- •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
2.2.4 Основний технологічний час при точінні
Основний технологічний (машинний) час (рисунок 2.17) при точінні, хв,
,
(2.10)
де L = l + l1 + l2 - шлях переміщення різця в напрямі подачі, мм; l - довжина оброблюваної поверхні, мм; l1 - врізання різця, мм; l2 - перебіг різця, мм; s - подача різця, мм/об; п - частота обертання заготовки, хв-1; i - число проходів різця.
Значення врізання і перебігу різця вибирають за нормативами.
Рисунок 2.17 – Схема для розрахунку основного технологічного часу при точінні
2.2.5 Токарно-карусельні верстати і роботи, які на них виконують
Токарно-карусельні верстати призначені для обробки важких заготовок великого діаметра і незначної довжини (до 0,7 діаметра). Заготовки (шківи, маховики, станини тощо) встановлюють і закріплюють на планшайбі, що обертається навколо вертикальної осі.
Карусельні верстати виконують одностояковими (для обробки заготовок діаметром до 1,5 м) і двостояковими (для обробки заготовок діаметром до 24 м масою до 200 т). Вони мають 2, 3 або 4 супорти з незалежним керуванням, що дає можливість обробляти заготовку одночасно кількома інструментами, закріпленими в різних супортах.
Схему компонування двостоякового карусельного верстата подано на рисунку 2.18, а. Він складається з станини 1, планшайби 12 з чотирма кулачками, стояків 2, з'єднаних угорі поперечкою 6, траверси З, вертикальних супортів 5 і 7, бокового супорта 10 і трьох коробок подач 4, 9 і 11. Траверса 3 з супортами 5 і 7 може бути встановлена в певному положенні залежно від висоти деталі. Супорти 5 і 7 переміщуються по горизонтальних напрямних траверси, а супорт 10 - по вертикальних напрямних правого стояка.
Супорт 5 має поворотні (близько ± 45°) полозки з чотири різцевим різцетримачем, що дає можливість обробляти конічні поверхні. Супорт 7 не має поворотної частини, він оснащений п'ятипозиційною револьверною головкою 8, в якій одночасно можна закріплювати п'ять інструментів. На повзуні бокового супорта 10 встановлено чотирирізцевий різцетримач 13.
На рисунку 2.18, б наведено схему обробки деталі (шківа) різцями, закріпленими в трьох супортах.
2.2.6 Багаторізцеві токарні верстати і роботи, які виконують на них
Багаторізцеві верстати мають два незалежних супорти: передній і задній. У кожному з них закріплюють по кілька різців, які працюють одночасно.
Передній супорт має тільки поздовжню подачу, тому в ньому встановлюють різці для обробки циліндричних поверхонь. Задній має тільки поперечну подачу, тому в ньому встановлюють різці для обробки торцевих площин, фасок, канавок, коротких конічних і фасонних поверхонь.
Рисунок 2.18 – Загальний вигляд токарно-карусельного верстата і обробка деталі на ньому
На багаторізцевих верстатах обробляють різні деталі: ступінчасті вали, заготовки зубчастих коліс, диски тощо. Для закріплення заготовок застосовують різні пристрої: центри, трикулачкові самоцентруючі патрони, оправки тощо.
На рисунку 2.19 показано схему налагодження багаторізцевого верстата для обробки порожнистої осі 2. Заготовку з попередньо обробленою внутрішньою порожниною закріплюють на спеціальній оправці 1, розміщеній у шпинделі верстата, за допомогою гайки 8 і шайби 7.
У передньому супорті 11 встановлено прохідні різці 9,10 і 12, які відповідно обробляють на заготовці циліндричні поверхні 16, 15 і 13.
Рисунок 2.19 – Схема обробки на багаторізцевому токарному верстаті
У задньому супорті 3 встановлено різці 6, 5 і 4 для обточування відповідно фаски, конуса та торцевої площини 14.
Основний технологічний час обробки заготовки на багаторізцевому верстаті в кілька разів менший за час обробки такої самої заготовки на токарному верстаті, що є основною перевагою багаторізцевих верстатів.
Швидке і точне встановлення різців на передньому 11 і задньому 3 супортах виконують по еталонній деталі або за шаблоном, які перед початком роботи закріплюють на верстаті.
Багаторізцеві верстати вигідно застосовувати в умовах серійного і масового виробництва.
