- •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
4. Система нормирования и обозначения шероховатости поверхности
4.1. Параметры шероховатости
Шероховатостью поверхности (по ГОСТ 2789-73 и СТ СЭВ 638-77, которые соответствуют требованиям рекомендаций ISO P 468) называют совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине l. Базовая длина l – это длина базовой линии, используемая для выделения неровностей, характеризующих шероховатость поверхности, и для количественного определения ее параметров. Базовая линия имеет заданную геометрическую форму и определенное положение относительно профиля поверхности. Шероховатость поверхности, обработанной резанием, образуется в результате пластического деформирования поверхностного слоя материала в процессе образования стружки, копирования неровностей режущих кромок режущего инструмента, трения режущего инструмента о поверхность обрабатываемой детали и других факторов.
Числовые значения шероховатости поверхности отсчитывают от единой базы, в качестве которой принимается средняя линия профиля, называемая базовой линией. Базовая линия имеет форму номинального профиля и проводится так, что в пределах базовой длины среднее квадратическое отклонение профиля до этой линии минимально. Система отсчета шероховатости поверхности от средней линии профиля называется системой М. При определении параметров шероховатости на базовой длине L, другие погрешности, имеющие шаг, превышающий базовую длину, например, волнистость, исключаются, т. е. не рассматриваются. При оценке параметров шероховатости рекомендуется измерения, для определения искомого параметра повторять несколько раз.
Числовые значения базовой длины стандартизованы ГОСТ2789 – 73 (СТ СЭВ 638-77) . Стандартный ряд базовых длин выглядит следующим образом: (0,01); (0,03); 0,08; 0,25; 0,80; 2,5; 8,0; (25,0) мм. Значения базовых длин, указанные в скобках, рекомендуется применять только в особых случаях.
Количественные показатели шероховатости не зависят от способа обработки поверхности (со снятием слоя металла или методом пластического деформирования). ГОСТом 2789-73 установлено шесть параметров, которыми оценивается шероховатость поверхности: среднее арифметическое отклонение профиля (Ra), высота неровностей профиля по десяти точкам (Rz), наибольшая высота неровностей профиля (Rmax), средний шаг микронеровностей (Sm), шаг микронеровностей между двумя соседними выступами (S), относительная опорная длина профиля (tp). Профилограмма для расчета параметров шероховатости поверхности приведена на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Профилограмма для расчета параметров шероховатости поверхности
Среднее арифметическое отклонение профиля Ra – среднее арифмети-ческое всех абсолютных значений отклонений профиля у в пределах базовой длины и определяется по формуле:
(4.1)
где l – базовая длина; n – число отклонений профиля У на базовой длине.
Отклонение профиля у в системе М – расстояние между любой точкой профиля и средней линией, измеренное по нормали, проведенной к средней линии, через эту точку.
Высота неровностей профиля по десяти точкам Rz – среднее значение абсолютных величин высот пяти наибольших высот и глубин пяти наибольших впадин в пределах базовой длины:
(4.2)
где Hmaxi – высота i-го наибольшего выступа профиля; Hmini – глубина j-ой наибольшей впадины профиля.
Наибольшая высота микронеровностей Rmax – расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины.
. (4.3)
При этом Hmax и Hmin не обязательно могут быть рядом.
Средний шаг неровностей профиля Sm – среднее арифметическое значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины
(4.4)
где n – число шагов неровностей в пределах базовой длины l; Smi – шаг микронеровностей, равный длине отрезка средней линии, пересекающей профиль в трех соседних точках и ограниченный двумя крайними точками.
Средний шаг неровностей по вершинам S – средний шаг неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.
(4.5)
где n – число шагов неровностей по вершинам в пределах базовой длины; Si – шаг неровностей профиля между двумя соседними выступами, равный длине отрезка средней линии между проекциями на нее двух соседних точек выступов профиля.
Числовые значения параметров Ra, Rz, Rmax, Sm и S приведены в ГОСТ 2789-73. Предпочтительнее рекомендуется использовать параметр Ra, так как образцы шероховатости поверхности по ISO изготавливают именно с этими параметрами.
Относительная опорная длина профиля tp – отношение опорной длины профиля ηр к базовой длине
(4.6)
где ηр – сумма длин отрезков bi в пределах базовой длины, отсекаемых на заданном уровне выступов профиля линией эквидистантной средней линии.
(4.7)
где n – число отсекаемых отрезков bi в пределах базовой длины.
Опорную длину профиля ηр определяют на уровне сечения p, т. е. на заданном расстоянии между линией выступов и линией, пересекающей профиль эквидистантно средней линии профиля. Уровень сечения р отсчитывают от линии выступов в процентах от Rmax и выбирают из стандартного ряда: 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 %. Относительная опорная длина профиля ηр также стандартизована и выбирается из ряда: 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90 %.