Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин: учеб. пособие. (Миронова)Купить книгу, доставка почтой, скачать бесплатно, читать онлайн, низкие цены со скидкой, ISBN 978-5-222-33975-6

Аннотация к книге "Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин: учеб. пособие"
автор Миронова

Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности "Технология машиностроения" и профессиям "Оператор станков с программным управлением" (ТОП-50) и "Мастер слесарных работ" (ТОП-50). Учебное издание предназначено для освоения профессионального модуля ПМ.01 "Разработка технологических процессов изготовления деталей машин". В пособии изложены основы проектирования технологических процессов механической обработки резанием деталей машин на базе общих принципов и закономерностей технологии машиностроения, принятых требований к изготовлению изделий высокого качества в условиях создания современных производственных процессов и инновационных технологий. Учебное пособие предназначено для студентов машиностроительных специальностей среднего профессионального образования.

Читать онлайн выдержки из книги "Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин: учеб. пособие"
(Автор Миронова)

К сожалению, посмотреть онлайн и прочитать отрывки из этого издания на нашем сайте сейчас невозможно, а также недоступно скачивание и распечка PDF-файл.

До книги"Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин: учеб. пособие"
Вы также смотрели...

Другие книги серии "Среднее профессиональное образование"

Другие книги раздела "Энергетика. Машиностроение. Приборостроение"

Читать онлайн выдержки из книги "Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин: учеб. пособие" (Автор Миронова)

Л.И. Миронова, Л.А. Кондратенко

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Рекомендовано

Научно-методическим советом Международного научного общественного объединения «МАНТ» для использования в качестве учебного пособия для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по укрупненной группе профессий, специальностей 15.00.00Машиностроение

(рецензия № РЭЗ 20-08 от 25.06.2020г.)

Ростов-на-Дону «Феникс» 2021

УДК621.81/.85(075.32)

ББК34.44я723

КТК235

М64

Авторы:

Л.И. Миронова — доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Машиноведение и детали машин» Московского авиационного института (национального исследовательского университета)»; Л. А. Кондратенко — доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Энергетическое машиностроение» Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»

Рецензенты:

Терехов В. М. — заведующий кафедрой «Энергетическое машиностроение» Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», д.т.н., профессор;

Гривачевский А. Г. — заведующий лабораторией моделирования технологических процессов, к.т.н., доцент ОИПИ НАН Беларуси

Миронова Л.И.

М64 Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин : учеб, пособие / Л.И. Миронова, Л.А. Кондратенко. — Ростов н/Д : Феникс, 2021. — 255 с.: ил. — (Среднее профессиональное образование).

ISBN 978-5-222-33975-6

УДК621.81/.85(075.32) ББК 34.44я723

ISBN 978-5-222-33975-6© ООО «Феникс»: оформление, 2020

© Миронова Л.И., Кондратенко Л.А., 2020

Предисловие

В настоящее время перед отечественными машиностроителями Правительством Российской Федерации поставлены важные задачи — создание прорывных технологий и современной технологической базы производства машин и агрегатов, позволяющих производить конкурентоспособную продукцию мирового уровня.

Вместе с этим в машиностроении формируется новый технологический уклад — «цифровое производство», под которым понимается прежде всего использование цифровых технологий в проектировании как самих изделий, так и производственных процессов.

Особая роль в реализации поставленных задач отводится высококвалифицированным специалистам, в числе которых одно из первостепенных мест занимают технологи, владеющие широким спектром знаний и умений в данной предметной области. Данное пособие предназначается для их подготовки.

Учебное пособие является частью учебно-методического комплекта учебных материалов, предназначенных для базовой и углубленной подготовки специалистов среднего звена по специальности «Технология машиностроения» в области профессиональной деятельности «разработка и внедрение технологических процессов производства продукции машиностроения», а также других смежных специальностей.

Представленный учебный материал нацелен на формирование знаний и приобретение практического опыта в освоении студентами профессиональных компетенций, предусмотренных Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности «Технология машиностроения» и профессиям «Оператор станков с программным управлением» (ТОП-50) и «Мастер слесарных работ» (ТОП-50). Учебное издание предназначено для освоения профессионального модуля ПМ.01 «Разработка технологических процессов изготовления деталей машин» по специальности «Техноло

гия машиностроения», а также адаптировано для освоения профессионального модуля ПМ.01 «Изготовление деталей на металлорежущих станках различного вида и типа по стадиям технологического процесса» по профессии «Оператор станков с программным управлением» и профессионального модуля ПМ.01 «Слесарная обработка деталей, изготовление, сборка и ремонт приспособлений, режущего и измерительного инструмента» по профессии «Мастер слесарных работ».

