1

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ЛИПЕЦКОЙ ОБЛАСТИ

ГОБПОУ «ЛИПЕЦКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ ПМ 01.

«Разработка технологических процессов изготовления деталей

машин».

МДК 01.01. «Технологические процессы изготовления деталей

машин».

Методические указания по выполнению самостоятельных

работ для студентов-заочников по специальности 15.02.08

«Технология машиностроения» среднего профессионального

образования

2016

2

Составлены в соответствии с Федеральным государственным образовательным

стандартом по специальности СПО 15.02.08 «Технология машиностроения»

Автор: Попова Н.С. преподаватель общепрофессиональных дисциплин и

профессиональных модулей ЛМсК,

Ефимова Е.С. преподаватель общепрофессиональных дисциплин и

профессиональных модулей ЛМсК

ОДОБРЕНО

Председатель цикловой

комиссии «Технология

машиностроения»

Протокол

№__от_________2016 г.

___________Н.С. Попова

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

по учебной работе

_______Н.Н. Шульгина

3

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

4

1. Виды и формы самостоятельной работы

6

2. Общие методические указания руководства

самостоятельной работой студентов

6

3. Методические рекомендации для студентов по видам

самостоятельной работы

7

4. Перечень рекомендуемой литературы

8

5. Методические рекомендации по выполнению

контрольной работы

9

6. Задание на контрольную работу

11

6.1 Раздел ПМ 1. Оснащение машиностроительного

производства.

11

6.2 Варианты контрольной работы по 1 разделу 25

6.3 Раздел ПМ 2. Проектирование технологических

процессов

26

6.4 Раздел ПМ 3. Проектирование режущих

инструментов. Автоматизирование производственных

процессов.

53

6.5 Варианты контрольной работы по разделам 2, 3 60

7. Подготовка к промежуточной аттестации

61

4

Введение

Контрольные задания с краткими методическими указаниями для студентов-

заочников составлены в соответствии с содержанием рабочей программы МДК

01.01 «Технологические процессы изготовления деталей машин» для

специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» (заочной формы

обучения).

МДК 01.01 изучается в течение двух семестров. Общий объем времени,

отведенный на выполнение самостоятельной работы, составляет в соответствии с

планом учебного процесса и рабочей программой – 254 часа.

Методические указания призваны помочь студентам правильно организовать

самостоятельное выполнение контрольных заданий, самостоятельную работу над

рекомендуемой литературой, работу по подготовке к выполнению практических

работ и оформлении отчѐтов к ним, подготовку к промежуточной аттестации в

части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):

Разработка технологических процессов изготовления деталей машин и

соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

1. Использовать конструкторскую документацию при разработке

технологических процессов изготовления деталей.

2. Выбирать метод получения заготовок и схемы их базирования.

3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать

технологические операции.

В ходе освоения МДК 01.01 студент должен:

иметь практический опыт:

использования конструкторской документации для проектирования

технологических процессов изготовления деталей;

выбора методов получения заготовок и схем их базирования;

составления технологических маршрутов изготовления деталей и

проектирования технологических операций;

уметь:

читать чертежи;

анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из

ее служебного назначения;

определять тип производства;

проводить технологический контроль конструкторской документации

с выработкой рекомендаций по повышению технологичности детали;

определять виды и способы получения заготовок;

рассчитывать и проверять величину припусков и размеров заготовок;

рассчитывать коэффициент использования материала;

анализировать и выбирать схемы базирования;

выбирать способы обработки поверхностей и назначать технологические

базы;

составлять технологический маршрут изготовления детали;

проектировать технологические операции;

разрабатывать технологический процесс изготовления детали;

5

выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку:

приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент;

рассчитывать режимы резания по нормативам;

рассчитывать штучное время;

оформлять технологическую документацию;

знать:

служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали;

показатели качества деталей машин;

правила отработки конструкции детали на технологичность;

физико-механические свойства конструкционных и инструментальных

материалов;

методику проектирования технологического процесса изготовления детали;

типовые технологические процессы изготовления деталей машин;

виды деталей и их поверхности;

классификацию баз;

виды заготовок и схемы их базирования;

условия выбора заготовок и способы их получения;

способы и погрешности базирования заготовок;

правила выбора технологических баз;

виды обработки резания;

виды режущих инструментов;

элементы технологической операции;

технологические возможности металлорежущих станков;

назначение станочных приспособлений;

методику расчета режимов резания;

структуру штучного времени;

назначение и виды технологических документов;

требования ЕСКД и ЕСТД к оформлению технической документации;

методику разработки и внедрения управляющих программ для обработки

простых деталей на автоматизированном оборудовании;

Основная форма изучения профессионального модуля - самостоятельная

работа студента над рекомендуемой литературой и в соответствии с

методическими указаниями.

Материал программы построен по дидактическим принципам, и каждый

новый раздел базируется на предыдущих. Поэтому, с целью лучшего усвоения

дисциплины, следует изучать разделы программы в последовательности,

изложенной в тематическом плане.

6

1. Виды и формы самостоятельной работы

- систематическая проработка учебной и специальной технической

литературы;

- ответы на вопросы и выполнение расчѐтов (по методическим указаниям,

составленным преподавателем);

- оформление практических работ и подготовка к их защите;

- подготовка к экзамену.

Самостоятельная работа обучающегося (всего) 254

в том числе:

- систематическая проработка конспектов занятий,

учебной и специальной технической литературы

- ответы на вопросы и выполнение расчѐтов

контрольной работы (по методическим указаниям,

составленным преподавателем);

- оформление практических работ и подготовка к их

защите;

- подготовка к экзамену.

112

100

32

10

2. Общие методические указания руководства самостоятельной работой

студентов

1. Четко ставить задачу предстоящей самостоятельной работы.

2. Добиваться, чтобы студенты выполняли самостоятельную работу

осознанно, т.е. ясно представляли теоретические основы выполняемых действий.

3. Вовремя предупреждать студентов о типичных ошибках и возможных

способах их избегания.

4. Оказывать студентам помощь, не вмешиваясь в их работу без

необходимости.

5. При допущении студентами ошибок подводить их к осознанию и

пониманию сути и причин ошибок, с тем, чтобы студенты самостоятельно нашли

способ их предупреждения и устранения.

6. Практиковать промежуточный контроль хода и результатов

самостоятельной работы студентов.

7. Рационально распределять задания самостоятельной работы по

сложности с учетом индивидуальных особенностей и способностей студентов.

8. Стимулировать и поощрять проявления творческого подхода студентов

к выполнению заданий.

9. Умело сочетать индивидуальную и коллективную работу студентов.

10. При оценке хода и итогов самостоятельной работы студентов исходить

из положительных моментов в их работе.

11. Постоянно практиковать в ходе самостоятельной работы обращение

студентов к разным источникам информации.

7

3. Методические рекомендации для студентов по видам

самостоятельной работы:

3.1 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и

специальной технической литературы

1. Внимательно прочитайте материал по конспекту, составленному на

учебном занятии.

2. Прочитайте тот же материал по учебнику, учебному пособию.

3. Постарайтесь разобраться с непонятным, в частности новыми

терминами. Часто незнание терминологии мешает студентам воспринимать

материал на теоретических и лабораторно-практических занятиях на должном

уровне.

4. Ответьте на контрольные вопросы для самопроверки, имеющиеся в

учебнике или предложенные в данных методических указаниях.

5. Кратко перескажите содержание изученного материала «своими

словами».

6. Заучите название основные понятия и определения.

7. Освоив теоретический материал, приступайте к выполнению

графических и расчетных заданий.

Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы:

- качество уровня освоения учебного материала;

-умение использовать теоретические знания при выполнении практических

задач или ответе на практико-ориентированные вопросы;

- обоснованность и четкость изложения ответа.

3.2 Оформление отчетов по практическим работам и подготовка их к

защите

Обратитесь к методическим указаниям по проведению практических работ

и оформите работу, согласно заданию своего варианта.

Повторите основные теоретические положения по теме практической

работы, используя конспект лекций или методические указания.

Сформулируйте выводы по результатам работы, выполненной на учебном

занятии. В случае необходимости закончите выполнение графической части.

Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы

- оформление практических в соответствии с методическими указаниями;

- качественное выполнение всех этапов работы;

- необходимый и достаточный уровень понимания цели и порядка

выполнения работы;

3.3 Ответы на вопросы и выполнение расчѐтов контрольной работы

Прежде чем приступить к ответам на вопросы и решению задач, необходимо

изучить соответствующий материал программы, так как без его усвоения

невозможно правильно ответить на вопросы или решить задачу.

Номера вопросов и задач, подлежащих выполнению в качестве контрольных

заданий, устанавливаются по таблицам вариантов в соответствии с порядковым

номером студента в журнальном списке.

8

При выполнении контрольной работы ответы на вопросы должны быть

четкими и ясными, по существу поставленных вопросов. Необходимо давать

поясняющие суть ответов эскизы, схемы, чертежи. Допускается вклеивать сложные

чертежи, схемы, эскизы, выполненные копированием.

Рекомендуется приводить практические примеры из практики работы

студента-заочника.

Решение задач должно сопровождаться необходимыми расчетами, буквенные

обозначения в формулах должны быть объяснены. Обязательно указывается

литература, откуда взяты формулы и значения отдельных величин.

Контрольная работа выполняется на листах писчей бумаги формата А4 или в

тетради в клетку четким разборчивым почерком ручкой черного или синего цвета.

Не допускается выделение частей текста ручкой красного цвета. При выполнении

контрольной работы в тетради на страницах отводятся поля. В конце работы

приводится список использованной литературы с указанием автора, издательства и

года издания, подпись студента, дата выполнения работы и оставляется чистая

страница для рецензии.

Показатели оценки результатов внеаудиторной самостоятельной работы:

- качество уровня освоения учебного материала;

- умение использовать теоретические знания при выполнении практических

задач или ответе на практико-ориентированные вопросы;

- обоснованность и четкость изложения ответа;

- оформление работы в соответствии с методическими рекомендациями.

3.4 Подготовка к экзамену

Анализ экзаменационных вопросов и выявление пробелов в знаниях и

умениях, их корректировка.

4. Перечень рекомендуемой литературы

Основные источники:

1. Булавинцева И.А. Машиностроительное производство– М.: Издательский

центр «Академия», 2014.

2. Ермолаев В.В., Ильянков А.И. Разработка технологических процессов

изготовления деталей машин. – М.: ОИЦ «Академия», 2015

3. Ермолаев В.В. Программирование для станков для автоматизированного

оборудования. – М.: ОИЦ «Академия», 2014

4. Моряков О.С. Оборудование машиностроительного производства. – М.: ОИЦ

«Академия», 2014

5. Новиков В.Ю., Ильянков А.И. Технология машиностроения. В 2 ч. Часть 1. –

М.: ОИЦ «Академия», 2014

6. Новиков В.Ю., Ильянков А.И. Технология машиностроения. В 2 ч. Часть 2. –

М.: ОИЦ «Академия», 2014

7. Пантелеев В.Н., Прошин В.М. Основы автоматизации производства – М.:

«Академия», 2015 г.

8. Фельдштейн Е.Э. Режущий инструмент. Минск: Новое издание, 2012.- 256с.

Дополнительные источники:

9

9. Ермолаев В.В. Технологическая оснастка- М.: Издательский центр

«Академия», 2014.

10. Черепахин А.А. Технология обработки материалов. – М.: ОИЦ «Академия»,

2013

11. Черпаков Б.И., Вереина Л.И. Технологическое оборудование

машиностроительного производства – М.: Издательский центр «Академия»,

2012.

12. Шишмарѐв В.Ю. Автоматизация технологических процессов:- М.:

Издательский центр «Академия», 2015.

Справочники:

1. Краткий справочник металлиста / Под ред. Орлова П. Н., Скороходова Е. А. –

М.: Машиностроение, 1987.

2. Обработка материалов резанием. Справочник технолога/Под ред. Г. А. Монахова

– М.: Машиностроение, 1974.

3. Режимы резания металлов. Справочник / Под ред. Ю. В. Барановского – М.:

Машиностроение, 1972.

Периодические издания (отечественные журналы):

1. «Вестник машиностроения»

2. «Стружка»

Интернет-ресурсы:

1. Мир станочника. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим

доступа: http:// www.mirstan.ru, свободный. – Загл. с экрана.

2.Портал нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. – Режим

доступа: http//www.pntdoc.ru, свободный. – Загл. с экрана.

3. Информация технологам-машиностроителям [Электронный ресурс]. – Режим

доступа: http//texinfo.inf.ua, свободный. – Загл. с экрана.

3. ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

5. Методические рекомендации по выполнению контрольной работы.

Планом учебного процесса предусмотрено выполнение внеаудиторной

самостоятельной контрольной работы. Работа состоит их трѐх частей,

соответствующих разделам:

Раздел ПМ 1. Оснащение машиностроительного производства

Раздел ПМ 2. Проектирование технологических процессов

Раздел ПМ 3. Проектирование режущих инструментов. Автоматизирование

производственных процессов.

Прежде чем приступить к ответам на вопросы и решению задач, необходимо

изучить соответствующий материал программы, так как без его усвоения

невозможно правильно ответить на вопросы или решить задачу.

Номера вопросов и задач, подлежащих выполнению в качестве контрольных

заданий, устанавливаются по таблицам вариантов в соответствии с порядковым

номером студента в журнальном списке.

10

При выполнении контрольной работы ответы на вопросы должны быть

четкими и ясными, по существу поставленных вопросов. Необходимо давать

поясняющие суть ответов эскизы, схемы, чертежи.

Рекомендуется приводить практические примеры из практики работы

студента-заочника.

Решение задач должно сопровождаться необходимыми расчетами, буквенные

обозначения в формулах должны быть объяснены. Обязательно указывается

литература, откуда взяты формулы и значения отдельных величин.

Контрольная работа выполняется на листах писчей бумаги формата А4 или в

тетради в клетку четким разборчивым почерком ручкой черного или синего цвета.

Не допускается выделение частей текста ручкой красного цвета. При выполнении

контрольной работы в тетради на страницах отводятся поля.

При оформлении контрольной работы на листах форматов А4, листы

оформляются рамкой по ГОСТ 2.301-68 и основной надписью в соответствии с

требованиями ГОСТ 2.104-2006, форма 2а.

