Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Основы технологии машиностроения. Часть 1

Покупка
Новинка
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину
Содержат указания по расчету технологических параметров при выполнении лабораторных и контрольных работ по основам технологии машиностроения. Предназначены для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплину «Основы технологии машиностроения». Подготовлены на кафедре машиноведения.
Основы технологии машиностроения : методические указания : в 2 частях. Часть 1 / сост. В. М. Борисов, Р. А. Усманов, С. В. Борисов. - Казань : КНИТУ, 2018. - 48 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1897096 (дата обращения: 09.12.2022). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное 
образовательное учреждение высшего образования 
«Казанский национальный исследовательский 
технологический университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ 
МАШИНОСТРОЕНИЯ 
 
Часть 1 
 
 
Методические указания  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Казань 
Издательство КНИТУ 
2018 
УДК 621.002(07)
ББК 34.5я7

О-75

 
Печатаются по решению методической комиссии  
факультета энергомашиностроения и технологического оборудования 
 
 
 
Рецензенты: 
д-р техн. наук, проф. И. Р. Сагбиев  
канд. техн. наук, доц. М. С. Хамидуллин 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Составители: 
доц. В. М. Борисов 
ст. преп. Р. А. Усманов 
доц. С. В. Борисов 
 

О-75 

Основы технологии машиностроения : в 2.ч. Ч. 1 : методические указания / 
сост.: В. М. Борисов, Р. А. Усманов, С. В. Борисов; Минобр-
науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во 
КНИТУ, 2018. – 48 с.

 
Содержат указания по расчету технологических параметров при выполнении 
лабораторных и контрольных работ по основам технологии машиностроения. 

Предназначены для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплину «
Основы технологии машиностроения». 
Подготовлены на кафедре машиноведения. 
 

 
 
 

УДК 621.002(07)
ББК 34.5я7
ВВЕДЕНИЕ 
 
Цель проведения лабораторных занятий – закрепление теоретического (
лекционного) материала и выработка умения: 
- разрабатывать технологические процессы механической обработки 
деталей, пользуясь справочной и технической документацией;  
- производить расчеты технологических параметров на основе 
оптимизации технологических процессов механической обработки 
деталей. 
Содержание лабораторных и контрольных работ: 
- выполнить в соответствии с заданием рабочий чертеж детали; 
- составить маршрутный технологический процесс механической 
обработки детали; 
- рассчитать аналитическим методом припуски на обработку поверхностей 
детали по наибольшему диаметру и длине; 
- выполнить аналитический расчет режима предварительной токарной 
обработки поверхности детали по максимальному диаметру; 
- рассчитать по нормативам режим окончательной токарной обработки 
детали по максимальному диаметру1; 
- рассчитать штучное время для предварительной токарной обработки 
поверхности максимального диаметра детали. 
Для студентов очной формы обучения задания на лабораторные 
работы выдаются преподавателем индивидуально на первом занятии 
из сборника заданий и нумеруется двумя цифрами (первая – номер 
задания, вторая – номер варианта). 
Студентами заочной формы обучения задание на контрольную 
работу выбирается из сборника заданий в следующем порядке: последняя 
цифра зачетной книжки (шифра) определяет номер задания, 
предпоследняя – номер варианта. 

 

1 Выполняется на лабораторных занятиях студентами очной формы обучения. 
1. Оформление рабочего чертежа детали 
 
Рабочий чертеж детали оформляется в соответствии с требованиями 
ГОСТ 2.109-2013. 
Рабочий чертеж детали должен содержать все необходимые 
данные для разработки технологического процесса ее изготовления. 
На рабочем чертеже детали должны быть приведены: 
- необходимые проекции, разрезы и сечения, дающие возможность 
представить деталь в целом и в отдельных местах; 
- все геометрические размеры детали; 
- необходимые допуски на размеры, отклонения формы и расположения 
поверхностей по соответствующим стандартам; 
- обозначения качества поверхностей; 
- марка материала, из которого изготавливается деталь. 
 