Первый раздел пособия посвящен общим вопросам машиностроения и технологии, которые формируют комплекс знаний и умений, позволяющих приобрести практический опыт в освоении компетенций ПК 1.1, ПК 1.2: использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей; выбирать метод получения заготовок и схемы их базирования.

В разделе освещены вопросы служебного назначения деталей машин, их типовых конструкций, взаимозаменяемости в машиностроении как основополагающего принципа проектирования машин и механизмов с заданными техническими требованиями и показателями качества. Изложены сущность конструктивно-технологических признаков деталей и методика отработки деталей на технологичность. Рассмотрены методы формообразования заготовок и схемы их базирования. На конкретном примере разобраны практические вопросы определения размеров заготовки и коэффициента использования металла.

Учебный материал составлен на основе классических методов теории машиностроения и новых подходов к производственному процессу в виде умной производственной системы как фундамента цифровой стратегии развития машиностроительного производства.

Второй раздел пособия посвящен основам проектирования технологических процессов и операций обработки резанием. Данный раздел позволяет студенту приобретать практический опыт в освоении компетенций ПК 1.3—1.5: составлять маршруты изготовления деталей и проектиро

вать технологические операции; разрабатывать и внедрять управляющие программы обработки деталей; использовать системы автоматизированного проектирования технологических процессов обработки деталей.

В логической последовательности изложены: методика разработки технологических процессов, виды и формы их организации, методы определения припусков на обработку, краткие сведения и технологические возможности металлорежущих станков, станочных приспособлений и конструкций режущих инструментов. Подробным образом рассмотрены виды обработки резанием и основные технологические задачи, решаемые в технологии изготовления типовых деталей. В разделе приведены конкретные примеры анализа исходных данных отдельных деталей машин, выбора их заготовок, а также даны оценка производства и формы организации работ, составляющие основу для проектирования рациональных технологических процессов изготовления деталей. Представлены оригинальные чертежи деталей и методика изучения конструктивно-технологических признаков, на основе которых на конкретном примере проведены все необходимые расчеты данных к разработке технологического процесса изготовления деталей. Изложена сущность технического нормирования операций и приведены расчеты норм времени конкретной технологической операции, выполняемой на станке с ЧПУ.

В рекомендациях по выбору металлорежущего оборудования авторы сделали упор на применение современных отечественных станков, выпускаемых российскими производителями, несмотря на трудности, связанные с техническим перевооружением станкостроительной отрасли. Наряду с изложенными принципами разработки технологических операций на универсальных станках большое внимание авторы уделили основам проектирования технологических процессов изготовления деталей на автоматизированном оборудовании.

В книгу не вошли учебные материалы, освещающие полную методику разработки и внедрения управляющей программы

обработки деталей. По мнению авторов, изучение данного материала требует большого объема теоретических и практических знаний, изложение которых целесообразно привести в отдельном учебном пособии.

В результате освоения данного материала студент должен иметь практический опыт:

•использования конструкторской документации для проектирования технологических процессов изготовления деталей;

•выбора методов получения заготовок и схем их базирования;

•составления технологических маршрутов изготовления деталей и проектирования технологических операций;

•разработки и внедрения управляющих программ для обработки типовых деталей на металлообрабатывающем оборудовании;

•разработки конструкторской документации и проектирования технологических процессов с использованием пакетов прикладных программ;

уметь:

•читать чертежи;

•анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из ее служебного назначения;

•определять тип производства;

•проводить технологический контроль конструкторской документации с выработкой рекомендаций по повышению технологичности детали;

•определять виды и способы получения заготовок;

•рассчитывать и проверять величину припусков и размеров заготовок;

•рассчитывать коэффициент использования материала;

•анализировать и выбирать схемы базирования;

•выбирать способы обработки поверхностей и назначать технологические базы;

•составлять технологический маршрут изготовления детали;

•проектировать технологические операции;

•разрабатывать технологический процесс изготовления детали;

•выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент;

•рассчитывать режимы резания по нормативам;

•рассчитывать штучное время;

•оформлять технологическую документацию;

•составлять управляющие программы для обработки типовых деталей на металлообрабатывающем оборудовании;

•использовать пакеты прикладных программ для разработки конструкторской документации и проектирования технологических процессов;

знать:

•служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали;

•показатели качества деталей машин;

•правила отработки конструкции детали на технологичность;

•физико-механические свойства конструкционных и инструментальных материалов;

•методику проектирования технологического процесса изготовления детали;

•типовые технологические процессы изготовления деталей машин;

•виды деталей и их поверхности;

•классификацию баз;

•виды заготовок и схемы их базирования;

•условия выбора заготовок и способы их получения;

•способы и погрешности базирования заготовок;

•правила выбора технологических баз;

•виды обработки резания;

•виды режущих инструментов;

•элементы технологической операции;

•технологические возможности металлорежущих станков;

•назначение станочных приспособлений;

•методику расчета режимов резания;

•структуру штучного времени;

•назначение и виды технологических документов;

•требования ЕСКД и ЕСТД к оформлению технической документации.

Библиография используемых литературных источников и перечень нормативных материалов приведены в конце книги.

При подготовке материалов авторы использовали новые литературные данные, действующие стандарты, а также результаты практической работы, в которой авторы принимали непосредственное участие в период трудовой деятельности на машиностроительном предприятии «ЗиО-Подольск» и в Центральном научно-исследовательском институте технологии машиностроения (ЦНИИТМАШ), г. Москва.

Представленный учебный материал построен на классических подходах и принципах становления отечественного машиностроения с соблюдением традиций и преемствен

ности поколении.

Раздел первый

МАШИНОСТРОЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ

Глава 1

Детали машин и машиностроительное производство

§ 1. Задачи и приоритеты современного производства деталей машин. Технология машиностроения

Определяющую роль в развитии современной отечественной экономики играет машиностроение. Машиностроительный комплекс создает техническую и технологическую основу инноваций во всех отраслях материального и информационного производства. Стремительное развитие интеллектуальных и информационно-коммуникационных систем ставит перед машиностроителями новые задачи. Наряду с традиционными задачами машиностроения — повышение качества машин, снижение их материалоемкости, трудоемкости и себестоимости — появилась необходимость в создании гибких перспективных производств, способных изменяться под новые условия, диктуемые требованиями рынка, глобализацией потоков информации и товаров.

Приоритетными направлениями в реализации поставленных задач являются дальнейшее развитие научной дисциплины «Технология машиностроения», разработка и внедрение инновационных технологий изготовления изделий промышленного и бытового назначения.

Технология машиностроения — область технической науки, занимающаяся изучением связей и установлением закономерностей в процессе изготовления машин. Она призвана разработать теорию технологического обеспечения и повышения качества изделий машиностроения с наименьшей себестоимостью их выпуска.

§ 2. Детали машин. Типовые конструкции

Любая машина состоит из деталей. На машиностроительном предприятии каждая единица выпускаемой продукции носит название «изделие».

Деталь — такая часть машины (изделия), которая изготавливается без сборочных операций. Детали могут быть простыми (ось, гайка и пр.) или сложными (корпус редуктора, коленчатый вал и т.д.). Детали частично или полностью соединяются в узлы, которые представляют собой законченные сборочные единицы.

Сборочная единица — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе сборочными операциями (свинчиванием, сваркой и т.п.).

Совершенство конструкции и качество машин оценивают по их надежности и экономичности. Под надежностью понимают свойство изделия сохранять во времени свою работоспособность. Экономичность определяют стоимостью материала, затратами на изготовление и эксплуатацию.

Основными критериями работоспособности деталей машин являются: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, коррозионная стойкость, виброустойчивость. Перечисленные критерии формируют эксплуатационные свойства детали, которые не только определяются ее конструкцией, но и во многом зависят от качества изготовления.

Обеспечение качества машиностроительных изделий является главной задачей, которую должен решить технолог при проектировании технологических процессов изготовления деталей машин.

Обеспечение качества регламентируется международными стандартами ISO 9000, которые задают методологию функционирования системы качества.

Все детали машин можно охарактеризовать по следующим основным признакам: геометрической форме, функциональному, конструктивному и служебному назначению.