Текст печатают на одной стороне белой бумаги формата А4, в стандартном

текстовом редакторе MS Word 2003 и последующих версий (или в редакторах

подобного формата) согласно ГОСТ 2.004-88. Для набора текста используется

шрифт Times New Roman, цвет шрифта – черный, размер (кегль) -14 (для сносок

12), межстрочный интервал через 1,5 с выравниванием по ширине и

автоматическим переносом слов. Шрифт печати должен быть одинаковым по

всему объему текста, не допускается курсив и выделение слов полужирным

шрифтом (исключая заголовки). Абзацы в тексте следует начинать с отступа

первой строки – 1,25, параметры которого задаются в настройках текстового

редактора. Допустимо использование чертежного шрифта GOST type B

курсивом.

Расстояние от внутренней рамки листа до границ текста следует оставлять: в

начале строк - не менее 5 мм, в конце строк - не менее 3 мм. Расстояние от верхней

или нижней строки текста до верхней или нижней внутренней рамки листа должно

быть не менее 10 мм.

Порядок выполнения контрольной работы:

- четко заполняется титульный лист или наклеечка на обложке тетради, с

указанием шифра учащегося, его адреса, варианта контрольной работы;

- на первых строчках первой страницы указывается номер варианта, номера

вопросов и задач, подлежащих выполнению;

- записывается номер и содержание вопроса или условие задачи. Данные,

взятые из таблиц, подставляются в условие задачи по смыслу;

- приводится ответ на вопрос или решение задачи, в необходимых местах

приводятся схемы, эскизы. Допускается вклеивать сложные чертежи, схемы,

эскизы, выполнение копированием;

- в конце работы приводится список использованной литературы с указанием

автора, издательства и года издания, подпись студента, дата выполнения работы и

оставляются чистая страница для рецензии.

11

6. ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

6.1 Раздел ПМ 1. Оснащение машиностроительного

производства. Типы и виды машиностроительных производств.

Типы и виды машиностроительных производств.

1. Типы производства и их технико-экономические характеристики.

2. Состав и классификация заготовительно-штамповочных цехов.

3. Организация литейных цехов.

4. Классификация механических цехов.

5. Организация сборочных цехов и контрольно-испытательных станций.

6. Организация технического контроля на предприятиях.

7. Планирование и обеспечение цехов инструментом.

8. Организация технического обслуживания и ремонта на предприятиях.

9. Склады в комплексной технологии производства.

10. Организация энергетического хозяйства завода.

Оборудование машиностроительного производства.

Оборудование литейных цехов.

11. Роль и задачи литейного производства в развитии современной

промышленности.

12. Классификация формовочных и стержневых машин.

13. Формовочные материалы и смеси.

14. Конструктивные типы и узлы прессовых формовочных машин.

15. Классификация встряхивающих механизмов формовочных и стержневых

машин.

16. Встряхивающая формовочная машина с уловителем ударов.

17. Конструктивные типы и узлы встряхивающих формовочных и

стержневых машин.

18. Конструктивные типы пескодувных и пескострельных машин.

19. Конструктивные типы пескометов.

20. Состав поточной литейной линии.

21. Типовой литейный конвейер.

22. Бункеры для формовочных материалов.

23. Типы оборудования для приготовления формовочных и стержневых

смесей.

24. Оборудование складов шихты чугунолитейных цехов.

25. Оборудование складов шихты фасонно-сталелитейных цехов.

26. Виды технологического оборудования плавильных и заливочных

отделений.

27. Дуговые электропечи для плавки сплавов.

28. Индукционные электропечи для плавки.

29. Электропечи сопротивления для плавки.

30. Вагранки.

31. Виды оборудования для выбивки и очистки литья.

32. Типы дробеметных аппаратов и машин.

33. Типы барабанов для очистки отливок.

34. Шлифовальные обдирочные станки для зачистки отливок.

12

35. Поточные и автоматические линии очистки и обдирки отливок.

36. Специальные методы очистки отливок.

Оборудование кузнечных и кузнечно-прессовых цехов.

37. Способы обработки металлов давлением.

38. Виды оборудования кузнечных цехов.

39. Термическое оборудование кузнечных цехов.

40. Разделительное оборудование кузнечных цехов.

41. Формоизменяющее оборудование кузнечного производства.

42. Паровоздушные молоты. Назначение, разновидности, устройство.

43. Бесшаботные паровоздушные молоты.

44. Пневматические молоты. Назначение, принцип работы, разновидности.

45. Гидравлические молоты. Назначение, разновидности, принцип

работы.

46. Взрывные молоты. Принцип действия.

47. Гидравлические прессы. Назначение, цикл работы, типы приводов

Классификация.

48. Ковочные прессы и их особенности.

49. Штамповочные и трубопрофильные прессы. Конструктивные

особенности.

50. Кривошипные прессы. Назначение, разновидности, особенности

конструкций.

51. Горячештамповочные прессы. Назначение, принцип работы.

52. Горизонтально-ковочные прессы. Назначение, принцип работы.

53. Основные механизмы кривошипных прессов.

54. Винтовые прессы. Назначение, разновидности.

55. Средства автоматизации и механизации горячей объемной штамповки и

ковки.

56 – 66. Рассчитать основные параметры гидравлического пресса.

Исходные данные приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Исходные данные для решения задач 56-66.

№

вар

Диаметр

главного

плунжера

Dr, м

Диаметр

обратных

плунжеров

Dо, м

Диаметр

поршня

выталкива-

теля Dв, м

Диаметр

штока

выталкива-

теля d в, м

Ход

подвижной

поперечины

S, м

Давление

жидкости

р, Па

1 2 3 4 5 6 7

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

74

70

68

64

70

70

74

76

78

84

96

32

30

30

28

28

30

32

34

34

36

42

52

50

48

46

48

50

52

54

56

60

68

22

22

20

20

20

22

22

24

24

26

30

2

4

6,5

5

2

4

5

6

5

4

6,3

25

32

36

40

46

48

50

60

62

64

66

13

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Гидравлический пресс - это кузнечно-штамповочная машина, принцип

работы которой основан на законе Паскаля. Перемещение траверсы

гидравлического пресса в отличие от ползуна кривошипного пресса не является

строго фиксированным. Вместо характерной для кривошипных прессов

закрытой высоты в гидравлических задается открытая высота, определяемая

наибольшим расстоянием между столом и опорной поверхностью ползуна в

его верхнем положении, вместо параметра "частота хода ползуна" приводятся

скорости рабочего и холостого ходов.

Для сокращения времени полного цикла работы пресса возвратные

цилиндры постоянно подключают к трубопроводу высокого давления и тогда

усилие пресса определяют следующим образом:

кН10DDр4

Р 32

o

2

rН ,)(

Усилие обратного хода

кН10Dр4

2Р 32

oО ,

Для повышения быстродействия выталкивателя надпоршневую полость

цилиндра также постоянно подключают к трубопроводу высокого давления, а

усилие выталкивателя рассчитывают по следующей формуле:

кН10dDр4

Р 32

В

2

ВВ ,)(

где Рн, Ро, Рв - номинальное усилие, усилия обратного хода и

выталкивания соответственно, кН;

р - давление жидкости в трубопроводе высокого давления, МПа;

Dr, Do - диаметры плунжеров главного и возвратного цилиндров

соответственно, м;

DB, do - диаметры поршня и штока выталкивателя соответственно,

Расход жидкости Q, м3, за цикл пресса определяют следующим образом:

Q 2 2 3

0( 2 ),4

rs D D м

Где s – перемещение подвижной траверсы пресса, м.

В зависимости от вида обрабатываемого материала различают прессы для

неметаллических материалов и прессы для металла. Последние по

технологическому принципу подразделяют на следующие основные группы: для

ковки, для листовой штамповки, для объемной штамповки, для правильных

сборочных работ, для выдавливания и для обработки металлических отходов.

В гидравлических прессах применяется рабочая жидкость в основном двух

типов: минеральное масло и эмульсия.

Привод гидравлического пресса определяет его конструктивное исполнение

и технологические возможности. Различают прессы с насосным

безаккумуляторным и насосным аккумуляторным приводом, а также прессы с

мультипликаторным приводом.

Станины гидравлических прессов могут быть одно- и двухстоечными,

колонного и рамного типа.

14

При рамной конструкции пресса нижняя часть штампа закрепляется на столе

пресса, находящемся на нижней неподвижной поперечине, а верхняя - на

подвижной поперечине (иногда называемой траверсой). Главный цилиндр

пресса чаще всего размещают на верхней неподвижной поперечине.

Важнейшие характеристики пресса, определяющие его

производительность: скорость подвижной поперечины при ходе вниз, м/с,

смD

Q4v

2

r

р /,

и скорость подвижной поперечины при ходе вверх.

смD

Q42v

2

О

но /,

где QH - производительность насоса, м/с.

Рисунок 1.1 – Принципиальная схема гидравлического пресса. 1 – главный плунжер, 2 – плунжер главного цилиндра, 3 – плунжер возвратного цилиндра,

4 – возвратный цилиндр, 5 – поршень выталкивания, 6 – цилиндр выталкивателя, 7 –

трубопровод высокого давления.

15

Оборудование для предварительной обработки заготовок

67. Предварительная обработка отливок. Оборудование для очистки и

обдирки.

68. Предварительная обработка поковок. Оборудование для обработки.

69. Предварительная обработка проката. Виды оборудования для правки и

разрезания.

70. Ножницы для резки проката. Виды оборудования. Область

применения.

71. Пилы и приводные ножовки для резки проката.

72. Виды оборудования и способы правки проката. Область

применения.

73. Оборудование для резания материалов механическими ножовками.

74. Ножницы и штампы. Область применения.

Оборудование сварочного производства.

75. Физическая сущность образования сварочного соединения.

76. Виды сварки плавлением. Электродуговая сварка.

77. Основные параметры электрической дуги.

78. Технологический режим электродуговой сварки.

79. Оборудование сварочного поста.

80. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом.

81. Электрошлаковая сварка.

82. Газовая сварка металлов. Назначение. Сварочное пламя.

83. Сварочные горелки, их устройство и назначение.

84. Способы сварки пластическим деформированием.

85. Технология контактной сварки.

86. Контактные сварочные машины.

87. Стыковая контактная сварка. Схема стыковой машины.

88. Точечная сварка. Многоточечные машины.

89. Шовная сварка. Сварочные машины.

Оборудование термических цехов 90. Классификация и основные элементы конструкций печей и

нагревательных устройств.

91. Печи периодического действия.

92. Печи полунепрерывного действия.

93. Печи непрерывного действия.

94. Вакуумные печи.

95. Оборудование для скоростного и поверхностного нагрева.

96. 3акалочные баки и машины.

97. Установки для обработки холодом.

98. Оборудование для очистки деталей после термической

обработки.

Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки

99. Сущность физических и электрофизических способов обработки

материалов

16

100. Оборудование для лазерной обработки материалов.

101. Оборудование для электронно-лучевой обработки.

102. Оборудование для электроискровой обработки.

103. Оборудование для ультразвуковой обработки.

104. Установки для химической и электрохимической обработки

материалов.

105. Робототехнологические комплексы для нанесения гальванических

покрытий.

106. Оборудование для очистки и закрепления покрытий после

электрохимической обработки деталей и материалов.

Подъемно - транспортные машины.

107. Подъемно-транспортные машины периодического действия.

108. Конвейеры и элеваторы.

109. Тележки, погрузчики и подъемники.

110. Основные типы грузоподъемных кранов, используемых на

промышленных предприятиях.

111. Грузозахватные устройства кранов.

112. Электрооборудование кранов.

113. Гибкие органы подъемно-транспортных машин.

114. Применение подъемно-транспортных машин в производстве.

115-129. Рассчитать ленточный конвейер производительностью Q для

транспортирования материала с заданной длиной конвейера по горизонтали Lr и углом

наклона конвейера к горизонтали β. Исходные данные приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Исходные данные для решения задач 115-129.

№

зад

Производитель

ность, Q, т/ч

Транспортируемый материал Длина

конвейера по

горизонтали,

Lr, м

Угол наклона

конвейера к

горизонтали, β0

1 2 3 4 5

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

600

550

750

400

500

650

700

450

550

600

700

680

570

730

630

Щебень сухой

Агломерат железной руды

Глина сухая мелкокусковая

Гравий рядовой, округлый

Земля формовочная, выбитая

Зола сухая

Кокс среднекусковой

Песок сухой

Руда железная

Торф кусковой сухой

Цемент сухой

Шлак каменноугольный

Опилки древесные, сухие

Земля грунтовая, сухая

Мука пшеничная

24

34

28

20

22

30

25

23

26

18

32

30

26

24

28

12

10

8

6

16

14

12

10

8

6

12

16

18

14

10

17

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Требуется рассчитать ленточный конвейер производительностью Q=540 т/ч,

транспортируемый материал - щебень, длина конвейера по горизонтали Lr=34 м,

угол наклона конвейера к горизонтали β = 140.

Расчет ленточного конвейера проводят в такой последовательности.

Уточненная схема. Схема ленточного конвейера приведена на рис. 1.2

Верхняя рабочая ветвь ленточного конвейера загружается в месте расположения

натяжного барабана, а разгружается - у приводного барабана. Плотность щебня ρ=

1,8 т/м3 (табл. 1.5), угол естественного откоса в покое φ = 45°. При угле подъема

конвейера β = 14°коэффициент, учитывающий возможное рассыпание груза с

ленты, к = 0,95. Лента конвейера прорезиненная. Принимается скорость ленты для

транспортирования щебня υ = 1,5 м/с (табл. 1.7). На рабочей ветви конвейера лента

удерживается желобчатыми роликоопорами, состоящими из трех роликов. На

холостой ветви лента плоская, поддерживается роликоопорами, состоящими из

одного ролика. Высота подъема конвейера

Н = Lr∙tq= 34∙tql4° = 8,5 м

Определение ширины ленты.

Ширина ленты желобчатой формы определяется по формуле:

)1)35,0(6,3(160

tgKpv

QВ

p

ж

м870145350tg960638151160

540Вж ,

)),(,,(,,

Выбирается резинотканевая лента из бельтинга Б-820 шириной В = 800 мм .

