2783

ное и массовое.

Единичное производство характеризуется следующими ха-

рактеристиками. Количество деталей – штуки. Оборудование точное, сгруппи-

рованное по технологическим группам. Специальные приспособления не при-

меняются, если без них не обойтись. Заготовки простейшие, с малой точностью и большими припусками. Взаимозаменяемость часто отсутствует (подгонка по месту). Квалификация рабочих очень высокая. Технологическая документация сокращенная и упрощенная. Технологические нормы отсутствуют, нормирова-

ние труда – опытно-статистическое.

Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий. Используется специальное оборудование, расстав-

ленное по потоку, чаще с транспортными связями, буферными складами, кон-

трольными пунктами. Применяется высокопроизводительная оснастка. Заго-

товки – точные, с минимальными припусками. Точность обработки соответст-

вует требованиям полной взаимозаменяемости. В определенных случаях при-

меняется селективная сборка. Средняя квалификация рабочих – ниже, чем при единичном производстве. Технологическая документация тщательно рассчи-

тывается.

Серийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий и сравнительно большим объемом выпуска (партиями). Различают мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное производства. Оборудование универсальное, специализированное, специальное. Расстановка оборудования – по технологическим группам. Одновременно используются групповые поточ-

ные и переменно-поточные линии. Применяемая технологическая оснастка как универсальная, так и специальная. Условия получения заготовок, требуемая точность, средняя квалификация рабочих, технологическая документация,

нормирование труда занимают промежуточное положение между единичным и массовым производствами.

На мебельных и деревообрабатывающих предприятиях ремонт-

но-механические цеха в основном соответствуют характеристике единичного

11

производства. Поэтому целесообразно стремиться к укрупнению ремонт-

но-механической службы в региональные центры, которые можно было бы пе-

ревести на серийное производство.

1.5. Вопросы для самопроверки

1 Основные понятия технологического процесса.

2 Анализ работ по проектированию технологического процесса.

3 Значение технологической операции в технологическом процессе.

4 Элементы технологической операции и их характеристика.

5 Элементы технологической карты.

6 Характеристика различных видов производства.

Тема 2. Заготовки машиностроительных деталей

При выборе способа изготовления заготовок (отливка, поковка, штампо-

вание, прокат) учитывают: форму, размеры и массу деталей, материал, точность,

объем производства. Основным показателем экономичности выбранного метода изготовления заготовок является коэффициент использования материала КИ.М.

(1)

где МЛ – масса детали, кг; МЗ – масса заготовки, кг.

В целом в машиностроении более половины материалов переходят в от-

ходы. Поэтому стоит задача всемерно увеличивать КИ.М. и довести его в бли-

жайшее время до 0,6. Кроме того, выбор заготовок во многих случаях значи-

тельно влияет на технологию изготовления деталей (количество операций,

трудоемкость и себестоимость). При использовании заготовок, приближаю-

щихся по форме и размерам к готовой детали, большая трудоемкость падает на заготовительный участок. При этом снижаются дальнейшие затраты, а главное –

12

экономится материал;

При самостоятельной проработке темы необходимо ответить на следую-

щие вопросы:

1Материалы, применяемые для заготовок корпусных деталей [1].

2Факторы учитываемые при выборе материала заготовок корпусных де-

талей [1].

3 Присадки, способствующие улучшению литейных свойств чугуна,

обеспечивающих получение тонкостенных отливок [1].

4 Способы получения литых заготовок и их характеристика [1].

5 Условия применения и характеристика сварных заготовок [1]. Способы уменьшения остаточных напряжений заготовок корпусных деталей [1].

6Методы изготовления кованых заготовок [2].

7Основные операции ковки [2].

8Горячая штамповка [2].

9Заготовки из проката [2].

10Методы резки проката и их характеристика [3].

11Штампованные заготовки [4].

12Заготовки из неметаллических материалов [4].

13Классификация припусков на механическую обработку ГЗ].

14Расчет припусков на механическую обработку [5].

Тема 3. Базирование деталей при обработке

Базирование деталей при обработке является одним из наиболее ответст-

венных элементов технологии, от которого зависит точность обработки. В науке о технологии машиностроения этот вопрос изучен достаточно полно [5].

При проработке темы необходимо изучить следующие вопросы:

1 Позиционные связи и базирование.

2Понятие о базах.

3Количество баз, необходимых для базирования.

13

4Скрытые (условные) базы.

5Базирующая роль направленных зажимов.

6Установка заготовок в приспособлениях.