С целью систематизации перечня деталей машин и присвоения им кода идентификации в нашей стране используются следующие нормативные документы: «Общероссийский классификатор изделий и конструкторских документов» (Классификатор ЕСКД) и «Общероссийский технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения» (классификатор ОТДК).

В соответствии с классификатором ЕСКД на все детали машиностроения и приборостроения установлены шесть классов: 71, 72, 73, 74, 75, 76. Основополагающим классификационным признаком является геометрическая форма. В связи с этим все детали машин разделяются на «тела вращения» и «не тела вращения», далее группировка по классам проводится по функциональному назначению деталей. Такой подход связан прежде всего со способом изготовления детали (токарная, фрезерная и др. обработка).

Примеры типовых конструкций деталей машин приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Типовые конструкции деталей машин в соответствии с классификатором ЕСКД

Окончание табл. 1.1

1

2

72

Детали — тела вращения с элементами зубчатого зацепления; трубы, шланги, проволочки, разрезные, сектора, сегменты; изогнутые из листов, полос и лент

Колесо зубчатое

73

Детали — не тела вращения корпусные, опорные, емкостные

Корпус редуктора

В основе технологической классификации деталей лежат признаки размерной характеристики, группы материалов, видов деталей по технологическому методу изготовления и исходной заготовки, степени точности изготовления, требованиям к шероховатости поверхности, термической обработки, вида покрытия и т.д.

Внедрение в производство ОТДК показало его высокую эффективность при решении производственных задач с при

менением современных средств вычислительной техники, в числе которых:

•анализ номенклатуры деталей по их конструкторско- технологическим характеристикам;

•группирование деталей по конструкторско-технологическому подобию для разработки типовых и групповых технологических процессов с использованием ЭВМ;

•подетальная специализация производственных подразделений (участков, цехов, заводов);

•повышение серийности и концентрация производства деталей;

•унификация и стандартизация деталей и технологических процессов их изготовления;

•рациональный выбор типов технологического оборудования;

•тематический поиск и заимствование ранее разработанных типовых или групповых технологических процессов;

•автоматизация проектирования деталей и технологических процессов их изготовления.

§ 3. Конструктивно-технологические признаки деталей

Процесс изготовления машин включает комплекс производственных работ, в числе которых: изготовление заготовок для деталей, их последующая обработка (механическая, термическая и пр.) и получение готовых деталей, сборка деталей в сборочные узлы и механизмы машины.

С целью разработки рациональной технологии изготовления изделия необходимо провести анализ служебного назначения и конструктивно-технологических признаков деталей. Такой подход позволяет применять универсальные методы обработки и контроля, металлорежущее оборудование и режущие инструменты, определять особенности разрабатываемого технологического процесса и методов контроля на предприятии, а также установить равноценные технологические требования к изделию с учетом экономических показателей.

К числу основных конструктивно-технологических признаков относят:

•свойства материала (физико-механические свойства);

•виды поверхностей;

•шероховатость обрабатываемой поверхности;

•габариты детали и массу;

•размеры детали и точность;

•унифицированные конструктивные элементы;

•серийность изготовления деталей;

•виды термической обработки и покрытия деталей.

Данный список может быть расширен в зависимости от технологических особенностей изготавливаемых машиностроительным предприятием (цехом) изделий.

Анализ конструктивно-технологических признаков детали начинают с изучения чертежа детали, на котором указаны технические требования (ТТ), предъявляемые к материалу, заготовке, термической обработке, точности изготовления и сборки, покрытию и другим показателям (например, к герметичности, маркировке и пр.). Технические требования указывают, как правило, над основной надписью чертежа в соответствии с ЕСКД (рис. 1.1).

Совокупность технических требований формирует систему качественных показателей, подлежащих обязательному исполнению и контролю на каждой операции технологического процесса изготовления изделия.

Проведенный анализ конструктивно-технологических признаков детали позволяет технологу выстроить производственную цепочку ее изготовления на предприятии с учетом выбора технологического передела.

Технологическим переделом называют совокупность технологических операций в машиностроительном производстве, характеризующихся определенным сходством применяемых технологических способов обработки.

