблонның технологиялық учаскесі – фотошаблон мен баспа плаласын дайындауға қажетті бақылаушы және технологиялық белгілермен, фотошаблонның жұмыс аумағының контуры бойынша орналасқан фотошаблонның бір бөлігі (әдетте, ені 30 мм-ден аспайды. ).
Бақылаушы белгі – фотошаблон мен оригиналдарды дайындауға қажетті дәлдікті бақылауға арналған штрих, тесік немесе крест түріндегі арнаулы топологиялық белгі. Фотошаблонды орнату мен мультипликация кезінде қажет.
Фотошаблон топологиясы – фотошаблон элементтерінің формасын, олардың өзара орналасуын, геометриялық өлшемдерін немесе өлшемнен шекті ауытқуды анықтайтын сурет немесе сызба. Фотошаблон топалогиясының элементі – фотошаблон топологиясындағы экран, соңғы байланыс, байланыс учаскесі, өткізгіш сияқты элементтер.
Фотошаблондар арналуы бойынша эталонды болып бөлінеді. Эталонды фотошаблондар мұрағатта сақталынады, ал жұмысшы фотошаблондар өндірісте қолданылады.
Негізгі әдебиет:3 [191- 204],3 [200-205].
Бақылау сұрақтары:
1. Баспа платаларының негізгі элементтерін атаңыз.
2. БП өндіру аймағын сипаттаңыз.
3. Баспа платасына қандай технологиялық талаптар қойылады?
4. БП өткізу суретін алудың белгілі екі әдісін атаңыз?
5. Өткізу суретін алу процесінің субтрактивті әдісі неге негізделген?
6. Өткізу суретін алу процесінің адитивті әдісі неге негізделген?
7. БПмеханикалық өңдеу неге негізделген.?
8.Фотошаблон қалай алынады?
12- Дәріс. Баспа платаларын дайындау әдістері
Баспа платаларын дайындау әдістері платалардың сұлбалы-конструктивті және эксплуатациялы-экономикалық сипаттамаларына үлкен әсерін тигізеді. Сондықтан бұйымды дайындау кезінде баспа платаларын дайындау әдістеріне көп көңіл бөлінеді. Дайындау әдісін таңдау аспаптың эскизді компоновкасын жасау кезеңінде-ақ іске асырылуы керек, оның нәтижесінде платаның габариттері және баспа монтажының тығыздығы анықталады, яғни баспа платасының класы және әдісі анықталады.
Фотохимиялық, қөшіру әдісі, қиыстыру, офсетті, химиялық металдау және трафарет арқылы басу әдістері қазіргі уақытта баспа платаларын дайындаудың негізгі әдістері болып табылады.
Фотохимиялық әдіс(фотохимиялық басу ) жарық энергиясының, соңан кейін химиялық және физикалық өңдеудің әсерінен бетте қорғаныш бейімділігі бар қабат тудыратын фольгаланған дайындаманың бетіне жағылған арнайы жарықсезгіш материалдарды қолдануға негізделген. Суретті алу үшін жарықсезгіш қабат фотосуреттік жолмен дайындалған шаблон арқылы сәуленің әсеріне тигізіледі.
Фотохимиялық басу процесі суреттің жоғарырақ дәлдігін және басқа әдістерге қарағанда шешу қабілетілігі қамтамасыз етеді.
Қорғаныш суретін құру процесі аралық процес болып табылады. Баспа монтажының суретін алу үшін химиялық енгізу жолымен алынған метализацияланған қабаттардың қорғалмаған аймақтарын жою операциясын орындау қажет. Химиялық улау процесі ереже бойынша , шешу қабілетілігі нашарлануына әкеп соғады және баспа өткізгіштерінің минималды өлшемдерін шектейді.
Біржақты баспа платаларын дайындау процесі әдетте қорғаныш қабаттарын жою және улау операцияларының орындалуымен аяқталады. Платаның әртүрлі жақтарында орналасқан және өзара қосылған өткізгіштері бар екіжақты баспа платалары үшін осындай байланысты қамтамасыз ететін қосымша процестер орындалуы керек. Көп жағдайда екі жақты баспа платасының өткізгіштерін қосу платадағы және қосылған өткізгіштердегі немесе плата бүйіріндегі тесіктер арқылы орындалады.
Байланыстырушы элементтер ретінде баспа өткізгішіне дәнекерленетің сымды перемычкалар, дәнекрелеу көмегімен баспа өткізгіштерін қосатын тесіктерге нық енгізілінетін шегелер, тесіктерге енгізілінетін заклепкалар, тоқ өткізетін пасталар мен бояулар, сонымен бірге қазіргі кезде кең таралған баспа платаларының өткізгіштерінің тесіктері мен қабырғаларын металдау сияқты әрекетер қолданылады.
12.1- сурет. Көшіру әдісі бойынша баспа платасының технологиялық дайындау процесінің сұлбасы
Металданған тесіктерді дайындау үшін белгілі технологиялыұ процестер олар: вакуумда металлизациялау, органикалық емес тұздар мен металлоорганикалық қосылыстардың бөлінуіне негзделінген металдау, сонымен бірге қазіргі кезде химиялық металдау және одан кейінгі қосымша қабатты гальваникалық тұнба түзу процесі жақсы игерілінген. (электрохимиялық процесс).
12.2 Көшіру әдісі.
Баспа платаларын көшіру әдісі арқылы дайындааудың бірнеше түрі болады. Тот баспайтын болатан жасалынған матрицаға (1) (12.1суретте) қышқылға тұрақты бояумен (2) торкөзді трафарет арқылы баспа сұлбасының суретін түсіріледі. Гальваникалық ваннада матрицаның бояумен қорғалынбаған жерлеріне (1) мыстың қабаты тұндырылынады (3). Одан кейін бояудың қорғаныш қабатын ерріткіштердің көмегімен шешіп алады да өткізгіштермен (3) метрицаны (1) шайырмен қаныққан изоляцияланған материалға салады. Қысым мен қыздырған кезде шайыр қатаяды да пластик қабат пайда болады және оған баспа сұлбасы басып енгізілінеді. Одан кейін матрицаны қабатталынған пластик бетінен шешіп алады да, қабатталынған пластик бетінде бірдей деңгейде изоляциялынған негізге басып енгізілінген баспа сұлбасының белгісі қалады.
Бұл әдістің артықшылығына баспа сұлбасын құру мен баспа платасының негізін құру бір уақытта жүреді.
12.3 Қиыстыру әдіс
Бұл әдістің негізгі мәніне (позитивті және негативті) тесіктерді металдау мен фольгаланған диэлектрикті таңдамалы улау болып саналынады Қиыстырудын негативті әдісің қолдану үшін ең бірінші бос жерлерде мысты улау жүреді де одан кейін тесіктерді тесу мен металдау жүреді. Сұлбанын суретін түсірген кезде өткізгіштер және жанасқан аланы қорғаушы қабатпен капталады, ал бос орындардан фольга уланып алынады. Тесіктерді тесіліп химиялық мыстау операциясынан кейін өткізгіштерге, жанасқан аландар мен тесіктерге мысты гальваникалық тұндыру жүргізіледі. Сұлбаның барлық элементтерін электрлік қосу жанасушы құрылғы немесе технологиялық өткізгіштер арқылы іске асады. Дәнекерлеуді қамтамасыз ету үшін баспа платалары Розе балқымасымен жабылады. Бұл әдіс баспа платаларын монтажды аз тығыздықпен дайындауға мүмкіндік береді және тәжірибелі аз сериялы электронық жүйелердің (ЭЖ) өндірісіне ұсынылады
Комбинирленген позитивті әдісті қолдану үшін алдымен тесіктер тесілініп металлдау жүргізіледі да одан кейін бос жерлерден мыс уланады.
Сұлба суретін түсірген кезде бос жерлер қорғаныш қабатымен жабылынады. Тесіктерді бұрғылау мен химиялық мыстаудан кейін өткізгіштерге, жанасқан аймақтарына, тесіктерге мыспен гальваникалық тұндыру жүргізілінеді. Одан кейін металл (күміс, Розе балқымасы, қорғасын-қалайы балқымасы т.б.) қабаты жабылады да бос жерлерден қорғаныш қабаты алынып, фольгамен уланады. Фольганың толық біркелкі қабаты диэлектрик бетін агрессивті ерітінділерден сақтап, барлық сұлба элементтерінің электрлік жанасуын қамтамасыз етеді. Бұл әдіс жоғары тығыздықты монтажды, жоғары электрлік параметрлі және өткізгіштердің жоғары беріктігі мен жабысуы болатын баспа платаларын дайындауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс қатаң эксплуатациялы шарттарда жұмыс істейтін ЭЖ - нің баспа платаларының сериялы өндірісіне ұсынылған.
12.4 Офсетті баспа әдісі.
Бұл әдістің мәні белгілі бір сурет бар формадағы бояуды цилиндрге кигізілінген эластикалық резинаның көмегімен подложканын бетіне көшіру болып саналынады. Әдістің кемшіліктері: жағылатын бояудың қалыңдығының аздығы мен сапасы суретті басқаннан кейін қабтау бетінің жоғарғы қорғаныш қасиетін қамтамасыз етпейді. Бояуды қорғаудың қосымша жолдары (канифольмен, талькпен пудралау) жүмыс процесін ұлғайтып, процестің шешу қасиетін төмендетеді.
Трафарет арқылы басу әдісі (сеткография). Бұл әдіс полимер шайыр негізіндегі әр түрлі құрамды және түсті жоғары дәрежелі қорғаныш қасиетке ие бояуларды қолдануға мүмкіндік береді. Қазіргі кезде үлкен ауданды дайындамаларда басу процесін автоматы түрде жүргізуге мүмкіндік беретін жоғары дәрежелі өдірістік қасиетке ие құрал-жабдықтар жасап шығарылды. Торлы трафареттерді жасау үшін арнайы метал жіптер мен талшықтардан торлар жасалынды, трафарет құратын қабатқа арнайы материалдар ойлап табылынып, трафарет рамаларынаң арнайы конструкциялары шығарылынды. Басу процестерін өңдеу режимдері трафарет арқылы басудың мүмкіндіктерін айтарлықтай жоғарылатты (бұл көрсеткіш бойынша фотохимиялық процестен кейінгі екінші процесс).
