А.П. Будник Н.В. Лосев
механическая обработка деталей в самолетостроении
Учебное пособие
Воронеж 2011
ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет»
А.П. Будник Н.В. Лосев
механическая обработка деталей в самолетостроении
Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2011
УДК 621.9.06-629.13.002
Будник А.П. Механическая обработка деталей в самолетостроении: учеб. пособие / А.П. Будник, Н.В. Лосев. Воронеж: ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011. 94с.
В учебном пособии приводятся краткие теоретические сведения о технологии механической обработки авиационных деталей, указания к выполнению курсового проекта по дисциплине "Технология производства самолетов" и примеры проектирования технологических процессов изготовления деталей самолетов.
Издание соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 160200 «Авиастроение», специальности 160201 «Самолето- и вертолетостроение», дисциплине "Технология производства самолетов".
Учебное пособие предназначено для студентов авиационных специальностей очной формы обучения. Может быть использовано при выполнении практических работ, в курсовом и дипломном проектировании, а также может быть полезно инженерно-техническим работникам авиационной промышленности.
Табл. 4. Ил. 7. Библиогр.: 8 назв.
Научный редактор канд. техн. наук, доц. Е.Н. Некравцев
Рецензенты: Воронежский филиал ОАО «Корпорация «Иркут» (канд. техн. наук, ст. науч. сотр. В.В. Шалиткин);
канд. техн. наук, доц. В.В. Самохвалов
Будник А.П., Лосев Н.В.
Оформление. ФГБОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011
Введение
Курс "Технология производства самолетов" является одним из основных в формировании инженера - самолетостроителя. Учебным планом предусмотрено 85 часов лекций, 17 часов практических занятий, 34 часа лабораторных работ, 114 часов самостоятельной работы и выполнение курсового проекта, зачет и два экзамена. Все это в течение двух семестров: шестого и седьмого. Такой большой объем работы подчеркивает важность данной учебной дисциплины.
В то же время учебная литература, изданная с ориентацией на специализированные вузы авиастроительного профиля, является узконаправленной. В результате комплект учебников, рекомендуемый студенту для проработки, оказывается чрезмерно объемным. Кроме того в последние годы в области технологии механической обработки на самолетостроительных предприятиях США и других авиационных держав мира наблюдается тенденция быстрого роста производительности и качества обработки металлов резанием за счет повышения рабочих скоростей станков, что не находит пока еще отражения в существующей учебной литературе.
Приоритетной задачей российской промышленной политики является технологическая модернизация производства и повышение конкурентоспособности продукции. Важнейшим фактором, обеспечивающим решение этой задачи, является качественный и количественный состав применяемых средств производства. Сейчас на российских предприятиях средний возраст станков более 30 лет, при этом доля станков с ЧПУ и обрабатывающих центров в парке эксплуатируемого оборудования не превышает 5%, в основном используются технологии 70-х годов прошлого века. Целый ряд необходимых российской промышленности станков в странах производителях считается "продукцией двойного назначения", то есть может быть использована в военной промышленности для производства вооружений.
К технологиям двойного назначения отнесены сегодня все виды оборудования, обеспечивающие производство летательных аппаратов, судов и другой стратегически важной продукции: пятикоординатные обрабатывающие центры, прецизионные станки, станки для объемной лазерной резки и другие. Развитые страны, стремясь обеспечить свою безопасность и технологическую конкурентоспособность на перспективу, контролируют экспорт наиболее наукоемкого оборудования и технологий двойного назначения через лицензирование экспорта. Национальные органы экспортного контроля могут отказать любому поставщику в лицензии на продажу любого товара, отнесенного к технологиям двойного назначения, на основании соображений национальной безопасности. Поэтому так важно и своевременно появление в производственной программе Савеловского машиностроительного завода (ОАО «СМЗ») современного металлорежущего оборудования, выпускаемого совместно с иностранными (итальянскими в первую очередь) предприятиями. Внедрение этого высокопроизводительного, точного и надежного технологического оснащения в технологический процесс авиационных предприятий – первоочередная задача инженеров-самолетостроителей.