К технологическим переделам относятся заготовительное производство (литье, штамповка и т.д.), механообрабатывающее, сборочное производство, термическая обработка, гальванические и лакокрасочные покрытия и пр. Таким образом формируются порядок и маршрут выполнения операций.

G/)

/. Материал-заменитель: сталь 35Л ГОСТ 977-88.

2.Точность отливки 8-0-0-7 ГОСТ Р 53464-2009.

3.Неуказанные литейные уклоны по ГОСТ 3212-92.

4.Цементировать h 0,2...0,5 мм: 43.47 HRC.

5.Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, Ы4, +IT15/2.

Рис. 1.1

§ 4. Материалы. Физико-механические свойства конструкционных и инструментальных сталей

Основными машиностроительными материалами являются стали (железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2%), чугуны (железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода свыше 2%), сплавы цветных металлов (алюминиевые, медные и др.), пластмассы, композиты, резина и прочие материалы.

Для изготовления деталей машин широко применяют конструкционные стали. К конструкционным сталям относят углеродистые и легированные стали, причем легированные стали содержат специальные присадки (хром, никель, вольфрам, молибден и пр.). Углеродистая конструкционная сталь подразделяется на два класса: сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—2005) и качественные стали (ГОСТ 1050—2013).

Углеродистую сталь обыкновенного качества применяют в основном для термически необрабатываемых деталей машин, а углеродистую качественную сталь — для деталей машин, подвергаемых термической обработке. Легированную сталь применяют для особо ответственных деталей, где наряду с высокой прочностью детали должны обладать специфическими свойствами: жаропрочностью, теплостойкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и т.п.

Также в машиностроении широко применяют чугуны. Различают серый, белый, высокопрочный и ковкий чугуны. В сером чугуне углерод частично находится в виде графита, в белом — в виде цементита (Fe3C). Ковкий чугун получают из белого чугуна путем отжига, вследствие чего в чугуне вместо свободного цементита образуется графит. Также чугуны отличаются формой графитовых включений. Для более ответственных чугунных деталей машин применяют модифицированный и высокопрочный чугун. Преимущества чугуна — высокие литейные свойства и низкая стоимость (по сравнению со сталью).

В качестве сплавов цветных металлов наибольшее распространение в машиностроении нашли легкие сплавы на основе алюминия и цинка, медные сплавы (латуни и бронзы), а также сплавы олова с сурьмой и медью (баббиты).

Для режущих инструментов, контрольных приспособлений, технологической оснастки (в числе которых: матрицы, пуансоны, штампы холодного и горячего деформирования) применяют инструментальные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Это углеродистые и легированные стали с содержанием углерода до 1,4%. От содержания углерода зависят твердость и вязкость инструментальных сталей.

Любая марка стали или сплава характеризуется своими ключевыми свойствами, к которым наряду с другими относятся физико-механические и технологические свойства. К физическим свойствам материалов относят плотность материала, модуль упругости, температуру плавления, теплоемкость, теплопроводность, электропроводность, магнитопроводностъ и прочие свойства.

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться местной пластической деформации или хрупкому разрушению, восстанавливать свои первоначальные размеры после снятия нагрузки и т.д. Наиболее полную информацию о механических свойствах сталей дают параметры, определяемые при стандартных испытаниях, в числе которых: пределы прочности (8В), текучести (8Т), выносливости (302), относительное удлинение (8), относительное сужение (Ф), ударная вязкость (KCU, KCV, КСТ) и твердость (НВ, HRC, HV). Для примера приведем механические свойства конструкционной и инструментальной сталей, табл. 1.2.

Таблица 1.2

Механические свойства сталей

Окончание табл. 1.2

Технологические свойства металлов характеризуют способность материала подвергаться обработке в холодном и горячем состоянии. К ним относятся: свариваемость, ковкость, обрабатываемость металлов резанием, литейные свойства.

§ 5. Взаимозаменяемость и точностные требования в машиностроении

Взаимозаменяемость — это принцип конструирования, производства и эксплуатации машин, обеспечивающий возможность сборки (или замены при ремонте) любых независимо изготовленных сопрягаемых деталей и узлов при выполнении требований, предъявляемых к точности геометрических и других параметров качества, при которых эксплуатационные показатели работы узла или машины в целом будут экономически оптимальными.

