Upload
yoko-colon
View
53
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ. А. Н. Евграфов. Тема 10. Техника и технология механической обработки. XIX – XXI вв. Джеймс Несмит (1808 – 1890). Изобрёл паровой молот, поперечно-строгальный и фрезерный станки. Техника и технология механической обработки. XIX – XXI вв. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
1
РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ
Тема 10
А. Н. Евграфов
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Джеймс Несмит (1808 – 1890)
Изобрёл паровой молот, поперечно-строгальный и фрезерный станки
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Иоганн Георг Бодмер (1786 – 1864)
1839 г. –запатентовал карусельный станок (токарный станок с вертикальной осью вращения для обработки крупных деталей).
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Эли Уитни (1765 – 1825)
Идея взаимозаменяемости деталей машин (1801)
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Чертёж детали с допусками на размеры
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Генри Форд (1863 – 1947) На конвейере завода Форда
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Форд: «Автомобиль может быть любого цвета, если этот цвет – чёрный»
Один автомобиль собирался за 93 минуты (1913 г.)
8
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Иван Августович Тиме (1838 – 1920)
Основы машиностроения (1883 – 1885)
9
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Константин Алексеевич Зворыкин (1861 – 1928)
Развил теорию резания (1893)
10
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Яков Григорьевич Усачёв (1873 – 1941)
«Явления, происходящие при резании металлов» (1915)
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
Учёные-«резальщики»
12
Техника и технология механической обработки
XIX – XXI вв.
А. П. Соколовский
Первый учебник «Технология машиностроения»
(1932 – 1935)
Основатель и первый заведующий кафедрой
«Технология машиностроения»
13
Техника и технология механической обработки
Обработка резанием
Виды механической обработки
XX – XXI вв.
Обработка методом
пластической деформации
Электрофизическая обработка
14
Техника и технология механической обработки
Наружные цилиндрические
поверхности
Виды резания
XX – XXI вв.
Внутренние цилиндрические
поверхности
Плоские поверхности
15
Техника и технология механической обработки
Точение
XX – XXI вв.
Заготовка
Резец
Главное движение резания
Движение подачи
16
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Разновидности точения
Обтачивание
Заготовка
Резец
17
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Разновидности точения
Подрезание
Заготовка
Резец
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Разновидности точения
Резка
Заготовка
Готовая деталь
Резец
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Разновидности точения
Растачивание
Заготовка
Резец
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Разновидности точения
21
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка наружных цилиндрических поверхностей
Шлифование
Шлифовальные круги, бруски, ленты и др.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка наружных цилиндрических поверхностей
Видео: шлифование абразивными лентами
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка цилиндрических поверхностей
Притирка
Притирка клапанов (Мерседес Спринтер)
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка цилиндрических поверхностей
Притирка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка цилиндрических поверхностей
Обкатывание
Деталь
Ролик
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка цилиндрических поверхностей
Суперфиниш
Полировка штока гидроцилиндра
Деталь
Суперфинишная шлифовальная лента
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка цилиндрических поверхностей
Обработка валов (суперфиниш)
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Сверление
Старинные свёрла Современные свёрла
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних поверхностей
Сверление квадратного отверстия
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Изготовление инструмента сложной формы
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
ЗенкерованиеКонические (угловые) зенковки
Торцовая зенковка (цековка)
Цилиндрический зенкер
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Развёртывание
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Сверление и развёртывание отверстия
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Протягивание
ПротяжкаДеталь
Протяжка для шпоночного паза
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Протягивание
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Хонингование
Хонинговальные головки
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Хонингование
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Долбление
Вертикально-долбёжный станок
СтолДолбяк
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Долбление
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Долбяки зуборезные
Долбяки дисковые
Долбяки хвостовые
Долбяк чашечный
Долбяк мелкомодульный
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка внутренних цилиндрических поверхностей
Нарезание зубьев долбяком на зубодолбёжном станке
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Строгание
Обрабатываемые поверхности
Вертикальные
Горизонтальные
Наклонные
Пазы
Канавки
Криволинейные
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Строгание
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Фрезерование
Торцевая фреза Концевые фрезы
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Фрезерование
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Фасонные фрезы
Червячная фреза Модульная фреза
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Модульные фрезы
Дисковая фреза Пальцевая фреза
Фреза
Заготовка
Фреза
Заготовка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Нарезание колёс фасонными фрезами
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Шлифование
Плоскошлифовальный станок
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка плоских поверхностей
Шлифование
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Станки с ЧПУ
Станки–автоматы
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Станки с ЧПУ
Современный станок с ЧПУ
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Станки с ЧПУ
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка резанием
Виды механической обработки
Обработка методом
пластической деформации
Электрофизическая обработка
Обработка методом пластической деформации
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Ков
каВиды обработки методом пластической деформации
Шта
мпо
вка
Рот
ацио
нное
де
фор
мир
ован
ие
Обработка методом пластической деформации
Пре
ссов
ание
Про
катк
а
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Ковка
Электрогидравлический кузнечный пресс
Ковочная температура: сталь – 1000 – 1280°С, алюминиевые сплавы – 420 – 480°С
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Ковка
Свободная В штампах
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Свободная ковка
Пресс
Траверса
Верхний боёк
Манипулятор
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Ковка в штампах
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Штамповка
Штамповочный пресс
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Листовая штамповка
Основные виды штамповки
Объёмная штамповка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Холодная листовая штамповка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Холодная листовая штамповка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Горячая объёмная штамповка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
66
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Прокатка
Прокатка – технологический метод изменения формы исходной заготовки или слитка, осуществляемый их пластическим деформированием между вращающимися валками.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Прокатка
68
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Прессование металла
Контейнер
Держатель матрицы
Матрица Пресс-шайба
Заготовка
Схема прямого прессования
Шплинтон
69
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Контейнер
Заготовка
Схема обратного прессования
Полый пуансонМатрица
70
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Прессование металла
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Ротационное деформирование
Рас
катк
а ко
льце
вых
заго
тово
к
Нак
аты
вани
е зу
бьев
зу
бчат
ых
колё
с
Рот
ацио
нная
ли
стов
ая ш
там
повк
а
Нак
аты
вани
е
резь
б
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Раскатка кольцевых заготовок
Широко используется при производстве подшипников
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Накатывание зубьев зубчатых колёс на прокатном стане
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Накатывание резьб
Неподвижная плашка
Подвижная плашка
плашки ролики
Ролик 1 Ролик 2
Заготовка
P
Профиль накатываемой резьбы образуется за счёт вдавливания инструмента в материал заготовки и выдавливания части материала во впадины инструмента.
