
- •Раздел I. Теоретические основы технологии
- •1. Понятия и определения в машиностроении
- •1. 1. Основные определения в машиностроении
- •1.2. Характеристика типов производств
- •2. Базирование в машиностроении
- •2.1 Основные понятия и определения
- •2.2 Основные сведения о базировании
- •2.3 Классификация баз в машиностроении
- •2.4. Выбор баз и принципы базирования
- •3.1 Погрешность базирования
- •3.2. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
- •4. Точность в машиностроении
- •4.1. Понятие точности в машиностроении
- •4.2 Погрешность от упругих деформаций технологической
- •4.3 Методы определения жесткости
- •5.1. Погрешность установки заготовок в приспособлении
- •5.2. Погрешность настройки технологической системы
- •5.2.3. Автоматическое получение размеров на настроенных
- •6.1 Погрешности, возникающие от размерного износа
- •6.2 Погрешности от температурных деформаций
- •6.2.1 Тепловые деформации станка
- •6.2.2 Тепловые деформации обрабатываемых заготовок
- •6.2.3 Температурные деформации режущего инструмента
- •7. Статистические методы исследования
- •7.1 Виды погрешностей и их характеристика
- •7.2 Законы распределения погрешностей
- •7.3 Оценка точности обработки методом
- •8. Формирование качества деталей машин
- •8.1 Показатели качества поверхностей деталей машин
- •8.2 Влияние способов и условий обработки
- •9.1 Влияние шероховатости и состояния поверхности
- •9.1.1 Влияние шероховатости поверхности на
- •9.1.2 Влияние деформационного упрочнения на износостойкость
- •9.1.3 Влияние остаточных напряжений на эксплуатационные
- •10.1. Технологическая наследственность
- •10.2 Технологические методы повышения качества
- •10.2.1 Дробеструйная обработка
- •10.2.2 Наклепывание бойками
- •10.2.3 Обкатывание поверхности детали шариками или роликами
- •10.2.4 Раскатывание отверстий
- •10.2.5 Обработка стальными щетками
- •10.2.6 Наклепывание поверхности ударами шариков
- •10.2.7 Алмазное выглаживание
- •11. Припуски на механическую обработку
- •11.1. Виды припусков
- •11.1.1. Методы определения припусков
- •12 Производительность и себестоимость
- •12.1 Производительность и себестоимость обработки
- •12.2 Методы расчета экономичности вариантов
- •12.2.1 Бухгалтерский метод
- •1.2.2 Элементный метод
- •12.2.3 Расчет экономичности обработки с различными точностью и
- •12.2.4 Оценка экономической эффективности варианта
- •13 Проектирование технологических
- •13.1 Исходные данные для проектирования технологического
- •13.2 Классификация технологических процессов
- •13.3 Концентрация и дифференциация операций
- •13.4. Анализ исходной информации при разработке технологического процесса изготовления детали
- •13.5 Последовательность разработки технологического процесса
- •14.1 Выбор типа заготовки
- •14.2 Специальные способы литья
- •14.2.1. Литье в оболочковые формы
- •14.2.2. Литье по выплавляемым моделям и сущность метода
- •14.2.4. Литье в металлические формы (кокили)
- •14.2.5. Центробежное литье
- •15.1 Выбор технологических баз
- •15.2. Установление маршрута механической обработки
- •15.3 Разделение технологического процесса на этапы
- •15.4 Формирование плана операций
- •15.5 Проектирование черновых и чистовых переходов
- •16.1 Расчет режимов резания при обработке детали
- •16.2 Нормирование технологического процесса
- •16.2.1 Задачи и методы нормирования
- •16.2.2 Классификация затрат рабочего времени
- •16.2.3 Структура нормы времени
- •16.2.4 Особенности нормирования многоинструментальной
- •16.3 Документирование технологических процессов
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса сборки (гост 3. 111983 и гост 3. 112184)
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса изготовления детали (гост 3. 111983 и гост3. 112184)
- •Оптимизация технологических процессов
- •17.2 Технологичность конструкции детали
- •17.3. Критерии оптимальности, система ограничений
- •Выбор технических ограничений
- •17.4. Методы оптимизации
- •18. Сборка машин
- •18.1 Общие понятия о сборке машин
- •Разработку технологических процессов необходимо выполнять в соответствии со стандартами естд и естпп.
