Учебное пособие 1581

И. Д. Абдулкеримов, О. И. Попова, М. И. Попова

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Учебное пособие

Воронеж 2020

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный технический университет»

И. Д. Абдулкеримов, О. И. Попова, М. И. Попова

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Учебное пособие

Воронеж 2020

УДК 621.9 (075.08) ББК 34.63-5я7

А139

Рецензенты:

ОАО «Тяжмехпресс» (г. Воронеж)

(зам. главного конструктора по производству В. Д. Гнояник); д-р техн. наук, проф. В. А. Нилов

Абдулкеримов, И. Д.

Основы технологии машиностроения: учебное пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые и граф. данные ( 1,35 Мб) / А139 И. Д. Абдулкеримов, О. И. Попова, М. И. Попова. – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2020. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК 500 и выше; 256 Мб ОЗУ; Windows XP; SVGA с разрешением 1024x768; Adobe Acrobat;

CD-ROM; мышь. – Загл. с экрана.

ISBN 978-5-7731-0889-4

Впособии рассмотрены основные положения технологии машиностроения,

атакже важные вопросы обеспечения точности и качества обработки, построения высокоэффективных и экономически целесообразных технологических процессов.

Издание предназначено для студентов направлений подготовки 15.03.01 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и 15.03.05 «Машиностроение» для курсового проектирования по дисциплине «Технология машиностроения», выполнения ВКР как дополнительная литература.

Ил. 26. Библиогр.: 31 назв.

УДК 621.9 (075.08) ББК 34.63-5я7

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

1.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОНЯТИЯ В

5.ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

5.2.Разработка технологического процесса сборки машины.83

5.3.Разработка технологических процессов изготовления

ВВЕДЕНИЕ

Население планеты составляет приблизительно 7,53 млрд., человек и практический каждый человек в своей жизни хоть раз использовал какую-либо машину или пользовался продукцией, изготовленной машинами. Природа представляет в распоряжение человека очень мало предметов, которые можно было бы использовать непосредственно без переработки.

Почти всегда человеку приходится прилагать труд, чтобы путём качественного превращения приспосабливать предметы природы для удовлетворения своих потребностей [15].

Технология машиностроения – это наука о методах и средствах изготовления и сборки машин. Технология машиностроения опирается на общенаучные, общеинженерные науки, тесно связана со специальными техническими дисциплинами, основанных на использовании современных приемов, способов обработки, оборудовании, инструментов и т.п., и является как бы результирующей дисциплиной, формирующей инженера, технолога машиностроительного производства.

Зарождение технологии машиностроения, как отрасли науки, необходимо отнести к периоду появления трудов, содержащих описание опыта производства машин. Повидимому, накопленный опыт впервые был изложен профессором Московского университета И.А. Двигубским, выпустившим в 1807 г. книгу ’’Начальные основания технологии или краткое описание работ, на заводах и фабриках производимых”. Дальнейшее описание опыта нашло отражение в трудах профессоров И.А. Тиме (1838-1920 гг.), А.П. Гавриленко (1861-1914 гг.), А.П. Соколовским, А.И. Кашириным, В.М. Кованом, Б.С. Балакшиным, М.Е. Егоровым, В.С. Корсаковым и многими другими [9].

С тех пор развитие технологии машиностроения шло в направлении обобщения опыта и выявления общих зависимостей и закономерностей. Большой вклад в становление техно-

5

логии машиностроения был сделан советскими учеными Б.С. Балкшиным, Н.А. Бородачевым, К.В. Вотиновым, Л.А. Глейзером, В.И. Дементьевым, М.Е. Егоровым, А.А. Зыковым, И.И. Ивашкевичем, А.И. Кашириным, В.М. Кованом, В.С. Корсаковым, А.А. Маталиным, Э.А. Сателем, А.П. Соколовским, Д.В. Чарнко, А.Б. Яхиным и многими другими.

Современное представление технологии машиностроения сформировалось на основе трудов многих поколений отечественных и зарубежных ученых и работников промышленности, способствовавших ее становлению как отрасли технической науки, где изучают связи и закономерности в производственных процессах изготовления машин.

