Введение в технологию машиностроения

Июль 31, 2022

Главная
Разное
Введение в технологию машиностроения

Содержание

2. Труды ученых, создавших основу технологии машиностроения. В 1714 г. на Тульском оружейном заводе выдающийся русский механик
3. Изучение технологических процессов как способов обработки заготовок с целью получения готового изделия заданных размеров, формы и
4. Первый этап период XIX—начало XX в., ознаменован первыми работами по обобщению накопленного производственного опыта в области
5. Третий этап период 1930—1991 гг. , характеризуется началом разработки общих научных принципов построения технологических процессов и
6. Четвертый этап годы Великой Отечественной войны и послевоенного развития (1941 — 1970). Разработки новых технологических идей
7. Пятый этап период с 1970 г. по настоящее время. Характеризуется широким использованием достижений фундаментальных и общеинженерных
8. 4 основных машиностроительных региона. Первый регион — Северная Америка, где производятся практически все виды машиностроительной продукции.
9. Типовая структура производства
10. Структура производственных процессов
11. Фазная структура технологических процессов
12. Характеристика типов производства
13. 8 групп показателей качества: Показатели назначения Показатели надежности Показатели технологичности Показатели стандартизации и унификации Эргономические показатели
14. Два подхода к анализу надежности машин: -детерминистический; -схоластический (вероятностный, статистический). Виды измерений физических величин: прямые, косвенные,
15. Нормируемыми характеристиками измерительных средств являются: - диапазон измерений ; - диапазон показаний (измерений по шкале); -
16. Виды средств измерений: - меры; измерительные устройства: - измерительные приборы, - измерительные преобразователи, - измерительные установки,
17. Основные признаки соответствия изготовленной детали заданным требованиям: точность формы, т.е. степень соответствия отдельных поверхностей детали тем
18. Отклонения от формы и взаимного расположения поверхностей можно подразделить: на отклонения от правильной цилиндрической формы в
19. ОТКЛОНЕНИЯ для отверстия и вала определяется по формулам: верхние предельные отклонения ES=Dmax-D; es=dmax-D; нижние предельные отклонения
22. ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ три группы: - высотные: Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; Rz — высота неровностей
23. Классы шероховатости поверхности
28. Маркировка легированных сталей марганец - Г, кремний - С, хром - X, никель - Н, вольфрам
29. МАРКИРОВКА ЦВЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ: Sn - О, Fe - Ж, Al - A, Si - К, Мп
30. ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ Алюминий - легкий металл (плотность 2700 кг/м3, обладает высокими теплопроводностью [200
31. Медь - металл жёлто-красного цвета, т. к. поглощает избирательно зелёную и голубую полосы спектра белого света.
32. Токарные станки: а — токарно-винторезный, б — токарно-револьверный, в — лоботокарный, г — токарно-карусельный
35. Режущие инструменты, применяемые на сверлильных станках
36. Основные типы расточных станков
37. Схема горизонтально-фрезерного (а) и вертикально-фрезерного (б) станков
38. Основные типы фрез: а - цилиндрическая, б - пазовая, в - прорезная, г - торцовая, д
39. Шлифовальные станки
40. Основные виды токарных работ: а - обработка наружных цилиндрических поверхностей; б - обработка наружных конических поверхностей;
42. Схемы работы клина (а) и резца (6): 1 — стружка; 2 — резец; 3 — заготовка;
53. Элементы спирального сверла с коническим хвостовиком
58. Режущие инструменты, применяемые на расточных станках
59. Схемы обработки поверхностей на фрезерных станках
60. Схемы обработки заготовок на расточных станках
61. Элементы режущей части фрезы
62. Типы фрез Типы фрез Типы фрез
63. Установка цилиндрической фрезы на длинной оправке Схемы установки и закрепления фрез на станках
64. Прихваты и подставки Угловые плиты Машинные тиски Столы
65. Универсально-сборное приспособление
67. Схемы круглого шлифования
69. Схема бесцентрового шлифования
70. Основные этапы проектирования технологических процессов механической обработки
73. Стандарты ЕСКД ГОСТ 2.101-68 Виды изделий ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов ГОСТ 2.105-95 Общие
75. Скачать презентацию

Слайд 2

Труды ученых, создавших основу технологии машиностроения.
В 1714 г. на Тульском оружейном

