Ткачёв А.Г., Шубин И.Н. - Технология машиностроения

À.Ã. ÒÊÀ×ЁÂ, È.Í. ØÓÁÈÍÀ.Ã. ÒÊÀ×ЁÂ, È.Í. ØÓÁÈÍÒÅÕÍÎËÎÃÈß ÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈßÒÅÕÍÎËÎÃÈßÌÀØÈÍÎÑÒÐÎÅÍÈß● ÈÇÄÀÒÅËÜÑÒÂÎ ÒÃÒÓ ●УДК 621ББК К5я73Т484Р е ц е н з е н т ы:Кандидат технических наук,главный инженер ОАО "Тамбовский завод «Комсомолец»имени Н.С. Артемова"В.А. БогушДоктор технических наук, профессор,заведующий кафедрой "Машины и аппараты химических производств"М.А. ПромтовТкачёв, А.Г.Т484Технология машиностроения : курс лекций / А.Г.Ткачёв, И.Н.

Шубин. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос.техн. ун-та, 2009. – 164 с. – 100 экз. – ISBN 978-58265-0857-2.Содержит разделы, посвящённые разработке технологических процессов изготовления деталей – валов,втулок, корпусных деталей, зубчатых колёс и рычагов.За основу приняты типовые технологические процессы, прошедшие апробацию в промышленности и базирующиеся на результатах научных исследований ипрогрессивном опыте машиностроительных заводов.Предназначен для студентов технических вузовспециальностей 170514, 170505 и 551800 дневной, заочной и дистанционной форм обучения.ISBN 978-5-8265-0857-2УДК 621ББК К5я73© ГОУ ВПО "Тамбовский государственныйтехнический университет" (ТГТУ), 2009Министерство образования и науки Российской ФедерацииГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет"А.Г. Ткачёв, И.Н.

ШубинТЕХНОЛОГИЯМАШИНОСТРОЕНИЯРекомендовано Учёным советом университетав качестве учебного пособияТамбовИздательство ТГТУ2009Учебное изданиеТКАЧЁВ Алексей ГригорьевичШУБИН Игорь НиколаевичТЕХНОЛОГИЯМАШИНОСТРОЕНИЯКурс лекцийРедактор Е.С. М о р д а с о в аИнженер по компьютерному макетированию М.Н. Р ы ж к о в аПодписано в печать 20.11.2009.Формат 60 × 84 / 16. 9,76 усл. печ. л. Тираж 100 экз.

Заказ № 529Издательско-полиграфический центрТамбовского государственного технического университета392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14ВВЕДЕНИЕКурс "Технология машиностроения" является завершающей частью комплекса инженернотехнологических дисциплин подготовки бакалавров и специалистов и базируется на ранее изученных предметах – "Инженерная графика", "Материаловедение", "Основы проектирования и конструирования", "Детали машин", "Машины и оборудование".Технология машиностроения рассматривает методы разработки и построения рациональных технологических процессов, выбор способа получения заготовки, технологического оборудования, инструмента и приспособлений, назначение режимов резания и установление технически обоснованных норм времени.

Основное содержание представленной работы составляют разделы, посвящённые разработке технологических процессовизготовления типовых деталей, которые изложены по единому плану в соответствии со стандартами разработкии постановки изделий на производство. За основу приняты типовые технологические процессы, прошедшиеапробацию в промышленности и базирующиеся на результатах научных исследований и прогрессивном опытемашиностроительных заводов.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ1.1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯСовершенствование современного машиностроительного производства тесно связано с развитием технологии как науки.

Велика роль технологии в интенсификации производства, повышении его рентабельности,улучшении качества выпускаемой продукции. Развитие и внедрение прогрессивных технологий характеризуется быстрой окупаемостью. Можно выделить следующие направления развития технологии на современномэтапе:1. Разработка научных основ технологии машиностроения (ТМ).2. Разработка теории и методик построения высокопроизводительных операций и процессов обработки исборки.3. Разработка и внедрение методов малоотходной, малоэнергоёмкой и упрочняющей технологии.4. Технологическое обеспечение надежности изделий.5.

Повышение уровня технологичности конструкции изделия.6. Автоматизация и механизация механо-сборочного производства (использование промышленных роботов, роторных и конвеерных линий, станков с ЧПУ и т.д.).7. Разработка методов типизации ТП, групповой обработки и сборки.8. Совершенствование технологической оснастки, автоматизация сборки.9.

Применение методов автоматизированного проектирования технологических процессов обработки исборки.10. Разработка САПР ТМ.1.2. КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЙ В МАШИНОСТРОЕНИИПод качеством продукции понимают совокупность её свойств, определяющих пригодность продукцииудовлетворять определённым потребностям в соответствии с её назначением. Качество изделия характеризуется тремя группами показателей:1. технический уровень (мощность, КПД, производительность, экономичность и т.д.) – уровень взаимозаменяемости, унификации – определяет степень совершенства изделия;2. производственно-технологические показатели (показатели технологичности конструкции) – характеризуют эффективность конструктивных решений с точки зрения обеспечения оптимальных затрат труда исредств на изготовление изделия;3. эксплуатационные показатели, включающие:а) показатели надёжности (долговечность, динамическое качество и т.д.);б) эргономическую характеристику, т.е.