Принцип взаимозаменяемости должен выполняться, начиная с исходного материала, заготовок и полуфабрикатов, в отношении которых взаимозаменяемость означает однородность химического состава, прочностных характеристик, физических и химических свойств, а также выполнение требований к точности их размеров и формы.

Поэтому задача любой отрасли машиностроения — создание и производство машин с требуемыми точностными характеристиками и другими эксплуатационными показателями, отвечающими их служебному назначению.

Точностные требования устанавливаются конструктором в виде допускаемых отклонений размеров и формы деталей, взаимного положения, шероховатости и волнистости их по

верхностей, обеспечивающих взаимозаменяемость этих деталей. Иногда отклонения устанавливаются не только для обеспечения взаимозаменяемости, но и для правильной установки деталей при обработке и измерении.

При установлении точностных требований руководствуются соответствующими стандартами, устанавливающими систему обеспечения взаимозаменяемости деталей по типовым сопряжениям и составляющими нормативную базу машиностроения. Точностные требования определяют не только качество машин, но и уровень технологии производства и технического контроля, так как с повышением точности трудоемкость изготовления машин и сложность контроля возрастают.

Необходимой предпосылкой для обеспечения взаимозаменяемости являются соответствующее по точности оборудование, приспособления, режущий инструмент и средства контроля и необходимая квалификация рабочих, выполняющих производственные и контрольные операции. Точность размерных характеристик деталей и узлов, а также показатели качества поверхности деталей зависят от технологии производства, поэтому последняя имеет решающее значение в обеспечении взаимозаменяемости.

§ 6. Поверхности деталей машин. Общие понятия о точности геометрических параметров

Любая деталь машины является конструктивным элементом какой-либо сборочной единицы. Две или несколько деталей, подвижно или неподвижно соединяемые друг с другом, называются сопрягаемыми. Поверхности или размеры, по которым происходит сопряжение деталей, называются сопрягаемыми поверхностями, или размерами. Остальные поверхности или размеры называют свободными.

Большинство деталей машин представляет собой определенные комбинации геометрических тел, состоящих из простых поверхностей. Различают: номинальные поверхности — поверхности заданной геометрической формы, не имеющие неровностей и отклонений форм, и действительные поверхности — поверхности, определенные в результате измерения.

Проектирование технологического процесса изготовления детали начинают с изучения технических требований, указанных на чертеже, и анализа геометрической формы детали, применяя метод элементарных поверхностей. Данный метод заключается в условном расчленении конструктивной формы детали на элементарные (простые) геометрические тела. Такой подход позволяет разработать маршрутную карту по групповому признаку механической обработки.

Геометрическая форма любой детали состоит из совокупности внешних и внутренних элементарных (простых) поверхностей. Основными элементарными поверхностями являются плоские, цилиндрические, конические, сферические, резьбовые и фасонные поверхности. Каждая поверхность может носить свое характерное название, например, фаска, канавка, торец и т.д.

Примеры элементарных поверхностей деталей вращения представлены на рис. 1.2 и в табл. 1.3.

v

Рис. 1.2

Деталь «фиксатор»

Таблица 1.3

Элементарные поверхности деталей «втулка» и «фиксатор»

Окончание табл. 1.3

Вследствие неточностей станка, погрешностей и износа инструмента, деформации системы «станок — приспособление — инструмент — деталь» (СПИД), температурных деформаций частей станка, инструмента и обрабатываемой детали, деформаций под влиянием остаточных напряжений и других причин действительные поверхности и их размеры отличаются от заданных номинальных поверхностей и размеров.

Под заданной (нормированной) точностью понимают совокупность допускаемых отклонений от расчетных значений геометрических параметров, задаваемых для обеспечения правильной работы механизма.

Действительная точность деталей получается в результате их обработки. Степень соответствия действительной точности заданной зависит от точности обработки.

Под точностью обработки в машиностроении понимается степень приближения значений геометрических параметров готовой детали к расчетным значениям этих параметров.

Отклонение геометрического параметра готовой детали от расчетного значения называется погрешностью обработки.

Погрешность геометрической формы может быть определена как отклонение формы действительной поверхности от заданной номинальной поверхности.

Оглавление

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ. Машиностроение и технологии9

§ 3.Конструктивно-технологические признаки деталей .... 13

§ 4.Материалы. Физико-механические свойства

§ 5.Взаимозаменяемость и точностные требования

§ 6.Поверхности деталей машин. Общие понятия

§ 7.Показатели качества деталей машин23

§ 8.Технологичность конструкции изделия.

