Введение
Дизайнер, работающий в области проектирования сложных промышленных изделий, должен обладать знаниями современных технологических методов обработки материалов, что обуславливает включение в программу подготовки таких специалистов учебных дисциплин «Материаловедение» и «Технологическое обеспечение дизайна», В то же время, работа дизайнера связана с созданием моделей, художественных прототипов будущих промышленных устройств, что предполагает наличия у такого специалиста знаний и даже навыков работы по обработке материалов и заготовок в условиях единичного производства. В этом случае специалисту приходится применять ряд технологических методов ручной обработки материала, отличающихся высокой трудоемкостью и, в ряде случаев, не позволяющих добиться требуемого качества изготавливаемого прототипа.
В настоящее время многие процессы формообразования в условиях такого производства удается эффективно реализовать с применением современного оборудования, позволяющего, используя компьютерную модель будущего изделия, получить управляющую программу и физическую модель или само спроектированное изделие..
Цель данного пособия – дать студенту-дизайнеру систематизированное представление о методах формообразования, технологических процессах обработки деталей моделей и прототипов, используемом для этого автоматизированном оборудовании, инструменте и средствах измерения.
Использование данного пособия при подготовке инженеров конструкторов расширит их представления о технологических возможностях современного производственного оборудования и позволит им создавать более технологичные, а следовательно, и конкурентоспособные изделия.
1. Оборудование для разрезания материалов
Используемые в машиностроении материалы производятся на металлургических, химических, деревообрабатывающих и других предприятиях и обычно поставляются в виде крупных заготовок. Так, прокатанный металл поставляется в виде прутков и листов длиной не более 6 м, что связано с возможностями транспортировки. Доски, фанера, листовой пластик поставляются с размерами, ограниченными технологическими возможностями производства и перевозки грузовым или железнодорожным транспортом.
Поэтому, первой задачей, стоящей перед производством, является отделение (отрезание) требуемой заготовки от поставляемого материала. В зависимости от формы, размеров, материала заготовок применяется тот или иной метод отрезания, наиболее эффективный в данных производственных условиях.
Оборудование для механического разрезания материалов
1.1.1 Ножницы и прессы
Листовой материал, обладающий достаточной пластичностью, можно разрезать за счет разрушения сдвигом по линии реза. В случае тонколистового металла (толщиной до 1мм) такую резку можно осуществлять специальными ручными ножницами (рис.1.1).
|
Рис. 1.1 Ручные ножницы для резки листового материала |
В соответствии с задачами разрезания существуют различные типы ножниц. При резке по прямой относительно коротких заготовок применяются ножницы, представленные на рис.1.1,а, при вырезке сложноконтурных заготовок применяются ножницы с короткими губками (рис.1.1,б), для раскроя по прямой листов большой площади – ножницы с отогнутыми рукоятками (рис.1.1,в).
При разрезании более толстых листовых заготовок по прямой применяются различные механизированные пресс-ножницы, позволяющие разрезать листовую сталь толщиной до 10мм (рис.1.2).
|
|
|
|
Рис. 1.2 Различные виды пресс-ножниц |
|
Пресс-ножницы выпускаются с различным максимальным усилием реза и допустимой шириной разрезаемого листа, ограниченной расстоянием между направляющими пуансона. Таким методом можно производительно разрезать лист на прямоугольные заготовки. Кромка реза имеет характерный вид разрушения сдвига и некоторую зону смятия, поэтому кромки таких заготовок обычно подвергаются дальнейшей обработке. На данном оборудовании возможна резка и различных листовых пластиков, однако следует учитывать, что при резке некоторых композиционных слоистых пластиков (текстолита, гетинакса, стеклотекстолита и т.д.) кромка материала, подвергающаяся интенсивному сжатию при резании, может разрушаться расслаиванием, что вызывает необходимость предусматривать припуск под дальнейшую обработку и удаление разрушенного слоя.