- •Основы технологии машиностроения комплекс учебно-методических материалов
- •Часть 1
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа дисциплины «основы технологии машиностроения» Тематический план дисциплины
- •2.1. Теоретические основы технологии машиностроения
- •2.2 Основные методы обработки типовых поверхностей деталей машин
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Технологический процесс и его характеристики
- •3.1.1. Структура технологического процесса
- •3.1.2. Структура технологической операции
- •3.1.3. Этапность обработки деталей
- •Названия методов обработки при выполнении их по этапам
- •Основные этапы обработки
- •Характеристики обрабатываемой поверхности
- •Характеристики для различных видов основных поверхностей деталей
- •Характеристики поверхностей, формируемые отделочными методами
- •3.1.4. Основные понятия, используемые при механической обработке
- •Разновидности методов обработки
- •3.1.5. Типы производства и характеристики их технологических процессов
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Схемы обработки на типовых металлорежущих станках
- •3.2.1. Схемы токарной обработки
- •3.2.2. Схемы обработки при шлифовании
- •3.2.3. Схемы обработки при фрезеровании
- •3.2.4. Схемы обработки на сверлильных станках
- •3.2.5. Схемы обработки на расточных станках
- •3.2.6. Схемы обработки на станках типа «обрабатывающий центр»
- •3.2.7. Схемы обработки на строгальных, долбежных и протяжных станках
- •3.2.8. Схемы обработки при хонинговании и суперфинишировании
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Показатели качества машиностроительной продукции
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Базирование и базы
- •3.4.1. Виды баз
- •3.4.2. Схемы установки и схемы базирования
- •3.4.3. Погрешность базирования
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Точность механической обработки
- •3.5.1. Метод пробных рабочих ходов и замеров
- •3.5.2. Автоматический метод достижения точности размеров
- •3.5.3. Погрешности, возникающие при механической обработке и их определение
- •3.5.4. Статистические методы исследования и определения точности
- •Исследование точности обработки методом анализа кривых рассеивания
- •Результаты измерений партии деталей
- •Свойства нормального распределения
- •Использование свойств нормального распределения для анализа точности при механической обработке
- •Метод точечных диаграмм
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Причины возникновения погрешностей при механической обработке
- •3.6.1. Погрешность установки деталей
- •3.6.2. Погрешности станков
- •3.6.3. Неточность изготовления режущего инструмента и его износ
- •3.6.4. Ошибки измерений
- •3.6.5. Температурные деформации деталей станка, инструмента и детали
- •3.6.6. Деформации, возникающие от действия остаточных напряжений
- •3.6.7. Деформация за счет недостаточной жесткости технологической системы
- •Определение жесткости системы
- •Методы экспериментального определения жесткости станков
- •Пути повышения жесткости технологической системы
- •3.6.8. Неточность настройки станка на размер
- •3.6.9. Определение суммарной погрешности при механической обработке
- •3.6.10. Пути повышения точности обработки
- •Средние статистические значения квалитетности технологического перехода по этапам обработки
- •3.6.11. Экономическая точность обработки
- •Среднестатистическая характеристика некоторых основных экономических методов и видов обработки
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Качество поверхностей деталей машин
- •3.7.1. Основные понятия и определения
- •Предпочтительный и не предпочтительные ряды величин шероховатостей
- •3.7.2. Причины образования шероховатости на обрабатываемой поверхности
- •3.7.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя Упрочнение (наклёп)
- •Возникновение остаточных напряжений при резании
- •3.8. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства детали
- •3.8.1. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства детали
- •3.8.2. Влияние физико- механических свойств на эксплуатационные свойства детали
- •Контрольные вопросы
- •3.9. Технологичность конструкций машин
- •3.9.1. Общие и производственные показатели
- •3.9.2. Технологичность конструкции деталей
- •3.9.3. Технологичность формы детали
- •Контрольные вопросы
- •Глоссарий
- •Библиографический список
3.2.2. Схемы обработки при шлифовании
Плоское шлифование. Деталь устанавливается на магнитном столе. Применяется плоскошлифовальный станок с горизонтальной осью шпинделя, характеризуется более точной обработкой, но менее производительной. Шлифование производится периферией круга (рис. 24, а).
Менее точная, но более производительная обработка, может быть осуществлена шлифованием торцем круга на станках с вертикально расположенным шпинделем (рис. 24, б).
|
|
а) б)
Рис. 24. Схемы шлифования: а – периферией круга; б – торцем круга
Круглое шлифование наружных цилиндрических поверхностей. Мелкосерийное и единичное производство, оборудование – круглошлифовальные станки (рис. 25, а).
В серийном производстве обработка ведется на станках с ЧПУ, при необходимости обработки нескольких торцовых и цилиндрических поверхностей применяются торцекруглошлифовальные станки (рис. 25, б).
|
а) б)
Рис. 25. Схемы обработки: а –при круглом шлифовании наружных цилиндрических поверхностей; б – при шлифовании на станке с ЧПУ
В крупносерийном и массовом производствах при обработке нескольких цилиндрических поверхностей применяются многокамневые круглошлифовальные станки (рис. 26, а).
При обработке торцовой и цилиндрической поверхностей применяются торце-круглошлифовальные станки в серийном и массовом производствах (рис. 26, б).
|
|
а) б)
Рис. 26. Схемы обработки: а – при многокамневом круглом шлифовании; б – на торцекруглошлифовальном станке
При обработке нескольких торцовых и цилиндрических поверхностей применяются многокамневые торцекруглошлифовальные станки в массовом и крупносерийном производствах (рис. 27, а).
Внутреннее шлифование. Деталь устанавливается в патроне (рис. 27, б).
|
|
а) б))
Рис. 27. Схемы обработки: а – на многокамневом торцекруглошлифовальном станке; б – на станке для внутреннего шлифования
3.2.3. Схемы обработки при фрезеровании
Установка детали в тисках. Станок вертикально-фрезерный. Основные движения: вращение фрезы, перемещение стола (рис 28, а). Обработка детали типа «вал» при установке в центрах, станок вертикально-фрезерный (рис. 28, б).
|
|
а) б)
Рис. 28. Схемы обработки при фрезеровании: а – в тисках; б – в центрах
Обработка детали типа «вал» при установке на призму. Станок горизонтально-фрезерный (рис. 29, а).
Продольно-фрезерные станки применяют в серийном производстве для обработки нескольких поверхностей крупных и тяжелых деталей (рис. 29, б).
|
|
а) б)
Рис. 29. Схемы фрезерования: а – детали типа «вал» при установке на призму; б – нескольких поверхностей на продольно-фрезерном станке
В качестве рабочих приспособлений используются призмы или специальные приспособления. По такой же схеме работают агрегатно-фрезерные станки в массовом производстве. Основной метод обработки: фрезерование. Продольно-фрезерный станок имеет стационарные узлы, агрегатный скомпонован из стандартных узлов и при необходимости может быть разобран.
Фрезерная обработка на станках с ЧПУ. В качестве примера рассмотрим обработку внешнего контура плоской детали, установленной на столе станка. Оборудование вертикально-фрезерный станок. Закрепляется деталь через два отверстия, обработка производится концевой цилиндрической фрезой в определенной координатной системе (рис. 30, вид сверху).
Рис. 30. Схема обработки детали на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ
На таких станках могут обрабатываться плоскости, уступы, пазы и фасонные контуры. Смена инструмента производится вручную. Рациональной является схема обработки одним инструментом при одной установке детали. Основной метод обработки – фрезерование.