Правила отработки детали на технологичность24

§ 9.Характеристика машиностроительного

производства и прогрессивные технологии28

§ 10.Умная производственная система. Цифровая стратегия

развития машиностроительного производства32

Глава 2. Заготовки деталей машин и способы изготовления36

§ 1.Виды заготовок деталей машин36

§ 2.Отливки36

§ 3.Кованые и штампованные заготовки38

§4.Заготовки из проката41

§ 5.Критерии выбора заготовок и способа

их получения42

§ 6.Припуски и напуски. Общие понятия43

§ 7.Расчет размеров заготовки.

Коэффициент использования материала44

Глава 3. Базирование и точность обработки деталей машин51

§ 1.Базы обрабатываемых поверхностей.

Классификация баз51

§ 2.Схемы базирования заготовок55

§ 3.Правила выбора технологических баз58

§ 4.Погрешности, возникающие при обработке

деталей59

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ. Основы проектирования технологических процессов и операций обработки резанием62

Глава 4. Виды и общие правила разработки технологических процессов62

§ 1.Технологический процесс и технологическая

операция62

§ 2.Виды и формы организации технологических

процессов66

§ 3.Требования и общие рекомендации

по разработке технологических процессов68

§ 4.Исходная информация и анализ исходных

данных70

§ 5.Составление технологического маршрута78

§ 6.Разработка технологических операций87

§ 7.Особенности проектирования

технологических процессов обработки деталей на станках с ЧПУ88

§ 8. Типизация технологических процессов92

Езава 5. Припуски на механическую обработку94

§ 1. Методы определения припусков94

§ 2.Расчетные формулы определения

припусков95

§ 3.Методика расчета межоперационных

припусков и промежуточных размеров 97

Глава 6. Металлорежущие станки и станочные приспособления. Общие сведения101

§ 1.Виды металлорежущего оборудования101

§ 2.Критерии выбора металлорежущего

оборудования110

§ 3.Приспособления для металлорежущих

станков111

Гзава 7. Инструменты для обработки резанием117

§ 1.Материалы металлорежущего инструмента

и технические требования117

§ 2.Металлорежущий инструмент.

Общие сведения123

§ 3.Резцы126

§ 4.Инструменты для обработки отверстий130

§ 5.Фрезы139

§ 6.Резьбонарезной инструмент142

§ 7.Вспомогательные инструменты

к металлорежущим станкам145

Глава 8. Методы механической обработки поверхностей147

§ 1. Способы обработки наружных и внутренних поверхностей тел вращения147

§ 2. Типизация технологических решений при обработке деталей «тело вращения»149

§ 3.Способы обработки плоских поверхностей150

§ 4. Способы обработки резьбовых поверхностей153

§ 5.Способы обработки зубчатых колес158

§6.Токарная обработка164

§ 7.Фрезерование169

§ 8.Обработка отверстий осевым инструментом172

§ 9.Шлифование поверхностей вращения175

§ 10.Шлифование плоских поверхностей181

§ И. Отделочная обработка деталей абразивным инструментом. Общие сведения184

§ 12.Протягивание186

Глава 9. Расчет режимов резания для механической обработки деталей192

§ 1.Общая методика расчетов режимов резания192

§ 2. Расчет режимов резания при точении197

§ 3.Расчет режимов резания при сверлении,

рассверливании, зенкеровании и развертывании200

§ 4.Расчет режимов резания при фрезеровании203

§ 5.Расчет режимов резания при шлифовании205

Гтава 10. Нормирование технологических операций209

§ 1.Нормы времени. Структура и компоненты209

§ 2. Нормирование технологических операций, выполняемых на станках с ЧПУ215

Гтава 11. Разработка технологических процессов механической обработки типовых деталей225

§ 1. Разработка технологического процесса изготовления вала225

§ 2. Разработка технологического процесса изготовления зубчатых колес232

§ 3. Разработка технологического процесса изготовления деталей класса «диски»240

§ 4. Разработка технологического процесса изготовления корпусных деталей244

Список литературы250

Учебное издание

Миронова Любовь Ивановна, Кондратенко Леонид Анатольевич

Основы проектирования технологических процессов изготовления деталей машин