МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ЗАТВЕРДЖУЮ Ректор ____________ С.В. Іванов (підпис) «___» _____________ 2014 р. ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ МАШИНОБУДУВАННЯ МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до практичних занять для студентів напрямів 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050503 «Машинобудування» денної та заочної форм навчання Всі цитати, цифровий та фактичний матеріал, бібліографічні відомості перевірені. Написання одиниць відповідає стандартам. Підпис авторів ______________ ___________________________ « » _____________2014р. Реєстраційний номер електронних методичних рекомендацій у НМВ Схвалено на засіданні кафедри машинобудування, стандартизації та сертифікації обладнання Протокол № 9 від 04. 12. 2012 р. Київ НУХТ 2014 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ МАШИНОБУДУВАННЯ МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ до практичних занять для студентів напрямів 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050503 «Машинобудування» денної та заочної форм навчання Схвалено на засіданні кафедри машинобудування, стандартизації та сертифікації обладнання Протокол № 9 від 04. 12. 2012 р. Київ НУХТ 2014 Технологічні основи машинобудування Електронний ресурс: метод. рекомендації до практичних занять для студентів напрямів 6.050502 «Інженерна механіка», 6.050503 «Машинобудування» денної та заочної форм навчання / уклад.: Є. В. Штефан, О. А. Литвиненко, Ю. І. Бойко, С. О. Шуляк – К.: НУХТ, 2014. – 134 с. Рецензент В. Г. Мирончук, докт. техн. наук., проф. Укладачі: Є. В. Штефан, докт. техн. наук. О. А. Литвиненко, Ю. І. Бойко, кандидати техн. наук С. О. Шуляк Відповідальний за випуск Є. В. Штефан, докт. техн. наук, проф. Подано в авторській редакції Зміст
	стр.
Вступ
1. Практична робота. Аналіз та службове призначення поверхонь деталі при розробці технологічного процесу	5
2. Практична робота. Визначення послідовності обробки поверхні деталі при забезпеченні необхідної її якості	11
3. Практична робота. Розрахунок припусків на механічне оброблення	15
4. Практична робота. Технічне нормування механічного оброблення деталей	24
5. Практична робота. Вибір обладнання, різального, допоміжного та вимірювального інструменту	30
6. Практична робота. Розрахунок похибки базування заготовки у пристрої	33
7. Практична робота. Розрахунок сил затискання у верстатних пристроях	37
8. Практична робота. Розрахунок розмірного ланцюга складальної одиниці	43
9. Практична робота. Вибір та аналіз показників надійності виробів	48
10. Практична робота. Оцінка результатів спостережень відмов виробів та визначення закону їх розподілу	54
11. Практична робота. Математичне визначення показників законів розподілу відмов	61
12. Практична робота. Використання інформаційних технологій для розрахунків показників надійності виробів	64
13. Практична робота. Розрахунок надійності технічних систем	81
14. Практична робота. Визначення показників довговічності та безвідмовності за критеріями корозії та зношування, вибір та обґрунтування способів підвищення довговічності	86
Додатки	89
Рекомендована література	134

Вступ

Розвиток машинобудування на сучасному етапі вимагає наукового підходу до вирішення питань, що пов’язані з розробкою нових та удосконаленням діючих технологічних процесів виготовлення деталей машин та складання виробів. Для даних умов важливе значення має рівень технологічної підготовки бакалаврів за напрямами 6.050502 «Інженерна механіка» та 6.050503 «Машинобудування».

У практикумі розглянуто основні етапи розробки технологічних процесів механічної обробки деталей; аналіз службового призначення поверхонь деталей; розрахунок припусків на механічне оброблення; вибір обладнання, різального, допоміжного та вимірювального інструменту; розрахунок похибки базування пристроїв; розрахунок сил для закріплення оброблюваних деталей у верстатних пристосуваннях; розрахунок розмірного ланцюга складальної одиниці; вибір та аналіз показників надійності виробів; оцінка результатів спостережень відмов виробів та визначення закону їх розподілу; математичне визначення показників законів розподілу відмов; використання інформаційних технологій для розрахунків показників надійності виробів; розрахунок надійності технічних систем; визначення показників довговічності та безвідмовності за критеріями корозії та зношування, вибір та обґрунтування способів підвищення довговічності. Визначений порядок роботи на кожному етапі. Наведено довідкові відомості. Практикум може бути використаний також при курсовому й дипломному проектуванні.

1. Практична робота. Аналіз та службове призначення поверхонь деталі при розробці технологічного процесу її виготовлення

1.1. Завдання. Виконати аналіз робочого креслення деталі та визначити техннічні параметри поверхонь.

1.2. Теоретичні відомості про службове призначення поверхонь

Аналіз вихідних даних для проектування технологічного процесу (ТП) виготовлення деталі, як правило починають із аналізу її робочого креслення.

Креслення деталі надає вичерпну інформацію про її форму, розміри та їх точність, форми й розташування, шорсткості поверхні, масу, матеріал її виготовлення його твердість, якість поверхневого шару, використані стандарти і технічні умови, спосіб маркування і т.д. Креслення деталі середньої складності містить близько сотні параметрів, що характеризують її. Завдання технолога — спроектувати ТП так, щоб жоден параметр не залишився без уваги.

