Лекция №1 ( 2 час) Основные понятия и положения в технологии

Краткий конспект лекций
Лекция №1 ( 2 час) Основные понятия и положения в технологии
машиностроения.
Производственный и технологический процесс. Структура производственного
процесса: заготовительное производство, механообрабатывающее производство,
сборочное производство. Основные задачи, решаемые в каждом виде производства. Типы
производств в машиностроении: единичное, серийное , массовое. Характерные признаки
каждого производства. Критерии определения типа производства. Технологический
процесс механической обработки, вид технологического оборудования и оснастки,
квалификация работников и др. Структура технологического процесса: операция, установ,
позиция, технологический переход, проход, прием. Примеры.
Лекция №2 ( 2 час) Поверхности и базы. Принцип постоянства и совмещения баз.
Классификация поверхностей при механической обработке деталей и их
определение. Понятие базы. Отличие базы от других поверхностей. Влияние выбора базы
на точность детали при механообработке. Установочные базы и их разновидности при
обработке деталей разной конфигурации. Основные базы. Связь основных баз со сборкой.
Конструктивные базы детали. Измерительные базы и их связь с установочными базами.
Принцип постоянства баз и совмещения баз. Возникновение погрешностей при
механической обработке при использовании различных баз. Примеры.
Лекция №3 ( 2 час) Способы установки детали при обработке на
металлорежущих станках. Правило 6 точек.
Разновидности способов установки деталей различной конфигурации при обработке
на металлорежущих станках: в патронах, оправках, призмах, в приспособлениях на
фрезерных, сверлильных, расточных станках. Погрешности установки деталей,
возникающие в каждом случае. Определение численной величины погрешности.
Определение количество степеней свободы заготовки при установке в различных
приспособлениях. Правило 6 точек при обработке деталей на токарных, фрезерных,
сверлильных и расточных станках. Примеры.
Лекция № 4 ( 2 час) Анализ точности и технических условий служебному
назначению машины.
Исходные данные для назначения норм точности машины. Переход от требований
служебного назначения к параметрам размерной точности машины. Составление
уравнений связи. Применяемые методики оценки точности изготавливаемых деталей в
зависимости от параметров точности машины. Теория размерных цепей как средство
достижения качества и точности обработки деталей и узлов (сборочных единиц) машины.
Примеры применения теории размерных цепей для анализа точности. Технологические
возможности металлорежущих станков для достижения требуемой точности изготовления
деталей. Экономические затраты и трудоемкость изготовления. Примеры.
Лекция № 5 ( 2 час) Закономерности и связи между параметрами машины и
допусками и параметрами исполнительных размеров деталей.
Конструкторские размерные цепи и допуски на детали размерной цепи.
Технологические возможности механообрабатывающего производства. Корректирование
рабочих чертежей. Примеры расчета диаметральных, линейных и угловых размерных
цепей для определения точности замыкающего звена. Примеры.
Лекция № 6 ( 2 час) Технологичность конструкции детали
Понятие о технологичности конструкции детали. Критерии технологичности.
Примеры технологичности и нетехнологичности конструкции заготовок, получаемых
различными способами: отливкой, штамповкой. Примеры нетехнологичности
конструкции деталей для механической обработки и сборки. Виды и показатели
технологичности конструкции в документах ЕСТПП. Качественные показатели
технологичности конструкции. Содержание количественной оценки технологичности
конструкции. Связь показателей технологичности с трудоемкостью и себестоимостью
механической обработки и сборки.
Лекция № 7-8 ( 4 час) Точность, достигаемая при обработке деталей на
металлорежущих станках.
Классификация факторов, влияющих на точность. Точность станочного
оборудования и его влияние на точность. Точность изготовления и износа режущего
инструмента и их влияние на точность изготовления детали. Влияние силового и
теплового факторов при механической обработки на точность получаемых размеров
деталей. Влияние способа установки детали при обработке на станке. Влияние иных
факторов, связанных с измерением и качеством обработанной поверхности, на точность
изготовления детали. Способы определения численной величины погрешности от
действия каждого фактора. Математическая модель точности изготовления детали при
механической обработке.
Лекция № 9-11 ( 6 час) Статистические способы определения точности
Сущность метода. Порядок выполнения основных процедур для оценки точности.
Построение кривой практического рассеяния размеров. Основные законы рассеяния
размеров, их математическое описание и графики. Характеристики нормального закона
рассеяния. Критерии соответствия кривой практического рассеяния размеров и принятого
теоретического закона. Определение количества годных и бракованных деталей на основе
принятого закона рассеяния размеров в зависимости от установленного допуска на
изготовление деталей. Примеры расчета. Законы рассеяния характеристик точности
относительного положения поверхностей.
