- •Предисловие
- •Раздел 1
- •Глава 1. Основные понятия и определения 1.1. Изделие и его элементы
- •1.2. Производственный и технологический процессы
- •1.3. Характеристика машиностроительного производства
- •Глава 2. Качество продукции
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Оценка качества продукции
- •Глава 3. Базирование и базы в машиностроении 3.1. Общие положения, термины и определения
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2. Выбор баз
- •3.3. Погрешности установки
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4. Точность обработки 4.1. Общие положения
- •4.2. Погрешности обработки
- •Погрешность основной кинематической схемы обработки
- •Упругие перемещения системы станок — приспособление — инструмент — заготовка
- •Геометрические погрешности станка, приспособлений и режущего инструмента
- •Погрешности обработки, вызываемые размерным изнашиванием инструмента
- •Температурные деформации системы станок— приспособление—инструмент—заготовка
- •Погрешности настройки инструмента на размер
- •4.3. Экономическая точность обработки
- •4.4. Статистические методы исследования точности обработки и определения суммарной погрешности
- •4.5. Расчетно-аналитический метод определения суммарной погрешности
- •4.6. Пути повышения точности механической обработки
- •Вопросы для самопроверки
- •10 Какие пути используют для повышения точности обработку0
- •Глава 5. Качество поверхности деталей машин
- •5.1. Геометрические характеристики и физико-механические свойства поверхностного слоя
- •5.2. Факторы, влияющие на качество обработанной поверхности
- •5.3. Влияние качества поверхности
- •5.4. Пути улучшения качества поверхностного слоя деталей машин
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 6. Технологичность конструкции изделий
- •6.2. Показатели технологичности конструкции изделия
- •6.3. Отработка конструкции изделия на технологичность
- •6.4. Требования к технологичности конструкции деталей машин и сборочных единиц
- •Вопросы для самопроверки
- •7.2. Методы определения припусков на обработку
- •7.3. Краткие сведения о выборе способов изготовления заготовок
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 8. Основы технического нормиования
- •8.2. Структура технически обоснованной нормы времени
- •8.3. Определение квалификации работы
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2
- •Глава 9. Последовательность проектирования технологических процессов изготовления машин. Технологическая классификация деталей машин
- •9.2. Основные принципы технологической классификации деталей
- •9.3. Система классификации и кодирования
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 10. Разработка технологических процессов сборки машин и их сборочных единиц
- •10.1. Характеристика сборочных процессов
- •10.2. Организационные формы сборки
- •10.3. Оборудование сборочных цехов
- •10.4. Общие понятия о разработке технологических процессов сборки
- •10.5. Различные методы достижения точности сборки
- •Метод полной взаимозаменяемости
- •Метод неполной взаимозаменяемости
- •Методы регулировки и пригонки
- •Основные пути повышения точности сборки
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 11. Проектирование технологических процессов обработки заготовок
- •11.2. Основные этапы разработки технологических процессов
- •Анализ исходных данных для разработки технологического процесса
- •Выбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единичного процесса
- •Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления
- •Выбор технологических баз
- •Разработка технологических операций
- •11.3. Построение операций технологического процесса обработки заготовок
- •I. О д н о м е с т н ы е схемы
- •II. Многоместные схемы
- •11.4. Выбор средств технологического оснащения
- •Выбор средств технологической оснастки
- •11.5. Определение режимов резания
- •11.6. Проектирование типовых и групповых технологических процессов
- •11.7. Краткие сведения о сапр технологических процессов
- •11.8. Экономическая оценка вариантов технологических процессов обработки заготовок
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 12. Методы обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей
- •12.1. Классификация деталей
- •12.2. Методы обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •Фрезерование и протягивание
- •12.3. Методы обработки внутренних цилиндрических поверхностей (отверстий)
- •Обработка отверстий лезвийным инструментом
- •Обработка отверстий абразивным инструментом
- •Пробивка отверстий
- •12.4. Методы упрочнения поверхностей Характеристика методов упрочнения
- •Поверхностно-пластическое деформирование (ппд)
- •Глава 13. Методы обработки плоских поверхностей
- •13.1. Основные методы обработки плоских поверхностей
- •13.2. Обработка плоских поверхностей лезвийным инструментом
- •13.3. Обработка плоских поверхностей абразивным инструментом
- •Вопросы для самопроверки
- •14.1. Краткие сведения о резьбе
- •14.2. Нарезание резьбы лезвийным инструментом Нарезание резьбы резцами и резьбовыми гребенками
- •Нарезание резьбы круглыми плашками и резьбонарезными головками
- •14.4. Накатывание резьбы
- •Нарезание внутренней резьбы метчиками
- •Фрезерование резьбы