7Настроечные базы.

8Искусственные технологические базы.

9Дополнительные опорные поверхности.

10Назначение баз для черновой обработки.

11Принципы совмещения (единства) баз.

12Принцип постоянства баз.

Тема 4. Приспособления для станочной механической обработки

На деревообрабатывающих предприятиях в ремонтно-механических цехах в основном применяется универсальное металлообрабатывающее оборудование.

Поэтому вопрос использования приспособлений в данном случае приобретает особое значение, т. к. различные детали могут требовать использования самых разнообразных приспособлений при обработке их на универсальном оборудо-

вании. Среди них могут быть как специальные, так и универсальные приспо-

собления. При проработке темы необходимо уяснить общие принципы исполь-

зования приспособлений и ответить на следующие вопросы [6]:

1 Виды станочных приспособлений и их характеристика.

2 Установка заготовок плоской поверхностью.

3Установка заготовок центровыми отверстиями.

4Установка заготовок наружной поверхностью вращения и перпендику-

лярной к ее оси плоской поверхностью.

5Установка заготовок внутренней поверхностью вращения и перпенди-

кулярной к ее оси плоской поверхностью.

6Установка заготовок наружными цилиндрическими поверхностями с пересекающимися осями.

7Установка заготовок внутренними цилиндрическими поверхностями с

14

пересекающимися осями.

8 Элементы приспособлений для установки инструмента на размеры.

9 Зажимные механизмы и их расчет.

10Приводы приспособлений.

11Магнитные приспособления.

12Основные типы и характеристика стандартизированных приспособле-

ний многократного применения.

Тема 5. Металлорежущий инструмент

При проработке темы [6] необходимо ответить на следующие вопросы:

1 Геометрические и конструктивные элементы режущих инструментов.

2 Инструментальные материалы и область их применения.

3Резцы. Основные типы.

4Сверла. Основные типы.

5Зенкеры. Основные типы.

6Развертки. Основные типы.

7Типовые конструкции комбинированного инструмента для обработки отверстий.

8Протяжки и прошивки. Основные типы.

9Фрезы концевые. Основные типы.

10Фрезы дисковые. Основные типы.

11Фрезы торцовые насадные. Основные типы.

12Зуборезные инструменты.

13Резьбонарезные инструменты. Основные типы.

14Шлифовальные инструменты и области их применения.

Тема 6. Точность механической обработки

При проработке темы [5] необходимо ответить на следующие вопросы:

15

1 Точность в машиностроении и методы ее достижения.

2 Систематические погрешности обработки, возникающие вследствие неточности и износа режущего инструмента, износа и деформации станка,

усилия зажима заготовки, нагрева технологической системы.

3 Случайные погрешности обработки. Основные понятия и определения.

4 Законы рассеяния (распределения) размеров.

5 Практическое применение законов распределения размеров для анализа точности обработки.

6 Влияние жесткости и податливости технологической системы на фор-

мирование погрешностей обработки.

7 Влияние динамики технологической системы на погрешности формы и волнистость обработки поверхности.

8Погрешности многоинструментальной и многошпиндельной обработки.

9Методы настройки станков и расчеты настроечных размеров, погреш-

ностей настройки и режимов резания.

10 Управление точностью процесса обработки по выходным данным.

11 Управление точностью процесса обработки заготовок по входным данным.

Тема 7. Качество поверхностей при механической обработке

При проработке темы [5] необходимо ответить на следующие вопросы:

1 Строение поверхностного слоя металла.

2Субмикроскопическая картина пластической деформации.

3Искажения кристаллической решетки.

4Микроскопическая картина пластической деформации.

5Макроскопическая картина пластической деформации.

6Разупрочнение металла.

7Деформационное упрочнение металла поверхностного слоя.

8Остаточные напряжения металла поверхностного слоя.

16

9Возникновение неровностей при точении.

10Влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные свойства

деталей.

11Влияние наклепа металла поверхностного слоя на износостойкость

деталей.

12Влияние остаточных напряжений поверхностного слоя на износ.

13Влияние технологии обработки на эксплуатационные свойства деталей

машин.

17

Раздел II. Методы обработки типовых поверхностей деталей машин

Общие сведения о металлорежущих станках

При изучении данного раздела необходимо иметь ясное представление о типах металлорежущих станков. Поскольку в ранее пройденных курсах сту-

денты не были ознакомлены с большинством металлорежущих станков ниже приводятся упрощенные сведения о них.

