- •Конспект лекцій
- •Кафедра зносостійкості та відновлення деталей
- •Конспект лекцій
- •1 Основи проектування технологічних процесів обробки матеріалів
- •1.1 Виробничий і технологічний процеси
- •1.1.1 Визначення й основні поняття
- •1.1.2 Класифікація машинобудівного виробництва
- •1.1.3 Концентрація і диференціація технологічного процесу
- •Запитання для самоконтролю
- •1.2 Вибір заготовок
- •1.2.1 Технологічні методи отримання заготовок
- •1.2.2 Припуски на механічну обробку
- •Запитання для самоконтролю
- •1.3 Бази і базування при обробці заготовок і складанні деталей
- •1.3.1 Поняття про бази, їхня класифікація і призначення
- •1.3.2 Принципи постійності бази й суміщення баз. Закріплення деталей
- •1.4 Точність у машинобудуванні
- •1.4.1 Поняття про точність
- •1.4.2 Відхилення від форми і взаємного розміщення плоских і циліндричних поверхонь
- •1.4.3 Точність деталей
- •1.4.4 Точність спряжень
- •1.4.5 Жорсткість системи верстат-пристрій-інструмент-деталь (впід)
- •1.4.6 Вплив на точність обробки температури й інших чинників
- •1.4.7 Розсіювання розмірів оброблюваних заготовок і закони розподілу розмірів
- •1.4.8 Розрахунково-аналітичний метод забезпечення точності оброблюваних заготовок
- •Запитання для самоконтролю
- •1.5 Якість поверхонь деталей машин після механічної обробки
- •1.5.1 Поняття про якість поверхні
- •1.5.2 Значення якості поверхонь деталей машин
- •1.5.3 Параметри і характеристики шорсткості поверхонь
- •1.5.4 Позначення шорсткості поверхонь
- •1.5.5 Засоби оцінки шорсткості поверхонь
- •Запитання для самоконтролю
- •1.6 Технологічність конструкцій деталей і машин
- •1.6.1 Основні поняття
- •Запитання для самоконтролю
- •1.7 Проектування технологічний процесів виготовлення деталей машин
- •1.7.1 Загальні положення
- •1.7.2 Вихідні дані і етапи розробки технологічних процесів
- •1.7.3 Аналіз технічних вимог креслення, виявлення технологічних задач і умов виготовлення деталі
- •1.7.4 Технічне нормування
- •1.7.5 Вибір режимів різання
- •1.7.6 Оформлення (документація) технологічних процесів механічної обробки
- •1.7.7 Економічна оцінка технологічних процесів
- •2 Методи механічної обробки матеріалів
- •2.1 Загальні відомості
- •2.1.2 Основні методи обробки різанням
- •2.1.3 Основні частини і елементи різця, його геометричні параметри
- •2.1.4 Елементи режиму різання і переріз зрізуваного шару
- •2.1.5 Процес стружкоутворення при різанні металів та явища, що його супроводять
- •2.1.6 Теплові явища при різанні матеріалів
- •2.1.7 Спрацювання і стійкість різального інструмента
- •2.1.8 Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів
- •2.1.9 Приводи верстатів
- •2.2 Обробка на верстатах токарної групи
- •2.2.1 Токарні різці та їх застосування
- •2.2.2 Пристрої для закріплення заготовок на токарних верстатах
- •2.2.3 Основні роботи, які виконують на токарно-гвинторізних верстатах
- •2.2.4 Основний технологічний час при точінні
- •2.2.5 Токарно-карусельні верстати і роботи, які на них виконують
- •2.2.6 Багаторізцеві токарні верстати і роботи, які виконують на них
- •2.2.7 Обробка деталей на токарно-револьверних верстатах
- •2.3. Обробка заготовок на свердлильних і розточувальних верстатах
- •2.3.1 Обробка отворів на свердлильних верстатах
- •2.3.2 Свердла
- •2.3.3 Зенкери
- •2.3.4 Розвертки
- •2.3.5 Свердлильні верстати
- •2.3.6 Обробка заготовок на розточувальних верстатах
- •2.4 Обробка заготовок на фрезерних верстатах
- •2.4.1 Основні характеристики процесу фрезерування
- •2.4.2 Основні типи фрез і їхнє призначення
- •2.4.3 Фрезерні верстати
- •2.4.4 Основні види фрезерних робіт
- •2.5 Обробка на стругальних і довбальних верстатах
- •2.5.1 Основні характеристики обробки струганням і довбанням
- •2.5.2 Стругальні й довбальні різці
- •2.5.3 Основні роботи, які виконують на стругальних верстатах
- •2.6 Обробка заготовок на протяжних верстатах
- •2.6.1 Характеристика обробки протягуванням
- •2.6.2 Основні елементи і геометричні параметри протяжок
- •2.6.3 Роботи, які виконують на протяжних верстатах
- •2.7 Зубонарізання
- •2.7.1 Загальні відомості
- •2.7.2 Фрезерування зубців циліндричних і черв’ячних зубчастих коліс