Химиялық металдау әдісі. Бұл әдістің мәні алдын –ала өңделінген металл негіздің бетіне химиялық қайта қалпына келген ерітіндісін тұндыру арқылы металл қапталады. Ол гальвана –пластинкадан алынғын бірнеше оперциялардан тұрады: адсорбционды қасиет беру үшін бетті химиялық ерітінділерде өңдеу, өңделінген бетке катализаторды тұндыру, металдау операциясының өзі. Химиялық металдау процесі орындалғаннан кейін баспа платасының негізінің бетінде жоғарғы электр кедергіге ие жұқа және біркелкі жағылған металл қабықшасы тұнады. Бұл қабаттың көмегімен қажетті электр өткізгіш талаптарға сай металды гальваникалық өсіру жүргізілінуі мүмкін болады..
Баспа платаларын өндіру кезіндегі химиялық металдау әдісі кең таралынған. Өйткені кез келген метариалдан жасалынған негізді металдауға мүмкіндік береді және өңдеуде жоғары температураны қажет етпейді. Металды химиялық тұндыруда мыс кең қолданылады. Мыстан басқа никель, кобальт, күміс және тағы да басқа металдар қолданылады.
12.5. Гальваникалық металлизация.
Баспа платаларын дайындау кезінде гальваникалық металлизация бірнеше рет іске асады:
Баспа платасының құрылымында гальваникалық тұндырылған мыс негізгі тоқ өткізгіш болып саналады (12. 2 суретте көрсетілінген). Мұнда 1- баспа платсының негізі, 2 – мысты фольга, 3-химиялы (2…5 мкм) және алдын ала тұндырылған гальваникалы мыс (5…7 мкм), 4- гальваникалы мыс (25 мкм), 5- қалайы-қорғасын балқымасы(9-5 мкм).
Қазіргі кезде бір жақты қатты, фольгаланған негіздегі баспа платаларын дайындауда химиялық негативті және химиялық позитивті әдістер кең таралынған. Химиялық позтивті әдіс кезіндегі технологиялық процестердің тізбегі төмендегі 12.1 кестеде көрсетілінген.
12.3- сурет. Бір жақты баспа платасының қабаты
12.1-кесте
Негізгі әдебиет: 1 [191- 204], 4 [341- 364]
Бақылау сұрақтары:
1. Баспа платаларын дайындау әдістерін атаңыз?
2. Көшіру әдісімен баспа платасын дайындаудың технологиялық процесінің сұлбасын сипаттаңыз.
3. Қиыстыру әдістің мәні.
4. Офсетті баспа әдісін сипаттаңыз
5. Химиялық металдау әдісінің мәні ?
6. Біржақты БП қабаты неден тұрады?
7. Гальваникалық металдау әдісі неден тұрады?
8. Химиялық позитивті әдіс кезіндегі АЖТ негізгі сатыларының тізбегін атаңыз.
13-дәріс. Екіжақты және көпжақты БП(баспа платалары).
13.1 – суретте екіжақты баспа платасының (ЕБП) конструкциясы және олардың классификациялары көрсетілген.
13.1- сурет. Екіжақты БП конструкциясы және олардың классификациялары.
Қатты фольгаланған және фольгаланбаған негіздегі ЕБП-лары оларды дайындаудың түрлі технологиялық процестері бар. Бұл әдістердің классификациялары 13.2-суретінде көрсетілген.
|
Қатты фольгаланған негіздегі ЕБП |
||
|
Жалпы қолданатын (1,2,3 дәлдік класы) |
Прецизионды (4,5 және одан да жоғары дәлдік класы) |
|
Фольгаланған әйнек Фольга қалыңдығы – 35 мкм және жоғары |
Фольгаланған әйнек Фольга қалыңдығы – 5,9,18 мкм |
|||||||
|
Комбинирленген позитивті әдіс |
Комбинирленген негативті әдіс |
Электро-химиялық |
Тентинг - әдісі |
Комбинирленген позитивті әдіс |
Фрезерлеу әдісі |
13.2-сурет. ЕБП- сын дайындау әдістерінің классификациялары
13.2 Көпқабатты баспа платалары ( КБП)
Көпқабатты БП-лары изоляционды төсеніштермен және қажетті жағдайда экрандаушы қабаттармен бөлінген бірнеше сигналды қабаттардан тұрады. Көпқабатты БП – бірінен кейін бірі жүретін, тізбектелген өткізгіш және изоляционды қабаттардан тұратын коммутациялық түйін. Ондағы өткізгіш қабаттар электрлік принципиалды сұлбаға сәйкес өзара металданған тесіктер арқылы қосылған. Изоляционды қабаттар полимерлеуі және қабаттарды қосуы пресстеу операциясы кезінде белгілі бір температураның әсер етуімен жүретін, толығымен полимерленбеген күйдегі полимерлі смоламен қаныққан.
13.3-сурет. КБП-ның құрылымы
13.3-суретте КБП-ның құрылымы көрсетілген. Мұндағы 1- баспа өткізгіші бар сигналды қабат, 2- изоляционды қабат, 3- қабат аралық өткел, 4- сыртқы қабаттар суреті, 5- ішкі қабаттың байланыс аймағы, 6- сыртқы қабаттың байланыс аймағы, 7- ашық металданған тесік, 8- ішкі қабат суреті. КБП-сын қолдану монтаж тығыздығын жоғарлатуға және баспа платалары мен аспаптардың өлшемдерін кішірейту мүмкіндігін береді. Алайда, КБП – ларын қолдану кезінде технологиялық процестің біршама қиындап, екіжақты баспа платаларында жасалған аспаптарға қарағанда, аспап дайындау жұмыстары көбейеді.
КБП-ларын дайындаудың конструктивті-технологиялық әдістерін екі топқа бөлуге болады: химиялық-гальваникалық металдау операцияларын қолдану (қабат аралық қосылысы бар КБП); химиялық-гальваникалық металдау операцияларын қолданбай(қабат аралық қосылыссыз КБП).
КБП-сының ашық тесіктерін дайындау әдісі. Бұл қабаттар саны үлкен баспа платаларын дайындауды қамтамасыз ететін, әлдеқайда болшағы бар әдіс. Бұл әдіс бойынша КБП-сын дайындау процесі платаның барлық баспа қабаттарын пресстеу смоламен қанықтырылған әйнек төсеніштер көмегімен бір уақытта жүргізіледі. КБП-дың ішкі қабаттарын дайындау біржақты фольгаланған диэлектрикте химиялық әдіспен жүргізіледі. Сыртқы қабаттарды дайындау комбинирленген позитивті әдіспен жүргізіледі. Қабатаралық қосылыстар ішкі қабаттардың бұрғылау кезінде пайда болатын байланыс алаңдары арқылы қосылуын қамтамасыз ететін, металданған тесіктер түрінде орындалады. Біржақты фольгаланған диэлектрикпен қатар екіжақты да қолданылуы мүмкін. Бұл жағдайда ішкі қабаттардың дайындамаларында қосылыстар металданған тесіктер түрінде орындалады. Зарарсыздандырылмаған диэлектрикте КБП-сын дайындау кезінде қабатаралық қосылыстардың сенімділігін арттыру үшін байланыс алаңдарының торецтерінде мыстың гальваникалық тұнуы жүргізіледі. Осы мақсатта баспа платасының ішкі қабаттарының өткізгіштері технологиялық өткізгішпен қосылады.
Ашық тесіктері металданған КБП-сын дайындаудың технологиялық процесі үш түрлі нұқада жүргізілуі мүмкін:
Қабатаралық қосылыстар орындалуы үшін тесіктердің химиялық мыстау, лактың қабатын алу,гальваникалық мыстау (тесіктердегі мыстың қалыңдығы 25 мкм-дан кем болмауы тиіс) және одан кейін Розе ерітіндісін жалатуды жүргізу қажет.
Қорғаныс қабатын жою үшін едки натриінің ерітіндісін жүргізу керек. Мысты зарарсыздандыру үшін аммонидің персульфат ерітіндісін қолдану ұсынылады. Розе балқымасының артығын жою үшін дайындамаларды глицерин немесе Розе балқымасы ваннасына салады және тесіктерден балқыманы резина валикпен ұрады, ал өткізгіш бетінен – ракелмен, содан кейін жуып, кептіру қажет.
КБП-сын жұптап прессеу арқылы дайындау әдісі. Бұл әдістің ерекшелігі - КБП-ларының ішкі қабаттары дайындаманың екіжақты фольгаланған диэлектригінің бір жағында ғана дайындалады. Ішкі қабаттың және сыртқы қабаттының тұтас фольга қабатының сұлбасы арасында негативті әдіспен комбинирленген металданған тесіктер түрінде қабатаралық қосылыстар жасалады. Алынған дайындамалар төсеніш әйнекматалар көмегімен қосылады. КБП-ң сыртқы қабаттары және олардың арасындағы металданған тесіктер түріндегі қабатаралық қосылыстар позитивті комбинирленген әдіспен орындалады.
Технологиялық процесс КБП-ын дайындауды сенімді қабатаралық қосылыстармен қамтамасыз етеді, бірақ қабаттар саны көп болмайды (4-тен көп емес).
Қабат бойынша өсіру арқылы КБП-сын дайындау әдісі. Бұл әдіс – КБП-ның әр қабатында диэлектрикті пресстеу және сұлбаның орындалуы тізбекті түрде, бірінен кейін бірі жүруіне негізделген.
Басында фольганы дайындау үшін диэлектриктің жұқа қабаты престеледі. Фольга бетіне перфорирленген тесіктерге диэлектик қалыңдығындай, мыс тұнады. Осыдан кейін диэлектрик бетіне ішкі қабат сұлбасының суреті орындалатын мыс қабаты тұнады.
Диэлектрикті пресстеу, қабатаралық қосылыстардың орындалуы және сұлба суреті қабат санына қарай қайталанып отырады. КБП-ң соңғы қабатына диэлектриктің тұтас қабаты пресстеледі. Гальваникалық өсіру процесі кезінде барлық қабаттары байланысу үшін қолданылатын платаның фольгамен қапталған жағында КБП-ның сыртқы қабаты орындалады.
КБП-н дайындаудың технологиялық процесінің негізгі кезеңдері:
- әйнек маталарды және фольганың дайындамаларын дайындау ( материал ретінде Сп маркалы әйнек матасы және электрлік оксидтелген мыс фольгасы қолданылады);
- әйнек матаны престеу арқылы диэлектрикті дайындау, диэлектрик бетіне клейді жағу , диэлектрикті перфорирлеу;
- келесі тізбектей перфорирленген диэлектриктің 1-қабатын пресстеу: эфир немесе бензин ортасында фольга дайындамасын майсыздандыру және кептіру, пакетті жинастыру.