- •18.2 Организационные формы сборки
- •Время на выполнение сборки при непрерывно движущемся конвейере
- •18.3. Методы расчета размерных цепей
- •18.3.1 Метод полной взаимозаменяемости
- •1. Расчет размерных цепей способом “максимума – минимума”
- •2. Расчет размерных цепей способом равных допусков
- •3. Расчет размерных цепей способом равной точности
- •18.3.2. Расчет размерных цепей методом неполной
- •1. Способ групповой взаимозаменяемости (селективная сборка)
- •2. Способ пригонки
- •3. Способ регулирования
- •19.1 Этапы технологической подготовки процесса сборки
- •19.2 Схемы сборки
- •19.2.1 Технологическая схема сборки
- •19.2.2 Установление последовательности и содержания сборочных операций
- •19.3 Нормирование сборочных работ
- •20.1 Достижение требуемой точности сборки
- •20.1.1 Понятие о точности сборки
- •20.2 Монтаж валов на опорах скольжения и качения
- •20.3 Особенности сборки составных валов и муфт
- •Для окончательной посадки муфты иногда применяют «мягкие» молот-ки. При посадке h/k по центрирующему диаметру шлицев муфту перед сборкой целесообразно прогреть в горячем масле.
- •Рис, 20.9. Соединение составных коленчатых валов
- •21. Технология производства корпусных
- •21.1 Виды корпусов и их служебное назначение
- •21.2 Технические требования и заготовки для
- •21.3 Технология обработки корпусных деталей
- •21.3.1 Базирование корпусных деталей
- •21.3.2 Технология обработки корпусных деталей
- •21.4 Контроль корпусных деталей
- •21.5 Особенности обработки корпусов на станках с чпу
- •22 Технология изготовления рычагов, вилок
- •22.1 Конструктивные разновидности деталей
- •22.2 Технические условия и заготовки для изготовления
- •22.3 Технология обработки рычагов и вилок
- •22.4 Технология изготовления шатунов
- •22.4. 1. Служебное назначение и технические условия на
- •22.4.2 Материалы и заготовки для шатунов
- •22.4.3 Технологический процесс изготовления шатунов
- •22.4.4 Контроль шатунов
- •Лекция № 23
- •23 Технология изготовления валов и фланцев
- •23.1 Конструктивные разновидности валов
- •23.2 Технические требования и заготовки для валов
- •23.3 Технология обработки валов
- •23.4 Технология изготовления шпинделей
- •23.4.1 Служебное назначение шпинделей и технические
- •23.4.2 Материал и способы получения заготовок
- •23.4.3 Технологический процесс обработки шпинделей
- •23.5 Изготовление ходовых винтов
- •23.5.1 Служебное назначение ходовых винтов
- •23.5.2 Материалы для ходовых винтов
- •23.5.3 Технологический процесс изготовления ходовых винтов
- •23.2. Технологический маршрут обработки ходового винта токарного станка 16к20
- •24. Технология производства зубчатых колес
- •24.1 Конструктивные разновидности зубчатых колес
- •24.2 Требования к зубчатым колесам, материалы
- •24.3 Основные этапы обработки зубчатых колес
- •24.4 Методы нарезания зубьев
- •24.5 Отделка зубчатых колес
- •24.6 Изготовление червячных передач
- •24.6.1 Служебное назначение и технические требования
- •24.6.2 Материал и заготовки для червяков и колес
- •24.6. 3 Технология изготовления червяков и червячных колес
- •24.6 Методы нарезания червяков и червячных колес
- •24.7 Автоматизация технологических процессов изготовления
- •25 Технологические процессы электрофизических и электрохимических методов обработки
- •25.1 Классификация современных методов обработки
- •25.2 Электрохимическая обработка
- •25.3 Электроэрозионная обработка
- •25.4 Ультразвуковая обработка деталей
- •25.5 Лучевые методы обработки
10.1. Технологическая наследственность
Значительное влияние состояния поверхностного слоя деталей машин на их основные эксплуатационные свойства, а также вида и режимов механи-ческой обработки на отдельные характеристики состояния поверхностного слоя (высоту шероховатости, форму и направление микронеровностей, микротвердость поверхностного слоя, глубину распространения наклепа, величину, знак и глубину распространения остаточных напряжений) пред-определяет зависимость эксплуатационных качеств от технологии их механи-ческой обработки.
