Введение
Целью конструкторской практики является:
1. Закрепление и углубление теоретических знаний, приобретенных в МГТУ им. Н.Э. Баумана;
2. Получение практических навыков в разработке специальных конструкторских изделий в заводских и лабораторных условиях;
3. Ознакомление со сборкой, юстировкой и испытаниями оптико-электронных приборов и отдельных узлов.
Задачи практики:
· Ознакомление с современным оборудованием, методами и средствами обработки деталей и материалов;
· Ознакомление с устройством и конструкцией ОЭП, выпускаемых на заводе;
· Ознакомление с методами контроля и испытаний, а также со стендами и приборами для контроля проверки качества изготовления оптических деталей, сборочных единиц и ОЭП в целом;
· Ознакомление со сборкой, юстировкой и испытанием ОЭП;
· Знакомство с ведением технической и конструкторской документации, порядком ее коррекции и замены;
· Ознакомление с новейшими достижениями в области ОЭП.
Производственная Часть
Характеристика Предприятия.
Я проходил производственную практику на ОАО «Красногорский завод имени С. А. Зверева» в период с 4августа по 15 августа 2015 года. В период прохождения практики осуществлялось ознакомление с деятельностью предприятия и основными технологическими процессами.
На протяжении всей своей истории завод специализируется на выпуске оптических и оптико-электронных приборов (аэрокосмической фотоаппаратуры и наземных наблюдательных комплексов, прицельных комплексов и систем управления огнём, медицинской аппаратуры, фототехники, объективов, приборов).
ОАО «Красногорский завод имени С. А. Зверева», ранее - Красногорский механический завод (КМЗ) – крупное машиностроительное предприятие, расположенное в городе Красногорске Московской области. Входит в состав холдинга ОАО «НПК „Оптические системы и технологии“» государственной корпорации «Ростехнологии».
История предприятия
Завод был образован в 1942 году приказом № 63 Наркома Вооружения СССР от 1 февраля 1942 года на освободившихся площадях завода № 69 имени Ленина (ранее - Павшинский завод точной механики № 19), эвакуированного в октябре 1941 года в город Новосибирск. Заводу был присвоен № 393 в системе Наркомата вооружения (НКВ) СССР.
В годы Великой Отечественной войны деятельность предприятия полностью была направлена на нужды обороны. В марте 1942 года завод начал выпуск первых оптико-механических приборов и в июле этого же года в производстве находятся: большие стереотрубы «БСТ», танковые командирские панорамы «ПТК-5», перископические артиллерийские буссоли «ПАБ», миномётные прицелы «МПБ-80» и «МП-5К». Ставится на производство щелевой аэрофотоаппарат «АЩАФА-2» конструкции В. А. Семёнова.
В 1944 году на заводе создаются специальные проектно-конструкторские бюро по аэрофотоаппаратам (СПКБ-1) и по артиллерийским оптическим приборам (СПКБ-2) с одновременной организацией опытно-экспериментальных цехов. Всего в период 1942—1945 года заводом было выпущено более 400 тыс. различных приборов для нужд Красной армии и ВМФ.
Красногорский завод
Площадь Оптиков в Красногорске; на заднем плане – здания КМЗ 
«Зенит-12XP» - одна из фотокамер, ранее выпускавшихся предприятием
После окончания войны по репарациям, Красногорский завод получил большое количество документации и оборудования с немецких оптических предприятий. С 1946 года на заводы отрасли из Германии было направлено около 300 немецких специалистов, основная часть, свыше трети, около пяти лет работала на КМЗ. В послевоенные годы на предприятии начинается производство гражданской продукции и уже в 1946 году завод начинает выпуск трофейного фотоаппарата «Zeiss Ikonta», получившего имя «Москва-1», проекционных аппаратов для Библиотеки им. Ленина, начинается подготовка к выпуску фотоаппарата «ФЭД» (получившего позже собственное имя «Зоркий»).
В 1948 году создается Центральное конструкторское бюро (ЦКБ), в которое вошли СПКБ-1 и СПКБ-2 организуется ряд новых направлений по проектированию танковых прицелов, инфракрасных и других приборов. В 1949 году начинается производство электронного микроскопа ЭМ-3, разработанного в ГОИ под руководством А. А. Лебедева. В 1952 году в серийное производство запускается однообъективный зеркальный фотоаппарат «Зенит», положивший начало целой линейке популярных зеркальных фотоаппаратов марки «Зенит».
В 1955 году на заводе организуется радиотехническое производство по выпуску аппаратуры для управления ракетами класса «воздух-воздух» и «земля-воздух».