- •14.3. Шлифование резьбы
- •Вопросы для самопроверки
- •15.1. Назначение и классификация зубчатых передач
- •15.2. Основные методы формообразования зубьев зубчатых цилиндрических колес
- •Нарезание зубчатых колес методом копирования
- •Нарезание зубьев зубчатых колес методом обкатки
- •15.3. Накатывание зубчатых колес
- •15.4. Обработка торцовых поверхностей зубьев цилиндрических колес
- •15.5. Методы зубоотделочной обработки цилиндрических зубчатых колес
- •Хонингование цилиндрических зубчатых колес
- •15.6. Методы обработки шпоночных и шлицевых поверхностей Обработка шпоночных пазов
- •Обработка шлицевых поверхностей на валах
- •Обработка шлицевых поверхностей в отверстиях
- •15.7. Методы обработки фасонных поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей точением, растачиванием и сверлением
- •Глава 16. Методы изготовления деталей из пластмасс
- •16.1. Свойства и виды пластмасс
- •16.2. Методы изготовления деталей из пластмасс прессованием и литьем
- •16.3. Механическая обработка пластмасс
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 17. Электрофизическая
- •17.1. Виды электрофизической
- •Электроэрозионная обработка
- •Электроконтактная обработка
- •Анодно-механическая обработка
- •Ультразвуковая обработка
- •Плазменная обработка
- •Лазерная обработка
- •Электронно-лучевая обработка
- •17.2. Электрохимические методы обработки
- •Электрохимическое полирование
- •Анодно-гидравлическая обработка
- •Вопросы для самопроверки
- •18. Общие сведения о приспособлениях
- •18.1. Назначение и классификация приспособлений
- •18.2. Условия рентабельности и обеспечения заданной точности обработки при использовании приспособлений
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 19. Элементы приспособлений
- •19.1. Общие понятия
- •19.2. Установочные элементы приспособлений
- •19.3. Зажимные элементы приспособлений
- •19.4. Расчет сил для закрепления заготовок
- •19.5. Устройства для направления
- •19.6. Корпуса и вспомогательные элементы приспособлений
- •Вопросы для самопроверки
- •20.1. Приспособления для токарных и шлифовальных станков
- •20.2. Приспособления для сверлильных и расточных станков
- •20.3. Приспособления для фрезерных станков
- •20.4. Приспособления для зубообрабатывающих станков
- •20.5. Приспособления для протяжных станков
- •20.6. Приспособления для обработки фасонных поверхностей
- •20.7. Приспособления для многоцелевых станков, агрегатных станков и автоматических линий
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 21. Проектирование специальных приспособлений
- •21.1. Исходные данные для проектирования приспособлений
- •21.2. Автоматизация проектирования приспособлений
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5
- •Глава 22. Автоматизация производства в машиностроении
- •22.1. Состояние и тенденции развития автоматизации
- •22.2. Применение промышленных роботов
- •22.3. Краткие сведения о гпс
- •22.4. Проектирование технологических процессов обработки заготовок на автоматических линиях Технологические возможности, область применения и классификация автоматических линий
- •Проектирование технологических процессов
- •Особенности разработки технологических процессов обработки заготовок на автоматических линиях
- •Проектирование технологических процессов автоматической сборки
- •22.5. Особенности разработки технологических процессов обработки заготовок деталей машин на станках с чпу
- •Оси координат и направления движений в станках с чпу
- •Системы программного управления и их технологические возможности
- •Технологические возможности станков с чпу
- •Проектирование технологических операций обработки заготовок на станках с чпу
- •Режущий инструмент для станков с чпу
- •Расчет координат опорных точек
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 23. Пути дальнейшего развития технологии машиностроения
- •23.1. Основные направления развития машиностроения
- •23.2. Пути дальнейшего решения общих проблем технологии машиностроения Сокращение и замена ручного труда в машиностроении
- •Совершенствование конструкций режущих инструментов и инструментальных материалов
- •Вопросы для самопроверки
- •Оглавление
Раздел 1
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Глава 1. Основные понятия и определения 1.1. Изделие и его элементы
Производственный процесс машиностроительного завода обеспечивает выпуск готового изделия установленного качества.
Изделием называют любой предмет или набор предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии (ГОСТ 2.101—68). Изделиями являются различные машины, механизмы, агрегаты и отдельные детали. Например, для станкостроительного завода изделием является станок, для электромеханического — электродвигатель, для подшипникового — подшипник, для инструментального — калибр и т. д.
Изделия, изготовленные для поставки (реализации), относятся к изделиям основного производства. Изделиями основного производства считают также такие, которые предназначены для поставки (реализации) и одновременно используются и для собственных нужд предприятия-изготовителя.
Если предприятия (объединения) изготовляют изделия только для собственных нужд, то эти изделия являются изделиями вспомогательного производства.