заводе выдающийся русский механик М.В.Сидоров создал «вододействующие машины» для сверления оружейных стволов.
Cолдат Яков Батищев построил станки для одновременного сверления 24 ружейных стволов, станки для зачистки напильниками наружных и внутренних поверхностей оружейных стволов с помощью «водил» от мельничих приводов и др.
В конце XVIII — начале XIX в. работы М. В. Сидорова и Я.Батищева были продолжены мастерами-механиками А. Суриным, Я. Леонтьевым, Л. Собакиным и др.
В период 1718 — 1725 гг. русский механик и изобретатель А. К. Нартов создал механический суппорт для токарного станка, который с помощью реечно-шестеренного привода перемещался вдоль обрабатываемой детали. Он также создал винторезный, зуборезный, пилонасекательный и другие станки оригинальной конструкции.
Большой вклад в создание обрабатывающего оборудования внес В.Ломоносов (1711 — 1765), построивший лоботокарные, сферотокарные и шлифовальные станки.
Изобретатель парового двигателя И.И. Ползунов (1728— 1764) построил специальные цилиндрорасточные и другие станки для обработки деталей паровой машины.
Русский механик И.П.Кулибин (1735— 1818) создал специальные станки для производства зубчатых колес часовых механизмов.
В это время были сделаны первые шаги в механизации производственных процессов. Простейшее автоматическое устройство на основе поплавка и системы прикрепленных к нему рычагов, способное производить те или иные действия по управлению машиной, было создано И.И.Ползуновым.

Слайд 3

Изучение технологических процессов как способов обработки заготовок с целью получения готового

изделия заданных размеров, формы и требований к качеству началось в начале XIX в. Первые положения о технологии сформулировал академик В.М.Севергин в 1804 г., а в 1817 г. профессор Московского университета И.А. Двигубский издал книгу «Начальные основания технологии как краткое описание работ на заводах и фабриках производимых».
Трехтомный труд профессора И. А. Тиме «Основы машиностроения. Организация машиностроительных фабрик в техническом и экономическом отношении и производство в них работ», опубликованный в 1885 г., был первой фундаментальной работой, посвященной технологии металлообработки. В этот же период профессор Л.П.Гавриленко создал курс «Технология металлов», в котором были сформулированы теоретические основы технологии обработки металлов.
Исследования И. А. Тиме легли в основу науки о резании металлов, в которой раскрываются вопросы правильного понимания процесса резания как последовательного скалывания отдельных элементов металла и формулируются основные законы резания. Дальнейшее широкое развитие эта наука получила в нашей стране в XX в., благодаря чему была решена важная проблема современного машиностроения — разработка и внедрение в производство резания с большими скоростями и подачами.
В советское время в нашей стране станкоинструментальной промышленностью СССР были созданы станки различного технологического назначения и усовершенствованные конструкции режущего инструмента, обеспечивающие высокую производительность и точность обработки.

Слайд 4

Первый этап
период XIX—начало XX в., ознаменован первыми работами по обобщению

накопленного производственного опыта в области металлообработки.
Книга И.А. Двигубского «Начальные основания технологии как краткое описание работ на заводах и фабриках производимых»,
труд И. А. Тиме «Основы машиностроения» (1885),
трехтомник А. П. Гавриленко «Технология металлов» (1861), обобщающий опыт развития технологии металлообработки.
Второй этап
совпадающий с завершением периода восстановления и началом реконструкции промышленности России (до 1930 г.).
В технических журналах, каталогах и брошюрах этого времени публикуются описания процессов обработки различных деталей, применяемого оборудования, оснастки и инструментов.
Издаются первые руководящие и нормативные материалы ведомственных проектных организаций страны.

Этапы развития технологии машиностроения как науки

Слайд 5

Третий этап
период 1930—1991 гг. , характеризуется началом разработки общих научных

принципов построения технологических процессов и формированием технологии машиностроения.
Разработаны основополагающие принципы построения технологических процессов и заложены основные теоретические положения технологии машиностроения:
- типизация технологических процессов (А.П.Соколовский, Ш. С. Красильщиков, Ф. С. Демьянюк и др.);
- теория базирования заготовок при обработке, измерении и сборке (А.П.Соколовский, А.П.Знаменский, А.И.Каширин, В.М. Кован, А. Б. Яхин и др.);
- методы расчета припусков на обработку (В. М. Кован, А. П. Соколовский, Б. С. Балакшин, А. И. Каширин);
- жесткость технологической системы (К. В. Вотинов, А. П. Соколовский);
- расчетно-аналитический метод определения первичных погрешностей обработки заготовок (А. П. Соколовский, Б. С. Балакшин, В.С.Корсаков, А.Б. Яхин и др.);
- методы исследования точности обработки на станках с применением математической статистики и теории вероятностей А.А.Зыков, А. Б. Яхин).