- •2.7.3 Нарізання зубців зубчастих коліс на зубодовбальному верстаті
- •2.7.4 Нарізання зубців конічних зубчастих коліс
- •2.8 Обробка заготовок на шліфувальних верстатах
- •2.8.1 Загальні відомості
- •2.8.2 Абразивний інструмент
- •2.8.3 Шліфувальні верстати
- •2.9 Викінчувальні методи обробки
- •2.9.1 Обробка поверхонь
- •2.9.2 Обробка зубців зубчастих коліс
- •2.10 Покращення оброблюваності труднооброблюваних матеріалів
- •2.10.1 Обробка з пічним підігрівом
- •2.10.2 Обробка з підігріванням газополуменевим пальником
- •2.10.3 Обробка з електроконтактним нагріванням
- •2.10.4 Обробка з індукційним нагріванням
- •2.10.5 Обробка з електродуговим нагріванням
- •2.10.6 Обробка з підігріванням плазмовою дугою
- •2.10.7 Лазерно-механічна обробка
- •3 Немеханічна обробка матеріалів
- •3.1 Електрофізичні й електрохімічні методи обробки
- •3.1.1 Загальні відомості
- •3.1.2 Електроерозійні методи обробки
- •3.1.3 Електрохімічні методи обробки
- •3.1.4 Анодно-механічна обробка
- •3.1.5 Хімічні методи обробки
- •3.1.6 Хіміко-механічна обробка
- •3.1.7 Ультразвукова обробка
- •3.1.8 Безабразивна ультразвукова фінішна обробка
- •3.2. Променеві методи обробки
- •3.2.1 Електронно-променева обробка
- •3.2.2 Лазерна обробка
- •3.2.3 Плазмова обробка
1.4.5 Жорсткість системи верстат-пристрій-інструмент-деталь (впід)
Під впливом сили різання, прикладеної до ланки пружної системи верстат - приспосіблення - інструмент - деталь, виникає деформація цієї технологічної системи.
Жорсткість - здатність системи ВПІД протистояти дії сили, що викликає деформації цієї системи.
Жорсткістю системи верстат-приспосіблення-інструмент-деталь називають відношення складової сили різання, спрямованої нормально до оброблюваної поверхні, до зміщення різальної кромки інструмента відносно оброблюваної поверхні заготовки в тому ж напрямку.
Жорсткість системи J дорівнює
J = Py / y, (1.14 )
де Ру – сила різання, направлена по нормалі;іі
у – величина зміщення різальної кромки інструмента.
Поняття жорсткості поширюється і на окремі ланки системи. Так, під жорсткістю верстата розуміють здатність вузлів верстата протистояти дії сил деформації, причому заготовку й інструмент у цьому випадку приймають абсолютно жорсткими.
Під жорсткістю інструмента або приспосіблення розуміють здатність одного або іншого протистояти дії сил деформації при абсолютно жорстких верстаті і заготовці.
Податливість (W) системи, це величина обернена жорсткості
W = 1 / J. (1.15)
Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок, що підвищення жорсткості технологічної системи сприяє зменшенню вібрацій її ланок і, отже, дозволяє підвищувати режими різання, не знижуючи точності обробки.
1.4.6 Вплив на точність обробки температури й інших чинників
У процесі різання ланки технологічної системи нагріваються, що призводить до виникнення температурних похибок.
Найбільші температурні деформації виникають при обробці з великими припусками тонкостінних заготовок.
На точність обробки великий вплив має також розмірний знос різальної кромки інструмента в напрямку нормалі до оброблюваної поверхні, що залежить від шляху, пройденого цією кромкою, тобто шляху різання.
На точність обробки впливають також внутрішні напруження матеріалу оброблюваної заготовки, що виникають при послідовному знятті напружених шарів металу в процесі обробки.
1.4.7 Розсіювання розмірів оброблюваних заготовок і закони розподілу розмірів
Розміри двох будь-яких однакових деталей, узятих з однієї партії, різні. Міряючи деталі з однієї партії, виготовлені в одинакових умовах, можна встановити максимальне значення різниці їхніх розмірів. Розмір цього значення називається полем розсіювання розмірів. Вона характеризує точність вибраного методу обробки для даних виробничих умов.
Теорією й практикою технології машинобудування встановлено, що дія чинників, що викликають похибки, характеризується полем розсіювання розмірів і законом розподілу розмірів (крива розподілу і її параметри).
Найбільш характерними формами кривих розподілу є: крива розподілу за законом рівної ймовірності, крива розподілу за законом Сімпсона і крива розподілу за законом Гауса, або, як часто його називають, закон нормального розподілу.