Проект участка шлифовки и полировки оптических линз

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

    ВВЕДЕНИЕ

    В данной курсовой работе требуется разработать  оптимальную схему участка шлифовки и полировки оптических линз. Для  этого необходимо подобрать технологический  процесс обработки на данном участке, рассчитать общее количество деталей, выпускаемых в год, коэффициенты запуска и пооперационной повторяемости обработки и рассчитать припуски на обработку заготовок оптического стекла для получения требуемых размеров деталей.

 

1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ ПАП58.01.283

Заготовка штучная 
 

     Шлифовка  первой исполнительной поверхности  на станке АШС-70 
 

Шлифовка  второй исполнительной поверхности  на станке АШС-70 
 
 

Сборка  блока 
 

Доводочная  шлифовка первой исполнительной поверхности 
 
 

Полировка первой исполнительной поверхности 
 

Разборка блока, промывка 
 
 

Сборка  блока 
 

Доводочная  шлифовка второй исполнительной поверхности 
 

Полировка второй исполнительной поверхности 
 

Разборка  блока, промывка 
 
 

контроль 

 

     2. РАСЧЕТ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ЛИНЗЫ

    Существуют  припуски на высверловку кратных  заготовок и припуски на обработку заготовок линз, пластин и призм.

    Припуски  на обработку заготовок оптических деталей из оптического стекла определяются по ОСТ 3 – 510 – 89 “Припуски на обработку  заготовок оптического стекла. Общие  требования”[1].

    Припуски полученные прессованием и механической разделкой с обработкой края, должны соответствовать значениям при диаметре 6 мм. припуск на обработку: диаметр заготовки Δd = 1.3 мм, толщина по оси Δ₀=1.8мм.

    Припуски  на обработку устанавливаются из расчета суммарного припуска на залегание дефектов с двух сторон плюс нижнее предельное отклонение размера заготовки.

    Припуски  на толщину по оси заготовок линз, устанавливаются от максимального  допустимого размера готовой  детали. Припуски на диаметр и габаритные размеры устанавливаются от номинального размера детали.

• При заказе заготовок диаметром до 50 мм. расчетная величина диаметра округляется до 0.5 мм, толщина для заготовок округляется до 0.5 мм в сторону увеличения
• Припуск на обработку диаметра устанавливается с таким расчетом, чтобы при наименьшей толщине заготовки по оси и наибольшем положительном отклонении ее диаметра толщина заготовки по краю была не менее 1 мм, в противном случае припуск на обработку необходимо уменьшить.

    Плохо центрирующимис деталями являются линзы, у которых толщина от края к центру изменяется медленно. Для плохо центрирующихся линз припуск на обработку диаметра может быть увеличен согласно расчету допускаемой косины детали. Допускается косина не менее 0.4 мм.

    Припуск на диаметр определяется из условия, если параметр Р более 1.3, то припуском на диаметр берется та величина, которую принимает величина Р. Данная величина определяется по следующей формуле: 

    

    где f – фокусное расстояние линзы, мм;

      d – диаметр готовой детали, мм.

    

, 

    так как величина Р принимает значения меньше 1.3, то припуск принимается равным 1.3.

    Номинальный размер диаметра заготовки 

    d_заг=60+1.3=61.3 мм.

    Толщину заготовки для деталей, имеющих  вогнутую поверхность, определяют по формуле:

    

    где  t_заг, t_дет – толщины заготовки и детали по центру соответственно;

    h₁ – стрелка прогиба первой поверхности.

    t_заг= 7 + 0.73 + 1.8=  9.53 мм

    Стрелка прогиба определяется по формуле:

         (1.3)

    где R - радиус поверхности;

    d_заг – диаметр заготовки соответственно. 