75
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка методом пластической деформации
Накатывание резьбы роликами
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Обработка резанием
Виды механической обработки
Обработка методом
пластической деформации
Электрофизическая обработка
Электрофизическая обработка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электро-эрозионная обработка
Электрофизические методы обработки
Ультразвуковая обработка
Обработка потоками высокоэнергетических
частиц
Электрофизическая обработка
Жидкость
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Электроэрозионная обработка
(+)Заготовка
Инс
трум
ент
(–)
(+)Заготовка
Эрозия (лат.) – разъедание
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Физические основы электроэрозионной обработки
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Электроискровая (ЭИСО)
Электроэрозионная обработка
Электроимпульсная (ЭИМО)
Электроконтактно-дуговая (ЭКДО)
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Электроискровая (ЭИСО)
Электроэрозионная обработка
Для изготовления штампов, пресс-форм, фасонных резцов, копиров, сеток, деталей для
ювелирной промышленности и т.д.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Электроэрозионная обработка
Электроимпульсная (ЭИМО)
Для получения фасонных полостей штампов, пресс-форм, литейных форм, тонкостенных
деталей, сеток, сит
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Электроэрозионная обработка
Электроконтактно-дуговая (ЭКДО)
Для обработки цилиндрических, конических и плоских поверхностей заготовок из труднообрабатываемых материалов
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Работа электроэрозионного станка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Ультразвуковая обработка (УЗО)
Ультразвуковые методы обработки (УЗО) основаны на использовании энергии ультразвуковых колебаний с частотой f = 16 – 44 кГц и с плотностью мощности на инструменте более 106 Вт/м2.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Основные методы ультразвуковой обработки
• Ультразвуковая абразивная обработка;
• Ультразвуковое соединение деталей;
• Ультразвуковая очистка/мойка поверхностей;
• Ультразвуковая поверхностно-упрочняющая обработка.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Ультразвуковая абразивная обработка
От генератора
Преобразователь
Волновод
Инструмент
Деталь Зёрна абразива
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Ультразвуковая абразивная обработка
Сверление отверстий в стекле
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработкаУльтразвуковая поверхностно-упрочняющая обработка
Отделочно-упрочняющая обработка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц
• Электронно-лучевая обработка
• Светолучевая обработка
• Ионно-вакуумная обработка
• Плазменная обработка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц
Электронно-лучевая обработка
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц
Электронно-лучевая обработка
Рабочая камера
КатодАнод
Система фокусировки
Управляющая система
Заготовка
Стол
Схема электронной пушки
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработкаМетоды обработки потоками высокоэнергетических частиц
Электронно-лучевая обработка
Достоинства:
1. Хорошая управляемость движениями луча; 2. Малая инерционность;3. Высокая локализация пятна нагрева.
Недостатки: 1. Необходимость высокого вакуума в рабочей камере; 2. Высокая стоимость и сложность оборудования; 3. Высокие требования к технике безопасности и квалификации персонала.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Методы обработки потоками высокоэнергетических частиц
Светолучевая обработка
Лазер (1960)
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Методы обработки потоками высокоэнергетических частиц
Светолучевая обработка
+
–С
Импульсная лампа
Рубин
Зеркала
Линза
Обрабатываемая деталь
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
Установка для лазерной обработки материалов
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Электрофизическая обработка
98
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Rapid Prototyping – Быстрое прототипирование
3D принтер
Быстрое прототипирование – технология формирования трёхмерных объектов путём постепенного наращивания (добавления) материала или изменения фазового состояния вещества в заданной области пространства.
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Быстрое прототипирование
Пример: принтер InVision XT – офисный моделлер (кафедра «Автоматы»)
100
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Быстрое прототипирование
101
Техника и технология механической обработки. XX – XXI вв.
Конец темы 10