Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Основы технологии машиностроения. Методы обработки заготовок и технологические процессы изготовления типовых деталей машин

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

8.08 Mб

Скачать

☆

1 / 451 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

В.А. Бахвалов

ОСНОВЫТЕХНОЛОГИИМАШИНОСТРОЕНИЯ

Часть 1 Методы обработки заготовок

и технологические процессы изготовления типовых деталей машин

Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия

Издательство Пермского государственного технического университета

2008

УДК 621.002 (075.8) ББК 34.5

Б30

Рецензенты:

доктор технических наук, заместитель генерального директора по научной работе

Пермского научно-исследовательского технологического института И.Б. Шендеров;

доктор технических наук, профессор Пермского государственного технического университета

В.И. Свирщёв

Бахвалов, В.А.

Б30 Основы технологии машиностроения: учеб. посо- бие. Ч. 1. Методы обработки заготовок и технологиче- ские процессы изготовления типовых деталей машин. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 449 с.

ISBN 978-5-88151-893-6

Изложены методы обработки поверхностей заготовок, сущность этих методов, технологические возможности, область применения, оборудование и инструмент при их реализации, рекомендации по параметрам режима обработки, приведена классификация технологических процессов и операций, изло- жены принципы разработки рациональных (оптимальных) тех- нологических процессов обработки заготовок и технологиче- ские процессы изготовления типовых деталей машин.

Предназначено для подготовки бакалавров по направле- нию 150900 «Технология, оборудование и автоматизация ма- шиностроительных производств», а также для студентов дру- гих машиностроительных специальностей высших учебных заведений.

УДК 621.002 (075.8) ББК 34.5

ISBN 978-5-88151-893-6 © ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет», 2008

СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ...........................................................................	8
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................	10
1. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН.....................................................................	17
1.1. Технологический процесс и его структура.....................	17
1.2. Технологическая характеристика различных
типов производства ..................................................................	19
1.3. Классификация технологических процессов
и структура операций...............................................................	25
1.3.1. Виды технологических процессов............................	25
1.3.2. Оформление документации
технологических процессов ................................................	28
1.3.3. Концентрация и дифференциация операций...........	30
1.3.4. Структура технологических операций.....................	31
1.4. Исходные данные для проектирования
технологических процессов механической
обработки деталей машин........................................................	34
1.5. Общие правила разработки технологических
процессов и основные принципы составления
технологических маршрутов механической
обработки заготовок.................................................................	36
2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА
ИСХОДНЫХ ЗАГОТОВОК.........................................................	42
2.1. Очистка заготовок .............................................................	43
2.2. Термическая обработка заготовок ...................................	43
2.3. Правка заготовок ...............................................................	44
2.3.1. Ручная правка .............................................................	44
2.3.2. Машинная правка.......................................................	44
2.4. Обдирка прутков................................................................	47
2.5. Резка заготовок ..................................................................	48
2.5.1. Ручная резка................................................................	48
2.5.2. Механическая резка ...................................................	48
2.6. Вырубка заготовок ............................................................	50
2.7. Выполнение центровых отверстий (центрование).........	51
	3

3. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ НАРУЖНЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ.................................................	57
3.1. Обработка наружных поверхностей вращения
лезвийным инструментом........................................................	57
3.2. Обработка наружных поверхностей вращения
абразивным инструментом ......................................................	63
3.2.1. Шлифование наружных поверхностей вращения...	63
3.2.2. Хонингование наружных поверхностей вращения...	67
3.2.3. Суперфиниширование наружных поверхностей
вращения ...............................................................................	68
3.2.4. Притирка наружных поверхностей вращения.........	70
3.2.5. Полирование наружных поверхностей вращения.....	72
3.2.6. Выглаживание наружных поверхностей
вращения обкатыванием роликами ....................................	73
4. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ.................................................	75
4.1. Обработка отверстий лезвийными инструментами .......	75
4.1.1. Сверление отверстий .................................................	75
4.1.2. Зенкерование отверстий ............................................	80
4.1.3. Развертывание отверстий ..........................................	81
4.1.4. Растачивание отверстий ............................................	84
4.1.5. Тонкое растачивание отверстий ...............................	88
4.1.6. Протягивание отверстий............................................	88
4.2. Обработка отверстий абразивным инструментом..........	92
4.2.1. Шлифование отверстий .............................................	92
4.2.2. Хонингование отверстий...........................................	95
4.2.3. Притирка (доводка) отверстий..................................	97
5. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ.......	99
5.1. Строгание и долбление плоских поверхностей..............	99
5.1.1.Черновое строгание и долбление...............................	102
5.1.2. Чистовое строгание и долбление..............................	102
5.1.3. Тонкое строгание........................................................	103
5.2. Фрезерование плоских поверхностей..............................	103
5.2.1. Черновое фрезерование .............................................	110
5.2.2. Чистовое фрезерование .............................................	110
5.2.3. Тонкое фрезерование .................................................	111
5.3. Протягивание наружных поверхностей ..........................	111
5.3.1. Чистовое протягивание..............................................	116
5.3.2. Отделочное протягивание .........................................	116
4