У першу чергу, при розробці ТП необхідно чітко визначити службове призначення деталі та умови її експлуатації.

Службове призначення деталі визначається характером виконуваних нею службових функцій (передача зусилля або крутного моменту, переміщення, фіксація, поворот, базування і т.д.) і вимоги до їхнього виконання (точність, швидкодія, ККД, довговічність, надійність і т.д.)

Умови роботи деталі визначаються факторами, що обумовлюють такі характеристики як: характер і величину навантажень, напруження в небезпечних перерізах, тертя в контакті, швидкості, тиску, температури, характер зношування і т.д.

Геометрична модель деталі створюється великою кількістю поверхонь, кожна з яких виконує певні функції. За допомогою одних поверхонь деталь виконує своє службове призначення, інші поверхні призначені для установки деталі у вузлі або для приєднання інших деталей. Треті поверхні не беруть участь у роботі й призначені для надання деталі певної форми. Відповідно до різного призначення поверхонь різняться й вимоги до них. Щоб проаналізувати ці вимоги необхідно систематизувати поверхні деталі за їхнім службовим призначенням.

Поверхні деталі діляться на спряжені, взаємодіючі з поверхнею іншої деталі та вільні (В), які оформляють конфігурацію деталі. У свою чергу спряжені поверхні можуть виконувати різні функції.

Поверхні деталі, що призначенні для виконування її службових функції, називають виконавчими (Вик).

Поверхні деталі, які визначають положення даної та інших деталей у вузлі (складальній одиниці), називають конструкторськими базами. Розрізняють основні й допоміжні конструкторські бази.

Основні конструкторські бази (ОБ) — це поверхні, що визначають положення деталі в складальній одиниці. ОБ позбавляють деталь необхідного числа ступенів вільності — переміщень вздовж координатних осей і поворотів навколо цих осей.

Допоміжні конструкторські бази (ДБ) — це поверхні, що визначають положення приєднуваних деталей із суміжною деталлю. За допомогою ДБ дана деталь позбавляє приєднувані деталі певного числа ступенів вільності.

Технологічні бази (ТБ) призначають при проектуванні технології виготовлення виробів і в процесі їх виготовлення, вони використовується для визначення положення заготовки або виробу при виготовленні та ремонті.

Крім класифікації наведеної вище, у виробничій практиці й літературі розрізняють також штучні, чорнові та чистові технологічні бази.

Штучна (додаткова) технологічна база — поверхня, яка не використовується конструкцією деталі, але наявна у ній для покращення або спрощення встановлення заготовки на верстаті чи забезпечення її стійкості під час затискання та оброблення.

Додаткова технологічна база може бути реалізована у вигляді центрових отворів вала, спеціальних приливів, бобишок тощо.

Перед систематизацією всі поверхні деталі нумерують по порядку, починаючи з позиції 1. Номера поверхонь указують на кресленні у окружності на винесеннях.

При аналізі вихідних даних для розроблення ТП механічної обробки деталі поверхні ділять на 4 групи: Вик, ОБ, ДБ, В. При цьому деякі поверхні можуть виконувати кілька функцій і відповідно позначатись за декількома типами (наприклад, Вик і ДБ).

Подальший аналіз полягає у перевірці завдання технічних вимог до деталі на кресленні. Так, на кресленні деталі повинні бути зазначені марка матеріалу та вид заготовки (виливок, кування, прокат) з посиланням на відповідні стандарти й задана твердість усіх поверхонь. Повинні бути представлені всі розміри, необхідні для виготовлення й контролю — параметри кожної поверхні (довжина, ширина, висота, радіус), її положення (відстань від осі або іншої поверхні, кут), довідкові розміри (одержувані по іншому кресленню, замикаючі розміри ланцюга). На кожний розмір повинна бути задана точність у вигляді поля допуску або граничних відхилень, проставлених біля номінального розміру або в технічних вимогах. На кожну поверхню повинна бути призначена шорсткість (умовним знаком на контурній або виносній лінії, або в правому верхньому куті креслення). Також повинні бути задані необхідні допуски форми й розташування — прямолінійності, площинності, круглості, циліндричності, профілю поздовжнього перетину і т.д. у вигляді умовної позначки або пункту технічних вимог.

Після аналізу креслення деталі вихідні дані записують у таблицю (див. табл. 1.1), у якій указують номер, тип і форму кожної поверхні, їх розміри з допусками й квалітет точності, вид і величину похибок форми розташування та відповідний до цієї величини квалітет точності, шорсткість.

Якщо точність розмірів на кресленні зазначена у вигляді індексу посадки та квалітету (наприклад, 50 до k6) або у вигляді граничних відхилень (наприклад, ), або в пункті технічних вимог вказівкою посадки і квалітету (наприклад, h14, ±IT14/2), то відсутні відомості для заповнення стовпців 5 і 6 табл. 1.1 беруть із таблиць Д.1.1 і Д.1.2.

Якщо точність форми або розташування задана умовною позначкою із вказівкою граничного відхилення за ГОСТ 2.308-79, то умовний квалітет точності визначають за таблицею Д.1.3.