степень учёта комплекса потребностей человека в системе "человек–машина–среда" (удобство рабочих органов, обзорность, уровень вибраций и шума и т.д.);в) эстетическую характеристику;г) экологичность эксплуатации.Различают единичные и комплексные показатели. Применяют также интегральный показатель уровня качества – относительную характеристику, основанную на сравнении показателей качества данного изделия с соответст-вующими показателями лучших отечественных и зарубежных образцов.

Повышение качества изделия – ответственная задача, которая решается (наряду с другими) на стадии его технической проработки.1.3. ТОЧНОСТЬ И СПОСОБЫ ЕЁ ОБЕСПЕЧЕНИЯВажнейшим показателем качества изделия является его точность. При изготовлении деталей невозможнодостичь абсолютно точных номинальных размеров. Поэтому при составлении рабочих чертежей назначаютдопускаемые отклонения от начальных размеров, которые отвечают точности их изготовления.Точность детали характеризуют следующими параметрами:а) допускаемые отклонения действительных размеров от номинальных (показатель точности – точностьJТ01... JТ17);б) допускаемые отклонения от геометрической формы (овальность, огранка, некруглость, неплоскостность, нецилиндричность, непрямолинейность и т.д.);в) допускаемые отклонения поверхностей и осей от их взаимного расположения или расположения относительно базы (несоосность, торцовое или радиальное биение, отклонение от перпендикулярных и параллельных плоскостей или осей и т.д.).

Согласно ГОСТ устанавливают 16 степеней точности:П р и м е р: предельное отклонение формы.d = 18…30 мм1 степень точности – 0,6 ммрадиальное биение – 16 мкм,10 степень точности – 4,0 ммрадиальное биение – 100 мкм;г) допускаемая шероховатость поверхности (микрогеометрические отклонения).Точность обрабатываемой детали – степень соответствия её всем требованиям рабочего чертежа, технических условий и стандартов.

Чем выше это соответствие, тем выше точность изготовления. Действительныеотклонения параметров реальной детали от заданных номинальных их значений – погрешность обработки.Необходимая точность обработки может быть достигнута следующими основными методами.а) Метод пробных рабочих ходов – заключается в индивидуальной выверке устанавливаемой на станокзаготовки, последовательного снятия стружки с короткого участка путём пробных рабочих ходов, сопровождаемых пробными замерами. Окончательная обработка производится по всей длине заготовки после корректировки положения режущего инструмента по данным пробных замеров.Достоинства метода:1.

На неточном оборудовании можно получить высокую точность.2. Исключается влияние износа режущего инструмента на точность, так как при проведении пробных ходов и замеров корректируется положение инструмента.3. Исключает необходимость пользоваться сложными и дорогостоящими приспособлениями (кондукторами, поворотными и делительными головками и т.д.).Недостатки:1. Зависимость достигаемой точности от толщины снимаемой стружки, т.е. нет возможности внести поправку в размер меньше толщины стружки.2. Высокая квалификация исполнителя.3.

Низкая производительность, высокая себестоимость.Используется в единичном, мелкосерийном производстве. В серийном – "спасение брака".б) Метод автоматического получения заданного размера – заключается в том, что партию заготовок обрабатывают на предварительно настроенном станке с установкой заготовок в приспособление без выверки их положения, а режущий инструмент при наладке станка устанавливают на определённый размер, называемый настроечным. Метод более производителен, так как обработка ведётся за один проход, а затраты времени на предварительную наладку раскладываются на всю партию деталей. Применяется в серийном и массовом производстве.Преимущества:1.

Повышение точности и снижение брака.2. Рост производительности.3. Низкая квалификация рабочих.Применяются также такие методы как:1) за один проход с установкой размера по лимбу (нужное деление – пробной обработкой одной детали,или по эталону), – мелко-среднесерийное производство;2) с использованием подналадчика, с использованием устройств, производящих измерение на ходу – автоматизированное производство.1.4. ВЛИЯНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ТОЧНОСТИНА ТРУДОЁМКОСТЬ И СЕБЕСТОИМОСТЬПри обработке одной и той же заготовки с различной степенью точности изменяются трудоёмкость и себестоимость: при изготовлении деталей с меньшим допуском (большей точностью) они возрастают (рис.

1, а).Это объясняется тем, что для достижения заданной точности обработки приходится применять большетехнологических методов, например: точение, шлифование, полирование и т.д.На рисунке 1, б показано влияние отдельных методов обработки на себестоимость. Очевидно, что экономически целесообразно достигнуть JТ < 8 – чистовым шлифованием; 8 < JТ < 9 – предварительным шлифованием; JТ > 9 – чистовым точением.Показатель этой целесообразности – средняя экономическая точность определённого метода обработки,которая есть точность, получаемая в нормальных производственных условиях с меньшими затратами, чем придругих сопоставимых методах обработки (рис. 2).Рис.