Запас прочности К р.п = 9,5 при пределе прочности текстильной ленты σр.п = 6,1

МПа. Ленты такой ширины выпускают с числом прокладок z = 3...6. Для

обоснованного выбора числа прокладок в ленте - определяется предварительно

мощность привода, а по ней - тяговое усилие и максимальное натяжение ленты.

Для предварительного расчета мощность (кВт) привода ленточного

конвейера:

Nп = (0,00015 ∙ Q ∙ Lr+ K1 ∙ Lr ∙ υ 0,0027 ∙ Q ∙ H) ∙ K2 , где "плюс" - при движении ленты на подъем; "минус" - при движении на

спуск;

Lr - длина горизонтальной проекции конвейера, м;

v -скорость движения ленты, м/с;

Н - высота подъема груза, м;

К1 , К2 - коэффициенты, характеризующие соответственно ширину и

длину ленты.

Nn = (0,00015 ∙ 540 ∙ 34+0,024 ∙ 34 ∙ 1,5+0,0027 ∙ 540 ∙ 8,5) ∙ 1 = 16,37 кВт.

18

Таблица 1.3 - Ширина ленты

Ширина ленты, мм 400 500 600 800 1000 1200 1400

К1 0,012 0,015 0,020 0,024 0,030 0,035 0,040

Таблица 1.4 - Длина конвейера

Длина конвейера, м до 15 15…30 30…45 св. 45

К2 1,25 1,12 1,05 1,0

Предварительное тяговое усилие определяется по формуле

v

NF n

n ; кН1151

3716Fn

,

,

Для лучшего сцепления ленты с поверхностью приводного барабана его

футеруют деревом. Коэффициент трения резины по дереву f = 0,35; при угле

обхвата барабана лентой а = =3,14 получается ea=2,71

0,35 ∙ 3,14 =3

По формуле определяется предварительное максимальное напряжение

1e

eFF

a

a

n

max ,

где f - коэффициент трения между лентой и барабаном, при трении без

смазочного материала резинотканевой ленты о стальной барабан f = 0,35; - угол

обхвата барабана лентой, рад.

кН51613

311F ,max

Число прокладок в ленте определяется по формуле

,.

.max

np

np

B

KFz

где Fmax - максимальное напряжение ленты, Н

В - в мм.

26361800

5916500z ,

,

Принимается z = 4.

Толщина резиновых обкладок на рабочей стороне ленты 1 = 4,5 мм, на не

рабочей стороне 2 = 1,5 мм.

Линейная плотность ленты определяется по формуле:

ρ=1,1· В(· Z+1 +2);

ρ=1,1 ∙ 0,8(1,25 ∙ 4+4,5+1,5)= 12 кг/м

Средняя линейная плотность транспортируемого груза определяется по

формуле:

v63

Qpr

,

мкг1005163

540pr /

,,

19

Рисунок 1.2 - Схема ленточного конвейера 1- натяжное устройство; 2 - груз; 3 - загрузочное устройство; 4 - спуск; 5 - приводной

материал; 6 - тележка; 7 - разгрузочное устройство; 8 - скребок (щетка); 9 - нижние рамки; 10 -

станина; 11- отклоняющееся устройство; 12 - груз; 13 - электродвигатель; 14 - муфта; 15 -

редуктор; 16 - останов.

Таблица 1.5 - Характеристика насыпных грузов.

Груз Насыпная

плотность,

т/м3

Угол

естествен-

ного откоса

в покое,0

Среднее значение

коэффициента трения

в состоянии покоя f0

По стали По резине

1 2 3 4 5

Агломерат железной руды 1,6…2,0 45 0,8…1,0 -

Гипс порошкообразный 1,2…1,4 40 0,78 0,82

Глина сухая мелкокусковая 1,6…1,8 40 0,75 -

Гравий рядовой округлый 1,5…1,8 30…45 0,8 -

Земля: грунтовочная сухая

формовочная выбитая

1,1…1,6 30…40 0,8 -

1,25…1,30 30…45 0,71 0,61

Зола сухая 0,6…0,9 40…50 0,87 -

Известняк мелкокусковой 1,4…1,7 35…40 0,56 -

Кокс среднекусковой 0,4…0,5 30…50 1,0 -

Мука пшеничная 0,45…0,60 50…55 0,65 0,85

Овес 0,4…0,5 28…35 0,58 0,50

Опилки древесные, сухие 0,2…0,3 40 0,8 0,65

Песок сухой 1,40…1,65 35…40 0,8 0,56

Пшеница 0,65…0,83 22…25 0,6 0,50

Руда железная, мелко- и

среднекусковая

2,0…3,5 30…50 1,2 -

Торф кусковой сухой 0,30…0,50 32…45 0,6 -

Уголь каменный кусковой

(рядовой)

0,65…0,80 30…45 0,45…0,8 0,60

Цемент сухой 1,0…1,5 30…40 0,65 0,64

Шлак каменноугольный 0,6…0,9 35…40 0,1 0,66

Щебень сухой 1,5…1,8 35…45 0,74 0,60

20

Таблица 1.6 - Коэффициент трения ленты.

Поверхность

приводного

барабана

Состояние поверхности

ленты и барабана

Атмосферные

условия

f

Сталь или чугун

без футеровки

Чистые

Пыльные

Загрязненные (песок)

Загрязненные (глина)

Сухие

Сухие

Влажные

Влажные

0,40

0,30

0,20

0,10

Футеровка

прорезиненной

лентой

Чистые

Пыльные

Загрязненные (песок)

Загрязненные (глина)

Сухие

Сухие

Влажные

Влажные

0,45

0,35

0,25

0,10

Таблица 1.7 - Рекомендуемая скорость ленты (м/с) при транспортировании

насыпных грузов.

Грузы Ширина ленты, мм

400…

500

650 800 1000 1200 1400 1600 2000

Пылевидные и

порошкообразные,

сухие, пылящие

1,0

Хрупкие, кусковые,

крошение которых

снижает их качество

1,25 1,6 1,6 1,6 2,0 2,0 2,0 2,0

Порошкообразные и

зернистые, в том числе

рыхлые вскрышные

породы на открытых

разработках

1,6 2,5 3,15 4,0 4,0 4,0 5,0 5,0

Мелкокусковые

αср80 мм

1,6 2,0 2,5 3,15 4,0 4,0 5,0 5,0

Среднекусковые

αср160 мм

1,6 1,6 2,0 2,5 2,5 3,15 4,0 4,0

Среднекусковые

αср161…350 мм

- - 1,6 1,6 2,0 2,5 3,15 3,15

Крупнокусковые

αср500 мм

- - - - 2,0 2,0 2,5 3,15

Зерновые (зерно) 1,6 2,5 3,15 4,0 - - - -

Овощи, фрукты,

корнеплоды

0,8 0,8 1,0 1,0 - - - -

21

Таблица 1.8 - Роликоопоры

Диаметр ролика,

мм

Ширина ленты, мм Плотность груза,

т/м3, не более

Максимальная

скорость, м/с

89 400,5400,650,

800

1,6

1,6

2,0

1,6

108 400,500,650

800,1000,1200

2,0

1,6

2,5

2,5

133 800,1000,1200 2,0 2,5

159 800, 1000, 1200

1400,1600,2000

3,5

3,5

4,0

3,2

194,219 800,1000,1400 3,5 4,0

245 1600,2000 3,5 4,0

При ширине ленты В = 800 мм наружный диаметр ролика Dp = 159 мм (см.

табл.1.8). Для плоских роликов с хорошо защищенными от пыли

шарикоподшипниками коэффициент сопротивления качения Rwn = 0,022, для

желобчатых роликоопор Rwж = 0,025. Шаг роликов на рабочей ветви конвейера

определяем по формуле:

Lр = А - 0,625 Вж,

где А - коэффициент, при плотности груза менее 1 т/м3 А= 1750 мм;

при плотности груза более 1 ,5 т/м3 А= 1550 мм

Lр= 1550-0,62 ∙ 800 = 1000 мм.

Масса роликов рабочей ветви

mж = 10 ∙ Вж + 7 = 10 ∙ 0,8 + 7 = 15 кг.

Условную линейную плотность желобчатых роликов определяем по

формуле:

p

жтжр

L

т ..

мкг151

15жр /.

Шаг роликов на холостой ветви

LX=2∙LP

Lx=2 ∙ 100=2000 мм

Масса роликов на холостой ветви

mп = 10Вж+3

mп= 10 ∙ 0,8 + 3 = 11 кг.

Линейная плотность плоских роликов холостой ветви

х

ппр

L

т.

мкг552

11пр /,.

Определение размеров барабана. Диаметр приводного барабана

22

D6 = z (120...150) = 4 ∙ 150 = 600 мм. По ГОСТ 22644-77 (СТ СЭВ 1333-78)

принимается D6 = 630 MM.

Длина барабана Bi = Bж+100 = 800 + 100 = 900 мм.

Чтобы лента не спадала с барабана, он имеет стрелу выпуклости

fв = 0,005 ∙ Bi = 0,005 ∙ 900 = 4,5 MM.

Диаметр натяжного барабана

мм400D3

2D 6н

Определение натяжения ленты конвейера методом обхода контура по

точкам.

Контур ленточного конвейера разбивается на четыре участка. Натяжение

ленты в точке 1 неизвестно. Находится натяжение ленты в остальных точках через

неизвестное натяжение в точке 1 по формулам:

в точке 2: F2 = F1 + F1...2 = F1 + Б1;

в точке 3: F3 = F2 + F2….3 = (l+Кб.н.)∙( F1+Б1);

в точке 4: F4 = F3 + F3….4 = (l+К.)∙( F1+Б1)+Б2;

где F1…2, F2…3; F3…4 - сопротивления на участках 1...2, 2...3 и 3...4.

F2 = F1 + F1...2 = [F1+( ρл +ρр.п)∙g ∙ Lr ∙k п- ρл.∙q∙Н]∙1000 = F1 - 0,88 кН;

F3 = F2 + F2...3 = F2+ R н∙ F2 = (1+ k н) ∙ F2 = (1 + 0,05)∙(F1 - 0,88) = 1,05∙ F1-

0,926 кН

F4 = F3 + F3...4 = [F3+( ρr +ρр.п+ ρрж.) ∙ g ∙Lr ∙ k ж+ (ρr+ ρр.п )∙g∙Н]/1000 = 0,05F1

+ 9,45 кН

где kп - коэффициент сопротивления. При хороших условиях работы kп = 0,02.

kбн - коэффициент, характеризующий сопротивление на натяжной обработке.

При угле обхвата барабана лентой 1800

kбн = 0,05…0,07

kwж - коэффициент, характеризующий сопротивление движению ленты

желобчатым роликам и при опорах на шарикоподшипниках и средние условия

работы kwж = 0,025.

kбп - коэффициент сопротивления на приводном барабане с подшипниками

качения, kбп = 0,03…0,05

Решая совместно последнее уравнение и F4=F1 ∙ efa

, находится

натяжение ленты в точке 1:

1,05F1 + 9,45 = F1 ∙ 3;

кН8764951

459F1 ,

,

,

Отсюда: F2 = F1 - 0,88 = 3,98 кН;

F3 = 1,05F1 = 4,16 кН;

F4 =1,05F1 + 9,45 = 14,56 кH.

Проверка провисания ленты между роликоопорами.

Наибольший прогиб ленты на рабочей стороне ленточного конвейера будет в

точке 3

3

2

pлr

F8

lgL

)(max

23

мм03041608

181912100L

2

,,)(

max

Допустимый прогиб

[Lmaх] (0,025…0,03)lр.= 0,025…0,03 м.

Т.е. натяжение ленты достаточно.

Уточненное тяговое усилие на приводном барабане

Fт.у. = F4-F1+F4...1 = (14,56 - 4,86) + 0,03 (14,56 + 4,86) = 10,3 кН

Мощность приводной станции уточняется по формуле:

vFN

ym

v

кВт218850

51310Nv ,

,

,,

где ≈ 0,85.

Перемещаемый груз пылевидный. Поэтому в качестве двигателя

выбирается электродвигатель 4АР160М переменного тока закрытого исполнения

с повышенным пусковым моментом:

Nнoм = 1 8,5 кВт, частота вращения n = 1500 мин-1

.

Частота вращения приводного барабана

б

бD

v60n

1

б мин445630

5160n

,

,

,

Передаточное отношение передачи определяется по формуле:

б

on

nu

233445

1500uo ,

,

По крутящему моменту на валу барабана

2

DFM

бут

б

.

;

мН32442

62010300M б

,

и передаточному отношению подбирается редуктор Ц2У-250 с

передаточным отношением up=31,5. Валы редуктора соединяют муфтами.

Натяжное усилие

FH=1,1(F2+F3+Fn)= 1,1(3,97+4,14+0,15)=9,1 кН.

Выбор останова.

При длине ленточного конвейера менее 50 м применяют простые ленточные

остановы в виде отрезка ленты, закрепленной у приводного барабана. В этом

случае при обратном передвижении конвейера отрезок ленты заклинивается между

лентой и барабаном, предотвращая движение груза в обратном направлении.

24

Промышленные роботы, манипуляторы и роботизированные

технологические комплексы.

130. Классификация робототехнологических комплексов.

131. Устройство промышленных роботов.

132. Приводы промышленных роботов.

133. Захватные устройства промышленных роботов.

134. Применение роботов в машиностроении.

Автоматизированное оборудование.

135. Общие сведения об автоматизации производства.

136. Гибкие производственные системы.

137. Гибкие автоматические линии.

138. Оборудование для транспортирования отходов производства для

утилизации.

139. Удаление, транспортирование и первичная переработка стружки.

140. Общие сведения о грузах и их складировании.

141. Подъемно-транспортные средства, применяемые для складских работ.

25

6.2 Варианты заданий на контрольную работу ( раздел 1).

