- •Раздел 1. Основы взаимозаменяемости в машиностроении
- •1. Взаимозаменяемость в машиностроении
- •1.1. Понятие о взаимозаменяемости и ее виды
- •2.1. Понятия о размерах, отклонениях, допусках и посадках
- •2.2. Обозначение посадок и предельных отклонений
- •3. Единая система допусков и посадок
- •3.1. Принципы построения Единой Системы Допусков
- •3.2. Система допусков и посадок гладких цилиндрических сопряжений
- •4. Система нормирования и обозначения шероховатости поверхности
- •4.1. Параметры шероховатости
- •4.2. Обозначение шероховатости поверхности на чертежах
- •4.3. Контроль гладких цилиндрических деталей калибрами
- •4.3.1. Назначение и классификация калибров
- •4.3.2. Допуски калибров
- •4.3.3. Расчет исполнительных размеров калибров
- •4.3.4. Маркировка калибров
- •5. Допуски и посадки типовых сопряжений
- •5.1 Система допусков и посадок подшипников
- •5.1.1. Назначение и классы точности подшипников качения
- •5.1.2. Допуски и посадки подшипников качения
- •5.1.3. Выбор посадок подшипников качения
- •5.2 Взаимозаменяемость, методы и средства
- •5.2.1. Назначение и виды резьб
- •5.2.2. Основные параметры крепежных, цилиндрических резьб
- •5.2.3. Взаимозаменяемость цилиндрических резьб
- •5.2.4. Приведенный средний диаметр резьбы
- •5.2.5. Система допусков и посадок метрических резьб
- •5.2.5.1. Посадки с зазором
- •5.2.6. Степени точности резьбы
- •5.2.7. Длина свинчивания
- •5.2.8. Классы точности резьбы
- •5.2.9. Обозначение точности и посадок метрической резьбы
- •5.3. Взаимозаменяемость, методы и средства контроля шпоночных и
- •5.3.1. Допуски, посадки и контроль шпоночных соединений
- •5.3.2. Классификация шлицевых соединений
- •5.3.3. Допуски и посадки шлицевых соединений
- •5.3.4. Обозначение шлицевых соединений
- •5.3.5. Контроль точности деталей шлицевых соединений
- •Раздел II. Теоретические основы технологии
- •6. Понятия и определения в машиностроении
- •6. 1. Основные определения в машиностроении
- •6.2. Характеристика типов производств
- •7. Базирование в машиностроении
- •7.1 Основные понятия и определения
- •7.2 Классификация баз в машиностроении
- •7.3. Выбор баз и принципы базирования
- •7.4 Погрешность базирования
- •7.5. Перерасчет размеров и допусков при смене баз
- •8. Точность в машиностроении
- •8.1. Понятие точности в машиностроении
- •8.2 Погрешность от упругих деформаций технологической
- •8.2.1 Методы определения жесткости
- •8.3. Погрешность установки заготовки в приспособление
- •8.4. Погрешность настройки технологической системы
- •8.4.3. Автоматическое получение размеров на настроенных станках
- •8.5. Погрешности, возникающие от размерного износа
- •8.6 Погрешности от температурных деформаций
- •8.6.1 Тепловые деформации станка
- •8.6.2. Тепловые деформации обрабатываемых заготовок
- •8.6.3 Температурные деформации режущего инструмента
- •10. Статистические методы исследования
- •10.1 Виды погрешностей и их характеристика
- •10.2 Законы распределения погрешностей
- •10.3 Оценка точности обработки методом
- •11. Формирование качества деталей машин
- •11.1 Показатели качества поверхностей деталей машин
- •11.2 Влияние способов и условий обработки
- •11.3 Влияние шероховатости и состояния поверхности
- •11.3.1 Влияние шероховатости поверхности на
- •11.3.2 Влияние деформационного упрочнения на износостойкость
- •11.4. Технологическая наследственность
- •11.5 Технологические методы повышения качества
- •11.5.1 Дробеструйная обработка
- •11.5.2 Наклепывание бойками
- •11.5.3 Обкатывание поверхности детали шариками или роликами
- •11.5.4 Раскатывание отверстий
- •11.5.5 Обработка стальными щетками