Слайд 6

Четвертый этап
годы Великой Отечественной войны и послевоенного развития

(1941 — 1970).
Разработки новых технологических идей и формирования научных основ технологической науки, формируется современная теория точности обработки заготовок и подробно разрабатывается расчетно-аналитический метод определения погрешностей обработки и их суммирования;
совершенствуются методы математической статистики для анализа точности процессов механической обработки и сборки, работы оборудования и инструмента (Н.А. Бородачев, А. И. Яхин);
работы по анализу микрорельефа обработанной поверхности при использовании абразивного инструмента (Ю. В.Линник, И. В. Дунин-Барковский и др.);
ученья о жесткости технологической системы и ее влиянии на точность и производительность механической обработки с широким внедрением методов расчета жесткости в конструкторские и технологические расчеты при проектировании станков и инструментов;
проводятся теоретические и экспериментальные исследования качества обработанной поверхности (наклепа, шероховатости, остаточных напряжений) и их влияния на эксплуатационные свойства деталей машин (П. Е. Дьяченко, А. И. Исаев, А. Н. Каширин, И.В. Крачельский, А. А. Маталин, А. В. Подзей, Э. В. Рыжов, А. М. Сулима и др.);
групповой метод технологии и организации производства был разработан и внедрен в производство С.П.Митрофановым; В. В. Бойцовым и Ф. С. Демьянюком;
созданы теоретические основы поточно-автоматизированного производства на базе типизации технологических процессов и классификации обрабатываемых деталей;
разрабатывается построение структур технологических операций (В.М. Кован, В.С. Корсаков, Д.В. Чарнко).
B.C. Корсаковым и М. П. Новиковым разрабатываются научные основы сборки деталей.

Слайд 7

Пятый этап
период с 1970 г. по настоящее время.
Характеризуется широким использованием

достижений фундаментальных и общеинженерных наук для решения теоретических и практических задач технологии машиностроения.
Для решения практических технологических вопросов принимаются различные разделы математической науки (теория графов, множеств и т.д.), теоретической механики, физики, химии, теории пластичности, металловедения, кристаллографии и многих других наук.
Повышается общий теоретический уровень технологии машиностроения и ее практические возможности.
широкое применение вычислительной техники при проектировании технологических процессов и моделировании процессов механической обработки;
Автоматизация программирования процессов обработки на станках с числовым программным управлением (ЧПУ);
создаются системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП).
Большое внимание в 1990-е гг. уделялось вопросам рационального использования робототехники при автоматизации технологических процессов и создании гибких автоматизированных производственных систем на основе использования ЭВМ, автоматизации межоперационного транспортирования и накопления деталей, активного и пассивного контроля деталей на поточно-автоматизированных линиях.

Слайд 8

4 основных машиностроительных региона.
Первый регион — Северная Америка, где

производятся практически все виды машиностроительной продукции.
Второй регион — зарубежная Европа, которая производит главным образом массовую машиностроительную продукцию, но также занимает важное место в производстве продукции некоторых новейших отраслей.
Третий регион — Восточная и Юго-Восточная Азия, — в котором лидирует Япония, сочетающая производство продукции массового назначения с лидирующими позициями во многих новейших отраслях, дающих изделия самой высокой технологии. Относительно высокого уровня машиностроение достигло в новых индустриальных странах.
Четвертый регион - Россия, Украина и Белоруссия.

Слайд 9

Типовая структура производства

Слайд 10

Структура производственных процессов

Слайд 11

Фазная структура технологических процессов

Слайд 12

Характеристика типов производства

Слайд 13

8 групп показателей качества:
Показатели назначения
Показатели надежности
Показатели технологичности
Показатели

стандартизации и унификации
Эргономические показатели
Эстетические показатели
Патентно-правовые показатели
Экономические показатели

Слайд 14

Два подхода к анализу надежности машин:
-детерминистический;
-схоластический (вероятностный, статистический).
Виды

измерений физических величин:
прямые,
косвенные,
совокупные,
совместные,
абсолютные,
относительные.