- байланыс өткелдерін орындау, диэлектрик бетінің химиялық және гальваникалық мыстау;
- КБП-ң 2-қабат сұлбасының суретін алу, ашық жерлердегі мысты зарарсыздандыру, сұлба суретінің қорғаныс қабатын жою;
- перфорирленген диэлектриктің 2-қабатын пресстеу;
- байланыс өткелдерін орындау, диэлектрик бетінің химиялық және гальваникалық мыстау;
- КБП-ң 3-қабат сұлбасының суретін алу, ашық жерлердегі мысты зарарсыздандыру, сұлба суретінің қорғаныс қабатын жою;
- перфорирленген диэлектриктің 3-қабатын пресстеу;
- байланыс өткелдерін орындау, диэлектрик бетінің химиялық және гальваникалық мыстау;
- КБП-ң 4-қабат сұлбасының суретін алу, ашық жерлердегі мысты зарарсыздандыру, сұлба суретінің қорғаныс қабатын жою;
- перфорирленген диэлектриктің 4-қабатын пресстеу;
- байланыс өткелдерін орындау, диэлектрик бетінің химиялық және гальваникалық мыстау;
- КБП-ң 5-қабат сұлбасының суретін алу, ашық жерлердегі мысты зарарсыздандыру, сұлба суретінің қорғаныс қабатын жою;
- Диэлектриктің соңғы қабатын пресстеу (е пунктіне сәйкес орындау), пакетті жинастыру;
- сыртқы қабаттың сұлбасының суретін алу, сұлба суретінің қорғаныс қабатын жағу, мысты зарарсыздандыру, металл қорғаныс қабаттың ашық түске боялуы, КБП-н механикалық өңдеу, маркировкалау, тексеру, технологиялық қорғаныс бетін жалату, қораптау.
13.3. БП-да технологиялық құжаттардың түрлері мен комплекттілігі.
МЕСТ 3.1428-91 БП-ларын дайындау АЖТ- терінде қолданатын технологиялық құжаттарды рәсімдеу ережелерін орнатады. МЕСТ 3.1104-81 және МЕСТ 2.004-88 құжаттардың формалары мен бланктеріне және олардың жобалау кезіндегі рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптар жинақталған. МЕСТ 3.1102-81 – құжаттардың түрлері, олардың шартты белгіленуі және құжатты өңдеу кезеңдері; МЕСТ 3.1103-82 формалардағы негізгі жазуларды рәсімдеу. МЕСТ 3.1119-83 құжаттар комлектілігіне және өндірістің бірлік АЖТ-нің ұйымдастыруына тәуелді құжаттар комплектісін рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптарды қамтиды. МЕСТ 3.1121-84 – типтік және топтық АЖТ-терге. Аспапжасау және машинажасау технологиялық операциялырының классификаторы 1 85 151 АЖТ-тердің атауларын қамтиды.
МЕСТ 3.1428-91 БП-сын дайындау АЖТ-сін өңдеу кезінде қолданатын құжаттардың келесі түрлерін орнықтырады:
Маршруттық карта (МК) (МЕСТ 3.1118-82 бойынша МК рәсімделуі мен формасы) ТП-ті жабдық бойынша, оснастка, материалдық, еңбек және басқа да нормативтері бойынша, сәйкес мәліметтері көрсетілген барлық дайындау операцияларын технологиялық реттілікпен сипаттауға арналған; дайындау және бұйымды жөндеу АЖТ-нде өңделетін технологиялық құжат комплектісінің құрама және ажырамас бөлігі болып табылады. Маршрутты және маршрутты-операционды АЖТ-сі кезінде негізгі құжаттардың бірі; АЖТ-ң операциондық сипаттамасында цехтің, учаскенің, операцияның номері,операция атауы, операцияны орындауда қолданатын құжаттар тізімі, жабдықтар, еңбек шығындары көрсетілетін еркін құжат ролін атқарады.
МК-ны бірлік, типтік, топтық АЖТ-нде фотошаблондар, ББП, ЕБП, КБП дайындауды сипаттау үшін қолданады.
Типтік АЖТ картасы (ТТПК) типтік АЖТ-ң химиялық және гальваникалық металдауын сипаттау үшін қолданады, операционды карта (ОК) – БП-ң контурын өңдеу және бірлік АЖТ-ң ББП, ЕБП, КБП дайындауда тесіктерді өңдеуді сипаттау үшін.
Тптік, топтық ТП-не бұйымдар ведомості типтік АЖТ-не фотошаблондар, ББП, ЕБП, КБП дайындауда айнымалы ақпаратты нұсқау, сонымен қатар әр бұйым бойынша химиялық және гальваникалық металдау ТТП.
Технологиялық нұсқаулық (ТН) келесідей сипаттау қызметін атқарады:
Материал шығындарының ведомості негізгі материал бетінің бірлігіне кететін меншікті норма материалдар шығынын жазуға қолданады.
Эскиздер картасы (ЭК) технологиялық операция немесе АЖТ-тің орындалуын айқындайтын ФШ және БП графикалық бейнелеуге қызмет етеді.
Комплектілік карта (КК) келесі қамтиды:
Технологиялық құжаттардың топтық және типтік АЖТ-ке комплекттілігі өндіріс түріне, құжаттарды өңдеу кезеңдеріне, АЖТ-тің детализациялау деңгейінің сипаттамасына, дайындауға қолданатын әдістеріне тәуелді.
ТТП және БП құжаттарының комплектілігін өндірістің нақты шарттарын ескере отырып, ғылыми-техникалық құжаттар мен ұйым стандарттары МЕСТ 3.1121-84 талаптарына сәйкес , өндіруші қояды.
Негізгі әдебиет: 3 [301- 313],4 [421- 443].
Тексеру сұрақтары:
14 Дәріс. Сенімділік және оны қамтитын технологиялық жолдары
14.1 Негізгі түсініктемелер және анықтамалар
Сенімділік – ол маңызды көрсеткіш. Оның сапасының көтерілуі өнімнің өзіндік құнын және тасымалдау шығынын төмендетеді және бұйым ресурсын жоғарлатады. Бір мезгілде, жинақтайтын бөлшектің құрама элементтердің сенімділігін жоғарлату арқылы, бұйымның салмағын және габаритін төмендетуге болады (бөлшек мықтылығының қор коэффициентін азайтып, сақтау ескерілмейді және т.б.)
Сенімділік арқылы берілген функция бойынша бұйымның қасиетін түсіндіруге,берілген шектегі керекті уақыт аралығындағы тасымалдау көрсеткішін сақтауға болады.
Бұйымның сенімді болуы оның бөлшектерінің қарсылықсыздығымен,жөндейтінділігімен, сақталымпаздылығымен сонымен қатар ұзақтылығымен білінеді.
Қарсылықсыздығы – бұйымның бұл қасиеті үзіліссіз жұмыс жасалған кезде де жұмысқа қабілеттілігін сақтайды.
Жөнделетінділігі – бұйымның бұл қасиеті бұзылуды алдын ала ескерту, табу және оны жоюға негізделген.
Сақталымпаздылығы – бұйымның бұл қасиеті техникалық шарт бойынша орнатылған сақтау және тасымалдау кезіндегі және одан кейінгі эксплуатациялық көрсеткішін сақтайды.
Ұзақтылығы - бұйымның бұл қасиеті жағдайының шегіне дейін жұмысқа қабілеттілігіне негізделген. Жағдайдың шектелуі деген техникалық құжатта көрсетілген мерзім, яғни бұл бұйымның бұдан әрі пайдалануға жарамайтындығы және жұмысқа қабілетінің тиімсіз болуы екенін көрсетеді.
Бұйымнық ұзақтылығы техникалық ресурс бойынша бағаланады, яғни бұйымды пайдалану кезінен бұзылуына дейін немесе басқа шектік жағдайына дейін және бұйымның қызмет жасау мерзімімен анықталады. Бұйымның тозуы яғни үрдісте эксплуатация әрекеті және белгілі бір функцияны кезекті түрде орындауымен түсіндіріледі. Ұзақтылық басқа да бірліктермен өлшенуі мүмкін (мысал, цикл санымен, яғни бұйымның тозуына дейін есептелген).
Сенімділікті сандық жағынан бағалауда бұзылу үлкен қызмет атқарады.
Бұзылу дегеніміз – жөндеуге келмейтін процес болып табылады, яғни оны жоймайынша бұйымның аппаратура үшін немесе оның негізгі функциясы үшін қандай да бір жұмыс істеуі екі талай. Бұзылу кейбір белгілері бойынша былай бөлінеді: бұзылудың жұмыс істеу қабілетіне әсер ету дәрежесіне қарай - толық, жартылай және біртіндеп ; бұзылудың физикалық сипатына – катастрофалық және параметрлік; басқа да бұзылулармен байланысуына – тәуелді және тәуелсіз; біліну процесінің сипаты бойынша – кенеттен және біртіндеп; бұзылудың уақытына қарай – тұрақты, уақытша және кезектілі болып бөлінеді.
Толық бұзылу – бұл бұзылу білінген жағдайда, яғни бұзылуды жоймайынша аппаратураны қолдану мүмкін болмайды.
Жартылай бұзылу - қандай да бір элемент (параметр) сипатының нашарлануына байланысты.
Катастрофалық – бұйымның былай бұзылуы толығымен жұмыс істеу қабілетін тоқтату дегенді білдіреді. Мұндай бұзылуға бөлшектердің деформациялануы, үзілуі, т.б. жатады.
Параметрлік бұзылу – күрделі бұйымның біртіндеп бұзылуымен анықталады. Соның салдарынан бұйымның функциясының сапасы нашарлайды. Бұндай нашарлау тұрақты уақытта болуы мүмкін. Бұзылу кездейсоқ оқиға тәрізді тәуелді және тәуелсіз болады. Егер бұзылу қандай да бір жүйедегі элементтің бұзылуына әсерін тигізбесе, онда оны тәуелді, ал егер бір элементтегі бұзылуы басқа элементтегі кезінде өзгерген болса, онда ол тәуелді деп аталады. Кездейсоқ бұзылу – бірнеше кездейсоқ факторлардың және негізгі параметрлердің күрт өзгеруінің нәтижесінен яғни жұмыс жасайтын персоналдың әсерінен туындайтын бұзылу болып табылады.
