ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Б.А. Метелев Н.М. Тудакова Е.А. Куликова

Основы технологии машиностроения комплекс учебно-методических материалов

Часть 1

Рекомендовано Ученым советом Нижегородского государственного технического университета в качестве учебно-методического пособия для студентов заочной и дистанционной форм обучения по специальности 151.001.65 – «Технология машиностроения»

Нижний Новгород 2006

УДК 621.001.2 (075)

Метелев Б.А., Тудакова Н.М., Куликова Е.А. Основы технологии машиностроения. Часть 1: Комплекс учебно-методических материалов / Б.А. Метелев, Н.М. Тудакова, Е.А. Куликова; Нижегород. гос. техн. ун-т. Нижний Новгород, 2006. 119 с.

Дан краткий курс лекций по дисциплине «Основы технологии машиностроения».

Предназначено для студентов машиностроительных специальностей всех форм обучения, может быть использовано при выполнении практических работ по дисциплинам «Основы технологии машиностроения», а также при дипломном проектировании.

Рецензенты:

кандидат технических наук П.М. Королев,

кандидат технических наук В.С. Кузоватов

Редактор Н.Н. Максимова

Подписано в печать .Формат 60х84 ¹/₁₆

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 6,75.

Уч.-изд. Л 6,5. Тираж 500 экз. Заказ

Нижегородский государственный технический университет.

Типография НГТУ.

Адрес университета и полиграфического предприятия:

603950, г. Н.Новгород, ул. К.Минина,24

 Нижегородский государственный технический университет, 2006

 Метелев Б.А., Тудакова Н.М., Куликова Е.А., 2006

Содержание

1. Пояснительная записка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Рабочая учебная программа дисциплины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1.Теоретические основы технологии машиностроения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2. Основные методы обработки типовых поверхностей деталей машин . . . . . 9

3. Опорный конспект лекций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ . . . . . . . 13

3.1.1. Структура технологического процесса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.1.2. Структура технологической операции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.1.3. Этапность обработки деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3.1.4. Основные понятия, используемые при механической обработке . . . . . .22

3.1.5. Типы производства и характеристики их технологических процессов 24

3.2. СХЕМЫ ОБРАБОТКИ НА ТИПОВЫХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.2.1. Схемы токарной обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.2.2. Схемы обработки при шлифовании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.2.3. Схемы обработки при фрезеровании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.2.4. Схемы обработки на сверлильных станках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.2.5. Схемы обработки на расточных станках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.2.6. Схемы обработки на станках типа «обрабатывающий центр» . . . . . . . 38

3.2.7. Схемы обработки на строгальных, долбежных и протяжных станках . . 39

3.2.8. Схемы обработки при хонинговании и суперфинишировании . . . . . . . 40

3.3. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.4. БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.4.1. Виды баз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

3.4.2. Схемы установки и схемы базирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.4.3. Погрешность базирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

3.5. ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

3.5.1. Метод пробных рабочих ходов и замеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.5.2. Автоматический метод достижения точности размеров . . . . . . . . . . . . . 56

3.5.3. Погрешности, возникающие при механической обработке и их определение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

3.5.4. Статистические методы исследования и определения точности . . . . . . 58

3.6. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.6.1. Погрешность установки деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.6.2. Погрешности станков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.6.3. Неточность изготовления режущего инструмента и его износ . . . . . . . 73

3.6.4. Ошибки измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.6.5 Температурные деформации деталей станка, инструмента и детали . . . 75

3.6.6. Деформации, возникающие от действия остаточных напряжений . . . . 76

3.6.7. Деформации за счет недостаточной жесткости технологической системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.6.8. Неточность настройки станка на размер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3.6.9. Определение суммарной погрешности при механической обработке . . 87

3.6.10. Пути повышения точности обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.6.11. Экономическая точность обработки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

3.7. КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.7.1. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.7.2. Причины образования шероховатости на обрабатываемой поверхности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.7.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя . . . . . . . . . . . . . . 100

3.8. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕТАЛИ . . . . . . . . . . . . . . . . 105

3.8.1. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства детали . . . . . 105

3.8.2. Влияние физико-механических свойств на эксплуатационные свойства детали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

3.9. ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИЙ МАШИН . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.9.1. Общие и производственные показатели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

3.9.2. Технологичность конструкции деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

3.9.3. Технологичность формы детали . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Глоссарий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119