Введение в технологию машиностроения

После изучения материала данной главы студент должен: знать

• • основные отрасли машиностроения;
• • общие черты технологий в различных отраслях машиностроения;
• • элементы и составные части технологического процесса механической обработки;

уметь

• • различать основные и дополнительные элементы технологического процесса; владеть
• • терминологией и определениями составных частей технологического процесса;

Технология машиностроения — наука о способах изготовления изделий машиностроительного и приборостроительного комплексов. Она рассматривает ряд проблем: необходимость достижения высокой производительности труда и требуемого качества продукции, оснащение соответствующими средствами производства, изготовление продукции при наименьших затратах.

Без тесной связи с производством эта наука станет сугубо академической и бесплодной. Одновременно как наука технология машиностроения имеет серьезную теоретическую основу.

Характерной чертой современной технологии машиностроения является ее динамичное развитие, связанное с автоматизацией на основе компьютерных технологий.

Современное машиностроение включает в себя широкий круг производств (рис. 1.1).

При всем многообразии и особенностях отраслей машиностроения они имеют много общих черт. Все они используют однотипные детали: валы, втулки, зубчатые колеса, плоскостные, корпусные и базовые. Даже в такой специфической отрасли, как современное приборостроение, насыщенной электронными комплектующими, большое место занимает изготовление корпусов, связующих и крепежных изделий (рис. 1.2).

Различные по назначению детали имеют типовые поверхности, обработка которых может выполняться едиными способами: наружные и внутренние поверхности тел вращения, цилиндрические, конические и резьбовые отверстия в корпусных деталях, плоскости.

Рис. 1.1. Отрасли машиностроения.

Рис. 1.2. Общие черты технологий в различных отраслях машиностроения.

Много общих черт имеют сборочные процессы.

Прослеживается единство в методах контроля геометрической точности. При контроле оценивают различия между заданными и фактическими размерами, параметрами геометрической точности и взаимным расположением поверхностей.

В этой главе повторяются некоторые основополагающие понятия, с которыми студент ознакомился при изучении дисциплины «Основы технологии машиностроения».

Технологический процесс (ТП) является той частью производственного процесса, которая содержит целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относятся заготовки и изделия.

На схеме (рис. 1.3) представлены материальные элементы технологического процесса механической обработки.

Технологический процесс изготовления детали из заготовки путем механической обработки представляет собой взаимодействие при участии (или без участия) оператора следующих основных материальных элементов: металлорежущего станка, заготовки, крепежных приспособлений (КП), режущих (РИ) и вспомогательных (ВИ) инструментов, контрольно-измерительной оснастки (КИО). К дополнительным элементам ТП отнесены энергия, информация в виде управляющих программ станков с ЧПУ, смазочно-охлаждающие технологические средства (смазочно-охлаждающие жидкости, СОЖ), масла для смазки механизмов станка.

Рис. 1.3. Элементы технологического процесса механической обработки.

В ходе механической обработки заготовка превращается в готовую деталь.

В технологическом процессе реализуются действия по формообразованию при обработке и сборке, перемещения, технический контроль и испытания. Рассмотрим структуру технологического процесса изготовления детали механической обработкой (рис. 1.4).

Технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Рис. 1.4. Составные части технологического процесса механообработки.

У станов — часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемых заготовок.

Технологический переход — законченная часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах и установке.

Рабочий ход — законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, сопровождаемого изменением формы, размеров, качества поверхности и свойств заготовки.

Применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области технологических процессов изготовления и ремонта изделий машиностроения и приборостроения перечислены в ГОСТ ЕСТД 3.1109−82.

Широкое распространение обработки на станках с ЧПУ потребовало некоторых изменений понятия «технологический переход». Требование постоянства режимов резания в данном случае использовать не следует, поскольку они могут изменяться не только многократно, но даже бесступенчато. Поэтому логичнее в понятие «технологический переход» вносить весь объем работ, выполняемый отдельным режущим инструментом. Технологический переход для станка с ЧПУ можно приравнять к инструментальному переходу. Такой подход к формированию операции позволит избежать ряда ошибок при проектировании обработки, таких как неоправданный возврат режущего инструмента в магазин с последующим возвращением его в работу через некоторое время.

Вопросы и задания для самопроверки

• 1. Назовите отрасли современного машиностроения.
• 2. Сформулируйте понятие «технологический процесс» в машиностроительном производстве.
• 3. Сформулируйте понятие «операция» технологического процесса механической обработки.
• 4. Что относится к материальным элементам операции механической обработки?
• 5. Из каких составных частей складывается операция механической обработки? Дайте им краткую характеристику.