Станок, электродвигатель, подшипник, а также калибр, изготовленный на инструментальном заводе для других предприятий или для контроля своих изделий, являются примерами изделий основного производства. Калибр же, изготовленный в инструментальном цехе машиностроительного завода для нужд одного из цехов этого завода, относится к изделиям вспомогательного производства.
В зависимости от наличия или отсутствия в них составных частей изделия подразделяются следующим образом: неспецифи-цированные (детали) — не имеющие составных частей; специфицированные (сборочные единицы, комплексы, комплекты) — состоящие из двух и более частей.
В соответствии с ГОСТ 2.101—68 установлены четыре вида изделий.
1. Детали — изделия, изготовленные из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций.
Например: валик из одного куска металла, литой корпус, маховичок из пластмассы (без арматуры) и т. п.
Сборочные единицы — изделия, составные части которых подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе путем сборочных операций (свинчивание, сочленение, клепка, сварка, пайка, склеивание и т. п.). Например: автомобиль, станок, редуктор, сварной корпус, маховичок из пластмассы с металлической арматурой.
Комплексы — два и более специфицированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например: цех-автомат, бурильная установка.
Комплекты — два и более изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями и представляющих набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например: комплект запасных частей, комплект инструмента и принадлежностей и т. п.
1.2. Производственный и технологический процессы
Готовые изделия получают из материалов и полуфабрикатов в результате осуществления отдельных процессов, совокупность которых составляет производственный процесс. Производственный процесс определяется как совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта продукции (ГОСТ 14.004—83).
Производственный процесс осуществляется на машиностроительном предприятии, которое характеризуется преимущественным применением методов технологии машиностроения при выпуске изделий.
Состав цехов и служб предприятия с указанием связей между ними определяет производственную структуру. Элементарной единицей структуры предприятия является рабочее место. На рабочем месте размещены исполнители работы, обслуживаемое технологическое оборудование, часть конвейера, Оснастка на ограниченное время и предметы труда.
Производственный участок представляет собой группы рабочих мест, организованных по предметному, технологическому или предметн о-технологическому принципу.
Совокупность производственных участков образует цех (ГОСТ 14.004—83).
Технологическим процессом называют часть производственного процесса, содержащую целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда.
К предметам труда относят заготовки и изделия. Технологический процесс может быть отнесен к изделию, его составной части б или к методам обработки, формообразования и сборки, которые определены ГОСТ 3.1109—82.
Технологический процесс представляет собой совокупность различных операций, в результате выполнения которых изменяются размеры, форма, свойства предметов труда, выполняется соединение деталей в сборочные единицы и изделия, осуществляется контроль требований чертежа и технических условий.
Технологической операцией называют законченную часть технологического процесса, выполняемую на одном рабочем месте. Она является основным элементом производственного планирования и учета. На выполнение операций устанавливают нормы времени и расценки. По операциям определяют трудоемкость и себестоимость процесса, необходимое количество производственных рабочих и средств технологического оснащения.
ГОСТ 3.1109—82 определены основные элементы технологических операций. Технологический переход — законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке. При выполнении перехода режимы работы иногда изменяются без воздействия рабочего, т. е. автоматически, например при выполнении перехода на станках с программным или с адаптивным управлением. Переходы могут выполняться путем удаления одного или нескольких слоев материала за один или несколько рабочих ходов.
Однократное перемещение инструмента относительно заготовки, которое сопровождается изменением ее размеров, качества и свойств, является законченной частью технологического перехода и определяется как рабочий ход. Однократные же перемещения инструмента относительно заготовки, необходимые для подготовки рабочего хода, представляют собой вспомогательный ход.
Все действия рабочего, совершаемые им при выполнении технологического перехода, разделяются на отдельные приемы. Приемом называют законченную совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части и объединенных одним целевым назначением.
Закрепление заготовок, смену инструмента и другие законченные части технологической операции, которые состоят из действий человека и (или) оборудования и не сопровождаются изменением свойств предметов труда, но необходимы для технологического перехода, называют вспомогательными переходами.
Установом называется часть технологической операции, выполняемую при неизменном закреплении заготовок или собираемой сборочной единицы.
При одном установе заготовка может занимать различные позиции. Позиции — это фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной заготовкой и собираемой сборочной единицей совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции.
Наладкой называют подготовку технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции. К наладке относится установка приспособления на станке, установка на размер комплекта режущего инструмента и т. д.
Совокупность орудий производства, необходимых для осуществления технологического процесса, называется средствами технологического оснащения.
Технологическое оборудование — это средства технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещают материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также технологическую оснастку (примерами технологического оборудования являются литейные машины, прессы, металлорежущие станки, печи, гальванические ванны, испытательные стенды и т. п.).
В технологическую оснастку включаются средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса (режущий инструмент, штампы, приспособления, калибры, пресс-формы, модели, литейные формы и т. д.).