Изменение видов и режимов механической обработки оказывает воз-действие на отдельные характеристики состояния поверхностного слоя, а значит и на эксплуатационные свойства деталей. Такое положение говорит о существовании, так называемой технологической наследственности, опреде-ляющей взаимосвязь между видом технологии механической обработки и эксплуатационными свойствами деталей машин.
Технологической наследственностью называется перенесение на гото-вое изделие в процессе его обработки погрешностей, механических и физико-механических свойств исходной заготовки или свойств и ее погрешностей, сформировавшихся у заготовки на отдельных операциях изготовления детали.
Технологическая наследственность зависит не только от вида и режимов обработки, применяемых на чистовой операции. Она может проявиться в изменении свойств или потере точности формы готовой детали в процессе эксплуатации в результате воздействия тех или иных элементов состояния поверхностного слоя, полученных в поверхностном слое при черновой обработке.
Например, при шлифовании грубо обточенной и закаленной до твер-дости 62-63 HRC заготовки их стали ШХ15СГ шлифовальный круг создает на участках выступов неровностей поверхности тепловые удары, вызываю-щие мгновенный нагрев и структурные изменения металла поверхностного сдоя. При этом во время чистовых режимов шлифования на участках обработанной поверхности, расположенных под выступами микронеровностей токарной обработки, возникают зоны отпущенного металла, имеющие пониженную твердость. На границах разных структур возникают значительные остаточные напряжения, снижающие долговечность детали, а иногда вызывающие появление шлифовочных трещин.
Проявление наследственности может привести как к улучшению, так и ухудшению эксплуатационных свойств деталей машин. Чтобы целесообразно использовать свойства технологической наследственности необходимо установить связь между эксплуатационными характеристиками (усталостная прочность, износостойкость и т. д.) и режимами обработки деталей при их изготовлении.
Во многих случаях такие связи можно выявить при помощи математических зависимостей вида: состояние поверхностного слоя – функция режимов резания; эксплуатационная характеристика – функция состояния поверхностного слоя с последующим их решением, что позволяет установить прямую связь «эксплуатационная характеристика – функция режима резания». Эта зависимость может использоваться непосредственно для расчетов режимов резания, обеспечивающих заданные конструктором эксплуатационные характеристики детали.
Примером подобного решения может служить зависимость усталостной прочности жаропрочной стали ХН35ВТЮ (ЭИ787) от режимов точения резцами из сплава ВК6М выраженная номограммой (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Номограмма режимов точения, обеспечивающих заданную долговечность
деталей машин
На номограмме представлены зависимости долговечности деталей при обработке точением от скорости резания и подачи. Задаваясь долговечностью детали (пределом выносливости) по номограмме определяют на каких режи- мах нужно вести обработку детали точением (скорость резания V, м/мин и подача s мм/об).
Иногда, установление математической зависимости «режим обработки – характеристика состояния поверхностного слоя – эксплуатационные свойства» осложняется тем, что при измерении режима механической обработки эксплуатационные свойства могут одновременно и улучшаться и ухудшаться. Например, при увеличении глубины шлифования возрастает высота микронеровностей поверхности детали, что приводит к увеличению износа, одновременно с этим повышается степень наклепа, которая уменьшает износ. В подобных случаях зависимости эксплуатационных свойств от режимов резания приобретают экстремальный характер. Поэтому в таких случаях для использования технологической наследственности, с целью повышения долговечности или улучшения других эксплуатационных характеристик, наиболее целесообразно пользоваться экспериментально установленными прямыми зависимостями между отдельными эксплуатационными характеристиками и режимами или видами обработки (рис. 10.1).