Все станки в зависимости от вида обработки делятся на 10 групп. Каждая группа делится на 10 типов. Каждый тип содержит до 10 типоразмеров. Клас-

сификационные признаки металлорежущих станков представлены в табл. II. 1.

В основу деления станков на типы приняты следующие основные при-

знаки: технологическое назначение станка (круглошлифовальные, внутришли-

фовальные и т. д.); расположение их главных рабочих органов (вертикаль-

но-фрезерные, горизонтально-фрезерные и т. д.); количество главных рабочих органов (одношпиндельные, многошпиндельные); степень автоматизации (ав-

томат, полуавтомат).

По степени специализации станки подразделяются на универсальные,

специализированные, специальные; по массе и габаритным размерам – на обычные, крупные, тяжелые и уникальные; по точности – на станки нормальной точности (Н), повышенной точности (П), высокой точности (В), особо вы-

сокой точности (А), особо точные (прецизионные) (С).

По типоразмерам станки различают по основным параметрам для каждой группы: токарные – по наибольшему размеру обрабатываемой детали над ста-

ниной; сверлильные – по наибольшему диаметру сверления в сплошном мате-

риале средней твердости; фрезерные – по размерам стола; токарные автоматы – по максимальному диаметру обрабатываемых прутков и т. д.

Условное обозначение (модель) станка состоит из трех или четырех цифр.

Первая цифра означает группу станка: 1 – токарные; 2 – сверлильные и рас-

точные; 6 – фрезерные и т. д. Вторая цифра означает его тип (разновидность):

18

для сверлильных 1 – вертикально-сверлильный; для фрезерных 1 – вертикаль-

но-консольный и т. д. Третья или третья и четвертая цифры указывают типо-

размер станка. Например, номер станка 613 расшифровывается так: станок фрезерной группы (6), вертикального исполнения (1), типоразмер 3.

11.2. Описание основных типов металлорежущих станков

Снятие стружки на станках осуществляется с помощью согласованных между собой движений.

Главное движение может быть вращательным (в токарных, сверлильных,

фрезерных и др. станках) или возвратно-поступательным (в строгальных, дол-

бежных, хонинговальных станках). Оно сообщается либо инструменту (фре-

зерные, сверлильные, долбежные станки), либо заготовке (токарные, продоль-

но-строгальные станки).

Движение подачи сообщается или инструменту (токарные, сверлильные станки), или заготовке (фрезерные, строгальные станки). В некоторых случаях может быть использовано движение или инструмента, или заготовки (например в расточных станках).

Вспомогательные движения это движения элементов станка, связанные с транспортировкой и закреплением заготовки, подводом и отводом инструмента,

включением, выключением, переключением скоростей и подач и т. д. Вспомо-

гательные движения могут осуществляться как автоматически, так и вручную.

Наиболее распространенными станками являются токарные, с которыми студенты обычно встречаются при прохождении других курсов. Поэтому в данной работе они не будут рассмотрены, за исключением группы карусельных и лобовых токарных станков. 18

19

Рис. II.1. Двухстоечный токарно-карусельный станок: 1 – планшайба; 2 –

обрабатываемая деталь; 3 – левый вертикальный суппорт с резцом; 4 – правый вертикальный суппорт; 5 – револьверная головка; 6 – поперечина; 7 – боковой суппорт с резцом

Карусельные и лобовые токарные станки служат для обработки дета-

лей больших диаметров и сравнительно небольшой длины (шкивы, маховики и др.). На этих станках можно осуществлять обтачивание наружных цилиндри-

ческих и конических поверхностей, обработку торцов, растачивание отверстий,

протачивание канавок и т. д. При наличии специальных приспособлений на ка-

русельных станках можно выполнять также фрезерные и шлифовальные опе-

рации. По компоновке карусельные станки подразделяют на одностоечные (для обработки деталей диаметром до 2000 мм) и двухстоечные.

Главным движением у карусельных станков является вращение план-

шайбы стола с заготовкой (n, мин-1). Движение подач – горизонтальное и вер-

тикальное перемещение (S) верхних и бокового суппортов (рис. II.1). Вспомо-

гательные движения: быстрые (установочные) перемещения суппортов, 2* 19

вертикальное перемещение поперечины, поворот револьверной головки.

Станки сверлильной группы также в основном известны студентам и поэтому в настоящих указаниях не рассматриваются. Одной из отдаленных разновидностей сверлильных станков являются станки расточной группы.

Расточные станки служат для обработки корпусных деталей в условиях

20