Первая

цифра

шифра

Последняя цифра шифра

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1, 40, 91,

56, 115

2, 41, 92,

57, 116

3, 42, 93,

58, 117

4, 43, 94,

59, 118

5, 44, 95,

60, 119

6, 45, 96,

61, 120

7, 46, 97,

62, 121

8, 47, 98,

63, 122

9, 48, 99,

64, 123

1 10, 70,

100, 65,

124

11, 49,

101, 66,

125

12, 50,

102, 56,

126

13, 51,

103, 57,

127

14, 52,

104, 58,

128

15, 53,

105, 59,

129

16, 54,

106, 60,

115

17, 67,

107, 61,

116

18, 68,

108, 62,

117

19, 69,

109, 63,

118

2 20, 71,

110, 64,

119

21, 72,

111, 65,

120

22, 73,

112, 66,

121

23, 74,

113, 56,

122

24, 75,

114, 57,

123

25, 76,

130, 58,

124

26, 77,

131, 59,

125

27, 78,

132, 60,

126

28, 79,

133, 61,

127

29, 80,

134, 62,

128

3 30, 81,

135, 63,

129

31, 82,

136, 64,

115

32, 83,

137, 65,

116

33, 84,

138, 66,

117

34, 85,

139, 56,

118

35, 86,

140, 57,

119

36, 87,

141, 58,

120

37, 88, 1,

59, 121

38, 89, 2,

60, 122

39, 90, 3,

61, 123

26

6.3 Раздел ПМ 2. Проектирование технологических процессов 1. Какими методами получают заготовки из металлов в

машиностроении? В чѐм заключается метод обработки заготовок давлением? В чѐм

особенность получения заготовок методом литья?

2. Какие технологические требования предъявляются к заготовке,

получаемой литьем в песчаные формы? Из чего состоят формовочные смеси для

песчаных форм?

3. Зачем на модели и стержнях предусматривают знаки? Для чего нужны

выпар, прибыль, шлакосборник?

4. В чем преимущества литья в оболочковые формы по сравнению с

литьем в песчаные формы? Какие заготовки можно получить литьѐм в

оболочковые формы?

5. Из чего изготавливается модель для литья по выплавляемым моделям?

Какие заготовки можно получить литьѐм этим методом?

6. В чѐм заключается последовательность изготовления отливок литьѐм

по выплавляемым моделям? Как происходит выплавление моделей?

7. Какие отливки получают в неразъемном вытряхном кокиле?

С какой целью наносят покрытия на внутреннюю поверхность кокиля? Какие

технологические требования предъявляются к заготовке, получаемой литьем в

кокиль?

8. Почему при литье под регулируемым давлением получают более

качественные отливки, чем при литье под высоким давлением?

9. Какие технологические требования предъявляются к заготовке,

полученной литьем под давлением?

10. Можно ли на литейных машинах с горизонтальной осью вращения

получать отливки с глухой центральной полостью?

11. В чем состоят особенности изготовления отливок вакуумным

всасыванием? В чем заключается сущность изготовления отливок жидкой

штамповкой?

12. В чем заключаются особенности получения отливок непрерывным и

электрошлаковым литьем? Рассмотрите сущность этих способов.

13. Как условно можно разделить процессы ОМД?

14. Чем поперечная прокатка отличается от продольной?

15. Что является основной количественной характеристикой деформации

при прокатке? Какие заготовки можно получать поперечно-винтовой прокаткой?

16. Какими могут быть валки? Из каких частей они состоят?

17. Что является исходной заготовкой для проката? Как подразделяются

прокатные станы?

18. На какие группы можно разделить сортамент машиностроительных

профилей, получаемый давлением?

19. Какой сортамент называется фольгой? Что представляют собой

периодические профили? Как их используют?

20. Что такое прессование и как его осуществляют?

21. Что такое волочение и как его осуществляют?

22. В чѐм заключается процесс гибки?

23. Какие вы знаете основные операции ковки? На каком оборудовании

выполняют ковку?

27

24. Как происходит деформирование металла на молотах? Какие типы

молотов вы знаете?

25. В чем отличие закрытых штампов от открытых? Что такое облой?

26. Какие заготовки получают на ГКМ?

27. Перечислите основные операции ХОШ. В чем отличие вырубки от

пробивки? Что такое вытяжка?

28. Какие физико-химические процессы являются основой

электроэрозионной и электрохимической обработки заготовок?

29. В чем особенность электроабразивной обработки?

30. Как работает установка для ультразвуковой обработки?

31. В чѐм суть размерной обработки световым лучѐм? Перечислите

работы, которые можно выполнять этим методом.

32. В каких случаях используется плазменно-лучевая обработка?

33. Каковы особенности плазменно-механической обработки?

34-43. Рассчитать размеры отливки из серого чугуна СЧ15. Определить

коэффициент использования материала. Выполнить рабочий чертеж заготовки.

Таблица 2.1 – Исходные данные к задачам.

Вариант 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

Тип

производства

*

М СС Е Е СС М КС МС М Е

Чертѐж

детали, №

6 7 8 9 10

* М- массовое; КС- крупносерийное; СС- среднесерийное; МС-

мелкосерийное; Е- единичное.

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.

1. Выбирается способ изготовления заготовок. При выборе способа

изготовления заготовок нужно исходить из назначения заготовки, достигаемых

экономических показателей. Назначение заготовки определяет еѐ конструкцию,

качество и количество, от которых зависят выбор способа еѐ изготовления

(серийность выпуска). Часто, одинаковые по качеству отливки можно получить

различными способами. В этом случае вопрос решается технико-экономическим

анализом.

Определение точности отливок.

Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку отливок из

стали и сплавов расчитываются по ГОСТ 26645-85.

Нормы точности устанавливают на отливку в целом, еѐ отдельные

поверхности и размеры.

Точность отливки в целом характеризуют классом размерной точности

отливки, степенью коробления, степенью точности поверхностей классом точности

массы.

28

Обязательному применению подлежат классы размерной точности и точности

массы отливки. Использование других показателей точности отливок, а при

необходимости и специфические требования к точности литых деталей в

зависимости от их назначения и условий эксплуатации, регламентируется в

отраслевой нормативно-технической документации.

Нормы точности отливок:

классы размерной точности, степень коробления, степень точности

поверхностей, классы точности масс, а также ряды припусков на обработку, для

различных технологических процессов и условий изготовления и обработки

отливок приведены в приложениях 1—7 ГОСТ 26645-85.

На отдельные размеры и поверхности отливок допускается устанавливать

более жесткие нормы точности, чем в целом на отливку.

В технических требованиях чертежа отливки или детали с нанесенными

размерами отливки должны быть указаны, нормы точности отливки. Их приводят

в следующем порядке: класс размерной точности, степень коробления, степень

точности поверхностей, класс точности массы и допуск смещения отливки.

Пример условного обозначения точности отливки 8-го класса размерной

точности, 5-й степени коробления, 4-й степени точности поверхностей, 7-го

класса точности массы с допуском смещения 0,8 мм:

Точность отливки 8-5-4-7 См 0,8 ГОСТ 26645-85

Ненормируемые показатели точности отливок заменяют нулями, а

обозначение смещения, опускают. Например:

Точность отливки 8-0-0-7 ГОСТ 26645—85

В технических требованиях чертежей литой детали допускается указывать

сокращенную номенклатуру норм точности отливки, при этом указание классов

размерной точности массы отливки является обязательным. Например:

Точность отливки 8-0-0-7 ГОСТ 26645—85

Класс размерной точности определяется по таблице 9 приложения 1 ГОСТ

26645-85. ГОСТ 26645-85 С. 32

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

Классы размерной точности отливок

Таблица 9

Технологический

процесс

литья

Наибольший

габаритный

размер

отливки, мм

Тип сплава

Цветные и легкие

нетермообрабатывае

мые сплавы

Нетермообрабатываемые

черные и цветные

тугоплавкие сплавы и

термообрабатываемые

цветные легкие сплавы

Термообрабатываемые

чугунные и цветные

тугоплавкие сплавы

Термообрабатывае

мые стальные

сплавы

Класс размерной точности отливки

Литье под давлением

в металлические

формы и по

выжигаемым

моделям с

применением

малотерморасширяю

щихся огнеупорных

материалов

(плавленого кварца,

корунда и т.п.)

До 100

Св. 100 >> 250

>> 250 >> 630

3т – 6

3 – 7т

4 – 7

3 – 7т

4 – 7

5т – 8

4 – 7

5т – 8

5 – 9т

5т – 8

5 – 9т

6 – 9

29

Степень коробления определяется по таблице 10 приложения 2 ГОСТ 26645-85 ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

Степень коробления элементов отливок

Примечания:

1. меньшие значения из диапазонов степеней короблений относятся к простым отливкам из легких цветных сплавов;

большие значения – к сложным отливкам из черных сплавов.

2. Степень коробления отливки, указываемую на чертеже, следует принимать по ее элементов с наибольшей

степенью короблений:

Степень точности поверхностей определяется по таблице 11 приложения 3. ГОСТ 26645-85 С.36

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

Степени точности поверхностей отливок

Таблица 11

Технологический

процесс литья

Наибольший

габаритный

размер

отливки, мм

Тип сплава

Цветные

легкие

нетермо-

обрабатываемы

е сплавы

Нетермообрабатыв

аемые черные и

цветные

тугоплавкие

сплавы и

термообрабатывае

мые цветные

легкие сплавы

Термо-

обрабатываем

ые чугунные и

цветные

тугоплавкие

сплавы

Термо-

обрабатываем

ые стальные

сплавы

Степень точности поверхностей

Литье под давлением в

металлические формы

До 100

Св. 100 >>250

>> 250 >> 630

2 – 6

3 – 7

4 – 8

3 – 7

4 – 8

5 – 9

4 – 8

5 – 9

6 – 10

5 – 9

6 – 10

7 – 11

Класс точности массы определяется по таблице 13 приложения 5 ГОСТ 26645-85.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

Классы точности массы отливок

Таблица 13

Технологический процесс

литья

Номинальная

масса

отливки, мм

Тип сплава

Цветные легкие

нетермообрабатываемые

сплавы

Нетермообрабатываемые

черные и цветные

тугоплавкие сплавы и термообрабатываемые

цветные легкие сплавы

Термообрабатываемые

чугунные и цветные

тугоплавкие сплавы

Термообрабатываемые

сплавы

Класс точности массы отливки

Литье под давлением в

металлические формы и по

выжигаемым моделям с применением

малотерморасширяющихся

огнеупорных материалов (плавленого кварца,

корунда и т.п.)

До 1,0

Св. 1,0 >> 10

>> 10 >> 100

1 – 7

2 – 8

3т – 9т

2 – 8

3т – 9т

3 – 9

3т – 9т

3 – 9

4 – 10

3 – 9

4 – 10

5т – 11т

Отношение наименьшего

размера элемента отливки

к наибольшему (толщины

или высоты к длине

элемента отливки)

Степень коробления элементов отливки

Многократные формы Рядовые формы

Нетермо-обрабатываемые

отливки

Термообработанные

отливки после правки

Нетермо-обрабатываемые

отливки

Термообработанные

отливки после правки

Св. 0,200

>> 0,100 до 0,200

>> 0,050 >> 0,100

>> 0,025 >> 0,050

>> 0,025

1 – 4

2 – 5

3 – 6

4 – 7

5 – 8

2 – 5

3 – 6

4 – 7

5 – 8

6 – 9

3 – 6

4 – 7

5 – 8

6 – 9

7 – 10

4 – 7

5 – 8

6 – 9

7 – 10

8 – 11

30

Ряды припусков на обработку определяются по таблице 14 приложения 6

ГОСТ 26645-85. ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

Ряды припусков на обработку отливок

Таблица 14

Степени точности

поверхности

1 – 2 3 – 4 5 – 6 7 – 8 9 – 10 11 – 12 13 – 14 15 16

Ряды припусков 1 – 2 1 – 3 1 – 4 2 – 5 3 – 6 4 – 7 5 – 8 6 – 9 7 – 10

Продолжение табл. 14

Степень точности

поверхности

17 18 19 20 21 22

Ряды припусков 8 – 11 9 – 12 10 – 13 11 – 17 12 – 15 13 – 16

Примечания:

1. Меньшие значения рядов припусков из диапазонов их значений следует принимать для

термообрабатываемых отливок из цветных легкоплавких сплавов, большие значения – для отливок из ковкого …

2. Допуски на размеры отливок.

Допуски размеров, формы, расположения и неровностей поверхностей

заготовки.

Допуски линейных размеров отливок, изменяемых и неизменяемых

обработкой, должны соответствовать указанным в табл. 1.

1) Для наклонных, конических и фасонных поверхностей, заданных

координатами от одной базы или поверхности, допускается устанавливать допуски

па номинальное значение наибольшего из размеров.

2) Допуски размеров элементов отливки, образованных двумя полуформами

или полуформой и стержнем, устанавливают соответствующими классу размерной

точности отливки. Допуски размеров, образованных одной частью литейной

формы или одним стержнем, устанавливают на 1, 2 класса точнее. Допуски

размеров, образованных тремя и более частями литейной формы, несколькими

стежнями или подвижными элементами формы, а также допуски толщины стенок,

образованных двумя и более частями формы или формой и стержнем,

устанавливают на 1, 2 класса грубее.

3) Допуски размеров отливок от предварительно обработанной поверхности

до литой поверхности должны соответствовать табл. 1. ГОСТ 26645-80. Классы

их точности и обозначения на чертежах устанавливаются отраслевыми

нормативно-техническими документами.

4) Допуски угловых размеров в пересчете на линейные, не должны

превышать значений, установленных в табл. 1 для линейных размеров

соответствующих классов точности. ГОСТ 26645-85 С. 4

Таблица 1

Интервал

номинальных размеров, мм

Допуски размеров отливок, мм, не более, для классов точности

1 2 3т 3 4 5т 5 6 7т 7 8 9т 9 10 11т

До 4

Св.4 >> 6

>> 6 >> 10

>> 10 >> 16

0,06

0,07

0,08

0,09

0,08

0,09

0,10

0,11

0,10

0,11

0,12

0,14

0,12

0,14

0,16

0,18

0,16

0,18

0,20

0,22

0,20

0,22

0,24

0,28

0,24

0,28

0,32

0,36

0,32

0,36

0,40

0,44

0,40

0,44

0,50

0,56

0,50

0,56

0,64

0,70

0,64

0,70

0,80

0,90

0,8

0,9

1,0

1,1

1,0

1,1

1,2

1,4

1,2

1,4

1,6

1,8

1,6

1,8

2,0

2,2

31

5) Допуски формы и расположения поверхностей отливок (отклонения, от

прямолинейности, плоскостности, параллельности, перпендикулярности, заданного

профиля) в диаметральном выражении должны соответствовать указанным в табл.

2.

Допуски формы и расположения, приведенные в табл. 2, не учитывают

формовочные уклоны, назначаемые в соответствии с ГОСТ 3212 и допуски по пп:

6, 7.

6) Допуски круглости, соосности, симметричности, пересечения осей,

позиционные допуски в диаметральном выражении не должны превышать

допусков на размеры, установленных в табл.1.

7) Допуск смещения отливки по плоскости разъема в диаметральном

выражении устанавливают по табл. 1 на уровне класса размерной точности

отливки по номинальному размеру наиболее тонкой из стенок отливки, выходящих

на разъем или пересекающих его.

8) Допуск смещения, вызванный перекосом стержня, устанавливают в

диаметральном выражении по табл. 1 на 1, 2 класса точнее класса размерной

точности отливки, по номинальному размеру наиболее тонкой из стенок отливки,

формируемых с участием стержня.

9) Общие допуски элементов отливок, учитывающие совместное влияние

допуска размера от поверхности до базы и допусков формы и расположения

поверхности, приведены в табл. 16 приложения 8. ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Обязательное

Общие допуски элементов отливок Таблица 16

Мм

Допуск размера от поверхности до базы Допуск формы и расположения

поверхности

Общий допуск элемента отливки, не

более

До 0,01 До 0,01

Св.0,01 >> 0,02

0,02

0,03

Св. 0,01 до 0,02 До 0,01

Св. 0,01 >> 0,02

>> 0,02 >> 0,03

>> 0,03 >> 0,04

0,02

0,03

0,04

0,05

10) Допуски неровностей поверхностей отливок должны соответствовать

указанным в табл. 3. Таблица 3

ГОСТ 26645-85 С.6

11) Для обрабатываемых поверхностей отливок установлено симметричное

расположение полей допусков, для необрабатываемых noверхностей допускается

Допуск неровностей поверхностей отливки, мм, не более, для степеней точности

поверхности отливки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

0,05

0,06

0,08

0,10

0,12

0,16

0,20

0,24

0,32

0,40

0,50

0,64

0,80

1,0

1,2

1,6

2,0

2,4

3,2

4,0

5,0

6,4

32

симметричное и несимметричное (частично или полностью) расположение полей

допусков размеров, формы и расположения.

Установлено симметричное расположение полей допусков неровностей

поверхностей отливок. 3. Припуски на механическую обработку.

1) Припуски на обработку (на сторону) назначают дифференциально на

каждую обрабатываемую поверхность отливки.

2) Минимальный литейный припуск на обработку поверхности отливки

назначают в соответствии с табл. 5 для устранения неровностей и дефектов литой

поверхности и уменьшения шероховатости поверхности при отсутствии

необходимости в повышении точности размеров, формы и расположения

обрабатываемой поверхности.

Таблица 5

3) Общий припуск назначают в соответствии с табл. 6 для устранения

погрешностей размеров, формы и расположения, неровностей и дефектов

обрабатываемой поверхности, формирующихся при изготовлении отливки и

последовательных переходах ее обработки, в целях повышения точности

обрабатываемого элемента отливки.

4) Общие припуски назначают по полным значениям общих допусков во всех

случаях, кроме оговоренных в пп. 5) и 6).

5) Общие припуски на поверхности вращения и противоположные

поверхности, используемые в качестве взаимных баз при их обработке, назначают

по половинным значениям общих допусков отливки на соответствующие диаметры

или расстояния между противоположными поверхностями отливки. ГОСТ 26645-85 С.10

Таблица 6

Общий допуск

элемента

поверхности, мм

Вид

окончательной

механической

обработки

Общий припуск на сторону, мм, не более, для ряда припуска

отливки

1 2 3 4 5 6 7 8 9

До 0,10 Черновая

Чистовая

Тонкая

0,2

0,2

0,2

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

0,6

0,6

0,6

0,7

0,7

0,7

0,9

0,9

1,0

-

-

-

-

-

-

6) Общий допуск при назначении припуска определяют на размеры от

обрабатываемой поверхности до базы обработки, при этом допуски размеров

отливки, изменяемых обработкой, определяют по номинальным размерам детали.

7) Значения общего припуска для каждого интервала общих допусков,

расположенные в разных строчках табл. 6 и соответствующие черновой,

получистовой, чистовой и тонкой обработке, выбирают в зависимости от

соотношений, между требуемой точностью обработанной поверхности детали и

Ряд припуска

отливки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Минимальный

литейный

припуск на

сторону, мм, не

более

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1,6

2,0

2,5

3,0

4,0

5,0

6,0

8,0

10,0

33

исходной точностью поверхности отливки, приведенных в табл. 7 для

погрешностей размеров и в табл. 8 для погрешностей формы и расположения

поверхностей детали и отливки; окончательно принимают значение припуска,

соответствующее более точной обработке. ГОСТ 26645-85 С. 28

Таблица 7

Допуск размера

отливки

Соотношение между допусками размера

детали и отливки от базы обработки до

обрабатываемой поверхности

Вид окончательной

механической обработки

До 0,5 Св. 0,4

>> 0,15 до 0,4

>> 0,10 >> 0,15

>> 0,10

Черновая

Получистовая

Чистовая

Тонкая

Это значит, что для определения общего припуска на каждую поверхность

отливки необходимо определить:

- соотношение между допуском размеров детали и отливки;

- определиться с видом окончательной механической обработки поверхностей

(табл.7).

Допуск размера детали берѐтся из чертежа детали, допуск размера заготовки

определѐн по ГОСТ 26645-85.

8) В табл. 6 приведены общие припуски для отливок, обрабатываемых при

среднем уровне точности обработки.

В зависимости от технического уровня технологии механообработки следует

назначать увеличенные или уменьшенные значения припусков согласно табл. 15

приложения 7.

9) Для отливок мелкосерийного и единичного производства допускается

назначать увеличенные значения припусков, соответствующие интервалам общих

допусков, расположенным в табл.6 соответственно на 1- 2 строки ниже интервала

действительного допуска.

10) Значения припусков, приведенных в табл. 6, являются предельными для

установленных норм точности отливки. Допускается, по согласованию

потребителя и изготовителя, назначать уменьшенные значения припусков по

сравнению с приведенными в табл.6.

При необходимости назначать на отдельные поверхности отливки

увеличенные значения припусков следует уточнить соответствующие нормы

точности обрабатываемой поверхности: степень точности поверхности, класс

точности размера от базы или степень коробления поверхности.

4. Для расчета размеров заготовки необходимо определить общие припуски

на механическую обработку и прибавить их к размерам поверхностей готовой

детали для наружных поверхностей или вычесть - для внутренних поверхностей.

5. Рабочий чертеж заготовки выполняется после определения припусков на

обработку и расчета размеров заготовки с отклонениями и в соответствии с ГОСТ

3.1125-83.

34

Правила графического изображение отливок.

1. Графическое изображение отливки должно быть выполнено на карте

эскизов в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и ГОСТ3.1125-88.

2. При вычерчивании отливки следует учитывать все припуски с указанием их

величины (рис.2.1).

Рисунок 2.1 – Указание размеров на чертеже отливки.

3. Внутренний контур обрабатываемых поверхностей, а также отверстий,

впадин и выточек, не выполняемых в литье, изображают сплошной тонкой линией

(рис.1).

4. Остатки питателей, выпоров, промывников, стяжек и прибылей, если их не

удаляют полностью в литейном цехе, выполняют на изображении отливки. Линия

отрезки должна соответствовать способу обрезки:

- при отрезке резцом, дисковой фрезой, пилой и т. д. еѐ выполняют сплошной

тонкой линией;

- при огневой резке или обламывании – сплошной волнистой линией (Рис.

2.2).

Рисунок 2.2 – Изображение остатков питателей и др.

35

5. Усадочные ребра, стяжки, технологические приливы, пробы для испытаний,

не удаляемые в литейном цехе, выполняют на изображении отливки полностью

сплошной основной линией (рис. 2.3) .

Рисунок 2.3 – Изображение рѐбер, стяжек, приливов и др.

6. Для проб, вырезаемых из тела отливки, указывают размеры, опреляющие

место их вырезки (рис. 2.4). 7. Назначение пробы указывают на полке линии-выноски (рис. 2.4).

Рисунок 2.4 – Изображение проб.

Технические требования к отливке и еѐ чертежу.

Технические требования на отливку располагаются на чертеже над основным

штампом и содержат следующие сведения.

1. Твѐрдость материала заготовки.

2. Формовочные уклоны, радиусы.

3. Точность отливки.

4. Сведения об очистке от формовочной смеси, удалении литников и

прибылей, заусенцев, наростов.

5. Способы удаления пригара.

6. Размеры допускаемого на отливке питателя.

7. Допустимый перекос по линии разъѐма.

8. Количество и размеры допускаемых раковин на обрабатываемых

поверхностях и на необрабатываемых поверхностях.

9. Вид термической обработки отливки.

10. Маркировка отливки.

6. Определение коэффициента использования материала.

36

Для определения коэффициента использования материала заготовки нужно

определить еѐ массу и отношение массы детали к массе заготовки.

Массу заготовки рассчитывают исходя из ее объема и плотности материала.

Определение массы отливки производится расчетом путей добавления к массе

детали (mд) массы отходов (mотх), удаляемых при механической обработке,

составляющих припуски и напуски (литейные уклоны).

Масса отходов определяется так:

кгVm отхотх ,

где р - плотность материала в кг/см3.

Vотх - объѐм заготовки, см3.

Для расчѐта объѐма припуска необходимо определить из каких простых тел

он состоит (параллелепипед, призма, пирамида, цилиндр, конус, тор, труба и др.).

Расчѐт объѐмов простых тел производится по формулам геометрии.

Таблица 2.2 – Поверхности и объѐмы тел.

Куб

23 6; aSaV

Параллелепипед

)(2

;

cabcabS

abcV

Призма

BSS

hdcbaS

BhV

б

б

2

;)(

;

Пирамида полная и усечѐнная

BhbB(h3

1V

4

hh;Bh

3

1V

yy

T

++=

==

Цилиндр круглый, прямой и

усечѐнный

)(

;2

;2

;2;

21

212

2

hhrS

hhrV

hh

rhShrV

бy

y

T

б

Конус круглый, прямой

lRRS

hRl

RlS

hhhRV

б

T

(π

;

;π

;4

1;π

3

1

22

2

37

Продолжение табл. 2.2

Конус круглый усечѐнный

)(π(

);(π

);(π3

1

22

22

rRlrRS

rRlS

RrrRhV

б

Тор круговой

RrS

RrV

2

22

π4

;π2

Труба цилиндрическая

RlSl

h

rRlV

бT π2;2

);( 22

Шаровой сектор

)2(π

;πrh2

);2

(4

3;πr

3

2 2

harS

S

hrhhV

б

T

Шаровой сегмент

)2(π

;π2

);3(π6

1

2

22

arhS

RhS

hahV

б

Шаровой слой

дб

)2(π

;π2

);33(π6

1

22

222

barhS

RhS

hbahV

б

Обозначения: V - объѐм; Sб - боковая поверхность; S - полная поверхность; B – площадь

основания; Т – центр тяжести; hT - высота центра тяжести; Vy , Sбy - объѐм и боковая поверхность

усечѐнного тела.

Масса заготовки складывается из массы детали и массы припусков.

Коэффициент использования материала

заг

детми

т

тК ..

Например, коэффициент использования металла заготовки:

804,06,28

23..

заг

детми

т

тК

Это означает, что 80 % металла используются полезно. Для дальнейшего

улучшения использования металла можно применить более точные отливки того

же вида или отливки, получаемые более прогрессивными способами, например

литье а оболочковые формы и др., однако при этом повысится стоимость отливок.

38

Пример.

1. Выбор вида и метода получения заготовки.

Деталь – «Стакан» Т25-4205034.

С учѐтом материала детали, еѐ конфигурации, массы, размера партии

принимается метод получения заготовки – отливка центробежным литьѐм.

Этот метод используется в серийном производстве для получения пустотелых

отливок сложной конфигурации, с тонкими стенками. Затвердевание металла

под давлением приводит к уплотнению металла и повышению механических

свойств, в то же время происходит отделение газов, неметаллических примесей и

вытеснение их на внутреннюю поверхность отливки, что учитывается в расчѐте

припусков на внутреннюю поверхность стакана.

2. Выбор общих припусков и допусков на механическую обработку.

Припуски на обработку назначаются по ГОСТ 26645-85.

Припуски назначаются для размеров:

)(9f162 043.0

143.0 ; Ra = 6,3 мкм.;

110 h10(-0.14); Ra = 6,3 мкм.;

55±1,5 ; Ra = 6,3 мкм.;

45h14(-0.,62); Ra = 6,3 мкм.;

)(7J90 022.0

013.0

+ ; Ra = 1,6 мкм.;

80Н14(+0,74); Ra = 12,5 мкм.;

Класс размерной точности отливки 7 – 12 [ т.9,с.33]

Принимается -9

Степень коробления элементов отливки

При 06,0166

10= 3-6 [ т.10,с.35/

Принимается -4

Степень точности поверхности отливки 6 – 11 [ т.11,с.36]

Принимается -8

Ряды припусков на обработку отливки 2 – 5 [ т.14,с.43]

Принимается -3

Допуски размеров отливки

162 : Т=2,8;

110 : Т=2,4.;

55: Т=2;

45: Т=2;

90: Т=2,2;

80: Т=2,2. [т.1,с.4]

39

Допуски форм и расположения элементов отливки

Т= ±1,2 мм [т.2,с.5]

Допуски неровностей

Т=±0,32 [т.3,с.6]

Суммарный допуск:

162: Т=3,32;

110: Т=3,92.;

55: Т=3,52;

45: Т=3,52;

90: Т=3,72;

80: Т=3,72.

Вид окончательной обработки.