Лекция № 12-13 ( 4 час) Качество обработанной поверхности
Понятие качества обработанной поверхности. Основные структурные составляющие
качества. Характеристики шероховатости: высота микронеровностей, направление следов
от режущего инструмента, шаг неровностей, длина опорной линии на высоте профиля,
корреляционная функция и спектральная плотность. Микротвердость и технологические
остаточные напряжения. Влияние характеристик качества на эксплуатационные свойства
поверхности. Способы измерения шероховатости, микротвердости и технологических
остаточных напряжений. Технологические способы формирования качества обработки на
токарных, фрезерных и шлифовальных станках. Технологические способы формирования
сжимающих технологических напряжений. Алмазное выглаживание поверхностей.
Лекция № 14-15 ( 4 час) Разработка технологического процесса изготовления
деталей.
Исходные данные для проектирования технологического процесса (ТП). Основные
этапы проектирования
ТП. Методика выбора заготовок и определения затрат на их
получение. Определение количества технологических переходов для обработки
поверхностей для получения требуемой точности и качества обработки. Основные
принципы разработки ТП: обработка базовых поверхностей, разделение черновых и
чистовых операций, место отделочных операций, использование знаний типовой
технологии для выбора станочного оборудования и схемы обработки. Примеры.
Оформление технологической документации: маршрутной карты, операционной карты,
карты эскизов и схем, карты технического контроля.
Лекция № 16-17 ( 4 час) Разработка оптимального варианта технологического
процесса.
Разработка граф-структуры нескольких вариантов выбора заготовок и механической
обработки детали с применением различного технологического оборудования и
технологических схем. Расчет трудоемкости и себестоимости механической обработки
каждой операции и всего варианта вцелом по укрупненным показателям. Определение
суммарных затрат на заготовку и механическую обработку. Выбор оптимального
варианта. Критерии выбора оптимального варианта.
Лекция № 18-19 (4 час) Расчеты припусков на механическую обработку
Разновидности припусков. Влияние величины припуска на трудоемкость и
себестоимость механической обработки. Способы определения припусков: опытностатистический и расчетно-аналитический. Структура поверхностного слоя и ее влияние
на величину припуска. Влияние способа получения заготовки и предшествующей
обработки на величину припуска. Структурные составляющие припуска на различных
операциях механической обработки. Методика определения численной величины
структурных составляющих припуска. Порядок расчета межоперационного припуска и
предельных исполнительных размеров наружных и внутренних поверхностей вращении и
плоских поверхностей. Примеры расчета.
Лекция № 20-21 ( 4 час) Расчет режимов резания и техническое нормирование
операций.
Разновидности способов определения режимов резания: математическое
моделирование, по формулам теории резания, по справочной литературе. Разработка
технических ограничений на скорость, прочность инструментальной державки, точность и
качество обработки, паспортные данные станка, стойкость режущего инструмента и др.
Составление уравнений или неравенств. Определение целевой функции. Заполнение
симплекс- таблицы. Решение задачи оптимизации на ЭВМ. Использование справочной
литературы для различных операций и схем обработки, вида применяемого режущего
инструмента. Расчет структурных составляющих штучно-калькуляционного времени с
использованием расчетных формул и справочной литературы. Оформление операционной
карты.
Лекция № 22 (2 час) Особенности технического нормирования
многоинструментных, многошпиндельных операций, операций с многостаночным
обслуживанием.
Особенности обработки деталей на многорезцовых, многошпиндельных (
агрегатных) станках, на станках с длительным временем обработки (
зубообрабатывающих) и др. Особенности применения расчетных формул для определения
машинного и вспомогательного времени. Выбор лимитирующих параметров. Примеры.
Лекция № 23-24 ( 4 час) Особенности проектирования технологического
процесса в условиях поточно-автоматизированного производства.
Требования к технологичности конструкции детали в условиях поточноавтоматизированного производства. Особенности выбора стойкости режущего
инструмента и режимов резания. Синхронизация операций. Способы синхронизации
операций на черновых и чистовых операциях. Пример разработки ТП для обработки валротора электродвигателя. Способы разделения и слияния транспортных потоков деталей
на операциях с различной длительностью обработки. Примеры межоперационного
транспорта при обработке деталей типа вал и корпусных деталей.
Лекция № 25-26 (3 час) Принципы построения технологического процесса
изготовления машины. Технологические основы сборки.
Системность технологического проектирования, вытекающая из характера и
взаимосвязей факторов. Оптимизация проектирования с учетом точности, качества и
себестоимости. Сочетание типовых, групповых и индивидуальных техпроцессов.
Значение сборочных процессов. Изделия машиностроения и их составные части.
Элементы процесса сборки. Точность сборочных соединений. Технологическая схема
сборки. Порядок комплектации машины. Технологические документы при сборке.
Примеры.