5.4. Шлифование плоских поверхностей ...............................	117
5.4.1. Шлифование периферией круга ...............................	118
5.4.2. Шлифование торцом круга .......................................	120
5.4.3. Обдирочное шлифование ..........................................	122
5.4.4. Черновое шлифование...............................................	122
5.4.5. Чистовое шлифование ...............................................	122
5.4.6. Тонкое (отделочное) шлифование............................	123
5.5. Притирка плоских поверхностей .....................................	123
5.6. Полирование плоских поверхностей...............................	125
5.7. Шабрение плоских поверхностей ....................................	125
6. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ КОНУСНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ.....	127
6.1. Обработка наружных конусных поверхностей ..............	127
6.2. Обработка внутренних конусных поверхностей............	131
7. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ....	134
7.1. Классификация фасонных поверхностей........................	134
7.2. Обработка наружных фасонных поверхностей
точением ....................................................................................	136
7.3. Обработка внутренних фасонных поверхностей
растачиванием и сверлением...................................................	142
7.4. Обработка фасонных поверхностей фрезерованием .....	144
7.5. Обработка фасонных поверхностей строганием............	146
7.6. Обработка фасонных поверхностей шлифованием .......	147
8. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ КРЕПЕЖНЫХ РЕЗЬБ....................	148
8.1. Нарезание резьб резцами и гребенками ..........................	150
8.2. Нарезание резьбы вращающимися резцами
(вихревым методом) .................................................................	159
8.3. Нарезание резьбы метчиками, плашками
и резьбонарезными головками ................................................	160
8.4. Фрезерование резьбы ........................................................	162
8.5. Шлифование резьбы..........................................................	164
8.6. Полирование резьбы..........................................................	166
8.7. Накатывание резьбы..........................................................	166
9. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС......................	171
9.1. Обработка цилиндрических зубчатых колес ..................	173
9.1.1. Обработка цилиндрических колес методом
копирования..........................................................................	173
	5

9.1.2. Обработка цилиндрических колес методом
обкатки ..................................................................................	176
9.2. Обработка червячных зубчатых колес ............................	188
9.3. Обработка конических зубчатых колес...........................	192
9.4. Обработка червяков...........................................................	199
9.5. Чистовая обработка зубчатых колес................................	203
10. МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ШПОНОЧНЫХ ПАЗОВ
И ШЛИЦЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ............................................	223
10.1. Обработка шпоночных пазов .........................................	223
10.2. Обработка шлицевых поверхностей..............................	225
11. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ .........................	237
11.1. Обработка давлением в холодном состоянии...............	237
11.2. Физико-механическая обработка поверхностей...........	248
12. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ
ТИПОВЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН................................................	259
12.1. Технологические процессы обработки
станин станков ..........................................................................	259
12.2. Технологические процессы обработки
корпусных деталей ...................................................................	278
12.2.1. Технологические процессы обработки
корпуса редуктора................................................................	285
12.2.2. Технологические процессы обработки
корпуса коробки скоростей токарного станка...................	290
12.3. Технологические процессы обработки валов ...............	295
12.3.1. Технологические процессы обработки
шпинделей станков ..............................................................	298
12.3.2. Технологические процессы обработки
ходовых винтов ....................................................................	308
12.3.3. Технологические процессы обработки
коленчатых валов .................................................................	317
12.4. Технологические процессы обработки
зубчатых колес..........................................................................	333
12.4.1. Технологические процессы обработки
цилиндрических зубчатых колес ........................................	338
12.4.2. Технологические процессы обработки
конических зубчатых колес.................................................	346
12.4.3. Технологические процессы обработки
червячных пар.......................................................................	354
6

