Курс лекций по "Технологии машиностроения"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2011 в 14:31, курс лекций

Краткое описание

Машины бывают двух видов: рабочие, которые используются для изготовления других машин, или для выполнения работы. Второй вид - машины-двигатели, преобразующие один вид энергии в другой.
Машины, механизмы, их агрегаты и детали в процессе производства на машиностроительном предприятии являются изделиями.

Содержание работы

Содержание 1
Вводная информация 4
Преподаватель: 4
1. Производственные и технологические процессы в машиностроении 4
1.1. Машина как объект производства 4
Другие виды изделий 5
1.2. Технологический процесс в машиностроении 5
1.2.1. Технологический процесс заготовительного производства 5
1.2.2. Технологический процесс обработки 6
1.2.3 Технологический процесс сборки 6
1.3. Классификация технологических процессов 6
1.4. Структура технологического процесса 7
1.4.1. Технологическая характеристика типов производства 8
1.4.2. Технологическая характеристика типов производства. 8
2. Технико-экономические характеристики технологического процесса в машиностроении 9
2.1. Точность в технологии машиностроения 9
2.1.1. Пример первый 10
2.1.2. Пример второй 10
2.1.3. Пример третий 10
2.2. Механические свойства детали 10
2.3. Качество поверхностного слоя детали 10
2.4. Производительность технологического процесса 11
2.5. Себестоимость 13
2.5.1. Влияние технологической оснастки на эффективность технологического процесса 14
2.5.2. Влияние вспомогательных материалов на эффективность технологического процесса 14
2.5.3. Влияние выбранного оборудования на эффективность технологического процесса 14
3. Товароведение технологии в машиностроении 15
3.1. Виды технологических товаров 15
3.2. Исходные данные для покупки технологии 15
3.3. Качество технологии 15
4. Технологические процессы сборки машин 16
4.1. Значение сборки в процессе производства машин 16
4.2. Классификация видов сборки 16
4.3. Классификация организации форм сборки 17
4.4. Выбор метода достижения точности сборки 17
4.5. Основные определения размерных цепей 18
4.6. Обеспечение точности сборки методом максимума и минимума. Достоинства и недостатки 19
4.7. Обеспечение точности сборки вероятностным методом. Достоинства и недостатки 19
4.8. Обеспечение точности сборки методом пригонки. Достоинства и недостатки 20
4.9. Обеспечение точности сборки методом регулирования 20
5. Основы технологии заготовительного производства 21
6. Технологические процессы сборки заготовок 21
6.1. Схема обработки точением. Режим резания, геометрия инструмента 21
Режимные параметры 21
Геометрия инструмента, углы и радиусы заточки резца 22
6.2. Силы резания и их влияние на технико-экономические показатели технологического процесса 23
6.5. Период стойкости, обеспечивающий максимальную производительность или минимальную себестоимость 24
6.5.1. Период стойкости, обеспечивающий максимальную производительность 24
Анализ формулы (8) 24
6.5.2. Период стойкости, обеспечивающий минимальную себестоимость 25
Анализ формулы (13) 25
6.6. Алгоритм выбора оптимального режима резания при точении 25
1. Выбор инструментального материала 25
1.1. Быстрорежущие стали. 25
1.2. Твердые сплавы 26
2. Выбор формы заготовки инструмента. 26
3. Выбор геометрии инструмента 27
4. Расчет припуска на сборку 27
5. Расчет числа рабочих ходов 27
6. Расчет глубины резания 28
7. Выбор подачи 28
8. Определение рабочей подачи 28
9. Расчет периода стойкости TСТ 28
10. Выбор скорости резания 28
11. Расчет числа оборотов шпинделя 29
12. Выбор по паспорту станка ближайшего меньшего nПАСП 29
13. Расчет скорости резания по nпасп 29
14. Расчет силы резания Pz 29
15. Расчет мощности, потребной на резание 29
16. Сравнение с мощностью, потребной на резание, с мощностью по паспорту станка 29
17. Если условия №16 выполняется, то рассчитывается основное время 29
18. Если условие №16 не выполняется, то переходим к №11, выбрав: 29
6.7. Выбор оптимального режима резания при многорезцовом точении 29
6.8. Особенности резания абразивным инструментом, маркировка и правка абразивных кругов 31
6.8.1. Маркировка шлифовальных кругов 31
6.8.2. Самозатачивание и правка кругов 31
6.9. Особенности выбора режима резания при шлифовании на примере круглого наружного шлифования 32
6.10. Особенности обработки поверхностей детали методом холодного пластинчатого деформирования ХПД 34
6.11. Методы обработки наружных гладких цилиндрических поверхностей 35
6.11.1. Классификация погрешностей механической обработки. 39
6.17. Методы обеспечения заданной точности 40
6.17.1. Методы расчета погрешности, пути повышения точности машин 40
6.18. Путь повышения точности детали 40
6.19. Базирование в машиностроении, классификация баз 41
6.20. Погрешность установки, выбор баз, обозначение баз в технологической документации 41
6.20.1. Выбор баз 42
6.21. Технологическое обеспечение качества деталей 43
6.22. Классификация, технико-экономическая характеристика и расчет припуска на обработку 43
6.22.1. Технико-экономическая характеристика припуска на обработку 43
6.22.2. Методы определения припусков. Расчет наименьшего операционного припуска 44
7. Технология вспомогательного производства 44
7.1. Классификация методов предварительной обработки заготовок 44
7.2. Классификация ТП вспомогательного производства 45
7.3. Выбор измерительных средств для ТП контроля 45
8.1. Технологичность конструкции изделий (ТКИ) 46
8.2. Принципы, цель и исходные данные для проектирования ТП 47
8.3. Принципы концентрации и дифференциации операций ТП 48
8.4. Единая Система Технологической Документации. Основы выбора технологической документации 48
8.5. Последовательность проектирования ТП 49
9.1. Типизация ТП. Эффективность и область применения типовых ТП 50
9.2. Групповые ТП, их эффективность и области применения 51
10.1. Этапы автоматизации производства 52
10.2. Виды автоматизации производства в зависимости от его серийности 53
10.3. Классификация автоматических линий (АЛ) по степени гибкости, применению спутников 54
10.4. Кла

