- •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
- •3.1.1. Структура технологического процесса
- •3.1.2. Структура технологической операции
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Технологический процесс и его характеристики
- •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
3.6.8. Неточность настройки станка на размер
В единичном производстве сам метод достижения точности порождает неточность обработки. В серийном, крупносерийном и массовом производстве при автоматическом методе достижения точности погрешности обработки зависят от неточности настройки инструмента.
Величины погрешности настройки по результатам измерений обрабатываемых деталей
, (40)
где
– погрешность
настройки станка, ∆изм
– погрешности измерения мерительного
инструмента; ∆рег
– погрешности, определяемые точностью
устройства, применяемого для регулирования;
К
– коэффициент, учитывающий отклонение
закона распределения погрешностей
измерения и регулирования от нормального.
При настройке по эталонам
, (41)
где
∆этал
– погрешность изготовления эталона,
уст.ин– погрешность
установки инструмента.
Разновидности способов настройки станка на размер. В различных условиях производства настройка на размер осуществляется по-разному.
В мелкосерийном производстве настройка на размер производится по упорам или по нониусу, точность установки по нониусу зависит от его цены деления и составляет 0,05; 0,15;0,03 мм. Точность установки по упорам: по жесткому упору – 0,02 - 0,05 мм, по индикаторному упору – 0,01 - 0,02 мм.
В серийном производстве настройка инструментального блока производится вне станка с помощью концевых мер, а установка его на станке осуществляется по эталону со щупом или без щупа. Точность установки по эталону и щупу – 0,015 - 0,045 мм, точность установки по эталону без щупа – 0,02 - 0,05 мм.
В крупносерийном и массовом производстве используют три способа настройки станков:
статическая настройка;
настройка по пробным деталям с использованием рабочего калибра;
настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного инструмента.
Статическая настройка.
Установка режущего инструмента по эталонам или по установам на неработающем станке. При статической настройке не обеспечивается высокой точности обработки.
Настройка по пробным деталям с использованием рабочего калибра.
Рабочий настраивает инструмент по обработанной ранее детали, проверка производится обработкой одной или нескольких деталей и, если размеры этих деталей находятся в пределах допусков, то настройка считается правильной. Недостаток – невозможность контролирования настроечного размера, настроечный размер получается расположенным у верхней границы поля допуска.
Настройка по пробным деталям с помощью универсального мерительного инструмента.
Производится установка режущих инструментов на настроечный размер Lн. Правильность этой установки проверяется обработкой некоторого количества пробных деталей (от двух до восьми).
Назначение настроечного размера.
В том случае, если преобладающими погрешностями являются случайные, то основным принципом назначения настроечного размера является совмещение центра рассеивания размеров и середины поля допуска (рис. 110). При этом систематические погрешности являются постоянными ∆сис=const.

Рис. 110. График назначения настроечного размера Lн при ∆сис =const
Настроенный размер определяется по формуле
Lн=
. (42)
Наиболее общим
является случай, когда наряду со
случайными погрешностями имеют место
и значительные систематические
погрешности, в основном, определяемые
износом режущего инструмента (рис. 111).
Если в этом случае настроечный размер
будем назначать как в предыдущем
варианте, то после незначительного
износа инструмент потребуется
перенастраивать (время t2),
в то время как нижняя часть поля допуска
остается неиспользованной (рис. 111),
поэтому при значительном износе режущего
инструмента (![]()
const)
настроечный размер назначают иначе. За
основу принимают минимальный предельный
размер поверхности
(рис. 111).

Рис.
111. Назначение настроечного размера Lн
при
≠const:
t1
– время обработки партии деталей
Для наружных цилиндрических поверхностей деталей типа вал Lн определяется по формуле
Lн=Lmin+3σ+0,5εн. (43)
