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

Скачать целиком (446.56 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Технология машиностроения.doc

— 1.04 Мб (Скачать файл)
tify">        (10)

      Подставим в формулу (9( формулы (1), (2), (3), (4), (5), (10).

          (11)

          (12)

    (13)

      Анализ  формулы (13)

      Период  стойкости, обеспечивающий минимальную  себестоимость, всегда больше, чем период стойкости, обеспечивающий максимальную производительность, так как добавляются  затраты на инструмент.

      Два случая организации заточки инструмента и затрат на инструмент:

    1. Заточка не централизована, то есть TСМ велико, и применяется дорогой инструмент (или много экземпляров дешевых инструментов, или один, но дорогой инструмент). Тогда период стойкости, обеспечивающий минимальную себестоимость, велик.
    2. Заточка инструмента централизована, и инструмент дешевый, тогда период стойкости, обеспечивающий минимальную себестоимость, не велик.

      6.6. Алгоритм выбора  оптимального режима  резания при точении

      1. Выбор инструментального материала

      Могут применяться инструментальные стали (У10), низколегированные инструментальные стали (9ХС), быстрорежущие инструментальные стали (Р6М5), твердые сплавы (ВК8) и  более экзотические –керамика (СМ332), (В0К3), синтетические алмазы.

      Остановимся на двух наиболее распространенных видах.

      1.1. Быстрорежущие стали.

t° стойкости t°КР, C V м/мин Типичные  представители Применение
1. Нормальная 600 До 50 Р6М5 Обработка конструкционных  материалов сверлением, зенкерованием, развертыванием, протягиванием, фрезерованием и другими сложными инструментами
2. Повышенная 650 До 60 Р9К5Ф2, (в 3-4 раза дороже Р6М5) Обработка труднообрабатываемых материалов, нержавеющих и жаропрочных  сталей и др.
3. Высокая 700 70 – 80 Р6М8К25 (в 10 раз  дороже Р6М5) Обработка титановых  сплавов и жаропрочных сталей с большим содержанием никеля

      1.2. Твердые сплавы

      Бывают  трех видов:

    1. ВК – вольфрамокобальтовые – состоят из карбида вольфрама, связанного металлическим кобальтом.
    2. ВТК – вольфрамтитанкобальтовые, в отличие от ВК добавляется карбид титана.
    3. ВТТК – вольфрамтитантанталкобальтовые – добавляется карбид тантала.
ВТК Применение  ВТК ВК Применение  ВК VСР t°КР, C
Т30К4

Т15К6

Т5К10 (5% титана, 10% кобальта, остальное карбид вольфрама)

 Конструкционные стали и труднообрабатываемые сплавы ВК3

ВК4

ВК6

ВК8

 Чугун и нержавеющие  стали 1280

-

-

100

 900

-

-

800

      Чем больше в твердом сплаве кобальта, тем более вязок и прочен инструментальные материал, поэтому для черновой обработки с большими подачами и глубинами резания применяют Т5К10 и ВК8/

      Чем менше кобальта, тем тверже резец  и выше критическая температура, поэтому для чистовой обработки  с малыми припусками и большими скоростями применяют Т30К4, ВК3 и ВК4.

      Для получистовой обработки применяют  Т15К6 и ВК6.

      Сплавы группы ВТТК применяются при ударных нагрузках, например при строгании или обработке прерывистых поверхностей – типичный представитель ТТ7К12 (7% – суммарное содержание карбида титана и тантала и 12% – кобальта).

      2. Выбор формы заготовки инструмента.

№ Наименование Изображение Применение
1 Плоская Чугун и бронза, HB<180
2 Плоская с фаской HB>180

Фаска для предотвращения разрушения режущей кромки

3 Радиусная sВ<55 кг/мм2

Обработка вязких материалов, имеющих сливную стружку

4 Радиусная с  фаской sВ<55 кг/мм2

      3. Выбор геометрии инструмента

      a - угол наклона главной режущей кромки. Выбирается при обработке прерывистых поверхностей при работе на автоматах и полуавтоматах для отвода стружки в нужную сторону.

      j и j1

      

      

      

      Углы a и g задаются в справочниках по твердости и прочности обрабатываемого материала. Радиус при вершине резца зависит от сечения державки резца.