 
2. Составление маршрутного технологического процесса  
механической обработки детали 
 
2.1. Выбор метода получения заготовки определяется: 
- технологической характеристикой материала детали; 
- конструктивными формами и размерами детали; 
- требуемой точности получения заготовки; 
- качеством поверхностей заготовки и детали. 
2.2. Маршрутный технологический процесс механической обработки 
детали разрабатывается для условий единичного (индивидуального) 
производства. 
Операции технологического процесса механообработки детали 
записываются в последовательности их выполнения, нумеруются 
арабскими цифрами и получают название от названия станка, на котором 
они выполняются. Например, токарная, сверлильная, шлифовальная. 
Содержание переходов внутри операции заполняется в повелительной 
форме, нумерация их сквозная арабскими цифрами ведется 
для каждой операции, начиная с перехода 1.  
Обрабатываемые поверхности детали обозначаются арабскими 
цифрами, а торцы, заглавными буквами русского алфавита, располагая 
их по часовой стрелке (цифры и буквы помещаются внутри кружка 
диметром 6–8 мм). Например, «подрезать торец А предварительно», 
«подрезать торец А окончательно», «проточить поверхность 1 предварительно», «
проточить поверхность 1 окончательно». 
Для переходов, выполняемых за несколько рабочих ходов, указывается 
их число ( i ), например «проточить поверхность 2 предварительно 
i = 3». 
Для каждой установки внутри операции вычерчивается эскиз детали 
по форме и с размерами на конец данной установки, обрабатываемые 
поверхности для каждой установки следует обводить сплошной 
линией удвоенной толщины, чем остальные линии контура детали.  
Последовательность переходов в операции следует предусмотреть 
таким образом, чтобы переходы с большими сечениями стружки и 
усилиями резанья (предварительная обработка) выполнялись первыми.  
 
 
3. Расчет припусков и размеров заготовки 
 
3.1. Определяем величины минимальных припусков для каждого 
перехода: 
-при обработке торца по формуле 

, 
(3.1)

-при обработке цилиндрической поверхности по формуле 

. 
(3.2) 

Принятые обозначения в формулах (3.1) и (3.2): 
- i – i-ый переход, i = 1-n, где n – число переходов; 
- Rza – высота неровностей, получившаяся на предшествующем 
переходе; 
- Ta – глубина разрушенного дефектного поверхностного слоя, 
получившаяся на предшествующем переходе; 
- ra – ошибки взаимного расположения различных баз на предшествующем 
переходе (кривизна осей, коробление поверхностей и 
т.п.); 
- εb – погрешность базирования и закрепления детали на выполненном 
переходе. 
Числовые значения величин Rza, Ta, ra, εb выбираются по справочным 
материалам (табл. 3–8). 
3.2. Определяем величины суммарных минимальных припусков:  
- при обработке торца по формуле 

, 
(3.3) 

b
a
a
za
i
b
T
R
Z
e
r
+
+
+
=
min

(
)
2
2
min
2
2
b
a
a
za
i
b
T
R
Z
e
r
+
+
+
=

å
=
=

n

i
i
b
b
Z
Z
1
min
min∑
- при обработке цилиндрической поверхности по формуле 

. 
(3.4) 

3.3. Находим номинальные величины суммарных припусков:  
- для обработки цилиндрической поверхности по формуле 

, 
(3.5) 

где HDa – нижнее отклонение диаметра заготовки, значение HDa для 
стали выбирается по сортаменту сортового проката (табл. 2), для чугуна 
принимается равным ±1,0 мм для габаритных размеров отливок 
во всех вариантах предлагаемых студентам заданий; HDb – нижнее отклонение 
диаметра детали в соответствии с заданным полем допуска; 
- для обработки торца детали по формуле 

, 
(3.6) 

где Ha – нижнее отклонение размера заготовки по длине, для стали в 
зависимости от способа резки заготовки (табл. 4), для чугуна принимается 
равным ±1,0 мм; Hb – нижнее отклонение размера детали, 

назначается по 
. 
3.4. Диаметр заготовки находим по формуле 

. 
(3.7) 

Полученная по формуле (3.7) величина для деталей из стали 
округляется до ближайшей большей по сортаменту сортового проката 
(табл. 2), для деталей из чугуна – до ближайшей большей величины по 
ряду предпочтительных чисел с кратностью 5. 
3.5. Длину заготовки находим по формуле 

. 
(3.8)

Полученная по формуле (3.8) величина округляется до ближайшей 
большей по ряду предпочтительных чисел с кратностью 5. 

