Процессы обработки заготовок. Часть I Методы механической обработки п

3

4

5

ПРЕДИСЛОВИЕ

В основу учебного пособия было положено содержание дисциплины «Процессы обработки заготовок», приведенное в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования, утвержденного Министерством образования РФ 27 марта 2000 года за номером государственной регистрации 256 тех/бак по направлению 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» подготовки бакалавров, учебного плана очной формы обучения, утвержденного 29 мая 2005 года и рабочей программы по дисциплине «Процессы обработки заготовок» очной формы обучения, утвержденной 24 мая 2006 года.

Необходимость создания настоящего пособия вызвано отсутствием учебников по дисциплине «Процессы обработки заготовок».

Сведения о методах механической обработки поверхностей заготовок, оборудовании, инструментах и режимах обработки широко представлены в специальной литературе.

Вучебном пособии обобщены и систематизированы сведения, изложенные в различных учебниках по дисциплине «Технология машиностроения» профессоров Балакшина Б.Б., Данилевского В.В., Егорова М.Е., Зуева А.А., Колесова И.М., Корсакова В.С., Якимова А.В.

Наряду с этим при подготовке материалов учебного пособия были использованы результаты разработок передовых предприятий и научно-исследовательских учреждений в области механической обработки.

Вучебном пособии изложены основные методы механической обработки поверхностей деталей машин, раскрыта сущность этих методов, их технологические возможности, область применения, оборудование и инструмент при их реализации, даны рекомендации по параметрам режима обработки.

6

Значительную помощь автору при подготовке учебного пособия оказали отзывы и советы преподавателей кафедры «Технология машиностроения» Пермского государственного технического университета (ПГТУ), а также замечания и рекомендации рецензентов докторов технических наук В.И. Свирщева и И.Б. Шендерова.

Автор надеется, что выход в свет написанного им учебного пособия по дисциплине «Процессы обработки заготовок» окажется полезным для подготовки бакалавров по направлению 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», а также для студентов других направлений машиностроительных специальностей высших учебных заведений.

7

ВВЕДЕНИЕ

Учебная дисциплина «Процессы обработки заготовок» является составной и неотъемлемой частью прикладной науки «Технология машиностроения», занимающейся изучением закономерностей процессов изготовления машин, с целью использования этих закономерностей для обеспечения выпуска машин заданного качества, в установленном производственной программой количестве при наименьших затратах живого и прошлого труда (народнохозяйственных затратах).

Данная учебная дисциплина представляет собой совокупность знаний и практических навыков по предварительной обработке исходных заготовок и методов обработки различных видов поверхностей заготовок путем изменения их формы и размеров в результате лезвийного, абразивного, электрофизического и электрохимического воздействия. Именно этим определяется необходимость преподавания дисциплины «Процессы обработки заготовок».

Развитию и формированию учебной дисциплины «Процессы обработки заготовок» предшествовал непрерывный технический прогресс машиностроения на протяжении последних двух столетий. Степень прогресса определяла интенсивность изучения производственных процессов, их научное обобщение и установление закономерностей механической обработки заготовок.

Формирование и развитие процессов обработки заготовок как науки осуществлялось научными исследованиями отечественных и зарубежных ученых и инженеров. При этом роль отечественных ученых в формировании и развитии этой науки трудно переоценить. В России наука о процессах обработки заготовок прошла в своем развитии несколько этапов.

8

Первый (эмпирический) этап развития (до 1930 года)

Русский механик А.К. Нартов в период с 1718 по 1725 год создал ряд станков (токарно-винторезный, зуборезный, пилонасекательный и др.).

М.В. Сидоров в 1714 году использовал для сверления каналов труб артиллерийских стволов «вододействующие машины». Яков Батищев построил станки для одновременного сверления 24 ружейных стволов и станки для зачистки каналов труб артиллерийских стволов. Их работы продолжили А. Сурин, Я. Леонтьев, Л. Собакин, П. Захаров и др.

Великий русский ученый М.В. Ломоносов в 50-х годах XVIII века построил лоботокарные, сферотокарные и шлифовальные станки.

Русский механик И.П. Кулибин в начале XIX века создал специальные станки для обработки зубчатых колес часовых механизмов.

В 1807 году профессор И.А. Двугубский выпустил книгу «Начальные основания технологии или краткое описание работ на заводах и фабриках производимых». Дальнейшее описание производственного опыта нашло отражение в трудах профессора И.А. Тимме (1838–1920) и профессора А.П. Гавриленко

(1861–1914).

В первом десятилетии после Октябрьской революции издаются первые руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Второй этап развития (1930–1941 годы)

В1936 году был издан учебник А.П. Соколовского «Основы технологии машиностроения» в 2-х томах.

В1941 году профессором А.П. Соколовским были разработаны принципы типизации технологических процессов.

Вэто же время начинается разработка теории базирования заготовок при их обработке, измерении и сборке (профессора А.П. Соколовский, А.П. Знаменский, А.И. Каширин, В.М. Кован, А.Б. Яхин и др.).

9

Созданы методы расчета припусков на обработку (профессора В.М. Кован, А.П. Соколовский, Б.С. Балакшин, А.И. Каширин и др.).

Начаты работы по изучению жесткости СПИД (инж. А.Г. Вотинов, проф. А.П. Соколовский), разработке расчетно-аналити- ческим методам определения первичных погрешностей обработки заготовок (профессора А.П. Соколовский, Б.С. Балакшин, В.С. Корсаков, А.Б. Яхин и др.) и методов исследования точности обработки на станках с применением математической статистики и теории вероятностей (профессора А.А. Зыкови А.Б. Яхин).

Третий этап развития (1942–1970 годы)

Сформирована современная теория точности обработки заготовок и методы определения первичных погрешностей обработки и их суммирования (профессора А.П. Соколовский, Б.С. Балакшин, В.М. Кован, В.С. Корсаков, А.Б. Яхин и др.). Развиваются методы математической статистики и теории вероятности для анализа точности процессов механической обработки и сборки (проф. Н.А. Бородачев, А.Б. Яхин и др.).

Проведен анализ микрорельефа обработанной поверхности и шлифовального инструмента (профессоры И.В. Дунин-Барков- ский, Ю.В. Линник и др.).

Разработано учение о жесткости системы «станок – приспособление – инструмент – деталь» (СПИД) и ее влияние на точность и производительность обработки (профессора Б.С. Балакшин, А.П. Соколовский, В.А. Скраган и др.) и внедряются эти разработки в проектных организациях и НИИ.

Продолжаются работы по созданию теории базирования заготовок при обработке и сборке (профессора Б.С. Балакшин, А.И. Каширин, В.М. Кован, В.С. Корсаков, И.М. Колесов, А.А. Маталин и др.).

Ведутся работы по исследованию качества обработанной поверхности и их влияние на эксплуатационные свойства (профессора П.Е. Дьяченко, Б.Д. Грозин, А.И. Исаев, А.И. Каширин, Б.И. Костецкий, Б.А. Кравченко, И.В. Крагельский, И.В. Кудрявцев, А.А. Маталин, Д.Д. Папшев, А.В. Поздей, Ю.Г. Проскуряков,

10