Соотношение между допусками размеров детали и отливки:

162: 03,032,3

1,0=

110 : 04,092,3

14,0=

55: 42,052,3

5,1=

45: 18,052,3

62,0=

90: 01,072,3

035,0=

80: 19,072,3

74,0=

Вид окончательной обработки: [ т.7,с.28]

162:: чистовая

110 : чистовая

55: чистовая

45: чистовая

90: тонкая

80: черновая

Общий припуск на сторону: [ т.6,с.18]

162:: z=3,4 мм;

110 : z=3,9 мм;

40

55: z=3,9 мм;

45: z=3,9 мм;

90: z=5,0 мм;

80: z=2,6 мм;

Минимальный литейный припуск:

Zmin=0,3 мм [ т.5,с.8]

Размеры отливки

162+2∙3,4=168,8 мм; Принимается 169±1,7

110+2∙3,9=117,8 мм; Принимается 118±2,0

55+3,9=58,9 мм; Принимается 59±1,8

45-3,9=41,1 мм; Принимается 41±1,8;

90-2∙5=80 мм; Принимается 80±1,7;

80-2∙2,6=74,8 мм; Принимается 74±1,7

Класс точности массы отливки 6-13 [ т.13,с.41]

Принимается 8

Точность отливки: 9 – 4 – 8 – 3 – 8 ГОСТ 26645-85.

3. Расчет массы заготовки и коэффициента использования материала.

Масса заготовки

тз=Vзаг∙,

где Vзаг – объѐм заготовки;

- плотность чугуна, кг/см3

Для определения объѐма заготовки определяются объѐмы припусков на

механическую обработку.

Vприп. = V1+V2+V3,+V4+V5+V6+V7+V8+V9+V10 +V11

где V3 ; V10 –имеют форму цилиндров;

Остальные объѐмы - форму колец.

Рисунок 2.5 – Схема расположения припусков на заготовке.

41

LD

Vц4

2

)-( 22 rRhVк

Vприп.= π∙(0,4∙(8,42-4,22)+1,0∙(8,452-72)+2∙1,02/4∙1,0+0,4∙(8,452-5,92)+0,3∙(5,92-

5,152)+2,9∙(5,92-5,52)+0,9∙(42-3,72)+0,3∙(5,452-5,452)+6∙6,52/4∙1,0+4,9(4,52-

4,02)=151,7 см3

Масса припусков

тприп.=Vприп∙,

тприп.=151,7 ∙0,007= 1,062 кг.

Масса заготовки

m заг = тприп+ тдет

mзаг. =1,838+0,18=2,9 кг.

Коэффициент использования металла

.

..

заг

детми

т

тК

63,09,2

838,1.. миК

44-53. Рассчитать размеры поковки. Определить коэффициент использования

материала. Выполнить рабочий чертеж заготовки.

Таблица 2.3 – Исходные данные к задачам

Вариант 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53

Наименование

детали

Колесо

зубчатое

Вал Штырь Полумуфта Шестерня

Масса детали 2,4 3,0 5,8 6,1 1,2 1,9 1,65 2,1 1,8 2,0

Материал Сталь

40Х

12Х2

Н4А

Сталь

40Х

Сталь

45Г

Сталь

45

Сталь

30ХМА

Сталь

45

Сталь

45ХГТ

Сталь

40Х

Сталь

45Г

Производство среднесерийное

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.

1. Выбирается способ изготовления заготовок. При выборе способа

изготовления заготовок нужно исходить из назначения заготовки достигаемых

экономических показателей. Принимается штамповочное оборудование.

2. По чертежу детали определяются поверхности, на которые необходимо

назначить припуски, выписываются их размеры с допусками, требуемой

шероховатостью.

3. Определяются исходные данные для расчѐта.

Стандарт (ГОСТ 7505-89) распространяется на стальные штампованные

поковки массой не более 250 кг и (или) с линейным габаритным размнром не

более 25000 мм, изготовленные горячей объѐмной штамповкой.

42

Стандарт устанавливает наибольшие величины допуска размеров, отклонений

формы, припусков, кузнечных напусков и наименьшие радиусы закруглений

наружных углов.

Исходные данные для расчѐта допусков и допускаемых отклонений и

припусков на поковки включают в себя:

расчѐтную массу поковки, класс точности поковки, группу стали, степень

сложности поковки, конфигурацию разъѐма штампа, исходный индекс.

3.1. Ориентировочная расчѐтная масса поковки определяется умножением

массы детали на расчѐтный коэффициент.

р д рm m К

Расчѐтный коэффициент определяется из таблицы 20 Приложения 3.

3.2. Класс точности поковки определяется по таблице 19 приложения 1.

3.3. Группа стали определяется по таблице 1 , исходя из средней массовой

доли углерода в стали.

43

3.4. Степень сложности поковки определяется по приложению 2.

Степень сложности является одной из конструктивных характеристик формы

поковок, качественно оценивающей еѐ и используется при назначении припусков и

допусков.

Степень сложности определяют путем вычисления отношения массы

(объема) Gп поковки к массе (объему) Gф геометрической фигуры, в которую

вписывается форма поковки. Геометрическая фигура может быть шаром, па-

раллелепипедом, цилиндром с перпендикулярными к его оси торцами или прямой

правильной призмой (рис. 2.6).

Рисунок 2.6 – Описывающие фигуры.

Размеры описывающей фигуры определются умножением габаритных

размеров детали на коэффициент К=1,05.

Массу описывающей фигуры определяется по формуле

ф фm V ,

Где Vф – объѐм описывающей фигуры,

γ – плотность стали,

44

γ = 0,0007 кг/см3

При вычислении отношения Gп/Gф принимают ту из геометрических фигур,

масса (объем) которой наименьший.

При определении размеров описывающей поковку геометрической фигуры

допускается исходить из увеличения в 1,05 раза габаритных линейных размеров

детали, определяющих положение ее обработанных поверхностей.

Степеням сложности поковок соответствуют следующие численные значения

отношения Gп/Gф:

C1 - св. 0,63

С2 - св.0,32 до 0,03 включ.

СЗ - св. 0,16 до 0,32

С4 – св. 0,32 до 0,16

Степень сложности С4 устанавливается для поковок с тонкими элементами,

например, в виде диска, фланца, кольца (рисунок 2.7), в том числе с пробиваемыми

перемычками, а также для поковок с тонким стержневым элементом, если

отношения l/D; l/L; l/(D-d) не превышают 0,20 и t не более 25 мм (где D —

наибольший размер тонкого элемента. T - толщина тонкого элемента, L — длина

тонкого элемента, d - диаметр элемента поковки, толщина которого превышает

величину t).

Рисунок 2.7 – Чертежи поковок для определения степени сложности.

Для поковок, полученных на горизонтально-ковочных машинах, допускается

определять степень сложности формы в зависимости от числа переходов:

С1 — не более чем при двух переходах;

С2 — при трех переходах;

СЗ —при четырех переходах;

С4 — более чем при четырех переходах, или при изготовлении на двух ко-

вочных машинах.

3.5 Конфигурация поверхности плоскости разъѐма определяется технологом и

обозначается по таблице 1

45

3.6. Исходный индекс.

Исходный индекс для последующего назначения основных припусков,

допусков и допускаемых отклонений определяется в зависимости от массы, марки

стали, степени сложности и класса точности поковки (табл. 2).

Для определения исходного индекса по табл. 2 в графе «Масса поковки»

находят соответствующую данной массе строку и, смещаясь по горизонтали

вправо или по утолщенным наклонным линиям вправо вниз до пересечения с

вертикальными линиями, соответствующими заданным знамениям группы стали

М, степени сложности С, класса точности Т, устанавливают исходный индекс (от 1

до 23).

Примеры (рис. 2.8):

1. Поковка массой 0,5 кг, группа стали Ml, степень сложности С1, класс

точности Т2.

Исходный индекс — 3.

2. Поковка массой 1,5 кг, группа стали М3, степень сложности С2, класс

точности Т1.

Исходный индекс — 6.

Рисунок 2.8 – Пример определения исходного индекса.

Исходный индекс должен быть указан на чертеже поковки.

4. Припуски и кузнечные напуски.

Припуск на механическую обработку включает основной, а также

дополнительные припуски, учитывающие отклонения формы поковки. Величины

припусков следует назначать на одну сторону номинального размера поковки.

Основные припуски на механическую обработку поковок в зависимости от

исходного индекса, линейных размеров и шероховатости поверхности детали по

ГОСТ 2789 устанавливаются по табл. 3.

Припуски на толщину поковки, подвергаемой холодной или горячей

калибровке, устанавливаются согласно приложению 4.

46

Дополнительные припуски, учитывающие смещение поковки, изогнутость,

отклонения от плоскостности и прямолинейности, межцентрового и межосевого

расстояний, угловых размеров, определяются исходя из формы поковки и

технологии ее изготовления (табл. 4, 5, 6).

В зависимости от класса точности Т устанавливаются дополнительные

припуски на механическую обработку.

Величина дополнительного припуска, учитывающего отклонения угловых

размеров, устанавливается по согласованию между изготовителем и потребителем.

Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0,5 мм.

При назначении величины припуска на поверхность, положение которой

определяется двумя и более размерами поковки, устанавливается наибольшее

значение припуска для данной поверхности.

Минимальная величина радиусов закруглении наружных углов поковок в

зависимости от глубины полости ручья штампа устанавливается по табл. 7.

При изготовлении поковок по классу точности Т5 с применением пламенного

нагрева заготовок допускается увеличение припуска для поковок с массой:

до 3,2 кг - до 0,5 мм;

3,2 - 10,0 кг - до 0,8 мм ;

св. 10,0 кг - до 1,0 мм .

5. Размеры поковки и их допускаемые отклонения.

Наружные размеры поковки расчитываются путѐм сложения с размером

детали припуска на обработку и кузнечных напусков. Внутренние – путѐм

вычитания. Разрешается округлять линейные размеры поковки с точностью до 0,5

мм.

47

Радиус закругления наружных углов поковки в зависимости глубины полости

ручья штампа устанавливается по таблице 7.

Допускаемые отклонения размеров.

Допуски к допускаемые отклонения линейных размеров поковок

назначаются в зависимости от исходного индекса и размеров поковки по табл. 8.

Допускаемые отклонения внутренних размеров поковок должны

устанавливаться с обратными знаками.

Допуски толщины поковки, подвергаемой холодной или горячей калибровке,

устанавливаются по приложению 4.

Допуск размеров, не указанный на чертеже поковки, принимается равным 1,5

допуска соответствующего размера поковки с равными допускаемыми

отклонениями.

Допускаемая величина смещения по поверхности разъема штампа

определяется в зависимости от массы поковки, конфигурации поверхности разъема

штампа и класса точности и не должна превышать значений, приведенных в табл.

9.

48

Допускаемая величина остаточного облоя определяется в зависимости от

массы поковки, конфигурации поверхности разъема штампа и класса точности и

назначается то табл. 10.

В местах перехода для радиусов до 10 мм допускается назначать удвоенную

величину остаточного облоя.

Величина срезанной кромки не должна уменьшать установленный припуск.

Допускаемая величина высоты заусенца на поковке по контуру обрезки

облоя не должна превышать:

2 мм - для поковок массой до 1,0 кг включ.;

3 мм - св. 1,0 кг до 5,6 кг включ.;

5 мм - св. 5,6 кг до 50,0 кг;

6 мм - св. 50,0 кг.,

а при пробивке отверстия эта величина может быть увеличена в 1,3 раза.

6. Расчѐт массы заготовки, коэффициента использования материала.

Для определения коэффициента использования материала заготовки нужно

определить еѐ массу и отношение массы детали к массе заготовки.

Массу заготовки рассчитывают исходя из ее объема и плотности материала.

,з зm V кг ,

где р - плотность материала в кг/см3.

V з - объѐм заготовки, см 3 .

Объѐм заготовки определяют по формулам геометрии, представив заготовку

как сочетание элементарных геометрических фигур. Коэффициент использования

материала

. .д

и м

з

mК

m

8. Правила выполнения графических документов на поковку.

1. Графический документ на поковку должен быть выполнен в соответствии с

требованиями стандартов ЕСКД и настоящего стандарта.

2. Графический документ на поковку должен быть разработан на основании

чертежа детали и выполнен на карте эскизов.

3. Графический документ на поковку должен быть выполнен в масштабе

изображения чертежа детали.

49

4. На графическом документе на поковку допускается наносить контур детали,

выполняя его тонкой штрихпунктирной линией с двумя точками, при этом

допускается не изображать отдельные элементы детали.

5. Графический документ на поковку допускается выполнять на копии

чертежа детали, при этом обозначение документа, подписи разработчика

документа на поковку и нормокоптролера и другие данные следует указывать в

соответствии с правилами оформления дополнительного штампа.

6. Графический документ на поковку должен содержать все данные,

необходимые для ее изготовления, контроля и приемки.

7. На графическом документе на поковку допускается наносить под

размерами поковки размеры детали в круглых скобках.

8. На графическом документе на поковку допускается помещать таблицу для

данных, не указанных на изображениях и не установленных в технических

требованиях.

9. В технических требованиях графического документа па поковку в

зависимости от способа ее изготовления должны быть указаны требования,

установленные в соответствующих стандартах на поковки.

10. Расположение плоскости разъема формообразующих поверхностей

штампа следует изображать тонкой штрихпунктирной линией, обозначенной на

концах знаком

11. Место отбора образца для испытаний следует наносить на изображении

поковки сплошной тонкой линией, а размеры образца указывать в технических

требованиях чертежа.

12. Пример графического выполнения поковки втулки приведен на рис. 2.9.

Рисунок 2.9 – Чертѐж поковки втулки. 1 - место отбора образца для испытания; 2 — место маркировки

50

54 – 66. Разработать маршрутный технологический процесс обработки детали

в условиях серийного производства.

Таблица 2.3 – Исходные данные к задачам.

Вариант 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

Номер

задания

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.

Работу по разработке маршрутного технологического процесса необходимо

вести так, чтобы разработанный маршрутный технологический процесс отвечал

установленному типу производства.

При проектировании маршрутного технологического процесса необходимо

ориентироваться на типовые технологические процессы, имеющиеся в настоящее

время для деталей многих классов.

Студенты могут воспользоваться заводскими технологическими процессами

по обработке аналогичных деталей, а также общими положениями проектирования

технологических процессов механической обработки деталей машин, рекомендуе-

мых учебной литературой.

Технологический процесс должен соответствовать современному уровню ма-

шиностроения. В нем должны быть применены прогрессивные методы обработки.