12.5. Технологические процессы обработки
подшипников качения..............................................................	361
12.6. Технологические процессы обработки
маховиков и шкивов.................................................................	374
12.6.1. Технологические процессы
обработки маховиков...........................................................	376
12.6.2. Технологические процессы
обработки шкивов ................................................................	377
12.7. Технологические процессы обработки
типовых деталей двигателей внутреннего сгорания.............	380
12.7.1. Технологические процессы обработки шатунов .....	380
12.7.2. Технологические процессы обработки поршней.....	404
12.7.3. Технологические процессы обработки
поршневых колец .................................................................	417
12.7.4. Технологический процесс обработки
гильз цилиндров ...................................................................	427
12.8. Технологические процессы обработки
лопаток паровых и газовых турбин ........................................	431
12.9. Особенности обработки деталей тяжелых машин .......	437
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................	443
ПРИЛОЖЕНИЕ.............................................................................	445

ПРЕДИСЛОВИЕ

Необходимость создания настоящего пособия обу- словлена тем, что сведения о методах механической обра- ботки поверхностей заготовок, оборудовании, инструментах, режимах обработки, принципах составления технологиче- ских процессов и о технологических процессах изготовления типовых деталей машин рассредоточены по разным литера- турным источникам.

В учебном пособии обобщены и систематизированы сведения, изложенные в различных учебниках по дисцип- лине «Технология машиностроения» профессоров Б.Б. Ба- лакшина, В.В. Данилевского, М.Е. Егорова, А.А. Зуева, И.М. Колесова, В.С. Корсакова, А.В. Якимова. Наряду с этим при подготовке материалов учебного пособия были использованы результаты разработок передовых пред- приятий и научно-исследовательских учреждений в об- ласти механической обработки.

Вучебном пособии изложены основные методы меха- нической обработки заготовок на оборудовании с ручным управлением, раскрыта сущность этих методов, их техноло- гические возможности, область применения, оборудование

иинструмент при их реализации, даны рекомендации по па- раметрам режима обработки, приведены сведения о принци- пах создания технологических процессов и о технологиче- ских процессах изготовления типовых деталей машин.

Всвязи с тем, что методика проектирования техно- логических процессов автоматизированного производства (на станках с ЧПУ и обрабатывающих центрах) в принципе та же, что и неавтоматизированного производства (на обо- рудовании с ручным / механическим управлением), автор настоящего учебного пособия акцентировал внимание на тех-

нологических процессах изготовления деталей машин на обо- рудовании с ручным / механическим управлением.

Значительную помощь автору при подготовке учеб- ного пособия оказали рецензенты – доктора технических наук В.И. Свирщёв и И.Б. Шендеров своими советами, за- мечаниями и рекомендациями.

Автор надеется, что выпуск в свет написанного им учебного пособия по дисциплине «Основы технологии ма- шиностроения» окажется полезным для подготовки бакалав- ров по направлению 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств», а так- же для студентов других направлений машиностроительных специальностей высших учебных заведений.

ВВЕДЕНИЕ

Учебная дисциплина «Основы технологии машино- строения» является составной и неотъемлемой частью при- кладной науки «Технология машиностроения», занимаю- щейся изучением закономерностей процессов изготовления машин с целью использования этих закономерностей для обеспечения выпуска машин заданного качества в установ- ленном производственной программой количестве при наименьших затратах живого и прошлого труда (народно- хозяйственных затратах).

Основы технологии машиностроения как учебная дис- циплина представляет собой совокупность знаний и практи- ческих навыков:

–по предварительной обработке исходных заготовок

иметодам обработки различных видов поверхностей заго- товок путем изменения их формы и размеров в результате лезвийного, абразивного, электрофизического и электрохи- мического воздействия;

–по разработке технологических процессов обработ- ки поверхностей заготовок и созданию технологических процессов изготовления типовых деталей машин.

Именно этим определяется необходимость препода- вания дисциплины «Основы технологии машиностроения».

Формированию и развитию учебной дисциплины «Основы технологии машиностроения» предшествовал не- прерывный технический прогресс машиностроения на про- тяжении последних двух столетий. Степень прогресса оп- ределяла интенсивность изучения производственных про- цессов, их научное обобщение и установление закономер- ностей механической обработки поверхностей заготовок.

1 / 451 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги