- •Технологические процессы в машиностроении
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объём дисциплины и виды учебной работы
- •Перечень видов практических занятий и контроля
- •Тема 4.2. Термообработка поверхностей деталей
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для спец. 151001.65
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для спец. 151001.65
- •2.2.4. Тематический план дисциплины для спец. 0805.02
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникативных технологий
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия для спец.151001.65
- •2.5.1. Практические занятия для спец. 080502.65
- •2.5.2. Лабораторные работы для спец.151001.65
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Основные понятия и определения
- •1.1. Машина как объект производства
- •1.2. Структура машиностроительного производства
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Конструкционные материалы, применяемые в машиностроении
- •2.1. Черные и цветные металлы и сплавы
- •2.2. Неметаллические и композиционные материалы
- •2.3. Производство конструкционных материалов
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Технологические процессы изготовления исходных заготовок
- •3.1. Технологии литейного производства
- •Тема 3.2. Обработка металлов давлением
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Технология обработки поверхностей деталей машин
- •Тема 4.1. Технологии механической обработки резанием
- •Тема 4.2. Технологические методы формообразования поверхностей заготовок абразивным инструментом
- •Тема 4.4. Методы отделочной обработки поверхностей деталей машин
- •Тема 4.3. Термообработка поверхностей деталей машин
- •Тема 4.4. Электрофизические и электрохимические методы обработки
- •Тема 4.5. Методы обработки заготовок без снятия стружки
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Основы технологии сборочных работ
- •Тема 5.1. Технологические процессы сварки
- •Тема 5.2. Сборочные работы при различных видах сборки
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Основы технологической подготовки производства изделий
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ Общие указания
- •Охрана труда и техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1 Измерение шероховатости поверхности деталей, обработанных на металлорежущем оборудовании
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 3 Выбор лезвийного метода обработки детали типа «тел вращения»
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа 2
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.5. Методические указания к проведению практических занятий
- •Экономический анализ при выборе заготовки
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.2. Текущий контроль Тренировочные тесты Тест 1
- •Правильные ответы на тесты
- •4.3. Итоговый контроль Вопросы к экзамену
- •Содержание
Экономический анализ при выборе заготовки
Максимальное приближение геометрических форм и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали является важнейшей задачей в заготовительном производстве. В то же время решение этой задачи традиционно ограничивают технологическим аспектом производства заготовки, не учитывая того, что заданные конструктором геометрия, размеры и марка материала детали во многом предопределяют и технологию ее изготовления.
Поэтому выбор вида заготовки по существу предопределяется в процессе конструирования, так как при расчете деталей на прочность, износостойкость или при учете других показателей эксплуатационных свойств проектируемой детали конструктор исходит из физико-механических свойств применяемого материала с учетом влияния на них технологического метода получения заготовки. Следовательно, уже на стадии конструкторской проработки необходимо проводить сравнительный технико-экономический анализ различных вариантов получения заготовки, пользуясь хотя бы укрупненными показателями, в результате чего должен быть выбран оптимальный способ получения заготовки, и в дальнейшем с учетом его технологических особенностей должна быть спроектирована деталь.
Факторы, влияющие на себестоимость изготовления заготовки, можно разделить на конструктивные, производственные и технологические.
Конструктивные обеспечивают возможность экономичного изготовления заготовки обработкой давлением, литьем, сваркой и т.д. с учетом марки материала и технических условий.
Производственные определяют характер и культуру производства, технологическую оснащенность и организационный уровень производства.
Технологические обеспечивают способ формообразования заготовки, конструктивные особенности выбранной заготовки, особенности используемого технологического оборудования и организационного уровня производства.
Все эти факторы взаимосвязаны и оказывают существенное влияние на себестоимость изделий, так как способ получения заготовки в значительной мере предопределяется конструкцией детали, ее материалом, а также типом производства, его технологическим и организационным уровнем. Поэтому под технологичностью заготовки принято понимать, насколько данная заготовка соответствует требованиям производства и обеспечивает долговечность и надежность работы детали при эксплуатации.