Пользуясь основными положениями технологии машиностроения, предусмат-

ривают в первую очередь операции обработки технологических базовых поверхно-

стей, затем следует ряд черновых, чистовых и отделочных операций, причем в се-

рийном и массовом производстве необходимое отделять черновые операции от

чистовых, чистовые от отделочных и т. д.

При составлении маршрутной технологии следует проверить и убедиться:

а) в правильности выбора технологических баз и обосновать их выбор;

б) в правильности чередования механических операций и правильности

включению в процесс термических, слесарных, моечных, контрольных и других

операций;

в) в обеспечении принятым технологическим процессом получения

требуемой точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей в

соответствии с требованиями чертежа;

г) в обеспечении принятым технологическим процессом выполнения

технических требований, предъявляемых к изделию.

Выбор станков производят по каталогам ЭНИИМСа и справочникам, исходя

из содержания операций, типа производства, размера детали. При этом следует

руководствоваться экономической точностью обработки на различных

металлорежущих станках.

Правила выбора технологической оснастки (ГОСТ 14.305-73)

предусматривают шесть систем технологической оснастки, которые применяются в

зависимости от типа производства. Это неразборные специальные приспосоления,

универсально-наладочные приспособления, универсально-сборные

приспособления, сборно-разборные приспособления, универсально-безналадочные

приспособления, специализированные наладочные приспособления.

Разработанный маршрутный план обработки детали сводится в таблицу.

51

Данный этап работы завершается заполнением маршрутной карты (МК).

МК являются технологическими документами, поэтому при оформлении

следует учитывать общие требования к выполнению графических и текстовых

технологических документов в соответствии со стандартами ЕСТД. МК

оформляется в соответствии с ГОСТ 3.1118. Графы МК должны быть заполнены

все, тушью (чернилами, пастой) от руки, четко или в электронном виде.

Рекомендуется оставлять одну свободную строку между описаниями

операций.

Пример.

Разработать маршрутный технологический процесс обработки детали

«Вал- шестерня» в условиях серийного производства.

Перед разработкой полного технологического процесса необходимо

составить схему последовательности обработки «Вала-шестерни» -

маршрутный технологический процесс.

Основные положения технологии машиностроения для деталей

(поверхностей) высокой точности и высокого класса шероховатости

устанавливают ряд этапов обработки: черновую, чистовую и отделку. Это

относится и к валу-шестерне.

Так при черновой обработке снимается максимальное количество металла, оставляется

только припуск на чистовую обработку.

При чистовой обработке рабочим поверхностям достигается 11 квалитет

размеров, параметр шероховатости Ra 6,3 мкм, полностью снимается припуск со

всех поверхностей, не подлежащих отделке, и заканчивается их обработка. Этап

завершается обработкой зубьев и шпоночного паза.

При получении шеек 45к6, 45js6 6-го квалитета и параметра

шероховатости Ra=0,8 мкм, предусматривается шлифование.

С целью улучшения обрабатываемости и структуры принимается отжиг после горячей штамповки вала (207 НВ). Механическую обработку вала следует

начать с обработки базы - центровых отверстий, для чего в серийном и массовом

производствах обычно принимается фрезерно- центровальный станок.

Далее необходимо установить оборудование для черновой и чистовой

обработки. Принимая во внимание тип производства и другие условия,

устанавливаем возможность обработки вала на высокопроизводительном

токарном станке с ЧПУ.

Токарные станки с ЧПУ отличаются высокой степенью автоматизации. По

программе обрабатывается не только геометрическая информация, но различные

технологические команды: переключение частот вращения шпинделя, изменение

величины рабочих подач и холостых перемещений, включение выключение

охлаждения, введение коррекции на положение инструмента.

Зубья шестерни 8-й степени точности и параметром шероховатости Ra 1,6

мкм для модуля 4 мм. можно получить зубофрезерованием и отделочныи методом

шевингованием или зубошлифованием.

После термической обработки – закалке, необходимо зачистить центровые

отверсия и обкатать зубья.

Шпоночный паз 12 Js9 ±0,021 получают методом маятниковой подачи

двухзубой шпоночной фрезой на шпоночно-фрезерном станке, учитывая высокую

точность паза по ширине.

52

Результаты проведенного анализа сведены в таблицу 4.

Таблица 2.4

Наименование и

размер

поверхности

Параметр

шероховатости,

мкм

Квалитет Вид обработки

Поверхности

45к6, 45js6

Ra=0,8 6(к6, js6) Черновое точение;

Чистовое точение;

Предварительное

шлифование;

Окончательное

шлифование

Поверхность

80h8

Ra=3,2 8 (h8) Черновое точение;

Чистовое точение

Поверхность

48h14

Ra=6,3 14 (h14) Черновое точение

Торцы Ra=6,3 14 (h14) Черновое точение

Зубья шестерни Ra=3,2 Степень

точности 8

Зубофрезерование;

Зубошевингование

Паз шпоночный Ra=3,2 9 (Js9) Фрезерование

Маршрутный план обработки детали сведѐн в таблицу 5.

Таблица 2.5.

№

опер.

Наименование операции Технологическ

ое оборудование

Станочное

приспособление

1 2 3 4

005 Фрезерно-центровальная с

ЧПУ

2Г342Ф4 При станке

тисочного типа

010 Токарная с ЧПУ 16К20Т1 Патрон поводковый,

центра

015 Токарная с ЧПУ 16К20Т1 Патрон поводковый,

центра

020 Слесарная Верстак

слесарный

025 Контрольная Стол ОТК

030 Зубофрезерная 53А20В Приспособление,

центр задний.

035 Зубозакругляющая 5К310 Приспособление,

центра

040 Зубошевинговальная 5702В Приспособление,

центра

045 Контрольная Стол ОТК

53

Продолжение табл. 5

1 2 3 4

046 Транспортная

050 Термическая

051 Транспортная

055 Внутришлифовальная 3К228В Патрон

060 Круглошлифовальная с ЧПУ 3М151Ф2 Патрон

поводковый, центра

065 Круглошлифовальная М151 Патрон

поводковый, центра

070 Обкаточная ВС-667

075 Моечная Машина

моечная

080 Контрольная Стол ОТК

6.4 Раздел ПМ 3. Проектирование режущих инструментов.

Автоматизирование производственных процессов.

67. Какие требования предъявляются к материалам для изготовления режущего

и штампового инструмента?

68. Какие стали используют для изготовления режущего инструмента?

69. В чем основное различие между инструментальными и быстрорежущими

сталями? Как маркируются быстрорежущие стали?

70. Какие типы твердых сплавов и режущей керамики используются в

промышленности?

71. Какие сверхтвердые материалы используются в промышленности?

72. Какие абразивные материалы используются для изготовления абразивного

инструмента? Какие связки используют для абразивных кругов?

73. По каким признакам и на какие виды подразделяют режущие инструменты?

74. Какие способы применяют для крепления инструмента на станке?

Назовите виды вспомогательного инструмента.

75. В чем различие насадного и хвостового инструмента?

В чем различие хвостовиков с конусом Морзе и с конусом 7:24? Когда их

применяют? Опишите конструкцию и работу удлинителя-переходника.

76. В чем заключаются достоинства использования многогранных пластин в

сборных инструментах? Какие характеристики входят в обозначение

твердосплавных многогранных и круглых пластин?

77. Как выбирается форма пластин при обработке цилиндрической и фасонной

поверхностей? В чем заключаются достоинства пластин в форме многогранника

неправильной формы? В чем заключаются достоинства и недостатки пластин с ну-

левым и положительным задним углом?

78. Назовите основные типы резцов.

54

79. Какие части и какие геометрические параметры имеет токарный резец?

80. Назовите основные типы крепления сменных пластин в сборных токарных

резцах.

81. Как обозначают различные типы токарных резцов со сменными

многогранными и круглыми пластинами?

82. Каким способом крепят в резцах пластины из сверхтвердых материалов?

83. Назовите основные элементы конструкции сверла. Как выбирается диаметр

и длина сверла? Какие геометрические параметры имеет спиральное сверло?

84. Опишите конструктивные элементы сборного сверла с многогранными

твердосплавными пластинами. Назовите типы сверл для глубокого сверления. В чем

особенности кольцевого сверления?

85. Назовите основные части и геометрические элементы зенкера.

86. Назовите основные части и геометрические элементы развертки.

87. В чем особенности работы расточных резцов? Назовите основные элементы

конструкции расточных резцов.

88. Назовите типы фрез и их применение. Какие основные элементы

конструкции имеют фрезы? Какие формы зубьев используют для фрез?

89. В чем различие попутного и встречного фрезерования?

90. Какими размерами характеризуется срезаемый слой при фрезеровании?

На что влияет число зубьев фрезы в процессе фрезерования?

91. Назовите основные элементы конструкции торцовой фрезы.

92. Назовите основные элементы конструкции резьбовых резцов. Чем

отличаются одно- и многопрофильная схема резьбонарезания? Почему профиль

кромки резьбового резца может не совпадать с профилем нарезаемой резьбы?

93. Почему наиболее широкое применение имеют зубчатые колеса с

эвольвентным профилем? Чем отличаются метод зубонарезания копированием и

обкатом?

94. Назовите основные операции шлифования. Какими параметрами

характеризуют свойства инструмента на жесткой основе? Как выбрать инструмент

для обработки различных материалов и при разных требованиях к качеству

обработанной поверхности?

95. Назовите абразивные инструменты на гибкой основе. Какие операции

выполняют этим инструментом?

Задача 96...105

Рассчитать и спроектировать токарный составной проходной резец с

пластинкой из твердого сплава для обтачивания вала. Диаметр заготовки D,

припуск (на сторону) h, вылет резца l. Режимы резания для заданных условии

обработки определить по нормативам. Исходные данные в таблице 3.1

55

Таблица 3.1

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ.

Резцы делятся па три основные группы: токарные, строгальные и долбежные.

По виду обработки токарные резцы подразделяются на проходные прямые (правые

и левые), упорные, расточные для сквозных и глухих отверстий, подрезные,

отрезные, галтельные, резьбовые. По форме сечения державки резцы делятся на

прямоугольные, квадратные и круглые, но конструктивной целостности - цельные,

составные и сборные.

Рабочая часть резцов, в большинстве случаев, представляет собой пластину из

твердого сплава, которую крепят на резцах следующими способами: напайкой

непосредственно на корпус или механическим креплением. При выборе материала

пластины руководствуются следующими правилами:

а) при обработке сталей:

- для черновой обработки: Т5К10, Т14К8;

- для получистовой обработки: Т15К6, Т14К8;

- для чистовой обработки: Т30К4.

№ зад. Материал заготовки D, мм h, мм Ra, мкм l, мм Условия работы

1 2 3 4 5 6 7

96 Сталь 40ХН,

σв=1000 МПа

200 6 6,3 60 Система СПИД-

недостаточно жѐсткая

97 Сталь ХГ,

σв=1100 МПа

250 6 6,3 60 Обтачивание в упор

98 Серый чугун СЧ 30

200 НВ

50 2 3,2 60 Обтачивание в упор

99 Серый чугун СЧ 15

175 НВ

100 3 1,6 40 φ=300

100 Бронза БР.АЖН11-

6-6

150 5 3,2 40 φ=300

101 Медь М3 40 1 1,6 30 φ=300

102 Сталь Ст.3

σв=1000 МПа

30 2 3,2 30 Длина заготовки 300 мм.

103 Сталь Ст.5

σв=1000 МПа

45 3 3,2 30 Длина заготовки 300 мм.

104 Сталь 40Г

229НВ

75 5 1,6 40 Длина заготовки 300 мм.

105 Сталь 38Х

207НВ

100 6 6,3 40 Длина заготовки 300 мм.

56

б) при обработке чугунов:

- для черновой обработки: ВК15, ВК8;

- для получистовой обработки: ВК6, ВК6М;

- для чистовой обработки: ВК3, В1С3М.

Геометрические параметры лезвия определяют следующим образом:

а) главный задний угол уменьшает трение задней поверхности

инструмента о заготовку, поэтому:

- при черновой обработке: =3...10°;

- при чистовой обработке: = 12... 15°.

б) передний угол зависит от обрабатываемого материала:

- при обработке сталей средней твердости: =10...15°;

- при обработке чугуна и бронзы: =5 ...10°;

- при обработке закаленных сталей: =5...-25°;

в) главный угол в плане φ влияет на износостойкость резца и на

шероховатость поверхности: φ = 30, 45, 60, 75, 90, 105°.

г) вспомогательный угол в плане φ1

- при обработке жестких заготовок: φ1 = 6…15°;

- для остальных: φ1 = 25...30°.

Между углами существуют следующие зависимости: + + = 90°;

φ + φ1+ε = 1800

Размеры поперечного сечения корпуса резца зависят от главной составляющей

силы резания и вылета резца, и определяются следующим образом:

- при квадратном сечении (h = b): ммlP6

bИ

Z ,

- при прямоугольном сечении (h = 1,6∙b): мм562

lP6b

И

Z ,,

- при круглом сечении: ммlP10

dИ

Z ,

где PZ - главная составляющая силы резания, H;

l - вылет резца, мм;

И - допустимое напряжение при изгибе материала корпуса, МПа;

И = 200...300 МПа - для корпуса из углеродистой стали.

Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

- для резца с прямоугольным сечением: Hl6

hbP И

2

допZ,

- при круглом сечении: Hl10

dP И

2

допZ ,

57

Таблица 3.2 - Размеры сечений корпусов резцов.

d 8 10 12 16 20 25 32 40 63 80

hxb 10x6 12x8 16x10 20x12 20x16 32x20 32x25 40x25 63x40 80x50

Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:

Hl

JEf3P

3жѐстZ ,

где f - допустимая стрела прогиба резца:

f = 0,1 мм - при предварительном точении;

f = 0,05 мм - при окончательном точении;

Е - модуль упругости материала: Е = 2∙105 МПа;

J - момент инерции сечения корпуса:

для прямоугольного сечения: 4

3

мм12

hbJ ,

для круглого сечения 44 ммd050J ,,

l - вылет резца, мм.

Необходимо, чтобы сила РZ была меньше максимально допустимых нагрузок

РZ доп и РZ жѐст или равна им: РZ ≤ РZ доп ; РZ ≤ РZ жѐст. Если условие не выполняется,

то надо увеличить размеры сечения корпуса резца.