- •11.5.6 Наклепывание поверхности ударами шариков
- •11.5.7 Алмазное выглаживание
- •Раздел III. Проектирование технологических
- •12. Классификация технологических процессов
- •12.1 Классификация технологических процессов
- •12.2 Технологическая документация
- •12.3 Концентрация и дифференциация операций
- •12.4 Структура технологических операций
- •12.5 Исходные данные для проектирования технологического
- •13.1 Технологичность конструкции детали и проработка
- •13.3. Установление маршрута механической обработки
- •13.4 Разделение технологического процесса на этапы
- •13.5 Формирование плана операций
- •13.6 Выбор технологических баз
- •13.7 Выбор оборудования, режущего и мерительного
- •14.1 Выбор метода изготовления заготовки
- •Расчет себестоимости изготовления детали по вариантам
- •14.2 Расчет припусков на механическую обработку
- •14.2.1. Методы определения припусков
- •14.2.2 Расчет максимального припуска
- •14.3 Расчет межоперационных размеров
- •15.1 Расчет режимов резания при обработке детали
- •15.2 Нормирование технологического процесса
- •15.2.1 Задачи и методы нормирования
- •15.2.2 Классификация затрат рабочего времени
- •15.2.3 Структура нормы времени
- •15.2.4 Особенности нормирования многоинструментальной
- •16 Документирование технологических
- •16.1. Общие указания по разработке технологических процессов
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса сборки (гост 3. 111983 и гост 3. 112184)
- •Виды и комплектность технологических документов при разработке техпроцесса изготовления детали (гост 3. 111983 и гост3. 112184)
- •Содержание граф основной надписи карт технологического процесса
- •16.2. Оформление технологических карт
- •16.2.1. Оформление маршрутной карты
- •16.2.2. Оформление операционной карты
- •16.2.3. Оформление карты эскизов
- •16.2.4. Оформление карты технического контроля
- •16.2.5. Оформление технологического процесса
- •16.3. Унификация технологических процессов
- •16.4. Типизация технологических процессов
- •16.5 Проектирование групповых технологических процессов
- •16.5.1. Последовательность проектирования группового технологического процесса
- •16.6 Стандартизация технологических процессов
- •Раздел IV. Методы обработки типовых
- •Обработка цилиндрических поверхностей
- •17.1 Обработка наружных цилиндрических поверхностей
- •17.2 Обработка внутренних поверхностей
- •18 Обработка плоских поверхностей
- •18.1 Фрезерование плоских поверхностей
- •18.2 Фрезерование пазов, канавок и уступов
- •18.2.1 Обработка шпоночных канавок
- •18.2.2 Обработка шлицевых поверхностей
- •19.1 Обработка фасонных поверхностей
- •19.1.1 Обработка фасонных поверхностей точением, растачиванием
- •19.1.2 Растачивание и сверление фасонных поверхностей
- •19.1.3 Обработка фасонных поверхностей фрезерованием
- •19.1.4 Обработка фасонных поверхностей шлифованием
- •Отделочная обработка
- •Шлифование поверхностей
- •20.1.1. Шлифование деталей типа тел вращения
- •20.1.2 Шлифование плоских поверхностей
- •20.2 Хонингование отверстий
- •20.3 Притирка и суперфиниширование
- •20.4 Электроэрозионная обработка
- •20.5. Ультразвуковая обработка деталей
- •Раздел V. Технология производства типовых
- •21. Технология производства валов
- •21.1 Конструктивные разновидности валов
- •21.2 Технические требования и заготовки для валов
- •21.3 Технология обработки валов
- •21.2. Технология производства втулок и дисков
- •21.2.1 Конструктивные разновидности втулок и дисков
- •21.2.2 Технические условия и заготовки для втулок и дисков
- •21.2.3 Технология обработки втулок и дисков
- •22. Технология производства деталей
- •22.1 Конструктивные разновидности деталей