Біртіндеп бұзылу - элементтің тозуынан және ескірудің нәтижесінде параметрдің аз ғана өзгеруінен туындайтын бұзылу. Бұндай бұзылудың белгілері, яғни бөлшектердің, компоненттердің жасырын білінбейтін қасиетінің өзгеруі көзге айқын көріне қоймайды.
Бұзылуларды бөлудің ішіндегі ең маңыздылары кездейсоқ және біртіндеп немесе катастрофалық және параметрлік болып табылады. Осыларға қарап сенімділік есептеу әдісін анықтауға болады. Параметрлік бұзылуы болмайтын сенімділікті параметрлік сенімділік деп атайды.
Тұрақты бұзылу – бұндай бұзылу жөндеу нәтижесінен кейін іске қосылады немесе оның орнына басқа элементті қолдануға негізделген.
Уақытша бұзылу - бұзылудың себебін жөндегеннен кейін қызмет көрсететін персоналдардың көмегінсіз өзінен-өзі жоғалатын бұзылу. Бұндай бұзылулардың себебіне қалыпсыз режим және жұмыс жағдайы әсер етеді.
Көп рет қайталанып тұратын бұзылуды кезектілі деп атайды.олардың байқау өте қиын; жұмыс жағдайындағы режимнің және бұйымның нашарығын білдіреді. Барлық сенімділіктің сандық сипаты ықтималдық сипатқа ие болады, ондағы бұзылу кездейсоқ болады. Ықтималдық сипатты анықтау өте күрделі тапсырма болыр табылады. Сондықтан қарапайым бұйым үшін көбінесе статикалық сенімділік сипатын анықтайды. Жаңа бұйымның сенімдіділік бағасын анықтаған кезде алдыңғы сынақ нәтижесінде белгілі бөлек элементтердің сенімділік сиптын қолданады.
14.2. Сенімділік көрсеткіші.
Жөнделмейтін бұйымның сенімділік көрсеткіші – бұл бұзылмайтын жұмыс ықтималдығы, бұзылудың жиілігі мен қарқындылығы, ал жөнделетін бұйым – дайындылық коэффициенті, бұзылу ағынының параметрі бұзылмайтын жұмыстытың ықтималдылығы, жөндеуге кететін орташа мерзіммен анықталады. Осындай кейбір көрсеткіштерді қарастырайық.
Бұзылмайты жұмыс бұйымының ықтималдылығы p(t) – берілген уақыт аралығында және берілген эксплуатациялау жағдайында бұзылудың болмау ықтималдылығы. Бұзылмайтын жұмыс ықтималдылығы:
Мұндағы, N0 - эксплуатация немесе сынақ басындағы бұйым саны; ni- i-ші уақыт аралығында сынақ кезінбе қатардан шыққан бұйым саны; m=t/∆t – аралық саны; t- сынақ уақыты; ∆t- аралық уақыт ұзақтығы.
Бұзылмайтын жұмыстың статикалық ықтималдылығы
Прибордың элементі ретінде де,прибордың кешені ретінде де бұл сипаттаманы сенімділікті бағалау үшін қолдануы мүмкін.сенімділікті анықтау үшін бұзылу ықтималдығын қолдануға болады.
Бұзылуға дейінгі орташа жұмыс жасалуы немесе бұзылусыз жұмыстың орташа уақыты – бұл бұйымның жөнделген жұмысының бірінші бұзылуға дейінгі күтілетін уақыт.
,
Мұндағы, tci- i-аралықтағы орташа уақыт.
Бұзылусыз жұмыстың орташа уақыты – бірдей жағдайда жұмыс жасайтын әртүрлі бұйымның сенімділігін бағалау және салыстыру үшін ыңғайлы. Бұзылу жиілігі – бұл ең бірінші сынақта қоданған элемент санындағы (N0)
n(t)/∆t уақыт бірлігіндегі бұзылған элементтердің санының қатынасы, яғни бұзылған элементтер қалыпына келмейді және алмастырылмайды шартқа сәйкес бойынша.
а (t)=n (t)/(Not). (4.5)
Сенімділіктің ең ыңғайлы сипаты болып бұзылу қарқындылығы табылады.
14.3 Бұзылу қарқындылығы
Бұзылу қарқындылығы λ(t) деп –осы уақыт аралық басындағы жұмысқа қабілетті өнімді элементтер санының N(t) оның ұзақтығының∆t қарастырып отырған уақыт аралығындағы бұзылған элементтер санына n(t) қатынасын айтады:
λ -сипаттағы өлшем орта саныныдағы жөнделіп жұмыс жасайтын элементтер уақыт бірлігіндегі (көбінесе сағат) қатардан шығып қалатын элемент бөлігіін көрсетеді.
14.1. сурет. Бұзылу қарқындылығының уақытқа тәуелділігі
Бұзылу қарқынының мәні элемент сенімділігінің сипаты сияқты былай түсіндіріледі:а) қалыпта жұмыс уақыты кезінде көптеген прибор элементінің және прибор кешенінің бұзылу қарқындылығы болып (әсіресе радиоэлектронды аппараттардың элементі) тұрақты өлшем болып табылады, яғни ол орташа жиіліктегі және бұзылусыз жұмыс ықтималдығының қарама-қарсы осындай элементтер санының сенімділігін бағалауға мүмкіндік береді; б) бұзылу қарқындылығы көп жағдайда прибордың элементін ғана емес сонымен қатар приборлы кешеннің сенімділіктің сандық сипатын анықтауға ықпалын тигізеді; в) бұзылу қарқындылығын эксперимент жүзінде де алуға болады.
Кәдімгі уақыт бойынша бұзылу қарқындылығының өзгеру қисығы 14.1 суретте көрсетілген. Бұл қисық аппараттың кездейсоқ бұзылуына негізделген.
Осылай бұзылу қарқындылығын өлшеу арқылы үш негізгі кезеңге бөлуге болады: эксперименттің басынан t1 моментіне дейінгі кезең, қалыпты эксплуатацияның ti моментінен t2-ге дейін және ескіру моментінен t2 барлық элементтердің істен шығуына дейінгі кезең.
Қалыпқа келтірілген бұйымның бұзылусыз жұмысының көршілес бұзылу арасындағы орташа уақыт – бұзылу жұмысы деп аталады.
Мұндағы, n- бұйымды сынау кезіндегі бұзылу саны; ti - (i-1)-ден i-ші бұзылу саны арасындағы жөнделген жұмыс уақыты.
Егер жоғарыда айтылған түсініктер техникалық қондырғылардың сенімділік сипатына қатысты болса, онда «сенімділік» түсінігінің орнына көбінесе «техникалық сенімділікті» қолданады. Бірақ, оны бағалау осы формулалар бойынша анықталып және анықтамалардың барлық түсінігі өзгеріссіз қалады. Бірақ осы түсінік бойынша техникалық әсердің және прибор жүйесінің сенімділігі толығымен сипатталмайды. Сондықтан техникалық үрдістің сенімділік теориясын шығарылғын бұйымның сенімділігін анықтайтын параметрлі техникалық сенімділікпен байланыстырған жөн.
Негізгі әдебиет: 2 [168-201.
Бақылау сұрақтары:
1.Сенімділік дегеніміз не?
2.Төзімділікке (долговечность) анықтама беріңіз.
3.Бұйымның қарсылықсыз жұмысының ықтималдығы қалай анықталады?
4 Қарсылыққа дейінгі орташа пайда қалай анықталады?
5.Қарсылық қарқындылығы дегеніміз не?
6.Қарсылықсыз жұмыстың орташа уақыты қалай анықталады?
15 Дәріс. Аспап жасаудағы өңдеуді технико-экономикалық талдау
Әлемдік тәжірибе көрсеткендей,электрондық аппараттар тез дамыған соң аспап жасау саласындағы технологиялық жабдықтардың ескіруі 2-3 жылға қысқарды.Ал өндіру әр 5 жыл саиын толық жаңарып отыру керек.Сол себепті технологиялық жаңару және жаңа өндіріс орындарының ең негізгі және маңызды жұмысы басқа өндіріс орындарымен бәсекелестікте болу.
Бұндай проблемаларды шешу үшін ең тиімді әдіс-өнімді сапалы,орнықты ТП,арзан бағамен,кіші көлемді,аз шығынды етіп шығару керек.Ол үшін мыналарды білу керек:
- Жаңа жабдық және олардың техникалық сипаттамасы,бағасы
- Аспап жасау үшін жабдықтың керекті мөлшері
- Аспап жасауда негізгі операцияларды жасауға кеткен жұмыс және әр операциядағы өндіріске жіберілген, аспапқа арналған дайындаманың пайыздық мөлшері.
- Негізгі шығын мен негізгі материалдың шығынының нормасын білу
- Өндіріс орындары мен жұмыс орындарының санын білу
- Аспаптың өзіндік құнын білу
- Аспап өдірісінің экономикалық тиімділігі және т.б.
Осылардың кейбіреулері төменде қарастырылған
15.2 Аспап дайындау цехтарының біріккен өндірісіндегі параметрлерін анықтау
Аспап дайындау цехтарының біріккен өндірістік параметрлеріне мыналар қатысты:
- Аспаптың дайындамасын программасын іске қосу. Барлық техникалық процестегі, тапсырылған жоспар бойынша аспаптың шығарылуын орындау үшін өндіріске жіберілетін қажетті дайындаманың саны.
- Аспаптың шығарылуының жылдық пайыздық мөлшері.
- Тапсырылған аспаптың шығарылу программасын тапсырмасының орындалуына қажетті жарақтар, жаңартулар мен жұмыс орындарының сандары, мөлшері.
- Операцияны орындауға кеткен жұмыс және т.б.
Аспаптың шығарылу программасын анықтау.
АЖТ операциясындағы, іске қосылу программасындағы өндіріске жіберілетін аспаптың дайындамасы, АЖТ операциясының аяқталу шағындағы шығарылу программасынан көп болу керек. Операциялық программадағы өнімнің технологиялық шығыны нақты операцияда шығарылу программасынан ерекшеленуі мүмкін. АЖТ – ң әр операциясындағы аспаптың жылдық шығарылымының пайызымен іске қосу программасын орнатады. АЖТ – ң соңғы операциясынан бастап кері реттілікпен, тізбекпен санақ жүргізіледі. Онда аспаптың жылдық шығарылымы 100% болу керек. (Аспаптың жылдық шығарылу программасын орындау үшін) Кез-келген операциядағы іске қосу программасы келешектегі шығару программасымен бір келкі программа болып табылады.