В 1958 году завод принял участие во Всемирной выставке в Брюсселе (Экспо-58), на которой образцы заводской продукции были отмечены золотыми медалями и дипломами.
В 1959 году Красногорским фотоаппаратом «АФА-Е1» в составе фото-телевизионного комплекса «Енисей» разработки и производства ленинградского НИИ-380 (НИИ телевидения, ныне: ОАО «НИИТ»), установленным на автоматической межпланетной станции Луна-3 была сфотографирована обратная сторона Луны.
В 1960 году завод начинает выпуск любительских 8-мм кинокамер «Кварц».
В 1965—1971 годах разработана и изготовлена высокоточная астрономическая установка ВАУ для фотографирования космических объектов, определения их координат и орбит. Вес установки достигал 30 тонн. Впоследствии опыт работ по этой установке был использован при создании оптико-электронного комплекса контроля космического пространства «Окно».
В 1966 году начался серийный выпуск фотоаппаратов «Зенит-Е», «Фотоснайпер» и 16-мм кинокамеры «Красногорск». В 1967 году выпущен панорамный фотоаппарат «Горизонт», завоевавший на выставках несколько золотых медалей. В 1968 году предприятие осваивает производство объективов для телевизионных камер.
В 1976 году предприятие преобразуется в производственное объединение (ПО) «Красногорский завод», в который вошли ряд предприятий по выпуску оптических приборов. В этом же году выпущена камера «Зенит-TTL», а в 1979 году предприятию присвоено имя С. А. Зверева. Начаты работы по разработке и созданию оптико-электронного комплекса контроля космического пространства «Окно» (монтаж комплекса был завершён в 1988 году, принят на боевое дежурство в 1999 году).
В 1990 году в производство запущены обзорно-прицельные комплексы «Шквал» для вертолетов и самолетов.
В 1993 году предприятие акционируется и преобразуется в ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева» (ОАО КМЗ). В 1995 году Центральное конструкторское бюро (ЦКБ) переименовано в Научно-технический центр (НТЦ). В 2004 году предприятие на несколько лет получает статус Федерального научно-производственного центра. В 2000-е годы завод пытался освоить массовый выпуск фотоаппаратов сравнительно прогрессивных моделей, в частности, «Зенит-КМ», который оснащался встроенным электромотором для перемотки плёнки. Параллельно продолжали выпускаться модернизированные «Зениты» старого модельного ряда. Но через несколько лет по решению совета директоров завода было решено остановить производство фотоаппаратов «Зенит».
С 2005 года выпуск фотокамер «Зенит» был прекращён; по состоянию на 2012 год выпускаются только плёночные панорамные фотокамеры марки «Горизонт» и несколько наименований сменных объективов. 7 сентября 2012 года был вновь открыт торгово-выставочный центр «Гелиос». А 19 сентября 2012 года было объявлено о возобновлении выпуска трёх ранее производившихся резьбовых объективов: «МС Мир-20М», «Гелиос-40-2» и «MC АПО Телезенитар-М2,8/135».
Направления деятельности
Основными направлениями деятельности ОАО КМЗ являются разработка и создание:
· обзорно-прицельных авиационных систем;
· систем управления огнём бронетанковой техники;
· средств контроля космического пространства;
· систем дистанционного зондирования Земли из космоса и с воздушных носителей;
· лазерных дальномеров-целеуказателей, всесуточных систем наблюдения, прицелов для стрелкового оружия;
· оптико-электронной аппаратуры, гражданской, научной техники;
· медицинских изделий по направлениям: гинекология, проктология, офтальмология, эндопротезирование;
· фототехники;
· наблюдательных приборов.
· Научное приборостроение научно-аналитическая аппаратура для:
· проведения фундаментальных исследований;
· создания высоких технологий;
· новой оборонной техники;
· решения народнохозяйственных задач в различных областях науки, техники и производства.
· Расчет и проектирование оптических систем;
· Объективостроение.
Кроме того, ОАО КМЗ выполняет мероприятия по ремонту военной техники, гарантийному и авторскому надзору за ее состоянием, реализует предложения в области военно-технического сотрудничества Российской Федерации с иностранными государствами в соответствии с международными договорами РФ.
Основные производственные процессы предприятия.
За время прохождения производственной практики были посещены следующие цеха и рассмотрены следующие процессы:
1. Цех механической обработки
Данный цех оснащен обрабатывающими центрами, станками с программным управлением, автоматами продольного точения, токарным и фрезерным оборудованием. Были рассмотрены такие процессы как шлифование, точение, фрезерование
2. Сборочный цех
Цех оснащен специальным оборудованием для сборки и контроля различных деталей и узлов, в том числе сложного профиля и нежесткой конструкции из труднообрабатываемых материалов. В сборочном цехе был рассмотрен процесс сборки готового изделия.