Выпуск технологичной заготовке при заданном типе производства минимизирует производственные затраты, трудо- и материалоемкость, себестоимость получаемой детали.
На выбор способа изготовления заготовки в конечном счете оказывает влияние следующая совокупность параметров:
– достигаемая при данном способе точность заготовки (допуски размеров, – формы, расположения поверхностей и допуск массы заготовки);
– параметр шероховатости поверхностей заготовки;
– припуски на последующую обработку резанием;
– металлоемкость заготовки;
– трудоемкость изготовления заготовки, включая и трудоемкость ее термической обработки;
– стойкость технологической оснастки при производстве заготовок;
– показатель технологичности конструкции заготовки;
– себестоимость заготовки и детали;
– механические свойства и структура материала заготовки.
При приближенном определении себестоимости заготовки, изготовленной из проката, можно воспользоваться соотношением
,
где – цена 1 т материала заготовки, р.;– цена 1 т отходов, р.;– масса заготовки, кг;– масса детали, кг;
Себестоимость заготовки, получаемой литьем или горячей обработкой давлением, можно определить по следующей приближенной формуле:
,
где – базовая стоимость 1 т заготовок, р.;– масса заготовки, кг;– масса детали, кг;– цена 1 т отходов, р.;,,,,– коэффициенты, зависящие от класса точности, группы сложности, массы, марки материала и объема производства заготовок.
Номинальная масса детали , кг, определяется по формуле
,
где – объем детали с номинальными размерами согласно ее чертежу, мм3; – плотность материала детали, кг/м3.
Значения коэффициентов:
= 1,0 – штампованная заготовка нормальной точности;
= 1,05 – штампованная заготовка повышенной точности;
= 0,75…0,80 – поковки группы сложности;
= 0,84…0,90 – поковки группы сложности;
= 1,0 – поковки группы сложности;
= 1,10…1,15 – поковки группы сложности;
= 2,0 – поковки массой до 0,25 кг;
= 1,0 – поковки массой свыше 0,25 до 4,0 кг;
= 0,7 – поковки массой свыше 4,0 до 160 кг;
= 1,0 – углеродистая сталь;
= 1,1…1,2 – легированная сталь;
=1,0 – для среднесерийного производства;
= 0,8 – для крупносерийного производства.
Значения коэффициентов, входящих в формулу, при выборе себестоимости других видов заготовок можно принимать по аналогии с приведенными.
№6. Изучение технологических методов размерной обработки
Классификация методов обработки поверхностей. В зависимости от физико-механических свойств материала заготовки, от требуемых точности и качества обрабатываемых поверхностей, объема выпуска, себестоимости обработки, производственных возможностей и т.п. используют различные методов обработки поверхностей. К настоящему времени их известно около 5 тыс. Наиболее распространенной является механическая обработка материалов резанием.
Многообразие методов обработки требует их упорядочивания, т.е. классификации с привязкой к видам обрабатываемых поверхностей. Последнее необходимо по двум причинам:
1) легче найти наиболее эффективный вариант обработки конкретной поверхности (цилиндрической, конической, плоской и т.д.);
2) проще и эффективней получить базы данных САПР ТП.
САПР – системы автоматизированного проектирования технологического процесса. Современные САПР позволяют сократить срок освоения новых изделий и оказывают существенное влияние на технологию производства, позволяя повысить качество и надежность выпускаемой продукции, что определяет ее конкурентоспособность в условиях рыночной экономики. Практически все САПР используют различные виды типовых и групповых технологий, технологические процессы-аналоги как основу проектирования обработки поверхностей. С этой точки зрения предпочтительней рассматривать методы обработки, основываясь на геометрической форме поверхностей. Поэтому представляется целесообразным методы обработки поверхностей изучать с их привязкой к форме обрабатываемой поверхности.