Әр операциядағы іске қосу программасы мына формуламен анықталады:
(15.1)
мұндағы Nw – БП – ң келесі операциядағы шығарылым программасы.Кg – БП- ң жылдық шығарылымының пайыздық мөлшері, %.
Аспаптың жарамды шығарылымының пайыздық мөлшерін анықтау.
Аспаптың жарамды шығарылымының пайыздық мөлшері – жарамды деп есептелген аспаптың пайыздық мөлшері. Яғни операцияға жіберілген аспаптың мөлшерін және барлық қойылған талапты қанағаттандыру керек. АЖТ-ң соңындағы жарамды аспаптың шығарылымы мына формуламен анықталады:
, (15.2)
мұндағы В1 В2, ..., Вn - әр операциядағы жарамды аспаптың шығарылымының пайыздық мқлшері;
п – АЖТ операциясының мөлшері.
Жарық мөлшері, жаңарту мен жұмыс орындарын анықтау.
Керекті жарақтың номенклатурасы аспапты өндірудің АЖТ мен анықталады. Жарақтың мөлшерін анықтау үшін мына анықтамалар қолданылады:
Әр операциядағы жарақтың есептелу мөлшері мына қатынаспен анықталады
мұндағы NZ- операциядағы жылдық іске қосу программасы.; P- жарақтың бірлік шығарылымы; F – бірлік жарағынның жұмысының жылдық қоры
15,1 кестесінде әртүрлі жарақтың бір, екі және үш ауысымдағы жұмысының жылдық қорының жұмыстық уақыты келтірілген.
15.1-кесте. Әртүрлі жарақтың жылдық қорының жұмыстық уақыты.
|
Жабдық |
Жұмысшылар мен жабдық жұмыс уақытының жылдық қоры |
||
|
Бір ауысым |
Екі ауысым |
Үш ауысым |
|
|
Метал кескіш |
2080 |
4015 |
5960 |
|
Аспап өндіруге арнылған автоматты жолы |
3810 |
5590 |
|
|
Аспап жасауға арналған жабдық, агрегаттар, қондырғы |
2030 |
4015 |
5960 |
|
Жұмыс орны |
2070 |
4140 |
6210 |
Жұмыс орынының есептелген мөлшері:
мұндағы Ni – і операциясындағы аспаптың іске қосу программасы;
ti - i-операциясындағы істелген жұмыс, сағ.
Өндірістегі жұмысшы саны
мұндағы NPi; - іске қосудың жылдық программасы;
tPi - i- бұйымды дайындауға кеткен жұмыс, мин;
FR- бір жұмысшының жұмыс уақытының жылдық қоры.
Бір жұмысшының жұмыс уақытының бір ауысымдағы номиналды жылдық қоры 2070 сағ.
Нақты жылдық қор уақыты демалыс пен номиналды қордың шығынының жалғасуына байланысты және мынаны құрайды:
15 күндік демалыс пен шығында – 1860 сағ. 18 күндік демалыс пен шығында – 1840 сағ. 24 күндік демалыс пен шығында - 1800 сағ.
15.3. Аспаптың өзіндік құнын технологиялық есептеу.
Аспапты жасауға жұмсалған өндірістік ішкі шығыны өндірістік (технологиялық) аспаптың өзіндік құнын құрайды.Бұл есептеу мыналарды есептеу үшін қажет:
- Аспаптың бағасын
- Болжау мен өндірісті басқаруды жоспарлау
- Аспатың өзіндік құнын анықтауға кеткен жеке шығындардың деңгеиі
- Жұмыстың қаржылық нәтижесі мен пайданық,кірістің салық салынуын дұрыс анықтау
- Маркетингтік зерттеу жүргізу және соның негізінде аз шығынды,жаңа бұйымды өндіру.Осы бастаманы шешуді қабылдау
- өндірістік жоспарды құрайтын кез-келген иновационды жобаның бизнес-жоспарын жасау.Онда өндірісті материалды-техникалық қамтамасыздандыру, АЖТ сипаттау,өндіріс пен аспаптың өзіндік құнын есептеу жұмыстары жүргізілуі керек.Аспаптың жылдық шығарылым программасындағы технологиялық өзіндік құны(теңгемен)мына формуламен анықталады:
СТ = Nz,/Вg (М + L) + А + Н,
Мұндағы Nz –дайындаманың өндірісте іске қосылу программасы ;
Вg – жарамды аспаптың шығарылымы, %;
М – тасымалдау және материалдар шығыны, тенге.;
L - өндірістегі жұмысшылардың негізгі және қосымша жалақысы ;
А-жарқтың нағыз тиеудегі амортизаторлы шығраылуы, тнг.;
Н - цехтік,жалпызаводтық және өндірістік емес шығындар, тнг..
Өндіріске жіберілген аспаптардың дайындамасының іске қосу программасы N және АЖТ-ы операциядағы N-і 6,1 формуласымен,ал жармды аспаптың жылдық паиыздық мөлшерін В 6,2 формуламен анықтайды.Нег3зг3 материал5а М кеткен шы5ынды материалды4 массасын есептеу жолымен анықтайды. Бұнда дайындаманы жасау және осы материалдың бір килограмм құны, әр ауданға шығындалған химикаттар, осы материалдың бағасы мен массасына көбейткендегі әр ауданға шығындалған химикаттар қарастырылады. Материалдың құнын есептеу кезінде тасымалдауға кеткен шығынды ескереді. Ол материал құнының 15%-н құрайды. Шынайы өндірісте материалдың шығынын ескеру керек. Оның ішінде химикаттар, фоторезистер, образивті материалдар және т.б. кіреді.
Өндірістік жұмыскерлердің жалақысын L нақты құрылғыдағы әр технологиялық операцияны орындалуы мен құнына қарай, жұмыскердің разряды және таривтік көрсеткішке байланысты есептелініп төленеді.
Өндірістік жұмыскерлердің негізгі жалақысы мына формуламен анықталады:
мұндағы КL, - премияны, демалысты есептейтін коэффицеиент. Есептесу үшін КL, = 2 қолданамыз. Әдетте қосымша жалақы негізгі жалақының 15 % құрайды. (таривтік коэффициентті есептегендігі ) gi - әр i - операциясындағы бағалау келісімі. Тенге-сағ.
Мұндағы li- жұмысшының i-й операциясындағы қабылданған разрядындағы сағаттық таривтік ставкасы; tK; -і операциясындағы уақыты. Мин. Шығын цехтан, жалпы зауыттан және өндірістік емес шығындарға бөлінеді. Цехтың шығыны негізгі жалақының 120% құрайды. Ал жалпы зауыт шығыны 75%, өндірістік емес шығын 5%-ті құрайды.
Әр операциядағы бір бұйымның бір жылдағы амортизационды шығарылымы. Теңге-сағат. Мына формуламен есептейді:,
мұндағы НА – амортизацияның жалпы жылдық нормасы, %;
N – бұйымды шығарудың жылдық программасы;
- уақытқа байланысты өндірілетін бұйымның бірлікке шаққандағы жарақтың тиелу коэффициенті.
15.4. Технологиялық операцияның орындаудағы атқарылған жұмысты анықтау
Технологиялық операцияға кеткен жұмыс операциялық технологиялық түзетілуімен анықталады. БП жасауға кеткен жұмысты анықтау үшін мыналар айқын болуы керек:
Жекелеп шығару нормасы ТШТ ,мин, барлық түрдегі аспапты жасау мына формуламен анықталады:
мұндағы К1 –жұмыс орнының біріккен техникалық уақытының коэффициенті, демалу және т.б. (өндіру түріне байланысты К1. = 1,14-1,16);
К2 – аспаптың қиыншылық коэффициенті және ол 0,65-1,5 аралығында таңдалады.
Негізгі әдебиет: 2 [298-305].
Бақылау сұрақтары.
1. Өндірісті ұйымдастырудың тиімді нұсқаларын таңдау үшін нені білу керек?
2. Аспаптарды іске қосу программасын қалай анықтайды?
3. Цехтың ұйымдастыру-өндіру параметріне не жатады?
4 Жылдық аспаптар шығу процентін қалай анқтайды?
5. Жабдықтардың, құрал саймандардың және жұмыс орны мөлшерін қалай анықтайды?
6. Аспаптарды шығару жылдық программасының технологиялық өзіндік құны неге тең?
7. Даналық (штучного) уақыт нормасын қалай анықтайды?
№1 Тәжірбиелік сабақ
Өндірістік процесстер сипаттамаларына талдау жасау.
Тапсырма: Бұйым конструкциясын өндіріс типі бойынша, технолологиялығы мен жабдықтар түрінде қарастырыңыз. Өндіріс жағдайына байланысты технололиялық дәрежесі мен станокта жоғары дәлдігін қамтамасыз етіңіз.
Негізгі әдебиеттер: 1[с.15-18]
Қосымша әдебиеттер: 1[с.25-30], 1[с.10-12]
Бақылау сұрақтары:
№2 Тәжірбиелік сабақ
Өндіріс дәлдігін анықтау. 100 бұйымның өлшемдері. Аспап пен құралдар бөлшектерінің ықтимал қателіктерін есептеу
Тапсырма: Қосымша өңдеу керек ететін өңделген дайындама бөлшектерінің санын табыңыз.
Негізгі әдебиеттер: 1 [2.6, с.44-48].
Қосымша әдебиеттер: 1[9-12]
Бақылау сұрақтары.
№3 Тәжірбиелік сабақ
Өлшем тізбектернің кері есебі.
Тапсырма:Технологиялық системадағы жеке элементерге өзара байланыссыз және бірқолдан әсер ете алатын әртүрлі ықтимал факторларды болжалаңыз. Аспап пен құрал өлшемдерінің ауытқуын есептеп анықтаңыз.
Негізгі әдебиет: 1[2.4, с.39-41)]
Қосымша әдебиеттер: 1[17-20], [36-40]
Бақылау сұрақтары.
№4 Тәжірбиелік сабақ
Өлшем тізбектерінің тура есептері.
Тапсырма: Аспаптар мен құралдар бөліктер бетерінің өзара орналасуын болжалаңыз; тұйықталған тізбек құратын беттер қашықтықтарын немесе ось бұрыштарын анықтаңыз.
Негізгі әдебиет: 1[2.7, с.48-50].
