Тема 5. Методи та способи обробки заготовок
Машинобудування
Робоча програма та методичні вказівки
Для студентів заочної форми навчання
напряму підготовки 6.050502 -
"Інженерна механіка"
Рекомендовано методичною радою
університету
Івано-Франківськ
МВ 02070855 – 3141 – 2010
Одосій З.М., Копей В.Б., Палійчук І.І.Технологічні основи машинобудування: Робоча програма та методичні вказівки. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. - 22 с.
Розроблено відповідно до робочої програми дисципліни "Технологічні основи машинобудування".
Призначено для підготовки бакалаврів за напрямом 6.050502 "Інженерна механіка".
З метою полегшення вивчення та кращого засвоєння курсу подається програма, методичні вказівки до вивчення кожного розділу (теми), запитання для самоконтролю, завдання та методика виконання курсового проекту, рекомендована література.
Рецензент: доцент кафедри технології нафтогазового машинобудування, канд. техн. наукПанчук А.Г.
Рекомендовано методичною радою університету
(протокол № _____ від __________ 2010 р.)
© Одосій З.М., Копей В.Б., Палійчук І.І., 2010
© ІФНТУНГ, 2010
Зміст
Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 Робоча програма, методичні вказівки, запитання для самоконтролю . . . . 6
Тема 1. Вступ. Основні поняття і визначення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Тема 2. Виробничий і технологічний процеси в машинобудуванні . . . . 7
Тема 3. Машинобудівне виробництво і його характеристики. . . . . . . . . 8
Тема 4. Заготівельне виробництво . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Тема 5. Методи та засоби обробки заготовок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Тема 6. Комплексна технологія виготовлення деталей машин . . . . . . . . 15
Тема 7. Технологія складання машин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Тема 8. Проектування оснастки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2 Вказівки до виконання практичних та лабораторних робіт . . . . . . . . . . . . 19
3 Практичні заняття . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Лабораторні роботи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
5 Перелік рекомендованих джерел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Вступ
Мета і завдання курсу
Мета курсу “Технологічні основи машинобудування” – ознайомлення з обладнанням, оснасткою та інструментом, які використовуються на машинобудівних підприємствах, їхнім призначенням та технологічними можливостями; вивчення явищ, які відбуваються під час проходження технологічних процесів отримання заготовок, виготовлення деталей та складання машин, котрі впливають на якість виготовлення виробів, продуктивність та собівартість, а також встановлення закономірностей цього впливу для надання обґрунтованих рекомендацій при розробці, впровадженні та виконанні технологічних процесів виготовлення виробів та проектуванні оснастки.
Курс “Технологічні основи машинобудування” базується на знаннях, одержаних студентами при вивченні дисциплін “Технологія конструкційних матеріалів і металознавство”, “Взаємозамінність, стандарти і технічні вимірювання”.
Завдання вивчення курсу полягає у:
1 Оволодінні знаннями:
- структури та складових виробничого та технологічних процесів у машинобудуванні;
- характеристик машинобудівних та заготівельних виробництв;
- методів і способів отримання та обробки заготовок, методів та способів складання машин;
- методик розрахунку припусків, проектування типових та групових технологічних процесів, проектування пристроїв та інструменту.
2 Здобутті вміння та засвоєння навиків:
- проводити техніко-економічну оцінку технологічного процесу, визначати трудомісткість та собівартість виготовлення виробу;
- здійснювати обґрунтований вибір виду заготовки, визначення оптимальних (мінімальних) припусків на механічну обробку, проектування заготовки та методу її виготовлення;
- вибору технологічних баз, послідовності механічної та зміцнюючої обробки, вибору металорізального обладнання, забезпечення технічного оснащення процесу для забезпечення технічних вимог, що ставляться до виробу при мінімальних техніко-економічних показниках;
- вибору методу досягнення точності при складанні та розв’язувати складальні розмірні ланцюги для забезпечення цієї точності;
- модернізувати та проектувати відносно просту оснастку, проводити необхідні розрахунки при конструюванні, узгоджувати конструювання оснастки з розробкою технологічного процесу виготовлення деталі.
Загальні методичні вказівки
Для кращого оволодіння теоретичним матеріалом при вивченні курсу рекомендується проводити конспектування. Конспект повинен бути коротким і містити основні положення до кожної теми; терміни, визначення і стандарти, схеми та формули для розрахунків, а також давати вичерпні відповіді на поставлені для самоперевірки питання за кожною темою.
Відповідно до навчального плану для студентів заочної форми навчання напряму підготовки 6.050502 – Інженерна механіка курс “Технологічні основи машинобудування” вивчають у 6-му семестрі, а курсовий проект виконують в 7-му семестрі.
