- •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
3.1.5. Типы производства и характеристики их технологических процессов
Тип производства – классификационная категория производства, выделяемая по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска изделий.
Объем выпуска изделий – количество изделий определенного наименования, типоразмера и исполнения, изготавливаемых или ремонтируемых объединением, предприятием или его подразделением в течение планируемого интервала времени.
Различают следующие типы производства: единичное, серийное, массовое.
К единичному относится производство, характеризуемое широкой номенклатурой изготавливаемых изделий и малым объемом их выпуска. Количество деталей разного наименования (N), выпускаемых производственным подразделением, колеблется от 30 до 40 и более. Объем выпуска деталей (Q) находится в пределах от одной до десяти деталей в год.
Конструкции изделий, как правило, являются сложными и разнообразными.
Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном универсальное. Располагается оборудование группами по видам: токарные, фрезерные, сверлильные и т.д.
Время подготовки станка и инструментов при обработке каждой детали в общей структуре нормы времени относительно велико. Квалификация рабочих очень высокая.
Анализ единичного производства показывает, что себестоимость выпускаемой продукции высока.
Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, изготавливаемых периодически повторяющимися партиями, и сравнительно большим объемом их выпуска. Номенклатура изделий колеблется в пределах N = 10…20, а объем выпуска – Q = 10…..20000 – 70000 деталей в год. В зависимости от объема выпуска, трудоемкости и повторяемости серий в течение года различают мелкосерийное, среднесерийное и крупносерийное производства. Мелкосерийное производство по своей характеристике приближается к единичному производству, крупносерийное – к массовому. Рассмотрим особенности среднесерийного производства, в дальнейшем его будем называть просто серийным производством.
Это производство является наиболее распространенным в машиностроении.
Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном специализированное. Располагается оборудование по ходу технологического процесса.
Квалификация рабочих ниже, чем в единичном производстве (средняя), себестоимость продукции также ниже.
Массовое – это производство, характеризуемое узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготавливаемых в течение продолжительного времени. В современных условиях это время ограничивается моральным сроком службы изделия.
Номенклатура деталей – N = 1; объем выпуска Q = 50000….200000 деталей в год и более.
Оборудование и технологическая оснастка для обработки в основном специальные. Располагается оборудование строго по технологическому процессу.
Квалификация рабочих невысокая. Себестоимость выпускаемой продукции ниже, чем при серийном производстве.
Контрольные вопросы
Производственный и технологический процессы:
….. – это совокупность знаний о методах, способах и средствах проведения технологических процессов.
….. – это совокупность всех действий, осуществляемых людьми и орудиями труда и направленных на изготовление (ремонт) изделий, выпускаемых предприятием.
….. – это совокупность упорядоченных операций определенного вида.
Проектирование технологических процессов не предусматривает решение вопросов: выбора способа получения заготовки; выбора технологического оборудования; назначение режимов резания; расчета норм времени; реализации продукции.
Проведение технологического процесса изменяет ….. объекта труда: форму; размер; качественные характеристики; плотность; химический состав.
Правильная последовательность выполнения технологических процессов: сборка изделия, термическая обработка, механическая обработка заготовок, изготовление исходных заготовок, сборка узлов.
Структура операции включает в себя следующие элементы: рабочий ход, позиция, установ, переход, передача детали на другую операцию.
Обработка одним инструментом нескольких поверхностей в автоматическом режиме характеризует ….... переход: элементарный, инструментальный, блочный, комбинированный, совмещенный.
Обработка несколькими инструментами нескольких поверхностей в автоматическом режиме характеризует…....переход: элементарный, инструментальный, блочный, комбинированный, совмещенный.
Обработка комбинированным осевым инструментом характеризует ........ переход: элементарный, инструментальный, блочный, комбинированный, совмещенный.
Обработка простым инструментом двух смежных поверхностей характеризует........переход: элементарный, инструментальный, блочный, комбинированный, совмещенный.
Обработка одним инструментом одной поверхности при неизменном режиме резания характеризует........переход: элементарный, инструментальный, блочный, комбинированный, совмещенный
Основным признаком операции является неизменность......: оборудования, схемы установки и закрепления, позиции, переходов, режима обработки.
.Основным признаком установа является неизменность.....: оборудования, наладки и точности выполняемых переходов, схемы установки и закрепления, переходов, режима обработки
Основным признаком позиции является неизменность ....: оборудования, наладки и точности выполняемых переходов, схемы установки и закрепления, переходов, режима обработки.
Основным признаком элементарного перехода является неизменность.......: оборудования, наладки и точности выполняемых переходов, схемы установки и закрепления, режима обработки, количества рабочих ходов.
Правильная последовательность формирования элементов технологической операции от простого к сложному: рабочий ход, позиция, установ, переход.
.......... – это стадия обработки детали, характеризуемая определенной точностью и качеством обрабатываемых поверхностей.
Основные этапы обработки детали – это этапы.........: черновой, чистовой, повышенной точности, высокой точности, отделочный.
Точностными характеристиками обработанной поверхности детали являются........: точность диаметрального размера, отклонение от плоскостности, отклонение от правильной формы, отклонение по биению, шероховатость поверхности.
Качественными характеристиками обработанной поверхности являются........: шероховатость поверхности, упрочнение поверхностного слоя, остаточные внутренние напряжения, волнистость поверхности, отклонение от параллельности
Правильная последовательность выполнения этапов обработки детали: черновой, чистовой, получистовой, отделочный, термическая обработка.
Окончательным этапом обработки поверхности является основной этап, если....... , , , , .
Окончательным этапом обработки поверхности является отделочный этап, если....... ,, , , .
...... – это стадия обработки поверхности, осуществляемая конкретным способом (методом) и характеризуемая определенной точностью и качеством обработанной поверхности.
Видами обработки, соответствующими определенному этапу, являются......: черновая обработка, промежуточная обработка, получистовая обработка, чистовая обработка, обработка повышенной точности
........ – это наглядной изображение способа обработки с указанием приспособления и обрабатывающего инструмента в полуконструктивном виде.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и коэффициентом закрепления операций Кз.о.: среднесерийное производство – Кз.о=1, мелкосерийное производство – 1<Кз.о<10, единичное производство – 10<Кз.о<20, массовое производство – 20<Кз.о<40, крупносерийное производ- ство – Кз.о>40.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и оборудованием, предпочтительно используемым в нем: единичное производство − автоматическое, серийное − оснащенное системой ЧПУ, массовое производство − универсальное.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и приспособлениями, предпочтительно используемыми в нем: единичное производство − специализированные, серийное производство − специальные, массовое производство − универсальные, покупные, высокоточные.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и режущими инструментами, предпочтительно используемыми в нем: единичное производство − специальные; серийное производство − специализированные; массовое производство − универсальные.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и предпочтительной квалификацией рабочего: единичное производство − невысокая; серийное производство − высокая; массовое производство − средняя.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и формой организации производства: единичное производство − поточная; серийное производство − поточно-групповая; массовое производство − непоточная.
Проверьте и укажите правильное соответствие между типом производства и предпочтительной себестоимостью выпускаемой продукции: массовое производство − низкая; серийное производство – средняя; единичное производство – высокая.
Различают такие виды производства, как литейное, механосборочное, сварочное, единичное, массовое.
Производство, на котором 29 рабочих мест и используется 174 различных технологических операций в течение месяца, - это производство...........типа.