    

 

    Согласно  ГОСТу 13240-78  предельное отклонение на диаметр заготовки 0,3 мм, на толщину  заготовки 0,5 мм. Отсюда следуют следующие  размеры заготовки

    D_заг = d_заг + 0.3 = 61.3 + 0.3 = 61.6 мм

    t_заг = 9.53 + 0,5 = 10.03 мм 

    Линза изготавливается из стекла марки  ТФ–10, для которого относительная твердость по сошлифованию составляет 0.52, плотность ТФ-10 составляет ρ = 5.19 г/см³ = 0.00519 г/мм³. Масса заготовки рассчитывается из формулы

    

    

 

3. КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПУСКА

    Расчет  коэффициента запуска производится согласно ОСТ 3 – 5581 – 83 и ОСТ 3 -5582 – 83 “Детали оптические. Методы расчета  коэффициентов запуска и пооперационной повторяемости обработки”[2]. Под коэффициентом запуска годных изделий понимается отношение количества годных деталей, полученных после выполнения всех операций технологического процесса к количеству заготовок запущенных в производство.

    Расчет  производится по следующему алгоритму:

1. По ОСТ 3 -5581 -83 таблицам 1 – 3 определяется суммарные предельно допускаемые потери по технологическим причинам А_п на каждой операции отдельно;
2. Коэффициентом выхода годных деталей называется отношение количества годных деталей, полученных после выполнения всех операций технологического процесса, к количеству заготовок, запущенных в производство. Коэффициент выхода годных деталей на каждой операции определяется по формуле:

    

 

    

3. Величина, обратная коэффициенту выхода годных заготовок на операции, называется операционным коэффициентом запуска, который показывает сколько заготовок необходимо запустить на операцию, чтобы получить требуемое количество годных заготовок. Операционный коэффициент запуска на последней n - операции определяется по формуле:

    

    Операционный  коэффициент запуска на предпоследней  n – 1 операции, учитывающий потери заготовок на всех операциях технологического процесса, определяется по формуле

    

    Операционный коэффициент запуска на первой операции, учитывающий потери заготовок на всех операциях технологического процесса, определяется по формуле:

    

4. Величина, обратная коэффициенту выхода годных деталей, называется коэффициентом  запуска, который показывает, сколько заготовок необходимо запустить в производство, чтобы получить требуемое количество годных деталей. Коэффициент запуска заготовок в производство равен операционному коэффициенту запуска на первой операции, т.е.

    

. 

    Характеристики  заготовки:

    Масса заготовки – 0.155 кг

    Материал  детали – стекло ТФ-10 по ГОСТ 3514-94

    Группа  хим. устойчивости к воздействию:

     Влажной атмосферы – А

     Кислотоустойчивости –4

    Размер  партии деталей: 10 000 шт/год

    Относительная толщина детали, т.е. отношение толщины детали в центре к ее диаметру:

    Отношение меньшего радиуса кривизны к диаметру детали:

    

    Средняя ошибка по диаметру:

    

    где N – общая ошибка  

 

     4. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПУСКА

    1. Потери заготовок на каждой операции

    По  ОСТ 3-5581-83 таблицы 1-3 определяются суммарные  предельно допускаемые потери по технологическим причинам А_п на каждой технологической операции отдельно:

    Заготовительная А₁=0.5+1.0+1.0 = 2.5%

    Блокирование, разблокирование,

    промывка  А₂=1.0%

    Шлифовка  А₃=0.8+2.5+0.4+1.0+0.5+0.3+0.7+0.3 = 6.5%

    Полировка  А₄=0.2+0.1+0.5+0.2+0.1+0.3+0.2+1.0+1.0+5.0=8.6% 

    Выход годных деталей после каждой операции рассчитывается по формуле

    К_вг=100-А

    Выход годных деталей после заготовительной операции составляет

    К_вг1=100-2.5=97.5%

    Выход годных деталей после блокирования, разблокирования, промывки равен К_вг2=100–1,0=99%

    Выход годных деталей после шлифовки К_вг3=100-6,5=93,5%

    Выход годных деталей после полировки  К_вг4=100-8,6=91,4% 

    2. Расчет коэффициента запуска

    Определяем  промежуточный коэффициент запуска  К_пр на каждой  операции по формуле:

    К_пр=1/ К_вг∙100%

    Промежуточный коэффициент запуска для заготовительной  операции

    

    для блокирования, разблокирования, промывки промежуточный коэффициент запуска равен 

    для шлифовки   

    для полировки   

    Начиная с конца технологического процесса определяем операционные коэффициенты запуска