Қосымша әдебиеттер: 1[16-19]
Бақылау сұрақтары.
№5 Тәжірбиелік сабақ
Аспап жасаудағы базалау және базалар.
Тапсырма: Аспаптар мен құралдар бөліктер беттерінің өзара орналасуын болжалаңыз; тұйықталған тізбек құратын беттер қашықтықтарын немесе ось бұрыштарын анықтап орналастырыңыз.
Негізгі әдебиет: 1[2.7.1, с.48-49].
Қосымша әдебиеттер: 1[51-60], [42-48]
Бақылау сұрақтары.
№6 Тәжірбиелік сабақ
Сенімділік және онымен қамтамасыз етудің технологиялық жолдары.
Тапсырма: Аспаптар мен құралдар бөліктер беттерінің өзара орналасуын талқылаңыз; тұйықталған тізбек құратын беттер қашықтықтарын немесе ось бұрыштарын анықтаңыз.
Әдебиет: негізгі: 1[ 2.7. с.49-52].
Қосымша әдебиеттер: 1[33-41]
Бақылау сұрақтары:
№7 Тәжірбиелік сабақ
Тіректік технологиялық базасындағы фрезерлеу кезіндегі паздың технологиялық өлшемін есептеу.
Тапсырма: Технология базасы мен конструкторлық базаны қиыстыруды талқылау. Технология базасы мен конструкторлық базаны қиыстыруда жұмыс сызбасындағы өлшемдерді конструктор берген бүкіл рұқсатнама өрісінде дайындаманы өңдеу.
Негізгі әдебиеттер: 1 [4.4, 81-85].
Қосымша әдебиеттер: 1[48-63], [61-74]
Бақылау сұрақтары:
2.4 Оқытушы басшылығымен жүргізілетін бакалавриаттың өзіндік жұмыстарының сабақ жоспары (СОӨЖ).
5-кесте
|
№ П/п |
Тапсырма |
Өткізу түрі |
Әдістемелік ұсыныс |
Әдебиет |
|
1 |
Аспап пен құрал бөлшектерін технологияландыруды қамтамасыздау |
Тренинг |
Бұйым не жинақ бірлігінің компоненттік сызбасын қара- пайымдату; өзінше жинай ала алатын Бұйымды өзінше жинай ала алатын жеке дара жинақ бірлігіне айыру,бақылау мен тексеру |
1 нег. (бөлім 1.2, с. 11-18) |
|
2 |
Күйлі станоктарда дәлдігін автоматты түрде алуды қамтамасыз ететін өңдеу |
Тренинг |
Күйлі станоктарда дәлдігін автоматты түрде алуды қамтамасыз ететін өңдеу тәсілінде дәлдік дайындаманы өңдеу кезінде өзінен өзі орындалады |
1 нег. (бөлім 2.2, с. 21-23) |
|
3 |
Аспап пен жабдық бөлшектерін өңдеуінің системалық қателіктері |
Тренинг |
2.3. тараудағы материалмен танысу |
1 нег. (бөлім 2.3, с. 23-29) |
|
4 |
АЖ бұйымдары мен бөлшектерінің технологиялық өлшем тізбегі |
Тренинг |
Операциондық рұқсатнама мен өлшемдерді есептеу танысу, сонымен бірге қосындылы дайындаманы өңдеу |
1 нег. (бөлім 2.7, с. 48-50) |
|
5 |
АЖ бұйымдағы бет қабаттының қалдық кернеулері |
Тренинг |
Дайындаманы механикалық не термоөңдеу кезінде оның кристалл торының пластикалық деформациялануы туралы мәліметтермен танысу |
1 нег. (бөлім 3.2, с. 56-59) |
|
6 |
Еркіндік дәрежесінің азайтылуындағы базаларды класси-фикациалау түрлері |
Тренинг |
Базаларды классификациалау түрлерімен танысу |
1 нег. (бөлім 4.1, с. 71-75) |
|
7 |
Техпроцесстердіің әдістемелері. Система «T-FLEX Технолгия» |
Тренинг |
T-FLEX технология замандық кезкел-ген технологиялық жобаны автоматты игере алатын толықфункционалды системасы |
1 нег. (бөлім 5.13, с. 91-93) |
|
8 |
Техпроцесстерді САПР ТП Technologics жобалау әдістемесі |
Тренинг |
Өндірісті конструкторлы-технологиялық дайындау, жоспарлау және басқару процесстерінің эффективтілігін ұлғайтуға бағытталған системалар |
1 нег. (бөлім 5.1, с. 94-97) |
|
9 |
АЖдағы бұйымдар мен бөлшектер бетін жабынғыштар салудың замандық технологиялар |
Тренинг |
ДИМЕТ құралдарында газодинамикалық әдістемемен бұйым мен бөлшектерге металл жабынғыш салу тәсілі |
1 нег. (бөлім 3.31, с. 62-64) |
|
10 |
Жылу үрдістері қалданатын технология |
Тренинг |
Лазермен ұнтақ материалдарды дәне-керлеу, DTM Corp., EOS; Ламинация қолданылып жасалған улгілер, Helisys; юалқытылған полимерлік жіптерді қабаттап салу, Stratasys әдістері |
1 осн. (бөлім 7.1.2, с. 135-146) |
|
11 |
Баспа платалар. Оларды жасайтын материалдар |
Тренинг |
Баспа платалар. Оларды жасайтын материалдармен, олардың негізгі сипаттамаларымен танысу. |
1 нег. (бөлім 8.2, с. 254-258) |
|
12 |
Рельефті және майысқақ баспа платалар. Оларды жасау технологиясы |
Тренинг |
Рельефті және майыс қақ баспа платалар. Оларды жасау технологиясымен танысу |
1 нег. (бөлім. 8.2.2, с. 267-273) |
|
13 |
Электронды плата-лардың ағымды баспа әдісі |
Тренинг |
Ағымды баспа технологиясында қолданылатын материал клемі аз, ал үрдіс құрғақ болып, қадамдары да аз болады. Сонымен бірге ол әртүрлі қондырғыларда да икемділігі бар. |
1 нег. (бөлім 8.2.3, с. 276-279) |
|
14 |
Баспа платаларын бақылау әдістері |
Тренинг |
БП ны қолдану оның электр қосылымы барлығына, ілетін элементтерді конды-ру жеңілдігіне және контакттарының сенімділігіне негізделген. |
1 нег. (бөлім 8.2.5, с. 284-292) |
|
15 |
Технологиялық операциялардың еңбекөндіргіштігі |
Тренинг |
Еңбек сіңіргіштік, нормалау және хронометраж түсініктемелермен танысу |
2 нег. (бөлім 4 с. 298-305) |
2.5 Студенттің өзіндік сабақ жұмыстарының жоспарлары (СӨЖ) 6-кесте
|
№ п/п |
Тапсырма |
Әдістемелік ұсыныстар |
Ұсынылатын әдебиеттер |
|
1 |
Аспап мен қондырғының детальдарының конструкцияларын технологияландыру |
Аспап мен қондырғының детальдарының конструкцияларын технологияландыру деген еңбек өнімділігі, үйлесімді еңбекті және материалды шығындардың оптималды істеу бағытында өзарара байланысты конструк-тивті мен технологиялық сұрақты шешу. |
1нег. (бөл. 1, с.9-18 |
|
2 |
Сыналық істеу және өлшеу методтарымен өңдеудің дәлдігін нәтижелеу. |
Сыналық істеу және өлшеу методтарымен танысу. |
1 нег. (бөл. 2, с.18-21) |
|
3 |
Икемделген станоктарда аспап пен құралдардардың бөлшектерінің өлшемдерін автоматты алу. |
Бұл әдіс сыналық жүру мен өлшеу әдісіне тән жәтімсіздіктерден бос. 2.2. тараптың материалдарымен танысыңыз. |
1 нег. (бөл. 2.2, с. 21-23) |
|
4 |
Өлшемдердің таралу заңдарын детальдарды өңдеу дәлдігін анализдеуге қолдану. |
2.6. тараппен танысу. Өңдеуде брак болу ықтималдығына, оның болмауына зейініңізді салыңыз. |
1 нег. (бөл. 2.4, с. 30-38) |
|
5 |
АЖ да бұйымның бет қабатын қалыптас-тыруды ықшамдау. |
Бет қабатының көптеген сипаттамаларының ішінен екеуі: микрогеометрия мен оны оптималдандыруға көңіл аударыңыз. |
1 нег. (бөл. 3, с. 50-56) |
|
6 |
Замандық құралдарды қолданудағы базалау принциптері мен оның ерекшеліктері. |
Денеге идеалды байланыс кіргізсе, оның еркіндік дәрежесі шектелетінін ескеріліп, құралдарды қолданудағы базалау принцип-тері мен оның ерекшеліктері негізделген. |
1 нег. (бөл. 4, с. 69-71) |
|
7 |
Замандық САПР ТП, «TechGard» техно-логиялық әдістер |
ПК мен өндіріске кіргілген замандық САПР ТП, «TechGard» технологиялық әдістермен танысу. Система «TechGard» автоматизация-ландыруға арналған. |
1 нег. (бөл. 5.1, с. 85-89) |
|
8 |
Система «САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ». Проектілеу әдістері. |
«САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ» технологиялық жобалауға арналған. |
1 нег. (бөл. 5.1, с. 93-94) |
|
9 |
АЖ да бұым бетіне жабынғыш салу |
Жабынғыш салу мақсаты коррозиядан, желінуден қорғау, оптикалық қасиеті мен тробологиялық сипаттамасын жарастыру |
1 нег. (бөл. 3.3, с. 59-61) |
|
10 |
Жылу процесстерін қолдану технология-сы |
DTМ Corp., EOS, Helisys и Stratasys жылу реакциялары қолданылған құралдарымен танысу |
1 нег. (бөл. 7.1, с. 135-145) |
|
11 |
Баспа плата. Плата сипаттамалары |
Баспа плата. Плата сипаттамаларымен танысыңыз. Жасайтын материалдар. |
1 нег. (бөл. 8.2, с. 254-258) |
|
12 |
БП типтері. Біржақты, екіжақты, көпқабатты платалар. |
Электрониканы қодану бағытының көпсалалығы оның көптиптігіне келтірді. |
1 нег. (бөл. 8.3, с. 260-266) |
|
13 |
Ағымды баспа –электронды плата жасау әдісі. |
Seiko Epson компаниясының алдыңғы қатарлы әдістің бірімен танысу |
1 нег. (бөл. 8.2, с. 276-279) |
|
14 |
БП бақылау әдістері |
Электрлі қосылыстарының болғандығы баспа платаларының негізгі критериінің бірі. |
1 нег. (бөл. 82, с. 284-292) |
|
15 |
Аспап жасау цехінің өнеркәсіптік пара-метрлерін ұйымдас-тыру. |
Аспап жасау цехінің өнеркәсіптік пара-метрлері – дайындамалық программа, аспаптардың шығу пайызы, қондыргылар саны және т.б. туралы мәліметтерге сүйене цех жұмысын ұйымдастырумен танысу. |
2 нег. (с. 298-305) |
2.6 Өзіндік бақылау үшін тесттік сұрақтар.
