- •Основы технологии машиностроения комплекс учебно-методических материалов
- •Часть 1
- •Содержание
- •1. Пояснительная записка
- •2. Рабочая учебная программа дисциплины «основы технологии машиностроения» Тематический план дисциплины
- •2.1. Теоретические основы технологии машиностроения
- •2.2 Основные методы обработки типовых поверхностей деталей машин
- •3. Опорный конспект лекций
- •3.1. Технологический процесс и его характеристики
- •3.1.1. Структура технологического процесса
- •3.1.2. Структура технологической операции
- •3.1.3. Этапность обработки деталей
- •Названия методов обработки при выполнении их по этапам
- •Основные этапы обработки
- •Характеристики обрабатываемой поверхности
- •Характеристики для различных видов основных поверхностей деталей
- •Характеристики поверхностей, формируемые отделочными методами
- •3.1.4. Основные понятия, используемые при механической обработке
- •Разновидности методов обработки
- •3.1.5. Типы производства и характеристики их технологических процессов
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Схемы обработки на типовых металлорежущих станках
- •3.2.1. Схемы токарной обработки
- •3.2.2. Схемы обработки при шлифовании
- •3.2.3. Схемы обработки при фрезеровании
- •3.2.4. Схемы обработки на сверлильных станках
- •3.2.5. Схемы обработки на расточных станках
- •3.2.6. Схемы обработки на станках типа «обрабатывающий центр»
- •3.2.7. Схемы обработки на строгальных, долбежных и протяжных станках
- •3.2.8. Схемы обработки при хонинговании и суперфинишировании
- •Контрольные вопросы
- •3.3. Показатели качества машиностроительной продукции
- •Контрольные вопросы
- •3.4. Базирование и базы
- •3.4.1. Виды баз
- •3.4.2. Схемы установки и схемы базирования
- •3.4.3. Погрешность базирования
- •Контрольные вопросы
- •3.5. Точность механической обработки
- •3.5.1. Метод пробных рабочих ходов и замеров
- •3.5.2. Автоматический метод достижения точности размеров
- •3.5.3. Погрешности, возникающие при механической обработке и их определение
- •3.5.4. Статистические методы исследования и определения точности
- •Исследование точности обработки методом анализа кривых рассеивания
- •Результаты измерений партии деталей
- •Свойства нормального распределения
- •Использование свойств нормального распределения для анализа точности при механической обработке
- •Метод точечных диаграмм
- •Контрольные вопросы
- •3.6. Причины возникновения погрешностей при механической обработке
- •3.6.1. Погрешность установки деталей
- •3.6.2. Погрешности станков
- •3.6.3. Неточность изготовления режущего инструмента и его износ
- •3.6.4. Ошибки измерений
- •3.6.5. Температурные деформации деталей станка, инструмента и детали
- •3.6.6. Деформации, возникающие от действия остаточных напряжений
- •3.6.7. Деформация за счет недостаточной жесткости технологической системы
- •Определение жесткости системы
- •Методы экспериментального определения жесткости станков
- •Пути повышения жесткости технологической системы
- •3.6.8. Неточность настройки станка на размер
- •3.6.9. Определение суммарной погрешности при механической обработке
- •3.6.10. Пути повышения точности обработки
- •Средние статистические значения квалитетности технологического перехода по этапам обработки
- •3.6.11. Экономическая точность обработки
- •Среднестатистическая характеристика некоторых основных экономических методов и видов обработки
- •Контрольные вопросы
- •3.7. Качество поверхностей деталей машин
- •3.7.1. Основные понятия и определения
- •Предпочтительный и не предпочтительные ряды величин шероховатостей
- •3.7.2. Причины образования шероховатости на обрабатываемой поверхности
- •3.7.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя Упрочнение (наклёп)
- •Возникновение остаточных напряжений при резании
- •3.8. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства детали
- •3.8.1. Влияние шероховатости на эксплуатационные свойства детали
- •3.8.2. Влияние физико- механических свойств на эксплуатационные свойства детали
- •Контрольные вопросы
- •3.9. Технологичность конструкций машин
- •3.9.1. Общие и производственные показатели
- •3.9.2. Технологичность конструкции деталей
- •3.9.3. Технологичность формы детали
- •Контрольные вопросы
- •Глоссарий
- •Библиографический список
3.2.6. Схемы обработки на станках типа «обрабатывающий центр»
Обрабатывающий центр – станки с ЧПУ, оснащенные инструментальным магазином (от 12 до 100 и более инструментов). Инструмент из магазина в шпиндель устанавливается автоматически специальным устройством. Большое распространение получили обрабатывающие центры фрезерно-сверлильно-расточной группы. Эти станки можно подразделить на станки с вертикальным расположением шпинделя и горизонтальным.