Конструкция любой машины в своей сущности является сложной системой двух видов сопряженных множеств связей: свойств материалов и размерных. Какое бы назначение не имела машина, возможности конструктора при разработке ее конструкции ограничены выбором материалов с необходимыми свойствами и приданием конструктивных форм, размеров, относительного положения поверхностям деталей и самим деталям в машине.

Для реализации такой системы связей в материале должен быть создан и осуществлен производственный процесс, представляющий собой другую систему сопряженных множеств связей: свойств материалов, размерных, информационных, временных и экономических.

Связи свойств материалов с размерными связями нужны в производственном процессе для создания аналогичных связей в изготовляемой машине. Информационные связи необходимы для управления производственным процессом, а сам производственный процесс не может быть осуществлен вне времени и без затрат живого и овеществленного труда, т.е. без наличия связей временных и экономических.

«Основы технологии машиностроения» направлена на обеспечение высокого качества поверхностного слоя обрабатываемой детали (соответствующие техническим условиям

6

геометрического и физико-механического состояния поверхностного слоя: микротвердость, волнистость, погрешности формы в продольном и поперечном направлениях, величина шероховатости и др.), а также характеризует обеспечение высокой точности обработки.

Учебное пособие «Основы технологии машиностроения» должно помочь студентам при изучении теории технологии машиностроения. В пособии рассмотрены общие положения размерных связей, без уяснения которых невозможно понять взаимосвязь действий по обеспечению требуемого качества машины на этапах конструирования и изготовления машины.

7

1.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОНЯТИЯ

ВТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ

1.1.Понятие о машине и ее служебном назначении

Понятие о «машин» формировалось на протяжении многих веков. Неоднократно оно уточнялось, меняло содержание.

Однако с давних времен под машиной понимали устройство, предназначенное для действия в нем сил природы сообразно потребностям человека.

Внастоящее время понятие «машина» трактуется с разных позиций и в различном смысле. Например, с точки зрения механики машина — механизм или сочетание механизмов, выполняющих движения для преобразования энергии, материалов или производства работ. Появление электронновычислительных устройств, стихийно причисленных к категории машин, вынудило определить машину как механизм или сочетание механизмов, осуществляющих определенные целесообразные движения для преобразования энергии, выполнения работ или же для сбора, передачи, хранения, обработки и использования информации.

Всвое время Д.И. Менделеевым машиной была названа доменная печь. А известный английский кибернетик Стаффорд Бир машину рассматривает как систему, организация которой

сопределенной точки зрения подчинена осуществлению поставленных перед нею задач и использует термин ’’машина” при описании механических, биологических, социальных или формальных систем.

С точки зрения технологии машиностроения, машина является либо объектом, либо средством производства. Поэтому для технологии машиностроения нет необходимости связывать это понятие с биологической или социальной формой движения материи и можно определить машину как систему,

8

созданную трудом человека, для качественного преобразования исходного продукта в полезную для человека продукцию.

1.2. Качество и экономичность машины

Предназначаемая для производства какой-то продукции машина сама является продукцией машиностроительного предприятия и, как одна из разновидностей продукции, обладает качеством и экономичностью.

Под качеством машины понимают совокупность ее свойств, обусловливающих способность выполнять свое служебное назначение.

К показателям качества машины можно отнести лишь то, что характеризует меру полезности машины, т.е. ее способность удовлетворять потребности людей в соответствии со своим назначением. Такими показателями являются ячество продукции, производимой машиной, производительность машины, ее надежность, долговечность физическая и моральная, безопасность работы и удобство управления, уровень шума, коэффициент полезного действия, степень механизации и автоматизации, техническая эстетичность и т.п.

В проектирование машины, ее изготовление, эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонты вкладывается конкретный труд.

Создание машины, ее эксплуатация, обслуживание и ремонты сопряжены с использованием энергии, технических средств и материалов.

Все вместе взятое образует стоимостное свойство машины — ее экסнסмичнסсть. Пסказателем Э экסнסмичнסсти машины мסжет служить сумма затрат на прסектирסвание Зпр, изгסтסвление Зизг, эксплуатацию Зэ , техническסе סбслуживание Зт ס и ремסнты Зрем, סтнесенная к кסличеству N прסдукции, прסизведеннסй за периסд ее службы:

9