3. Контроль. Производят контроль внешнего вида, контроль размеров, Проверка качества изготовленных и покупных изделий проводится в лабораториях. Виды проводимых испытаний: на герметичность, виброустойчивость, удароустойчивость, климатические испытания и т.д.
4. Термическая обработка:
Литьё:
Одно из главных качеств литейного материала — способность растекаться, или жидкотекучесть. Металл или сплав в жидком состоянии должен быть подвижным и невязким, легко заполнять любую сложную форму, быстро проникать в её тончайшие извилины.
Из сплава с хорошей жидкотекучестью можно получить отливку с тонкими стенками. Если металл растекается медленно, то из него тонкостенная отливка не получится: он застынет, прежде чем заполнятся все извилины формы.
Один из лучших литейных материалов — чугун. Он обладает отличной жидкотекучестью. У стали жидкотекучесть меньше, и приходится прибегать к различным ухищрениям, чтобы заставить сталь заполнить всю форму.
Литьё металла в землю.
Самый древний способ литья — литьё в песчано-глинистые формы, или литье в землю. Однако этот способ, хотя его и считают простым, требует большой предварительной работы.
Сначала в модельном цехе из дерева или металла делают модель будущей отливки. Она должна быть несколько большего размера, чем отливка, с учетом усадки металла при охлаждении. Модель (как и будущая форма) разъемная и состоит из двух половинок. В землеприготовительном отделении литейного цеха из земли и различных добавок готовят формовочную смесь. Если у отливки должно быть внутреннее отверстие или полость, то необходимо приготовить еще одну смесь — для стержней. Назначение стержней — заполнить те места в форме, которые в детали соответствуют отверстиям или полостям.
Формовочные и стержневые смеси готовят из специальных песков и глин и связующих материалов — растительных и минеральных масел, искусственной смолы, канифоли и т.д. Готовые смеси поступают к формовщикам, задача которых — изготовить литейные формы. Для этого на металлическую модельную плиту ставят одну половину модели разъёмом вниз (см. рис.), а затем металлический ящик без дна — опоку так, чтобы половина модели оказалась внутри него. Опоку плотно набивают формовочной землёй и переворачивают. Теперь половинка модели лежит в опоке разъёмом вверх. На эту опоку формовщик ставит ещё одну и скрепляет их штырями. Затем в верхнюю опоку устанавливают два деревянных конуса (на их месте в готовой форме останутся два отверстия для заливки металла и для выхода воздуха и газов) и плотно заполняют ее формовочной смесью.
Теперь осталось вынуть из земли деревянную модель. Для этого опоки разъединяют и из каждой вынимают половинки модели. В земле остаются чёткие отпечатки двух половин детали (см. рис.). Их, а также заранее приготовленный стержень покрывают особой краской, чтобы жидкий металл не «пригорел» — не прилип к стенкам формы. В форму вставляют стержень и прорезают в земле канавку, соединяющую отверстие для заливки металла с полостью формы, — литниковый ход. На конец, верхнюю опоку снова кладут на нижнюю, соединяют их, и форма готова. Когда она немного подсохнет, в неё можно заливать металл.
Чугун для литья приготовляют в специальных печах — вагранках. Если отливки стальные, то сталь для них плавят в конвертерах, мартеновских и электрических печах. Для расплавления цветных металлов существуют свои плавильные печи.
Жидкий металл заливают в форму из ковша, который движется вдоль ряда опок, а иногда опоки на конвейере движутся мимо ковша. Когда металл застывает, отливку вынимают из формы. С помощью наждачных станков, пескоструйных или дробеструйных аппаратов отливку очищают от приставшей формовочной земли.
Литьё металла в кокиль.
Однако таким способом можно получать отливки только из металлов или сплавов, обладающих хорошей жидкотекучестью. А для стали, например, у которой жидкотекучесть меньше, применяют литье под давлением (см. рис.). Жидкий металл под давлением сжатого воздуха или поршня хорошо заполняет любую сложную форму. Однако обыкновенный кокиль не выдерживает большого давления и разрушается. В связи с этим формы для этого способа литья — пресс-формы — делают из прочной стали. Машины для литья под давлением выпускают по нескольку тысяч отливок за смену.
Литьё по выплавляемым моделям.
Издавна известен способ литья по выплавляемым моделям, сделанным не из дерева или металла, а из легкоплавкого воскообразного (парафин, стеарин) вещества (см. рис.). Такую модель покрывают огнеупорной оболочкой и заформовывают в опоку. Горячий металл расплавляет воск и заполняет оболочку, в точности повторяя форму модели. При этом способе модель не надо извлекать из формы, что позволяет получать очень точные отливки. Кроме того, этот процесс легко автоматизировать.