Слайд 15

Нормируемыми характеристиками измерительных средств являются: - диапазон измерений ; - диапазон

показаний (измерений по шкале);
- пределы измерения;
- цена деления шкалы;
- длина (интервал) деления шкалы;
- чувствительность;
- стабильность.

Слайд 16

Виды средств измерений:
- меры;
измерительные устройства:
- измерительные приборы,

- измерительные преобразователи,
- измерительные установки,
- измерительные системы.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ разделяют на:
Универсальные:
механические
оптические
пневматические
электрические
Специальные
Приборы для контроля:
приборы приемочного контроля
приборы для активного контроля
приборы для статистического контроля

Слайд 17

Основные признаки соответствия изготовленной детали заданным требованиям:
точность формы, т.е. степень соответствия

отдельных поверхностей детали тем геометрическим телам, с которыми они отождествляются (цилиндр, конус, сфера и т.п.);
точность размеров поверхностей детали;
точность взаимного расположения поверхностей детали;
степень соответствия реальной шероховатости поверхности детали идеально гладкой поверхности.

Слайд 18

Отклонения от формы и взаимного расположения поверхностей можно подразделить:
на отклонения от

правильной цилиндрической формы в поперечном сечении — некруглость, в продольном — бочкообразность, изогнутость, конусообразность, седлообразность;
отклонения от плоской поверхности — непрямолинейность, неплоскостность, выпуклость, вогнутость;
отклонения от правильного взаимного расположения поверхностей — несоосность, торцевое биение, радиальное биение, непараллельность осей, непараллельность и неперпендикулярность плоскостей.

Слайд 19

ОТКЛОНЕНИЯ для отверстия и вала определяется по формулам:
верхние предельные отклонения
ES=Dmax-D;

es=dmax-D;
нижние предельные отклонения
EI=Dmin-D;
ei=dmin-D;
ДОПУСК
Отверстия: TD=Dmах-Dmin = ES-EI;
Вала: Td= dmax - dmin = es - ei.

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

ПАРАМЕТРЫ ШЕРОХОВАТОСТИ
три группы:
- высотные:
Ra — среднее арифметическое отклонение

профиля;
Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам;
Rmax — наибольшая высота профиля.
- шаговые:
Sm — средний шаг неровностей профиля;
S — средний шаг местных выступов профиля.
- параметр формы: tp — относительная опорная длина профиля.

Слайд 23

Классы шероховатости поверхности

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Маркировка легированных сталей
марганец - Г,
кремний - С,
хром - X,

никель - Н,
вольфрам - В,
ванадий - Ф,
титан - Т,
молибден - М,
кобальт - К,
алюминий - Ю,
медь - Д,
бор - Р,
ниобий - Б,
цирконий - Ц,
азот - А.

Слайд 29

МАРКИРОВКА ЦВЕТНЫХ МАТЕРИАЛОВ:
Sn - О, Fe - Ж,
Al - A,

Si - К,
Мп -Мц, Ni - Н,
Be - Б, Pb - С,
Р - Ф, Zn - Ц,
As - Мш, Сг - X,
Zr - Цр, Ag - Ср,
Cd - Кд, Sb - Су,
Ti - Т, Mg – Mr.

Слайд 30

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ
Алюминий - легкий металл (плотность 2700

кг/м3,
обладает высокими теплопроводностью [200 Вт/(м • К)] и электропроводимостью (105 См), стоек к коррозии.
Температура плавления алюминия 658 °С.

Магний - легкий металл (плотность 1740 кг/м3), температура его плавления 651 "С. Промышленный магний марки Мг96 содержит 99,96 % Mg, марки Мг95 - 99,85 % Mg.

Титан - тугоплавкий металл [температура плавления (1665 ± 5) "С, плотность 4500 кг/м3]. Временное сопротивление чистого титана
с, = 250 МПа, относительное удлинение 8 = 70 %;
обладает высокой коррозионной стойкостью.
Удельная прочность титана выше, чем у многих легированных конструкционных сталей.