А. Аспап жасау технологиясы
В. Өндіріс процессі
С. Технологиялық процесс
D. Технологиялық операция
E. Жинау операциясы
А. Технологиялық процесс
В. Технологиялық операция
С. Өңдеу процессі
D. Жинау операциясы
E. Өңдеу операцисы
А. Технологиялық операция
В. Жинақ операция
С. Автоматталған процесс
D. Өндіріс процесс
E. Технологиялық процесс
А. Комплекс
В. Комплект
С. Спецификаландырылған комплекстер
D. Жинақ бірлігі
E. Спецификациялынбаған детальдар
А. Толық автоматтандырылған процесс
В. Оператор қажет қылған процесс
С. Адам араласуды қажет қылған процесс
D. Энергияны айналдыру, жіберу және оны қолдану процесс
E. Процесстің бір бөлігі автоматты, ал басқасы операторды қажет етсе
А. Автоматтандырылған
В. Механикаландырылған
С. Автоматтандырылған
D. Жартылай автоматтандырылған
E. Комплексті механизацмяланылған
А. Ұсақсериялы К30 =40÷50; үлкенсериялы К30=5÷15
В. Ұсақсериялы К30 =20÷40; ортасериялы К30=10÷15; үлкенсериялы К30=1÷10
С. Ұсақсериялы К30 =25÷45; ортасериялы К30=15÷25; үлкенсериялы К30=1÷5
D. Ұсақсериялы К30 =10÷20; ортасериялы К30=20÷40; үлкенсериялы К30=1÷5
E. Ұсақсериялы К30 =15÷30; ортасериялы К30=25÷45; үлкенсериялы К30=5÷10
А. Сапаның жоғарылығы, материал мен энергияны үнемдеуі
В. Жылдамдығы, ритмнің тұрақтылығы мен сапаның жоғарылығы
С. . Жылдамдығы, сапаның жоғарылығы, материал мен энергияны үнемдеуі, ритмнің тұрақтылығы, зиянлы және өте зиянды жағдайда өнім шығару
D. Материал мен энергияны үнемдеуі
E. Ритмнің тұрақтылығы, сапаның жоғарылығы мен жылдамдығы
А. Массалы
В. Ұсақсериялы
С. Ортасериялы
D. Үлкенсериялы
E. Бірлік
А. 2- деңгейлі: автоматтандырылған, қысқаша автоматтандырылған
В. 3- деңгейлі: қысқаша автоматтандырылған, комплексті автоматтандырылған және толық автоматтандырылған
С. 2- деңгейлі: қысқаша автоматтандырылған, автоматизированные
D. 3- деңгейлі: қысқаша автоматтандырылған, жартылай автоматтандырылған, автоматтандырылған
E. 2 деңгейлі: комплексті автоматтандырылған, автоматтандырылған
А. Автомат
В. Комплект
С. Полуавтомат
D. Полукомплект
E. Автопилот
А.Жұмыстық, техникалық және эксплуатациялық
В. Циклді, техникалық және өндірістік
С. Циклдік, жұмыстық және эксплуатациялық
D. жұмыстық, техникалық, өндірістік
E. Циклдік, техникалық және эксплуатациялық
А. Кц=t ϒ/tобр. вр, t ϒ –бұйым брлігіндегі автомат бөлігі, tоб. вр – бұйым бірлігіне кететін толық уақыт.
В. Кц= tоб. вр /t ϒ
С. Кц= tав. р /t расч, tав. р –автоматизироватты жұмыс ; tрасч – есеп уақыты
D. Кц= tав. р /t ц, tав. р – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі, t ц –цикл уақыты
E. Кц= tц /t ав.р
А. Кц= tоб. вр /t ϒ, tоб. вр – бұйым бірлігіне кететін толық уақыт, tϒ – бұйым брлігіндегі автомат бөлігі
В. Кц= tав. р /t ц, где tав. вр – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі, t ц – цикл уақыты
С. Кц= t ц /tав. р
D. Кц= tав. р /t расч, где tав. вр – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі, tрасч – есеп уақыты
E. Кц=t ϒ/tоб. вр, t ϒ – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі, tоб. вр – бұйым бірлігіне кететін толық уақыт
А. Кц= tав. р /t расч, tав. р – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі
В. Кц= tрасч./t ав.р
С. Кц= t ϒ /t об. вр. , где t ϒ – бұйым бірлігіндегі автомат бөлігі, t об. вр. – бұйым бірлігіне кететін толық уақыт
D. Кц= tоб.вр. /t ϒ
E. Кц= tав. р /t ц, где tав.р – циклдегі бұйым бірлігінің автомат бөлігі, tц– цикл уақыты
А. Технологиялық икемділік коэффициенті
В. Жұмыстық икемділік коэффициенті
С. Эксплуатациялық икемділік коэффициенті
D. Техникалық икемділік коэффициенті
E. Теоретикалық икемділік коэффициенті
А. , Кпер.ст – Станоктарды немесе машина системаларын қайта жөндеу шығыны, тг.
В.
С.
D.
E.
А.
В.
С.
D.
E.
А. Жұмыстық операциялар, позициялар, өтімдер, тәсілдер
В. Жұмыстық операциялар, қондырулар, өткелдер, тәсілдер
С. Технологиялық операциялар, позициялар, өткелдер, өтімдер тәсілдер
D. Жинақ операциялары, қондырулар, позициялар, өтімдер, тәсілдер
E. Технологиялық операциялар, қондырулар, позициялар, өткелдер, өтімдер, тәсілдер
А. Технологиялық өтістерден, қосымша өтістерден, жұмыс жүрісінен, қосымша жүрістен және позициялардан
В. Негізгі өтістен, қосымша өткелден, негізгі жүрістен, қосымша жүрістен және позициялар-дан
С. Операциялық өтістен, қосымша өткелден, операциялық жүрістен және позициялардан
D. Операциялық өтістен, негізгі өтістен, қосымша жүрістен және позициялардан
E. Негізгі және қосымша өтістен, негізгі мен қосымша жүрістен және позициялардан
А. Позиция
В. Қондыру
С. Өткел
D. Өтіс
E. Тәсіл
А. Өтіс
В. Қондыру
С. Қосымша өткел
D. Қосымша өтіс
E. Тәсіл
А. Негізгі жүріс
В. Қосымша жүріс
С. Аралық жүріс
D. Жұмыстық жүріс
E. Операциялық жүріс
А. Жинақ операциясы
В. Технологиялық өткел
С. Қосымша өткел
D. Позиция
E. Технологиялық операция
А. Қосымша жүріс
В. Қосымша өткел
С. Технологиялық жүріс
D. Негізгі жүріс
E. Жұмыстық жүріс
А. Позиция
В. Тәсіл
С. Қондыру
D. Өтіс
E. Өткел
А. Үш группа: пластикалық, реактивті мен термопластикалық
В. Үш группа: пластикалық, реактивті мен терморактивті
С. Екі группа: термопластикалық және терморактивті
D. Екі группа:пластикалық және терморактивті
E. Екі группа: рактивті және терморактивті
А. Балқымайтын және еритін
В. Балқитын және ерімейтін
С. Балқитын және еритін
D. Балқымайтын және еримейтін
E. Балқымайтын және жартылай еритін
А. Қысым мен ыстық пресстеу
В. Қорыту мен прокат
С. Қысым мен штампттау
D. Штампттау мен пресстеу
E. Пресстеу мен қысымдап құю
А. Екі түрін: бірлік және типтік
В. Екі түрін: жұмыстық және перспективті
С. Екі түрін: бірлік және перспективті
D. Үш түрін: жұмыстық, бірлік және маршрутты
E. Үш түрін: перспективті, жұмыстық және операциялық
ЖАУАПТАРЫ
|
№ |
Жауабы |
№ |
Жауабы |
№ |
Жауабы |
|
1 |
В |
11 |
C |
21 |
B |
|
2 |
В |
12 |
C |
22 |
C |
|
3 |
A |
13 |
D |
23 |
D |
|
4 |
D |
14 |
E |
24 |
E |
|
5 |
E |
15 |
A |
25 |
A |
|
6 |
A |
16 |
B |
26 |
B |
|
7 |
B |
17 |
C |
27 |
C |
|
8 |
C |
18 |
D |
28 |
D |
|
9 |
A |
19 |
E |
29 |
E |
|
10 |
B |
20 |
A |
30 |
A |
2.7 Өткен курстар бойынша емтиханға арналған сұрақтар тізімі
1. «Технология» сөзі нені білдіреді?
2. Технологиялық процеске анықтама беріңіз?
3. Бұйымдардың қандай түрлері бар?
4. Өндіріс қандай түрлерге жіктеледі?
5. Қандай өндірістер автоматтандырылған өндіріс деп аталады?
6. Қандай процестер автоматты деп аталады?
7. ИАӨ (ГАП) негізгі сипаттамасы?
8. Өнімділік қалай анықталады?
9.Механикалық өңдеу процесінің құраушы бөліктерін атаңыз.
10. Автоматтандырудың циклдік дәрежесі қалай аталады?
11. Автоматтандырудың жұмыс дәрежесі қалай аталады?
12.Аспап бөлшегін дайныдаудағы АЖТ сұлбасы қандай?
13. АЖТ қандай түрлері белгілі?
14. Бірлік АЖТ- да қандай тапсырмалар шешіледі?
15. Типтік АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
16. Жобалық АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
17. Перспективті АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
18. Стандартты АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
19. Маршрутты АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
20. Операционды АЖТ-да қандай тапсырмалар шешіледі?
21. Өзара алмастыру нені білдіреді?
22. Аспап жасаудағы өзара алмастыру қандай міндеттерді шешеді?