∑2
2
1
min
min∑

n

i
i
b
b
Z
Z
=
=

Db
Da
min
b
b
H
H
Z
2
Z
2
∑
∑
-
+
=
HOM

b
a
min
b
b
H
-
H
Z
Z
∑
∑
+
=
HOM

2
12
JT
±

å
HOM
+
=
b
ном
.
дет
ном
.
заг
Z
2
D
D

å
HOM
+
=
b
ном
.
дет
ном
.
заг
Z
2
L
L
4. Аналитический расчет режима предварительной токарной  
обработки поверхности детали по максимальному диаметру 
 
4.1. Выбираем резец с режущей частью из сплава Т5К10 и геометрическими 
параметрами: 
φ = 45° – главный угол в плане; 
φ1 = 10° – вспомогательный угол в плане; 
α = 12° – задний угол; 
γ = 10° – передний угол; 
r = 1мм – радиус при вершине; 
B´H = 16´25 – сечение державки резца. 
4.2. Определяем глубину резания для первого перехода, полагая, 
что весь припуск снимается за один переход. 

, 

(4.1) 

 
где Dзаг.max – максимальный диаметр заготовки; dдет.ном. – номинальный 
диаметр детали;
– минимальный промежуточный припуск для  
i-го перехода; n – число переходов. 
4.3. Выбираем величину технологически допустимой подачи по 
справочным материалам (табл. 11). Выбранную величину подачи корректируем 
по паспорту станка 1К62А в сторону ближайшей меньшей 
величины (табл. 1). Эту величину подачи проверяем по следующим 
лимитирующим факторам: 
- по жесткости обрабатываемой детали, если отношение ее длины 
к диаметру более 3, по формуле 
 

; 
(4.2) 

 
- по прочности державки резца по формуле 

; 
(4.3) 

2

)
2
(
2
min
.
max
.

1

å
+
-
=
=

n

i
i
b
ном
дет
заг
Z
d
D
t

i
b
Z min
2

3
.
l
V
t
C

fAEJ
Y
S
npy
xpz
y
p
p
дет
ж
y
-
=

1
6

2

.
l
V
t
C

BH
Y
S
z
np
xpz
z
p

u
z
p
р
д
-
=
s
- по прочности слабого звена механизма подачи станка по формуле 

; 
(
4.4) 

- по прочности пластинки твердого сплава резца по формуле 

. 

(4.5) 

Условные обозначения, принятые в формулах (4.2…4.5) следующие: 
,
,
– 
коэффициенты в формулах для определения 

усилий резания; 
,
,
 – соответственно выбираются по справочным данным;  
,
,
,
,
,
,
,
,
 – 
показатели 

степеней величин t, S и V в формулах для определения усилий резания, 
выбираются по справочным данным [табл.10]; 
f – величина допустимого прогиба детали, мм; f = 0,25δ, где  
δ – допуск на диаметр заготовки после выполнения данного перехода 
(по 12 квалитету точности); 
A – коэффициент, зависящий от способа установки детали,  
A = 70 при установке детали в центрах, A = 140 при установке детали 
в патроне с поджатием задним центром, A = 3 при установке детали 
в патроне; 
E – модуль упругости (E = 20000 кг/мм2 – для стали); 
J – момент инерции поперечного сечения детали, мм4,  
J = 0,05D4заг; V – скорость резания, принимаемая в предварительных 
расчетах V = 100 м/мин; 
l – длина детали, мм; B – ширина, H – высота державки резца, 
мм; l1 – вылет резца, мм, l1 = (1…1,5) H; 
σц – допустимое напряжение изгиба для сталей, применяемых 
для изготовления державок резцов (σц = 24кг/мм2); 

npx
xpz
x
p

зв
сл
x
x
p
зв
сл
V
t
C

P
Y
S
-
=
.
.

npz
xpz
z
p
z
p
сп
тв
V
t
C

C
t

Y
S

8.0
25
.1
77
.0

.
sin
60
sin
34
÷
÷
ø

ö
ç
ç
è

æ

=
j

!

x
p
C
y
p
C
z
p
C

x
P
y
P
z
P

x
P
X
y
P
X
z
P
X
x
P
Y
y
P
Y
z
P
Y
x
P
n
y
P
n
z
P
n
– допускаемое слабым звеном механизма подач станка 

усилие в продольном направлении (для станка 1К62А 
= 360 кг); 