Литьё в оболочковые формы.
Иногда, когда отливка не требует большой точности, ее получают литьем в оболочковые формы (см. рис.). Их делают из смеси мелкого кварцевого песка с особой порошкообразной смолой. Этой смесью засыпают половинки металлических моделей, установленных на нагретой до 200—250°С металлической плите. Под действием тепла смола расплавляется, обволакивает и скрепляет зерна песка. На модели образуется песчано-смоляная корка. Затем модели вынимают, а плиту с оболочками ставят в печь, где они окончательно затвердевают. Наконец 2 полуформы оболочки соединяют между собой и заливают в полость металл.
Центробежное литьё.
Так же широко распространено центробежное литьё, с помощью которого делают отливки, имеющие форму тел вращения, — трубы, шестерни, зубчатые ободы и т. п. Металл заливают во вращающуюся металлическую форму, при вращении он прижимается к стенкам формы, и это позволяет получать отливки высокой точности.
Электрошлаковое литьё.
Один из современных способов — электрошлаковое литьё. В этом случае сначала получают жидкий металл методом электрошлакового переплава. Бездуговой переплав металлических электродов осуществляется за счет теплоты, выделяющейся при прохождении электрического тока через расплав электропроводящего шлака. Затем жидкий металл (не соприкасаясь с воздухом) поступает в водоохлаждающий медный кристаллизатор, являющийся литейной формой. Электрошлаковое литье применяется в основном для изготовления сравнительно несложных отливок, например коленчатых валов
Отжиг:
Отжиг 1-го рода включает в себя гомогенизационный (диффузионный) отжиг, рекристаллизационный отжиг, отжиг для снятия напряжений.
Гомогенизационный отжиг необходим для выравнивания химического состава сталей, для устранения последствий дендритной ликвации. Рекристаллизационный отжиг используют в промышленности как первоначальную операцию перед холодной обработкой давлением (для придания материалу наибольшей пластичности), как промежуточный процесс между операциями холодного деформирования (для снятия наклепа) и как окончательную термическую обработку для придания полуфабрикату или изделию необходимых свойств. Отжиг для снятия напряжений применяют для литых, кованых и катаных заготовок, деталей после обработки резанием, шлифовки, сварки, термообработки с целью полного или частичного снятия остаточных макронапряжений в изделиях, которые могут вызывать искажение формы (коробление) и изменение размеров изделия во время его обработки, эксплуатации и хранения.
Отжиг 2-го рода подразделяют на полный отжиг, неполный отжиг, изотермический отжиг, сфероидизацию, нормализацию.
Полный отжиг применяют, главным образом, при обработке доэвтектоидных и эвтектоидных сталей с целью получения равномерной мелкозернистой структуры, снижения уровня напряжений, твердости и прочности, улучшения обрабатываемости резанием. Неполный отжиг используют для доэвтектоидных сталей для смягчения их перед обработкой резанием. Изотермический отжиг чаще применяют для легированных сталей для получения однородной структуры требуемой дисперсности с заданным уровнем свойств, а также для улучшения обрабатываемости сталей резанием. Сфероидизация представляет собой отжиг на зернистый перлит, структура которого имеет наименьшую твердость и обеспечивает наилучшую деформируемость сталей при волочении, глубокой вытяжке, холодной прокатке. В случае использования нормализации как предварительной обработки ее цели те же, что и при отжиге: получение равновесной мелкозернистой структуры, снижение твердости для последующей механической обработки. В заэвтектоидных сталях нормализация является единственным способом устранения грубой и хрупкой сетки цементита. Нормализацию как окончательную термообработку применяют для среднеуглеродистых машиностроительных сталей, строительных сталей и теплостойких сталей перлитного класса.
Закалку применяют для получения максимальной твердости, прочности и износостойкости изделий.
Травление
Конструкторская Часть.
Исходные чертежи:
Задание на технологическую практику
Назначение изделия
В задании на технологическую практику рассматривается изготовление следующего изделия
Технологичность изделия
Конфигурация детали несложная, представляет собой лист с загнутыми торцами. Применяются простые по конструкции измерительные приборы и приспособления.
Большинство размеров имеют низкую точность, а поверхности имеют 4 класс шероховатости
Технологичность заготовки
Заготовку можно считать технологичной, т.к. она имеет простую конфигурацию, для её изготовления требуется простая оснастка и процесс получения заготовки имеет не высокую трудоёмкость.