Загальна кількість годин для вивчення студентом курсу відповідно з навчальним планом – 135 год.
Протягом 6 семестру студент виконує одну контрольну роботу з курсу і здає її для рецензії на кафедру технології нафтогазового машинобудування до початку екзаменаційної сесії. Якщо контрольну роботу виконано вірно і на титульному листі стоїть відмітка “допущено до захисту”, зарахування даної роботи здійснюється після захисту в терміни, встановлені навчальним графіком.
Здача курсу закінчується іспитом.
1 Робоча програма, методичні вказівки, запитання
для самоконтролю
Тема 1. Вступ. Основні поняття і визначення
Предмет науки технології машинобудування.
Мета і завдання курсу “Технологічні основи машинобудування”.
Предмет вивчення та розробки в курсі.
Зміст курсу.
Основні поняття і визначення.
Література: 1,с. 11; 2, с. 4...9; 3, с. 7; 5, с. 9; 6, с. 13; 8, с. 3.
Методичні вказівки
При вивченні цієї теми потрібно звернути увагу на роль машинобудування у розвитку інших галузей промисловості, досягнень науки і промисловості.
Необхідно усвідомити мету і завдання курсу, його зв’язок з іншими загально-технічними і спеціальними дисциплінами.
Особливу увагу слід звернути на предмет вивчення і розробки в курсі, який включає в себе вибір заготовок, види обробки, якість оброблюваних поверхонь, точність обробки і припуски на неї, точність процесів складання, конструювання пристроїв та металорізального інструменту.
Студент повинен знати основні визначення і технології, якими користуються в машинобудуванні, розуміти залежність між конструкцією деталі, вузла, виробу та технологією їх виготовлення. Необхідно звернути увагу на роль стандартів та процесів стандартизації і уніфікації; основні показники якості виробу, взаємозв’язок між цими показниками.
Запитання для самоконтролю
1 Основні напрямки розвитку машинобудування.
2 Що вивчає наука “Технологія машинобудування”?
3 Вклад вітчизняних вчених у розвиток науки “Технологія машинобудування”.
4 Мета і завдання курсу “Технологія машинобудування”.
5 Основні поняття і визначення.
Тема 2. Виробничий і технологічний процеси в машинобудуванні
Виріб. Машина і її елементи.
Виробничий процес і його структура.
Техніко-економічні показники виготовлення виробів.
Технічне нормування.
Визначення трудомісткості і собівартості виготовлення виробу.
Література: 1,с. 140...144; 2, с. 10...14, с. 29...42; 3, с. 11; 5, с. 51;
6, с. 20; 8, с. 5.
Методичні вказівки
Вивчаючи структуру виробничого процесу, необхідно з’ясувати поняття про виріб (машину), вузол та деталь; структуру виробу та вузла; технологічні схеми загального та вузлового складання, їх зміст та призначення.
Студент повинен розуміти суть та послідовність технологічної підготовки виробництва; вклад конструктора, технолога, економіста у вирішення цієї проблеми.
Студент повинен вміти провести техніко-економічну оцінку технологічного процесу, визначити трудомісткість та собівартість виготовлення виробу, застосовуючи відповідні методи нормування.
Запитання для самоконтролю
1 Що таке машина?
2 Що таке виріб?
3 Що таке деталь?
4 Виробничий процес. Його структура.
5 Технологічний процес. Його структура.
6 Операція. Її структура.
7 Що таке перехід?
8 Що таке установ?
9 Що таке позиція?
10 Що таке прохід?
11 Обґрунтована норма часу.
12 Структура норми часу.
13 Методи визначення норм часу.
14 Що таке трудомісткість?
15 Собівартість. Її складові.
Тема 3. Машинобудівне виробництво і його характеристики
Машинобудівний завод – місце здійснення виробничого процесу.
Структура машинобудівного заводу.
Типи машинобудівного виробництва. Коефіцієнт закріплення операцій.
Організаційно-технологічні характеристики типів виробництва:
- види засобів технологічного оснащення;
- методи досягнення точності;
- класифікація основних і допоміжних виробничників;
- форми організації виробництва.
Порівняльна характеристика типів виробництва.
Література: 1,с. 22; 2, с. 14,; 3, с. 156; 4, с. 16; 8, с. 8.
Методичні вказівки
Поділ машинобудівних заводів за типом виробництва – умовний, але потрібно знати, що відповідно до ГОСТу 14.004 – 83, залежно від ширини номенклатури регулярності, стабільності та об’єму випуску виробів, сучасне виробництво поділяється на різні типи: одиничне, серійне та масове.