      4. Расчет припуска  на сборку

      

      5. Расчет числа рабочих  ходов

      

      tmax – это максимальная для данного станка глубина резания, при которой отсутствуют вибрации.

      Для обработки конструкционных сталей на токарных станках 

      6. Расчет глубины  резания

      .t = z / i

      i – число рабочиъ ъодов.

      7. Выбор подачи

      Подачи  выбираются из четырех условий (S1, S2, S3, S4).

      S1 = f(Rz) – в зависимости от шероховатости.

      S2 = f(sВ держ.) – как функция прочности державки резца.

      S3 = f(sВ пласт.) – как функция прочности режущей пластины.

      S4 = f(sВ М. П.) – как функция прочности механизма подачи станка.

      8. Определение рабочей  подачи

      Выбирается  наименьшая подача, Smin из S1, S2, S3, S4.

      9. Расчет периода  стойкости TСТ

      В нормативах все режимы даны для периода  стойкости TСТ = 60 мин. В курсовом проекте выбирается период стойкости, обеспечивающий максимальную производительность.

      

      10. Выбор скорости  резания

      

      где SV, XV, YV – зависит от обрабатываемого материала. Все материалы делятся на 7 классов по обрабатываемости.

    1. Сталеконструкционные;
    2. Сталенержавеющие;
    3. Чугуны;
    4. Цветные сплавы;
    5. Титановые сплавы;
    6. Жаропрочные никелевые сплавы;
    7. Неметаллические материалы.

      Внутри  каждого класса CV, XV, YV постоянны.

      Конкретный  материал внутри класса находится с  помощью поправочного коэффициента, - для стали, - для чугуна.

      При технологической подготовке производства для сравнения материалов разных классов применяются коэффициент  обрабатываемости.

      

      V60i – скорость при периоде стойкости 60 мин при обработке i-го материала.

      V60СТ45 – скорость при периоде стойкости 60 мин при обработке СТ45.

      11. Расчет числа оборотов  шпинделя

      

      12. Выбор по паспорту  станка ближайшего  меньшего nПАСП

      В курсовом проекте округлять до 0 или 5.

      13. Расчет скорости  резания по nпасп

      

      14. Расчет силы резания Pz

      

      15. Расчет мощности, потребной на резание

      

      16. Сравнение с мощностью,  потребной на резание,  с мощностью по  паспорту станка

      

      17. Если условия №16 выполняется, то рассчитывается основное время

      

      18. Если условие №16 не выполняется,  то переходим к  №11, выбрав:

      

      6.7. Выбор оптимального  режима резания  при многорезцовом  точении

      1, 2, 3. Для каждого резца отдельно выбирают инструментальный материал, форму заточки и геометрию.

      4. Для каждой ступени определяется припуск

      5. Число рабочих ходов i = 1.

      6. С целью резания без вибраций рассчитывают приведенную глубину резания.

      

      

      7. Для каждого резца выбирают 4 подачи S1, S2, S3, S4.

      4 по 6 резцов – 24 подачи, 12 продольных  и 12 поперечных.

      8. Из всех подач выбирают минимальную  для каждого суппорта.

      9. Определяется период стойкости,  обеспечивающий минимум себестоимости.

      

      

      10, 11. Для каждого резца рассчитывается  оптимальная скорость резания  и частота вращения.

      12. Выбирается nmin для всех резцов.

      13. Выбирается nПАСП=nmin.

      14. Рассчитываются силы резания  для каждого резца.

      

      Рассчитывается  суммарная сила резания для каждого  суппорта.

      15. Рассчитывается мощность резания для каждого резца отдельно.

      

      Затем считается суммарная мощность для каждого суппорта.

      Обычно  мощность продольного суппорта значительно больше, чем параллельного.

      16. По общей суммарное силе резания  продольного суппорта.

      

      17. Рассчитывают TОпоп.

      TО = TОПР + TО min

      

      lmax – длина максимальной ступени продольного суппорта.

Информация о работе Курс лекций по "Технологии машиностроения"