- •22.1.2 Технические условия и заготовки для изготовления
- •22.1.3 Технология обработки рычагов
- •22.2 Технология производства зубчатых колес
- •22.2.1 Конструктивные разновидности зубчатых колес
- •22.2.2 Требования к зубчатым колесам, материалы
- •22.2..3 Основные этапы обработки зубчатых колес
- •22.2.4 Методы нарезания зубьев
- •22.2.5 Отделка зубчатых колес
- •23. Технология производства корпусных
- •23.1 Виды корпусов и материалы для их изготовления
- •23.1.2 Технические требования и заготовки для
- •23.1.3 Технология обработки корпусных деталей
- •23.1.3.1 Базирование корпусных деталей
- •23.1.3.2 Технология обработки корпусных деталей
- •24. Технология обработки заготовок
- •24.1 Основные сведения о станках с программным
- •24.2 Классификация станков с программным управлением
- •24.3 Классификация и виды промышленных роботов
- •24.4 Технологические возможности станков с чпу
- •24.5 Особенности достижения точности и выбор баз
- •24.6 Выбор режущего, вспомогательного инструментов
- •Раздел VI. Технологические процессы
- •25. Структурные компоненты сборки машин
- •25.1. Классификация сборочных работ
- •25 .2. Организационные формы сборки
- •25.3 Расчеты сборочных размерных цепей
- •25.3.1 Метод групповой взаимозаменяемости
- •Где ∆max и ∆min — наибольший и наименьший зазоры соединения.
- •25.3.2 Методы пригонки и регулирования
- •26. Проектирование технологических
- •26.1. Структура и содержание технологического процесса
- •26.2. Установление последовательности сборочных
- •26.3. Сборочные работы в крупном машиностроении
- •26.4. Нормирование сборочных работ
- •26.4.1 Основные показатели процесса сборки изделий
- •26.4.2 Испытания машин
13.6 Выбор технологических баз
Обработку заготовок начинают с создания черновой технологической базы (необрабатываемой либо обрабатываемой в дальнейшем). Эта база должна обеспечивать: точное взаимное расположение обрабатываемых и необрабатываемых поверхностей, равномерное снятие припуска. Черновые базовые поверхности должны быть (по возможности) гладкими. Они не должны иметь штамповочных или литейных уклонов, литников, прибылей и других дефектов.
Основные правила выбора баз следующие:
обязательное выдерживания принципов базирования (принцип совмещения и принцип постоянства баз);
на чертеже следует проставлять размеры от одной достаточно устойчивой измерительной базы;
за новую базу следует принимать наиболее точно обработанную поверхность. Если выбранная базовая поверхность не является измерительной, то производят перерасчет допусков на размеры базовых поверхностей, т.е. назначают более жесткие технологические допуски на размеры;
выбирать технологические базы обеспечивающие устойчивость и жесткость установки заготовки, требуемую ориентацию обрабатываемой заготовки в приспособлении.
13.7 Выбор оборудования, режущего и мерительного
инструментов
При выборе оборудования в условиях действующего предприятия ориентируются на имеющееся в цехе оборудование и учитывать степень фактической загрузки отдельных его групп. Во многих случаях технологическая операция, осуществление которой предусматривалось на загруженном оборудовании, может быть произведена без ущерба для качества и производительности обработки.
При проектировании технологических процессов для вновь создаваемых предприятий имеется возможность выбирать наиболее техническое и экономичное оборудование. На выбор оборудования оказывают влияние следующие факторы:
геометрическая форма и габаритные размеры детали;
требуемая точность оборудования;
объем выпуска изделий, размер партии деталей;
вид заготовки (поковка, штамповка, из прутка и т. д).