Содержимое работы - 1 файл

Технология машиностроения.doc

— 1.04 Мб (Скачать файл)

      Содержание

 

       Вводная информация

      Преподаватель:

      Зайцев  Геннадий Николаевич.

      Технология  машиностроения - технология о строении машин:

    • требуемого качества (технические проблемы),
    • в установленном производственной программой количестве (вопросы организации производства),
    • в заданные сроки (вопросы планирования производства),
    • при наименьших затратах живого (себестоимость) и овеществленного (капиталовложения) труда.

      Наука была создана при участии Соколовского и Митрофанова в конце 20 века.

      1. Производственные  и технологические  процессы в машиностроении

      1.1. Машина как объект  производства

      Машины  бывают двух видов: рабочие, которые  используются для изготовления других машин, или для выполнения работы. Второй вид - машины-двигатели, преобразующие один вид энергии в другой.

      Машины, механизмы, их агрегаты и детали в  процессе производства на машиностроительном предприятии являются изделиями.

      К изделиям основного производства относятся  изделия, предназначенные для поставки или реализации.

      Вспомогательное производство - изделия, предназначенные только для собственных нужд изготавливающего их предприятия.

      Деталь - это изделие, изготовленное из однородной по наименованию марки материала.

      Сборочная единица (узел) - часть изделия, которая  собирается отдельно, и в дальнейшем участвует в сборке как одно целое.

      Другие  виды изделий

      Комплекс - это два и более специфицированных, состоящих из двух и более составных  частей, изделия, не соединенные предприятием-изготовителем  сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. Например, автоматическая линия.

      Комплект - это два и более изделия, не соединенные на предприятии-изготовителе сборочными операциями, и представляющие набор изделий, которые имеют общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера. Например - комплект запасных частей.

      1.2. Технологический  процесс в машиностроении

      Производственный  процесс представляет собой совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии, для изготовления или ремонта выпускаемых изделий.

      Технологический процесс - часть производственного  процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению или определению  состояния предмета труда.

      Последовательность технологического процесса в машиностроении или основные этапы производственного процесса.

      1.2.1. Технологический процесс заготовительного производства

    • Литье;
    • Сварка;
    • Обработка давлением;
    • Специальные методы получения заготовок.

      Основная  задача - формообразование деталей машин. Заготовка принимает форму детали.

      1.2.2. Технологический процесс обработки

    • Резанье;
    • Поверхностное пластическое деформирование;
    • Электрофизическая и электрохимическая, термическая обработка;
    • Термическая и химико-термическая  обработка;
    • Нанесение покрытий.