Технологічні особливості серійного виробництва змінюються в залежності від номенклатури, випуску та трудомісткості виробів, тому розрізняють дрібно -, середньо – та великосерійне виробництво. Коефіцієнт закріплення операцій (К з.о ) згідно до вказаного ГОСТу – застосовується для визначення типу виробництва.
Потрібно знати: які структура машинобудівного заводу, обладнання, пристрої, різальний та вимірний інструмент, а також методи досягнення точності рекомендовані та можуть бути використані при кожному з типів виробництва.
Необхідно знати, які форми організації виробництва використовуються при певних типах виробництва і при цьому яка необхідна кваліфікація основних і допоміжних виробничників.
Студент повинен вміти дати характеристики і порівняти типи виробництва.
Запитання для самоконтролю
1 Що таке машинобудівний завод?
2 Структура машинобудівного заводу.
3 Що таке основні цехи?
4 Що таке допоміжні цехи?
5 На які типи виробництва поділяють сучасне виробництво згідно ГОСТу 14.004 – 83?
6 Які існують способи визначення типу виробництва?
7 Що таке коефіцієнт закріплення операцій?
8 Що таке коефіцієнт серійності?
9 Що таке коефіцієнт завантаження обладнання?
10 Форма організації виробничого процесу при різних типах виробництва.
11 Технологічне обладнання та пристрої при різних типах виробництва.
12 Різальний інструмент при різних типах виробництва.
13 Засоби контролю при різних типах виробництва.
14 Класифікація робітників при різних типах виробництва.
15 Методи досягнення точності при різних типах виробництва.
16 Види нормування при різних типах виробництва.
17 Види заготовок при різних типах виробництва.
18 Собівартість продукції при різних типах виробництва.
Тема 4. Заготівельне виробництво
Основні відомості про заготовки.
Сортамент прокату (машинобудівні профілі).
Експлуатаційні, технологічні і економічні властивості конструкційних матеріалів.
Фактори, які визначають вибір способу виготовлення заготовок.
Вибір виду заготовки і методу її виготовлення.
Література: 8, с. 69...80;16,с. 5, 9, 25.
Методичні вказівки
Виготовлення деталей машин починається з виготовлення заготовок у заготівельних цехах і дільницях. Це один з відповідальних етапів машинобудівного виробництва, від якого значною мірою залежить якість виробів, витрати матеріалів, енергії, трудомісткість і собівартість їх виготовлення.
Студент повинен добре володіти методами виробництва заготовок, знати основні правила їх проектування для різних видів заготівельних виробництв, вміти проводить обґрунтований вибір виду заготовки і методу її виготовлення.
Запитання для самоконтролю
1 В чому полягає призначення заготівельного виробництва?
2 Що таке заготовка?
3 Які заготовки використовуються у машинобудуванні?
4 Назвіть основні методи виробництва заготовок і визначте їх характеристики.
5 В чому полягає вибір методу виробництва заготовок?
6 Назвіть фактори, які визначають вибір методу виробництва заготовок.
7 Як впливає матеріал деталі на вибір методу виготовлення заготовки?
8 Послідовність вибору виду заготовки та способу її виготовлення.
Тема 5. Методи та способи обробки заготовок
5.1 Припуски на механічну обробку
Класифікація припусків і їх техніко-економічне значення.
Фактори, які впливають на величину припуску.
Методи розрахунку припусків та їх застосування.
Література: 1, с. 253; 2, с. 204...213; 4, с. 93...102.
5.2 Загальні відомості про обробку металів різанням
Призначення обробки металів різанням.
Основні методи обробки заготовок.
Робочі і допоміжні рухи в металорізальних верстатах.
Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів.
Література: 9, с. 176, 192; 18, с. 295...298, 322.
5.3 Загальні відомості про різання металів
5.3.1 Елементи різання при токарній обробці
Глибина різання, швидкість різання і подача.
Ширина, товщина та площа поперечного перерізу зрізу.
Силові параметри різання.
Машинний час.
Література: 9, с. 181; 15, с. 27...35, 85; 18, с. 305.
5.3.2 Фізичні явища при різанні металів
Теплові явища при різанні металів.
Якість оброблюваної поверхні.
Вплив різних факторів на температуру різання.
Вплив мастильно-охолоджуючих рідин (МОР) на процес різання.
Спрацювання та стійкість інструменту.
Оброблюваність матеріалів різанням.
Література: 9, с. 186; 15, с. 56...81; 18, с. 312.
5.3.3 Матеріали, що їх застосовують для виготовлення різального інструменту
Інструментальні сталі.
Тверді сплави та металокерамічні матеріали.
Алмази.
Література: 9, с. 26, 44; 15, с. 7...16; 18, с. 299.