23. Дәлдікке анықтама беріңіз.
24. Жіберілу шегі (допуск) қалай анықталады?
25. Дәлдіктің неше квалитеті бар?
26. Өлшеу құралдары үшін дәлдіктің қай квалитеті қолданылады?
27. АЖТ дәлдігін талдау үшін таралу қисығын тұрғызу тәртібі.
28. Қателіктің пайда болу жиілігі қалай анықталады?
29. Бөлшектің орташа арифметикалық өлшемі қалай анықталады?
30. Бөлшек өлшемінің орташа квадраттық ауытқуы қалай анықталады?
31. Дәлдік бойынша АЖТ сәйкес келу шарты қандай?
32. Өлшем тізбегі дегеніміз не?
33. Өлшем тізбегі үшін қандай есептер шешіледі?
34. Кері есептің мағынасы неде?
35. Максимум-минимумге есепті шешу тізбегі.
36. Тұйықтаушы буын қалай таңдалады?
37. Өлшем тізбегі үшін тура есептің мағынасы неде?
38. Реттеуші буын мәнін қалай анықтауға болады?
39. Cызықты тізбек үшін шығыс сигналының толық қателігі неге тең?
40. Әсер ету коэффициенті қалай анықталады?
41. Түрленген тізбек дегеніміз не?
42. Трленген тізбек әдісінің мәні.
43. Түрленген тізбек әдісінің әсер ету кщэффициенті қалай анықталады?
44. База дегеніміз не?
45. Нүктеге мысал келтіріңіз.
46. Қандай нүктелер тіруіш нүктелер деп аталады?
47. Базалаудың қателігі дегеніміз не?
48. Базалар қалай жіктеледі?
49. Базалар қалай таңдалады?
50. Негізгі базаны таңдау қалай жүргізіледі?
51 Базалық ақпаратқа не кіреді?
52. Дайындаманың АЖТ дайындаудың негізгі сатысына не жатады?
53. Дайындаманы АЖТ жасау үшін қандай бастапқы мәліметтер керек?
54. Дайындаманың АЖТ жобалау жұмысының мазмұны қандай?
55. Дайындама қалай таңдалады?
56. Қондырғыны таңдау қалай жүзеге асырылады?
57. Құрал-жабдықты таңдау қалай жүргізіледі?
58. Өндірісті ұйымдастыру түрі қалай таңдалады?
59. Технологиялық процессті жобалау қандай жұмыстардан тұрады?
60. Жинаудың жалпы реттілігі?
61. Қайта түрлендіру мен деформация кедергілерінің арасындағы байланыс?
62. Технологиялық құжаттаманың тізімі?
63. Маршруттық карта қалай толтырылады?
64. Операциялық карта қалай толтырылады?
65. Технологиялық процесс қандай талаптарға сәйкес келу керек?
66. Қаптау операциясының мәні?
67. Химиялық және гальваникалық қаптамаларды құрудың АЖТ құраушылары.
68. Металды гальваникалық қаптау қондырғысының жұмыс принципі.
69. Қаптаманы жағу үшін бөлшекті дайындау қалай жүзеге асырылады?
70. Бөлшекті анодтаудың негізгі операциялары?
71. Мыс және болаттан істелген бөлшектерді пассивтеудің негізгі операциялары?
72. Бөлшекті фосфаттаудың негізгі операциялары?
73. Электрофизикалық және электрохимиялық өңдеу әдістерінің негізгі төрт тобын атаңыз?
74. Электросәулелік өңдеу әдісінің мәні.
75. Анодты-механикалық өңдеу әдісін сипаттаңыз.
76. Электрондысәулелік өңдеу қондырғысының ісер ету принципі.
77. Лазерлі өңдеу әдісінің мәні.
78. Плазмалық өңдеу неге негізделген.
79. Баспа платаларының негізгі элементтерін атаңыз?
80. БП өндіру аймағын сипаттаңыз
81. БП қандай технологиялық талаптар қойылады?
82. БП өткізу суретін алу технологиясының екі негізгі түрін атаңыз?
83. Өткізу суретін алудың субтрактивті әдісі неге негізделген?
84. Өткәзу суретін алудың активті әдісі неге негізделген?
85. БП механикалық өңдеу неге негізделген?
86. Фотошаблон қалай алынады?
87. БП дпйындау әдістерін атаңыз?
88. Ауыстыру әдісімен БП дайындаудың АЖТ сұлбасын сипатта.
89. Аралас әдістің мәнісі неде?
90. Офсетті баспа әдісін сипаттаңыз.
91. Химиялық металдау әдісі
92. Біржақты БП қабаты неден тұрады?
93. Гальваникалық металлдау қалай жүргізіледі
94. Химиялық позитивтік әдіс кезіндегі АЖТ негізгі этаптарын көрсет;
95. Екіжақты баспа платасының классификациясы;
96. Көпжақты баспа платасының (КБП) құрылымы;;
97. (КБП) жасау технологиясының негізгі этаптары;
98. БП ның түрі және технологиялық құжаттарының жиынтығы;
99. Сенімділік дегенімізді қалай түсінесіз;
100. Ұзақтылық түсінігіне анықтама беріңіз;
101. Бұйымның тоқтаусыз жұмыс ықтималдығы қалай анықталады?
102. Қайтарымға (отказ) дейінгі орташа жұмысты қалай табады?
103. Қайтарым интенсивтігі деген не?
104. Тоқтаусыз жұмыстың орташа уақытын қалай анықтайды?
105. Өндірісті ұйымдастырудың оптимальды вариантын таңдау үшін нені білу қажет?
106. Аспаптарды жіберу бағдарламасын қалай анықтайды?
107. Цехтың ұйымдасқан-өндірістік параметрларына не жатады?
108. Жарамды аспатарды шығару проценті қалай анықталады?
109. Жұмыс орындарын жабдықтауды және қодырғылар санын қалай анықтайды?
110. Аспап шығарудың жылдық бағдарламасының технологиялық өзіндік құны неге тең?
111. Бірлік уақыттың нормасы қалай анықталады?
Глоссарий
Анализатор – қатты, сұйық және газ тәріздес заттардың физико-химиялық қасиеттерін, құрамын және құрылысын анықтайтын аспап.
Веберметр – магнит ағынын өлшейтін аспап.
Вискозиметр – газ бен сұйықтардың жабысқақтығын өлшейтін құрал
Тұтқырлық – газ бен сұйықтардың бөліктерінің өзара қозғалысына кедергілейтін қасиеті.
Газоанализатор – қоспадағы газдың сапасы мен көлемін анықтайтын құрал.
Датчик – кезкелген өлшейтін мөлшерді ЭҚК ке немесе электр тізбегінің бір параметріне айналдырғыш.
Дискретті сигнал – сигнал, информационные параметрлері тек қана дискретті болатын белгі.
Бұзылу қарқындылығы λ(t)–осы уақыт аралық басындағы жұмысқа қабілетті өнімді элементтер санының N(t) оның ұзақтығының∆t қарастырып отырған уақыт аралығындағы бұзылған элементтер санына n(t) қатынасын айтады.
Баспа платасы (БП)- тесіктері бар жазық изоляцияланған негізден, пазалардан, электрлік принципиалды сұлбаға сәйкес электрондық жүйелер мен функционалды түйіндерді коммутациялау мен орнату үшін қолданылатын, тоқ өткізетін металл жолақтар жүйесінен тұратын бұйым.
Фотошаблон – 1:1 масштабта фототехникалық пленкада немесе ерекше контрастты пластинкаларда, органикалық шыныда орындалған, баспа платасының негативті кескіні.
Маршруттық карта- бұйымның барлық жинау операциясынын реттілігінің технологиалық процесстердің орындалуы, қолданатын материалдың, жабдықтардын, құрал-саймандардың жұмыс және басқа нормативтерге сәйкес мәндері көрсетілген құжат.
Эскиздер мен сұлбалар картасы – бұйымның жинаудын технологиялық процессін графиктік түрде суреттейтін құжат.
Базалау- өнімге құрылғыда белгілі бір қалып беру болып табылады.
Технологиялық процесс-жаңа бұйым жасау үшін немесе жасалған бұйымды жетілдіру үшін қажетті процесс.
МАЗМҰНЫ
1. ПӘННІҢ ОҚУ ПРОГРАММАСЫ – SYLLABUS.................................................3
1.1 Оқытушылар жөнінде мәлімет.....................................................................3
1.2 Пән туралы мәлімет.......................................................................................3
1.3 Пререквизиттер..............................................................................................3
1.4 Постреквизиттер............................................................................................3
1.5 Пәннің қысқаша мазмұны.............................................................................3
1.6 Тапсырмалар тізімі және оларды орындау графигі....................................4
1.7 Әдебиеттер тізімі...........................................................................................6
1.8.Білімді бағалау және бақылау.......................................................................6
1.9 Курс процедурасы мен саясаты....................................................................9
2. Баклаврианттарға берілетін материалдар тізімі...................................................9
2.1 Курстың тақырыптық жоспары....................................................................9
2.2 Дәрістік сабақтар конспектісі.....................................................................10
2.3 Тәжірбиелік сабақтар жоспары..................................................................85
2.4 Оқытушы басшылығымен жүргізілетін бакалавриаттың өзіндік жұмыстарының сабақ жоспары (СОӨЖ)................................................................86
2.5 Студенттің өзіндік сабақ жұмыстарының жоспарлары (СӨЖ)..............89
2.6 Өзіндік бақылау үшін тесттік сұрақтар.....................................................91
2.7 Өткен курстар бойынша экзаменге арналған сұрақтар тізімі..................96
Омаров Қазбек Алтынсарович,
Қыдырбаева Назым Қияшқызы
АСПАП ЖАСАУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ
Пәннің оқу-әдістемелік кешені
(5В071600 – Аспап жасау мамандығы үшін)
«РТж/еАТҚ» кафедрасы
мәжілісінің хаттамасы № __ «__»________ 2012 ж.
«Жоғары технологиялар ж/е
тұрақты даму» институты ОӘК
мәжілісінің хаттамасы № ___ «___» _________ 2012 ж.
Басуға қол қойған күні ___________2012ж.
Таралымы … дана. Пішіні 60х84 1/16. № 1 баспаханалық қағаз.
Көлемі … б. т. Тапсырыс № … Бағасы келісімді.
Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінің басылымы ҚазҰТУ Ақпараттық баспа орталығы, Алматы қ., Сәтбаев көшесі, 22