      Основная  задача - коррекция формы, обеспечение  точности и качества деталей.

      1.2.3 Технологический процесс сборки

    • Пригонка;
    • Соединение;
    • Регулировка;
    • Контроль.

      Основная задача - сборка машины и обеспечение ее качества.

      1.3. Классификация технологических процессов

    1. По отдельным  методам выполнения: литья, обработки  давлением, ковки, штамповки и др., резаньем, термической, электрофизической, электрохимической, поверхностным  пластическим деформированием, нанесением покрытий, сборки.
    2. По степени унификации: единичные и унифицированные. Единичные технологические процессы – это технологические процессы изготовления изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Унифицированный технологический процесс – это технологический процесс, относящийся к группе изделий, характеризующихся общностью конструктивных и технологический признаков. Унифицированные технологические процессы делятся на типовые и групповые. Типовые – это технологические процессы изготовления группы изделий с общими конструктивными и технологическими \признаками. Групповой технологический процесс – это технологический процесс изготовления группы изделий с разными конструктивными, но общими технологическими признаками.
    3. По условию достижений науки и техники: перспективный технологический процесс (когда нужно разработать на предприятии технологический процесс достижений науки и техники) и рабочий (по имеющейся документации).
    4. По стадии разработки, состоянию технологии подготовки производства и стандартизации:
      1. Проектный (выполняется по предварительному проекту технологической документации);
      2. Временный (применяется на предприятии в течение ограниченного промежутка времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или аварии);
      3. Стандартный (устанавливается стандартами).
    5. По содержанию операций и перемещений в технологическом процессе:
      1. Комплексный (технологический процесс, в состав которого включены не только технологические операции, но и операции перемещения, контроля и очистки обработанных заготовок по ходу технологического процесса);
      2. Некомплексный (когда в технологическом процессе толлллько некомплексные операции).

      1.4. Структура технологического  процесса

      Технологический процесс состоит из отдельных  технологических и вспомогательных  операций.

      Технологическая операция – это часть технологического процесса, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте над одним или несколькими обрабатываемыми одновременно или собираемыми изделиями одним или несколькими рабочими.

      Рабочее место – это участок производственной площади 
, предназначенный для выполнения определенной работы одним или группой рабочих.

      Технологическая операция является основной единицей производственного планирования и  учета. На основе операций:

    1. Определяется трудоемкость изготовления изделий и устанавливаются нормы времени и расценки;
    2. Задается требуемое количество рабочих, оборудования, приспособлений и инструментов;
    3. Определяется себестоимость обработки;
    4. Производится календарное планирование производства;
    5. Осуществляется контроль количества и сроков выполнения работ.

      Кроме того, в состав технологического процесса в ряде случае (например, при обработке в гибких автоматизированных линиях) включают вспомогательные операции (транспортные, контрольные, маркировочные, по удалению стружки и др.), не изменяющие состав обрабатываемого изделия, но необходимые для осуществления технологических операций.

      Технологические операции состоят из установов, позиций, переходов, ходов и приемов.

      Установ – это часть технологического процесса, выполняющаяся при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы.

      Позиция – это фиксированное положение, занимаемое неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собираемой сборочной единицей совместно с  приспособлением относительно инструмента  или подвижной части оборудования для выполнения определенной части операции.

      Технологический переход – это законченная  часть технологической операции, выполняемая над одной или  несколькими работающими одновременно инструментами без изменения  или при автоматическом изменении режимов работы станка.

      Вспомогательный переход – это законченная  часть технологического процесса, состоящая  из действий человека или оборудования, которые не сопровождается изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода (например, установка заготовки, смена инструмента).

      Рабочий ход – это законченная часть  технологического перехода, состоящая  из однократного перемещения инструмента  относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

      Вспомогательный ход – это законченная часть  технологического перехода, состоящая  из однократного перемещения инструмента  относительно заготовки, не сопровождаемого  изменением формы, размеров, качества поверхности или свойств заготовки, но необходимого для подготовки рабочего хода.

      Прием – законченная совокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или его части, и объединенных одним целевым назначением.

      1.4.1. Технологическая характеристика типов производства

      В зависимости от объемов выпуска, широты номенклатуры, современное производство делится на различные типы: единичное, серийное (мелкосерийное, среднесерийное, крупносерийное) и массовое.