После расчета инструмента выполняют его рабочий чертеж, на котором

указывают все данные, необходимые для изготовления инструмента.

Пример.

Задача. Рассчитать и сконструировать составной токарный проходной резец с пластиной

из твердого сплава для чернового обтачивания вала из стали 45 с в=750 МПа. Диаметр

заготовки =80 мм, припуск (на сторону) h=5 мм, вылет резца l=60 мм.

Решение.

1. В качестве материала для корпуса резца выбирается конструкционная углеродистая

сталь 45 с в=600 МПа и допустимым напряжением И=200 МПа.

В качестве материала для изготовления пластины выбирается твердый сплав Т5К10.

2. Определяется главная составляющая силы резания:

РZ =10∙C p ∙ tx∙S o

Y∙v

n∙K p , Н

где Ср, х, у, n, Кр- коэффициенты и показатели степени;

t - глубина резания (припуск на сторону), мм;

S0 - подача резца, мм/об;

v - скорость резца, м/мин.

2.1. Подача резца: S0 = 0,5...1,1 мм/об [4, с.266],

Принимается S0 = 0,8 мм/об.

2.2. Скорость резания:

58

минмKtST

Cv vxY

o

m

v /,

где Сv, m, y, x, Kv - коэффициенты и показатели степени;

Т - период стойкости инструмента, мин.

Пользуясь справочником [4] определяются:

Сv = 340, m = 0,20, у = 0,45, х = 0,15 [с.269], Т= 60 мин [с.268].

Kv= KМv∙ Kпv∙ Kиv

где KМv; Kпv; Kиv - коэффициенты, зависящие от материала заготовки, состояния

поверхности и материала инструмента [с.261...263]:

Kv= 1,15∙1,0∙0,65= 0,75

минм79775058060

340v

15045020/,,,

, ,,,

2.3. Главная составляющая силы резания:

Ср = 300, х = 1,0, у = 0,75, n = - 0,15, Кр = 1,0. [4, с.273]

РZ =10∙300∙51 , 0

∙0,80 , 7 5

∙97,7- 0 , 1 5

∙1 =6382 Н

3. Определяются размеры сечения корпуса резца. Выбирается прямоугольное сечение

корпуса: h = 1,6 ∙ b

мм516200562

6063826

562

lP6b

И

Z ,,,

H = 1,6 ∙ 16,5 = 26,4 мм.

Принимается ближайшее большее сечение корпуса, пользуясь данными

методическими указаниями [табл.7]:

h x b =32 x 20 мм.

4. Проверяется прочность и жесткость корпуса

максимальная нагрузка, допускаемая прочностью:

H11378606

2003220

l6

hbP

2

И

2

допZ

максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью:

H1517060

54613102103

l

JEf3P

3

3

3жѐстZ

,

4

33

5461312

3220

12мм

hbJ

Резец обладает достаточной прочностью и жесткостью, т.к.

PZ < PZ доп (6382< 11378);

59

PZ < PZ жѐст (6382<15170).

5. Конструктивные размеры резца выбираются по [4, с.120]:

общая длина: L=170 мм;

расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении лезвия: n=12 мм;

ширина пластины 1=16 мм;

радиус кривизны вершины лезвия R =1,5 мм.

6. Геометрические параметры лезвия выбираются, пользуясь данными методическими

указаниями: =10°, = 10°, =70°, φ=450, φ1 =15°, =120°, =0.

106. Чем отличается автоматизация от механизации?

107. Что понимают под управлением автоматизированными системами ?

108. Изобразить функциональную схему САР и пояснить принцип еѐ действия.

109. Изобразить функциональную схему САК и пояснить принцип еѐ действия.

110. Изобразить функциональную схему САУ и пояснить принцип еѐ действия.

111. Какие показатели надежности работы оборудования вы знаете?

112. Что представляет собой следящая автоматическая система? Для чего еѐ

используют? Опишите принцип работы.

113. Что представляет собой адаптивная система? Какие виды адаптивных

систем вы знаете?

114. Для чего предназначены сельсины? Какими они бывают?

115. Какие системы управления называются путевыми? Для чего они

предназначены?

116. Для чего предназначены логические контроллеры?

117. В чем заключается особенность работы программируемых логических

микроконтроллеров (ПЛМК)?

118. По каким признакам и как классифицируют первичные преобразователи?

119. По каким параметрам характеризуются датчики?

120. Для чего нужны усилители? Какими они бывают?

121. Какие требования предъявляют к исполнительным элементам? Для каких

целей предназначены исполнительные элементы? Какие они бывают?

122.Что понимают под технической диагностикой систем управления?

Назовите методы диагностирования систем управления оборудованием.

123. Для чего предназначены контрольно-измерительные машины? Пояснить

принцип их действия.

60

8. 5 Варианты заданий на контрольную работу ( разделы 2,3)

Первая

цифра

шифра

Последняя цифра шифра

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 1 44 2 45 3 46 4 47 5 48 6 49 7 50 8 51 9 52

96 28 97 29 98 30 99 31 100 32 101 33 102 106 103 107 104 108

1 10 53 11 44 12 45 13 34 14 35 15 36 16 37 17 38 18 39 19 40

105 109 96 110 97 111 98 112 99 113 100 114 101 115 102 116 103 117 104 118

2 20 41 21 42 22 43 23 34 24 35 25 36 26 37 27 38 13 39 14 40

105 119 96 120 97 121 98 122 99 123 100 106 101 107 102 108 103 109 104 110

3 15 41 16 42 17 43 1 44 2 45 3 46 4 47 5 48 6 49 7 50

105 111 96 112 97 113 98 114 99 115 100 116 101 117 102 118 103 119 104 120

61

7. Подготовка к промежуточной аттестации

Промежуточная аттестация по МДК 01.01 «Технологические процессы

изготовления деталей машин»:

по разделу 1 «Оснащение машиностроительного производства», разделу 3

«Проектирование режущих инструментов. Автоматизирование производственных

процессов» - зачѐт дифференцированный;

по разделу 2 «Проектирование технологических процессов» - экзамен в

устной форме.

Содержание зачѐта определяется в соответствии с ФГОС СПО

специальности 15.02.08 Технология машиностроения, рабочей программой

МДК 01.01 «Технологические процессы изготовления деталей машин».

Основанием для выставления зачѐта являются:

- текущие оценки успеваемости студентов;

- результаты выполнения самостоятельной контрольной работы;

- результаты выполнения практических работ.

Система оценивания зачѐта в целом.

«5» (отлично) – от 85% и более отличных оценок, без оценок

«удовлетворительно» по текущей успеваемости, по результатам 1 части

самостоятельной контрольной работы, по результатам выполнения практических

работ, что характеризует глубокое и полное овладение содержанием учебного

материала студентом, умение практически применять теоретические знания,

качественно выполнять все виды практических работ, высказывать и обосновывать

свои суждения.

«4» (хорошо) – от 85% оценок «хорошо» при остальных «отлично» и

«удовлетворительно» по текущей успеваемости, по результатам 1 части

самостоятельной контрольной работы, по результатам выполнения практических

работ, что характеризует полное овладение содержанием учебного материала

студентом, умение практически применять теоретические знания, качественно

выполнять все виды практических работ, высказывать и обосновывать свои

суждения но содержание и форма ответов, выполнения работ имеют отдельные

неточности.

«3» (удовлетворительно) – от 85% оценок «удовлетворительно» по текущей

успеваемости, по результатам 1 части самостоятельной контрольной работы, по

результатам выполнения практических работ, что характеризует знание и

понимание студентом основных положений учебного материала, но изложение его

неполно, непоследовательно, допускаются неточности в определении понятий, в

применении теоретических знаний при ответах на практико-ориентированные

вопросы, не умение доказательно обосновать собственные суждения.

«2» (неудовлетворительно) – если студент не выполнил хотя бы один из

видов практических и самостоятельной контрольной работ, предусмотренных

рабочей программой и календарно-тематическим планом МДК 01.01

«Технологические процессы изготовления деталей машин».

62

Основные источники:

1. Булавинцева И.А. Машиностроительное производство– М.: Издательский

центр «Академия», 2014.

2. Моряков О.С. Оборудование машиностроительного производства - М.:

Издательский центр «Академия», 2014 г.

3. Ермолаев В.В. Технологическая оснастка- М.: Издательский центр

«Академия», 2014.

Интернет-ресурсы:

1. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://

www.mirstan.ru, свободный. – Загл. с экрана.

Чтобы успешно получить зачѐт, необходимо выполнять все виды

самостоятельной работы, практические и контрольную работы, активно

участвовать в опросах, обсуждениях, дискуссиях на уроках, предусмотренных

рабочей программой и календарно-тематическим планом МДК 01.01

«Технологические процессы изготовления деталей машин».

Содержание экзамена определяется в соответствии с ФГОС СПО

специальности 15.02.08 Технология машиностроения, рабочей программой ПМ 01

Разработка технологических процессов изготовления деталей машин.

Экзаменационный билет состоит из 3 заданий: два теоретических вопроса по

разным темам и практическую часть – разработку технологической операции.

Задания (вопросы) экзамена дифференцируются по уровню сложности.

Обязательная часть включает задания (вопросы), составляющие необходимый и

достаточный минимум усвоения знаний и умений в соответствии с требованиями

ФГОС СПО, рабочей программы ПМ 01 Разработка технологических процессов

изготовления деталей машин, разделу 2 «Проектирование технологических

процессов.

Задания экзамена предлагаются в традиционной форме (устный экзамен).

Билеты экзамена равноценны по трудности, одинаковы по структуре,

параллельны по расположению заданий.

Тематика экзаменационных вопросов:

Первый и второй вопрос – теоретический, направленный на проверку знаний

видов заготовок, способов их получения и схем их базирования, способах

базирования заготовок.

Третий вопрос – практический, связан с проектирование технологического

процесса для различных видов обработки.

Система оценивания отдельных заданий (вопросов) и экзамена в целом.

Каждый вопрос экзамена в традиционной форме оценивается по 5-

тибалльной шкале:

«5» (отлично) – за глубокое и полное овладение содержанием учебного

материала, в котором студент свободно и уверенно ориентируется; научно-

понятийным аппаратом; за умение практически применять теоретические знания

при составлении инструкций, высказывать и обосновывать свои суждения.

63

Оценка «5» (отлично) предполагает грамотное и логичное изложение ответа

(в устной или письменной форме) на практико-ориентированные вопросы;

грамотное составление содержания операции, обоснованный выбор станка и

технологической оснастки, назначение рациональных режимов резания, верный

расчѐт штучного времени.

«4» (хорошо) – если студент полно освоил учебный материал, владеет

научно-понятийным аппаратом, ориентируется в изученном материале, осознанно

применяет теоретические знания на практике, грамотно излагает ответ (в устной

или письменной форме), но содержание и форма ответа имеют отдельные

неточности, имеются неточности в составлении содержания операции, выбор станка

и технологической оснастки недостаточно обоснован, назначение рациональных

режимов резания, верный расчѐт штучного времени.

«3» (удовлетворительно) – если студент обнаруживает знание и понимание

основных положений учебного материала, но излагает его не полно, не

последовательно, допускает неточности в определении понятий, в применении

теоретических знаний при ответе на практико-ориентированные вопросы;

имеются неточности в составлении содержания операции, выбор станка и

технологической оснастки недостаточно обоснован, имеются ошибки в назначении

режимов резания и расчѐте штучного времени; не умеет доказательно обосновать

собственные суждения.

«2» (неудовлетворительно) – если студент имеет разрозненные,

бессистемные знания по междисциплинарным курсам, допускает ошибки в

определении базовых понятий, искажает их смысл; не может практически

применять теоретические знания в разработке технологической операции.

Итоговая оценка за экзамен определяется как средний балл по всем заданиям

(вопросам).

Обязательным условием является выполнение всех заданий, а уровень

владения материалом должен быть оценен не ниже чем на 3 балла.

Перечень экзаменационных вопросов.

1. Материал заготовок. Критерии выбора.

2. Технологичность конструкции заготовок. Виды технологичности.

Технологические требования к формам и конструкциям заготовок.

3. Методы производства заготовок.

4. Основные литейные свойства сплавов.

5. Особенности метода литья в песчано-глинистые формы.

6. Литьѐ в оболочковые формы. Литьѐ по выплавляемым моделям.

7. Литьѐ в кокиль.

8. Литьѐ под давлением. Центробежное литьѐ.

9. Общие сведения о процессах получения заготовок пластическим

деформированием.

10. Прокат. Виды проката.

11. Методы производства машиностроительных профилей.

12. Ковка. Особенности процесса. Основные операции ковки.

13. Оборудование для ковки.

64

14. Объѐмная штамповка. Горячая штамповка. Оборудование для штамповки.

15. Ротационная обжимка. Основные операции .

16. Объѐмная штамповка. Холодная штамповка. Виды операций.

17. Общие сведения о валах. Технические требования, материалы, заготовки.

18. Шлицевые поверхности валов. Методы нарезания шлиц на валах.

19. Способы нарезания шпоночных пазов на валах.

20. Особенности нарезания резьб на валах.

21. Типовой технологический процесс обработки валов.

22. Втулки. Технические требования к ним. Основная технологическая задача

при обработке втулок.

23. Типовые технологические маршруты. Изготовления втулок из прутка,

индивидуальной заготовки.

24. Фланцы. Технические требования к ним. Технологический процесс

изготовления фланцев.

25. Назначение и конструкция корпусных деталей. Основные технические

требования. Материалы и методы получения заготовок.

26. Базы и базирование корпусных деталей. Типовой технологический маршрут

обработки корпусов.

27. Виды и назначение цилиндрических зубчатых колѐс. Материалы и методы

получения заготовок.

28. Основные методы обработки зубьев цилиндрических колѐс.

29. Назначение конструкция конических колѐс. Методы нарезания зубьев

конических колѐс.

30. Назначение червячных передач. Основные методы обработки зубьев

червячных пар.

31. Отделочные виды обработки зубчатых колѐс.

Чтобы успешно сдать экзамен, нужно внимательно прочитать вопросы.

Именно внимательное, вдумчивое чтение – половина успеха.