С технологической точки зрения оборудование подразделяется:
1. Станки общего назначения –универсальные (токарно-винторезные, вертикально- и горизонтально-сверлильные, вертикально- и горизонтально фрезерные и т. д.);
2. Станки общего назначения с повышенной производительностью (токарные автоматы и полуавтоматы, токарно-револьверные, бесцентрово-шлифовальные и т. д.);
3. Станки определенного назначения (зуборезные, резьбо-фрезерные, долбежные и т. д.);
4. Специальные или агрегатные станки изготавливаемые по отдельному заказу и предназначенные для выполнения одной или небольшого наименования операций.
В мелкосерийном и единичном производствах применяются станки 1 группы.
В крупносерийном и массовом производствах применяются высокопроизводительные и специальные станки, т. е. станки 2 и 4 групп.
Специальные станки применяются также для обработки специфических деталей (коленчатые валы, лопатки турбин, компрессоров и т. д.). Применение высокопроизводительных станков уменьшается с увеличением габаритов детали.
После определения группы станка выбирается типоразмер (модель) станка исходя из следующих условий:
обеспечение станком заданной точности обработки;
соответствие рабочей зоны станка габаритным размерам детали;
соответствие мощности, жесткости, диапазонов скоростей и подач условиям наивыгоднейших режимов обработки детали.
Режущий инструмент выбирается с учетом метода обработки, материала обрабатываемой детали, ее размера и конфигурации, требуемого качества обрабатываемой поверхности. В настоящее время широкое распространение для изготовления режущей части инструмента получили 2-х, 3-х и 4-х компонентные сплавы типа ВК, ТК и ТТК. В двух компонентных сплавах одна составляющая это карбиды, а вторая составляющая – связка (матрица). В трех компонентных твердых сплавах две карбидные составляющие и одна составляющая это матрица. Соответственно, в четырех компонентных сплавах три карбидные составляющие и одна – связка.
Твердые сплавы содержат смесь карбидов, нитридов, карбонитридов тугоплавких металлов в связующих матрицах. Стандартные марки твердых сплавов выполнены на основе карбидов вольфрама, титана, тантала. В качестве связки используется кобальт. Обозначение составляющих твердого сплава ведется по первой букве названия используемого элемента: В – вольфрам, Т – титан, вторая буква Т – тантал, К – кобальт. Если в обозначении твердого сплава две буквы Т, то первая буква это содержание кобальта, а вторая – содержание тантала. Если в обозначении сплава одна буква Т, то в данном сплаве имеется только титан. Массовая доля карбидообразующих элементов определяется разностью между 100 % и массовой доли связки (цифра после буквы К). Например, сплав ВК4 содержит 4 % кобальта и 96 % карбидов вольфрама (WC). В трех компонентных сплавах массовые доли определяются аналогично. Например, сплав Т5К10 – этот сплав содержит: 5 % карбидов титана (TiC), 10 % кобальта (матрица) и 85 % карбидов вольфрама (WC). В трехкарбидных сплавах (4-х компонентные сплавы) цифра после букв ТТ означает содержание массовой доли карбидов титана и тантала. Например, сплав ТТ7К12 – сплав содержит 7 % карбидов титана и тантала, 12 % кобальта (связка) и 81 % карбидов вольфрама.
В металлообработке международным стандартом ИСО выделено три группы применяемости твердосплавного режущего инструмента:
группа Р – для обработки материалов, дающих сливную стружку;
группа К – для обработки материалов, дающих стружку надлома;
группа М – для обработки различных материалов (универсальные твердые сплавы).
Твердосплавные материалы поставляются в различных видах: под напайку, сменные многогранные пластины, пластины со стружколомающими элементами. Многогранные пластины выпускаются из стандартных твердых сплавов без покрытия и с покрытием. Покрытие твердосплавных пластин осуществляется различными композициями: TiC, TiN, Al2O3 и другими. Пластины с покрытиями обладают более высокой стойкостью.
Измерительный инструмент выбирается в зависимости от требуемой точности контроля обрабатываемого размера. В условиях единичного и мелкосерийного производств применяются в основном универсальные изме-рительные средства: штангенциркули, микрометры, нутромеры и другие. С увеличением масштаба производства возрастает роль калибров, шаблонов, автоматизированных средств контроля.
ЛЕКЦИЯ № 14