Технологические основы машиностроения (стр. 1 из 24)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ВЛАДИМИРА ДАЛЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (г. Северодонецк)

ТЕКСТ ЛЕКЦИЙ по дисциплине

"ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ"

для студентов специальности "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов" (в 2-х частях)

Часть 1

Северодонецк 2008

Текст лекций по дисциплине "Технологические основы машиностроения" для студентов специальности "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов" (в 2-х частях). Часть 1 / Сост. И.М. Генкина. – Северодонецк, ТИ, 2008 – 130 с.

Составитель: И.М. Генкина, ст. преподаватель

Ответственный за выпуск А.И. Барвин

УТВЕРЖДЕНО

на заседании кафедры оборудования химических производств, протокол № 7 от 19 марта 2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ

I. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

II. Текст лекций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Лекция 1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Лекция 2. Основы проектирования технологических процессов

обработки деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Лекция 3. Основы базирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Лекция 4. Точность обработки деталей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Лекция 5. Качество поверхностей деталей машин . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Лекция 6. Выбор заготовок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Лекция 7. Определение припусков на механическую обработку . . . . . 33

Лекция 8. Расчет размерных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Лекция 9. Методы обработки основных поверхностей. Технологиче-

ские основы типизации методов обработки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Лекция 10. Обработка наружных цилиндрических поверхностей . . . . 52

Лекция 11. Обработка внутренних цилиндрических поверхностей

(отверстий) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

Лекция 12. Методы обработки плоских поверхностей . . . . . . . . . . . . . . 91

Лекция 13. Методы обработки резьбовых поверхностей . . . . . . . . . . . . 106

Лекция 14. Обработка зубчатых поверхностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Лекция 15. Обработка шлицевых поверхностей и шпоночных пазов . . 123

Литература 130

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Дисциплина "Технологические основы машиностроения" изучается студентами дневной и заочной формы обучения специальности 7.090220 "Оборудование химических предприятий и производств строительных материалов" в 7 и 8 семестрах.

Часть 1 изучается студентами дневной и заочной формы обучения в 7 семестре.

Объем лекций в 7 семестре в соответствии с рабочим учебным планом приведен в таблице 1.

Таблица 1

Форма обучения	Курс	Семестр	Общий объем дисциплины, час.	Объем лекций, час.
Дневная	4	7	144	42
Заочная			144	6

II. ТЕКСТ ЛЕКЦИЙ

Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ

Рассматриваемые вопросы: Задачи курса, его предмет и содержание. Основные понятия. Изделие и его элементы. Технологический процесс и его структура.

1.1. Задачи курса, его предмет и содержание. Основные понятия.

Процесс создания любого оборудования разделяют на два этапа: проектирование и изготовление. Первый этап завершается разработкой конструкции оборудования и представлением ее в чертежах, второй – реализацией разработанной конструкции с помощью технологического процесса, т.е. изготовлением оборудования.

Любое оборудование является сложной системой. Технология машиностроения изучает связи и закономерности в производственных процессах изготовления оборудования.

Под производственным процессом понимают совокупность всех этапов, которые проходят исходные продукты на пути их превращения в готовое оборудование. Этапы производственного процесса, на протяжении которых происходит качественное изменение объекта производства, называют технологическими процессами.

В зависимости от содержания, различают технологические процессы получения заготовок, изготовления деталей, сборки отдельных частей и оборудования в целом и др.

В курсе « Технологические основы машиностроения» (ТОМ) изучаются процессы механической обработки деталей машин и аппаратов, их сборки, вопросы выбора заготовок и методы их изготовления.

В курсе ТОМ рассматриваются вопросы взаимодействия станка, приспособления, режущего инструмента и обрабатываемой детали. Основным вопросом является построение наиболее рациональных технологических процессов обработки деталей или сборки изделий.

Возможность построения рационального технологического процесса обработки или сборки должна быть предусмотрена при проектировании детали или узла. Конструктор должен представлять процесс изготовления проектируемого изделия и стремиться к обеспечению технологичности как отдельных деталей, так и всего изделия в целом.

Под технологичностью конструкции понимаются свойства конструкции, определяющие ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте. Другими словами, технологичная конструкция обеспечивает изготовление, ремонт и эксплуатацию изделия наиболее экономичными методами. Чем технологичней изделие, тем меньше трудоемкость и себестоимость его изготовления, тем удобней его ремонт и эксплуатация.

1.2. Изделие и его элементы

Изделием в машиностроении называют любой предмет производства, изготовляемый на предприятии. Изделием может быть сложная машина, ее элемент в сборе (сборочная единица) и отдельная деталь.

Деталь - это изделие, изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали - отсутствие разъемных и неразъемных соединений.

Сборочная единица - это изделие, составные части которого подлежат соединению (резьбовыми соединениями, сваркой, пайкой, склеиванием, крепежными изделиями, по посадкам и т.д.). Сборочная единица может состоять из отдельных деталей, может включать в себя более мелкие сборочные единицы.

Примером детали может быть зубчатое колесо, изготовленное из цельной заготовки (отливки или штамповки), но это же зубчатое колесо может быть сборочной единицей из нескольких деталей (ступицы, диска и венца), сваренных между собой.

1.3. Технологический процесс и его структура

На технологический процесс обработки или сборки разрабатывается технологическая документация. Правила по порядку разработки, оформления и комплектации технологической документации, применяемой при изготовлении и ремонте изделий, установлены комплексом государственных стандартов - ЕСТД (Единой Системой Технологической Документации).

Структура технологического процесса и названия его составных частей регламентируются ГОСТ 3.1109-82 «Термины и определения основных понятий».

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда. Под производственным процессом понимают совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения готового изделия.

Технологический процесс обработки детали заключается в последовательном изменении формы, размеров, свойств материала заготовки с целью получения детали и представляет собой план обработки детали с указанием, какие поверхности надо обработать, в каком порядке и какими способами.

Технологический процесс состоит из технологических операций.

Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. Технологическая операция охватывает все последовательные действия рабочего и станка над деталью до перехода к обработке следующей детали.

Диапазон работ, входящих в состав операции, может быть очень широким. Например, операцию может составлять обработка всего лишь одного шпоночного паза вала на шпоночно-фрезерном станке. И в то же время обработка нескольких поверхностей сложной детали на многошпиндельном полуавтомате также будет являться операцией.

С тем чтобы иметь возможность представить структуру операции и учесть затраты времени на ее выполнение, потребовалось расчленение операции на отдельные части.

Элементами технологической операции являются установ, позиция и переход.

Установ - часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.

Обработка ступенчатого вала в центрах с одного конца, а затем, после переустановки вала в центрах, с другого конца, является одной операцией в два установа (рисунок 1.1). Обработка партии валов по аналогичной схеме является обработкой в две операции.

Рис.1.1. Обработка ступенчатого вала

Установленная и закрепленная заготовка может изменять свое положение на станке относительно его рабочих органов с помощью перемещающих или поворотных устройств, занимая новую позицию.

Позиция - фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой совместно с приспособлением относительно инструмента или неподвижной части оборудования при выполнении определенной части операции.