Для станков с вертикально-расположенным шпинделем принцип обработки тот же самый, что и для обычных фрезерных станков с ЧПУ. Отличие станков в том, что на обрабатывающих центрах обработка возможна большим количеством инструментов с их автоматической сменой. Деталь устанавливают в приспособление универсального или специализированного типа. Деталь обрабатывается с одной стороны; формообразующие движения такие же.
Станки с горизонтально-расположенным шпинделем имеют поворотный стол, и деталь может обрабатываться максимально с четырех сторон за счет поворотного стола (рис. 37, а).
|
|
а) б)
Рис. 37. Схемы обработки на станках типа «обрабатывающий центр»: а – позиция первой структуры (вид сверху); б – позиция второй структуры
Для станков типа «обрабатывающий центр» характерно наличие увеличенного количества управляемых координат. Если на обычных станках с ЧПУ максимальное количество управляемых координат три: x, y, z, то на станках типа «обрабатывающий центр» может быть четыре управляемых координаты: добавляется координата поворота стола «n». На отдельных станках может быть пять управляемых координат: x, y, z, n и вертикальное перемещение с помощью стола yст.
3.2.7. Схемы обработки на строгальных, долбежных и протяжных станках
Строгание. Основные формообразующие движения: деталь и инструмент в процессе обработки перемещаются поступательно (рис. 38.). Применяется, в основном, в единичном производстве.
Долбление. Основное формообразующее движение – возвратно-поступатель-ное движение инструмента (рис. 39.). Деталь в процессе обработки неподвижна. Применяется в единичном и, частично, в мелкосерийном производстве.
| |
Рис. 38. Схема обработки на строгальном станке |
Рис. 39. Схема обработки на долбежном станке |
Протягивание. Протягивание может производиться на специальных протяжных станках горизонтального и вертикального исполнения. На этих станках могут обрабатываться отверстия и плоскости. Обработка отверстия представлена на рис. 40. Основные формообразующие движения: осевое перемещение инструмента – протяжки и поперечное движение за счет перепада зубьев протяжки.
Рис. 40. Схема обработки отверстия протягиванием
При протягивании отверстия деталь не закрепляется, она лишь поддерживается специальным устройством – ложементом. В процессе обработки деталь самоустанавливается по протяжке.
3.2.8. Схемы обработки при хонинговании и суперфинишировании
Хонингование отделочный метод обработки, с помощью которого можно обеспечить повышенные требования по точности формы и шероховатости поверхности. Режущий инструмент – хон, оснащенный абразивными или алмазными брусками. Основные формообразующие движения: инструмент вращается и перемещается возвратно-поступательно многократно (рис. 41). Деталь в процессе обработки неподвижна. Оборудование – специальные хонинговальные станки.
Суперфиниширование – отделочный метод обработки, позволяющий обеспечить минимальные величины шероховатости поверхности. Инструмент – суперфинишная головка. Формообразующие движения: вращение детали, перемещение головки вдоль оси детали и колебательные движения головки. В качестве оборудования применяются специальные суперфинишные станки (рис. 42).
|
|
Рис. 41. Схема хонингования отверстия |
Рис. 42. Схема суперфиниширования наружной цилиндрической поверхности |