- •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
Запитання для самоконтролю
1 В чому полягає різниця між виробничим і технологічним процесами?
2 Що таке операція? Структурні складові операції. Наведіть приклади операцій при механічній обробці.
3 Типи і види виробництв. Основні класифікаційні ознаки.
4 Покажіть на прикладі різницю між послідовною і паралельною концентрацією технологічних процесів.
1.2 Вибір заготовок
1.2.1 Технологічні методи отримання заготовок
Правильний вибір заготовок дуже впливає на економічну ефективність виробництва.
Заготовка - це деталь, що має на поверхнях, що підлягають обробці, деякий запас металу. Цей запас металу називається припуском на обробку.
У процесі механічної обробки припуск видаляють зняттям стружки (різанням або шліфуванням), забезпечуючи одержання точності розмірів і чистоту поверхні, які встановлені робочим кресленням деталі.
Вибір заготовки впливає на кількість операцій або переходів, трудомісткість і вартість обробки. Основним напрямком у технології виготовлення заготовок є наближення заготовки по розмірах до готової деталі, тобто забезпечення мінімальних припусків на обробку, і таким шляхом скорочення відходів металу в стружку.
Порівняльну оцінку вибору заготовок роблять за коефіцієнтом використання металу , що являє собою відношення ваги обробленої деталі q до ваги заготовки Q
= q/Q 0,6. (1.2)
Характер і спосіб виготовлення заготовок, величина припусків на обробку залежать від величини серійності випуску.
Отримання заготовок із мінімальними припусками на обробку вимагає складного устаткування й інструментів.
При виробництві cучасної техніки використовується литво, обробка тиском, прокат, спікання, комбіновані методи отримання заготовок.
Розрізняють литво в разові і багаторазові форми. Разові форми - це литво в земляні форми з ручним і машинним формуванням, у стрижневі форми, в оболонкові форми, по виплавних моделях. Багаторазові форми - це литво в кокіль, відцентрове, під тиском.
Під обробкою тиском розуміють отримання заготовок в основному за допомогою кування й штампування.
Кування рекомендується застосовувати в одиничному й дрібносерійному виробництві.
Штампування доцільно застосовувати в серійному й масовому виробництвах. Розрізняють гаряче і холодне штампування.
До гарячого штампування відносяться: штампування у відкритих і закритих штампах; видавлювання і прошивка; штампування в штампах із рознімними матрицями, зокрема, на горизонтально-ковальських машинах; гнуття; вальцювання; радіальне обтиснення; накатування зубів; поперечне прокатування.
При
холодному штампуванні заготовка холодна
або незначно підігріта. До холодного
штампування також відноситься отримання
виробів, у яких при штампуванні
нагрівається тільки його частина.
Холодне штампування забезпечує більш
високу точність у порівнянні з гарячим.
До холодного штампування можна віднести
калібрування, карбування,
ротистоїть
З прокату
при виготовленні деталей машин і
механізмів застосовують товарні
заготовки, сортові і фасонні профілі
загального і галузевого призначення,
трубний прокаротистоїть
Спіканням отримують спечені заготовки. Попередньо порошки різноманітних компонентів пресуються при тиску 100...600 МПа, після чого спікаються. Температура спікання нижче точки плавлення основного компонента. Спечені заготовки виготовляють із металів, що не змішуються в розплавленому вигляді (залізо-свинець, вольфрам-мідь), або композицій, що складаються з металів і неметалів (мідь - графіт і ін.). Точність заготовок - 12...14 квалітет. Для деталей, що працюють в умовах тертя, заготовки виготовляють із пористістю 8...10% із наступним просочуванням оливою.
З пластмас виготовляють листи, кутники, кільця, труби, втулки, зубчасті колеса, вкладки підшипників. Заміна чорних і кольорових металів пластмасами в умовах крупносерійного і масового виробництва знижує собівартість при заміні чорних металів у 1,5...3,5 рази, а кольорових - у 5...10 разів.
При комбінованих методах отримання заготовок окремі частини заготовок утворяться різноманітними способами або вони можуть виготовлятися з різноманітних матеріалів. Пізніше ці частини з'єднуються між собою за допомогою різноманітних операцій складання (зварювання, паяння, склеювання і т.п.).