С – толщина пластинки твердого сплава (С = 3…5мм); 
φ – главный угол в плане; 
Т – стойкость инструмента. 
Из вышеперечисленных пяти значений подач выбираем меньшую, 
которая в дальнейшем принимается за фактическую, как правило, 
это величина, выбранная по справочным материалам и скорректированная 
по паспорту станка.  
4.4. Определяем скорость резания по формуле 
 

, 
(4.6) 

где 
 – коэффициент скорости; m, x, y – показатели степени, выбираемые 
по справочным материалам (табл. 9); T – стойкость резца,  
T = 60 мин; t и s величины глубины резания и подачи, определенные 
выше; Кi – коэффициенты, учитывающие отличия условий выполнения 
данной операции от условий стандартной операции, в наших расчетах 
принимаем Кi = 1. 
4.5. Определяем число оборотов шпинделя, необходимое для 
обеспечения расчетной скорости резания по формуле  

, 
(4.7) 

где dдет – диаметр детали на начало перехода. 
По паспорту станка 1К62А выбираем ближайшее меньшее значение (
n), которое и принимается в дальнейших расчетах (табл. 1). 
4.6. Определяем фактическую скорость резания по формуле  

. 
(4.8) 

4.7. Определяем потребную мощность резания по формуле  
  

, 
(4.9) 

зв
сл
x
P
.

зв
сл
x
P
.

i
y
x
m
v
p
K
S
t
T

C
V
=

v
C

дет

p
p
d

V
n
p

1000
=

1000
n
d
V
дет
p
=

h
h
6120
6120

V
V
S
t
C
V
P
N

z
p
z
z
z
n
yP
xP
p
z
-
=
=
где условные обозначения в числителе формулы были приведены выше; 
h – КПД привода станка; h = 0,85. 
Мощность резания, определенная по формуле (4.9) не должна 
превышать мощность станка. 
 
 
5. Расчет по нормативам режима окончательной токарной  
обработки поверхности максимального диаметра детали 
 
5.1. Определяем глубину резания для второго перехода по формуле 

, 
(
5.1) 

где 2Zbmin2 – припуск на окончательную токарную обработку поверхности 
максимального диаметра детали. 
5.2. По справочным материалам (табл. 12) выбираем величину 
подачи, принимая диапазон скоростей резания для сталей 100–
130 м/мин, для чугуна для всего диапазона скоростей резания. 
Выбранную величину подачи корректируем по паспорту станка 
1К62А в сторону ближайшей меньшей величины (табл. 1). 
5.3. По справочным материалам выбираем значения скорости 
резания, составляющей усилия резания Рz и мощность резания для 
стали [2, с. 94, карта 21] и чугуна [2, с. 111–112, карта 34]. 
При необходимости выбранные значения вышеуказанных параметров 
интерполируем для фактического значения подачи. 
5.4. Определяем число оборотов шпинделя и фактическую скорость 
резания согласно пунктам 4.5, 4.6 и формулам (4.7) и (4.8). 
 
 
6. Расчет штучного времени для предварительной токарной 
обработки поверхности максимального диаметра детали 
 
6.1. Штучное время определяется по формуле  

tшт. = tм + tв + tобс .+ tn ,
(6.1)

где tм – машинное время; tв – вспомогательное время; tобс. – время обслуживания; 
tn – время перерывов. 
6.2. Определяем машинное время по формуле 

, 
(6.2) 

2
2
2
min
2
b
Z
t
=

nS
Li
tМ =
  • document_id: 416118
  • product_id: 1897096
  • ins_time: 2022-06-30 02:24:48
  • upd_time: 2022-06-30 02:24:48
  • upp_upd_date: 2022-06-29
  • Full PDF: WARN Путь не доступен (не определен) /mnt/znanium_fullpdf/booksfull/done/1897/1897096.pdf
  • PDF pages: OK /mnt/resources/resources/1897/1897096/pdf Страниц(48), Путь /mnt/resources/resources/1897/1897096/pdf
  • XML pages: OK /mnt/resources/resources/1897/1897096/xml Страниц(48)
  • text *.idx: OK
  • Full text: OK /mnt/resources/resources/1897/1897096/txt/1897096.txt
  • Оглавления: OK Путь /mnt/resources/resources/1897/1897096/txt/1897096.toc.txt
Доступ онлайн
500 ₽
В корзину