Издание данного пособия – это попытка дать краткое обобщенное изложение основных принципов построения технологических операций обработки металлов резанием в условиях самолетостроительного предприятия и одновременно привести пример расчета, демонстрирующий реализацию этих принципов. В приложении к пособию содержится краткая, но достаточная для целей курсового проектирования, информация о современном металлорежущем оборудовании, реально имеющемся в цехах ВАСО.
Учебное пособие предназначено для студентов третьего и четвертого курса специальности «Самолето- и вертолетостроение» ВГТУ, изучающих курс «Технология производства самолетов» и выполняющих курсовой проект по данной дисциплине.
1. Общие положения разработки технологического процесса
В структуре разработки технологического процесса выделяются пять стадий:
изучение рабочего чертежа детали;
ознакомление с программой выпуска;
изучение чертежа заготовки (или, что гораздо чаще, разработка чертежа заготовки);
выбор оборудования для техпроцесса;
разработка операций техпроцесса.
1.1. Изучение рабочего чертежа детали
Технологическому проектированию предшествует подробное изучение чертежа детали, технических условий на ее изготовление и условий ее работы в изделии. При технологическом контроле чертежа детали выявляют возможности улучшения технологичности ее конструкции. Анализируя исходные данные, следует определить, какому типу производства: массовому, серийному или единичному будет соответствовать проектируемый технологический процесс, чтобы в дальнейшем обоснованно выбрать методы обработки, оборудование, оснастку и т.п.
1.2. Анализ соответствия требований к изготовлению деталей их служебному назначению
Технические требования анализируют исходя из чертежа детали и ее служебного назначения. Оценивают обоснованность предъявляемых требований, рассматривают ситуации частичного их выполнения, выбирают способы обеспечения качества в процессе изготовления детали и методы контроля. Кроме того, выявляют наиболее ответственные параметры, для которых характерны повышенные требования к шероховатости поверхности, точности размеров и формы и т.д.
Деталь - составная часть сборочной единицы (изделия), и многие ее размеры являются звеньями сборочных размерных цепей или оказывают влияние на качество сопряжения и взаимное расположение сопрягаемых деталей. Поэтому, выясняя назначение детали в узле и влияние ее параметров на качество собранного изделия, необходимо ознакомиться с чертежом сборочной единицы, изучить принцип ее работы и технические требования на сборку.
Анализ соответствия требований точности детали ее служебному назначению следует выполнять в определенной последовательности.
Рассмотреть требования, предъявляемые к твердости рабочих поверхностей детали, с учетом условий работы детали в сборочной единице.
Выявить размеры детали, имеющие наиболее жесткие допуски, и установить соответствие их служебному назначению исходя из условий эксплуатации детали.
Проверить, какие ограничения по отклонениям формы и взаимного расположения поверхностей имеются в технических требованиях. Дать обоснования необходимости их выполнения на основе анализа чертежа сборочной единицы и условий работы детали.
Проверить, соответствует ли заданная конструктором шероховатость поверхностей требуемой точности обработки или служебному назначению поверхности детали в сборочной единице. (Завышенные требования к точности и шероховатости поверхностей приводят к усложнению технологического процесса и повышению трудоемкости обработки, а заниженные - к браку.)
Результаты анализа используют при разработке технологии изготовления детали и выборе средств контроля. Определяют, какими технологическими приемами можно обеспечить выполнение каждого требования точности размеров и шероховатости поверхности и какими способами следует осуществлять контроль. Например, один из возможных вариантов обработки литого отверстия с точностью размера 50H7(+0.027) мм и шероховатостью Ra = 2,5 мкм может быть следующим:
зенкерование предварительное |
|
зенкерование окончательное |
|
развертывание предварительное |
|
развертывание окончательное |