      Тип производства определяется по значению коэффициента закрепления операций производства.

      KЗО = О / Р

      О – число всех различных операций.

      Р – число рабочих мест.

      То  есть, KЗО характеризует число операций, выполняемых на одном рабочем месте.

      1.4.2. Технологическая характеристика типов производства.

Характерные признаки Типы  производства
Единичное Серийное Массовое
Мелкосерийное Среднесерийное Крупносерийное
KЗО Не регламентирован 20-40 10-20 1-10 1
Повторяемость операции на рабочих местах Не повторяются  или повторяются нерегулярно Периодически  повторяются Постоянно повторяются
Применяемое оборудование Универсальное, точно Универсальное, специальное, частично-специальное, станки с ЧПУ (числовое программное управление) и ГПС (гибкие производственные системы) Специальное, высокопроизводительное, автоматы и автоматические линии
Технологическая оснастка Универсальные приспособления и инструменты Универсальные и переналаживаемые приспособления, универсальные, комбинированные и  специальные режущие и измерительные  инструменты Специальные высокопроизводительные инструменты и приспособления, автоматы и измерительные устройства
Исходные  заготовки Простейшие  прокат, литье в землю, поковки Различные виды проката и литья, точные поковки  и штамповки Точные индивидуальные заготовки с минимальными припусками (калибровка)
Методы  достижения заданной точности При механической обработке: метод пробных проходов и промеров с использованием разметки. При сборке применяются методы неполной взаимозаменяемости (с пригонкой, регулированием и т. д.) Метод пробных  проходов и промеров и метод автоматического  получения размеров на настроенных  станках. При сборке применяются  методы полной и неполной взаимозаменяемости. На автоматических настроенных станках при обеспечении  полной взаимозаменяемости при сборке
Технологическая документация Сокращенные и  упрощенные маршрутные карты Подробные для наиболее сложных и ответственных  операций и упрощенные для простейших операций маршрутные и операционные карты Разрабатываются детальным образом на все операции маршрутные и операционные карты
Техническое нормирование Технического нормирования нет, опытно-статическое нормирование труда Подробное нормирование труда наиболее сложных  и ответственных операций, упрощенное и опытно-статическое нормирование простейших операций Технические номы тщательно рассчитываются и подвергаются опытной проверке

      2. Технико-экономические  характеристики технологического  процесса в машиностроении

      К техническим характеристикам технологического процесса относятся обеспеченные им показатели:

    • Точность;
    • Механические свойства деталей;
    • Качества поверхностного слоя деталей.

      2.1. Точность в технологии  машиностроения

      Под точностью в технологии машиностроении понимают степень соответствия производимых изделий их заранее установленному эталону.

      Точность – понятие комплексное. Оно характеризует:

    1. Точность геометрии, параметров машин и их элементов (размеров, формы и взаимного расположения деталей и их поверхностей), задаваемую с помощью квалитетов, степеней точности и допусков.
    2. Единообразие различных свойств изготавливаемых изделий, упругих, динамических, магнитных, электрических и др.
    3. Единообразие качественных показателей машин (КПД, развиваемой мощности, напора, производительности и т. д.).

      Единообразие  характеризует выдержанность этих показателей..

      На  всех этапах технологического процесса возникают те или иные погрешности, поэтому достичь абсолютной точность практически невозможно. Погрешности, возникающие на различных этапах изготовления машины, взаимосвязаны. Точность сборки машины зависит от точности изготовления деталей, а точность изготовления деталей зависит от точности заготовок, так как свойства заготовок передаются в определенной степени деталям. С повышением точности возрастает точность машин, а это в свою очередь сокращает затраты на обслуживание, простой и ремонт машин.

      Вопросы задания необходимой точности, исходя из предъявленных к машине требований и ее функциональным значениям, решаются конструкторами. Вопросы обеспечения заданной конструкторами точности или поиск путей повышения точности с помощью правильно разработанных технологических процессов решаются технологами.

      Необходимо задавать оптимальную точность, обеспечивающую минимальные затраты на изготовление машины.

      2.1.1. Пример первый

      Определение оптимальной точности с учетом затрат на получение заготовки CЗАГ и изготовления детали CИЗГ. Мера точности - припуск на механическую обработку заготовки.

Информация о работе Курс лекций по "Технологии машиностроения"