Слайд 31

Медь - металл жёлто-красного цвета,
т. к. поглощает избирательно зелёную и

голубую полосы спектра белого света.
Атомный номер - 29, атомная масса - 64. Медь характеризуется ГЦК-решёткой, вы
сокой электро- и теплопроводностью.
По электропроводности медь занимает второе место после серебра.
Благодаря плотноупакованной кристаллической решётке и высокой
плотности электронного газа, медь является пластичным металлом.
Температура плавления меди равна 1083 °С, плотность - 8,96 т/м3,
предел прочности - 235 МПа, твёрдость - 372 МПа,
модуль упругости - 129 ГПа,
удельное электросопротивление - 0,0178 мкОм-м.
Благодаря положительному электродному потенциалу,
равному +0,337 В, медь характеризуется высокой коррозионной стойкостью.

Слайд 32

Токарные станки: а — токарно-винторезный, б — токарно-револьверный, в — лоботокарный,

г — токарно-карусельный

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Режущие инструменты, применяемые на сверлильных станках

Слайд 36

Основные типы расточных станков

Слайд 37

Схема горизонтально-фрезерного (а) и вертикально-фрезерного (б) станков

Слайд 38

Основные типы фрез:
а - цилиндрическая, б - пазовая, в - прорезная,

г - торцовая, д - дисковая, е - концевая.

Слайд 39

Шлифовальные станки

Слайд 40

Основные виды токарных работ: а - обработка наружных цилиндрических поверхностей; б

- обработка наружных конических поверхностей; в - обработка торцов и уступов; г — вытачивание канавок, отрезка заготовки; д - обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей; е - сверление, зенкерование и развертывание отверстий; ж - нарезание наружной резьбы; з - нарезание внутренней 'резьбы; и — обработка фасонных поверхностей; к - накатывание рифлений;
1 проходной прямой резец; 2 - проходной упорный резец 3 - проходной отогнутый резец; 4 - отрезной резец; 5 - канавочный резец; б - расточной резец; 7 - сверло; 8 - зенкер; 9 - развертка; 10 — резьбовой резец; 11 - метчик; 12 - фасонный резец; 13 - накатка (стрелками показаны направления перемещения инструмента вращения заготовки)

Слайд 41

Слайд 42

Схемы работы клина (а) и резца (6):
1 — стружка; 2

— резец;
3 — заготовка; 4 — снимаемый слой металла;
Р сила, действующая на резец и клин при работе;
(β — угол заострения.)

Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Слайд 47

Слайд 48

Слайд 49

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

Слайд 53

Элементы спирального сверла с коническим хвостовиком

Слайд 54

Слайд 55

Слайд 56

Слайд 57

Слайд 58

Режущие инструменты, применяемые на расточных станках

Слайд 59

Схемы обработки поверхностей на фрезерных станках

Слайд 60

Схемы обработки заготовок на расточных станках

Слайд 61

Элементы режущей части фрезы

Слайд 62

Типы фрез
Типы фрез
Типы фрез

Слайд 63

Установка цилиндрической фрезы на длинной оправке
Схемы установки и закрепления фрез на

станках

Слайд 64

Прихваты и подставки
Угловые плиты
Машинные тиски
Столы

Слайд 65

Универсально-сборное приспособление

Слайд 66

Слайд 67

Схемы круглого шлифования

Слайд 68

Слайд 69

Схема бесцентрового шлифования

Слайд 70

Основные этапы проектирования технологических процессов механической обработки

Слайд 71

Слайд 72

Слайд 73

Стандарты ЕСКД
ГОСТ 2.101-68 Виды изделий
ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов
ГОСТ 2.105-95 Общие требования

к текстовым документам
ГОСТ 2.109-73 Основные требования к чертежам
ГОСТ 2.201-80 Обозначение изделий и конструкторских документов
ГОСТ 2.305-68 Изображения - виды, разрезы, сечения
ГОСТ 2.306-68 Обозначения материалов графические и правила их
нанесения на чертежах
ГОСТ 2.307-68 Нанесение размеров и предельных отклонений
ГОСТ 2.308-79 Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей
ГОСТ 2.309-73 Обозначения шероховатости поверхностей
Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической
и других видов обработки
ГОСТ 2.316-68 Правила нанесения на чертежах надписей, технический требований и таблиц
ГОСТ 2.318-81 Правила упрощенного нанесения размеров отверстий
ГОСТ 2.403-75 Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес
ГОСТ 2.405-75 Правила выполнения чертежей конических зубчатых колес
ГОСТ 2.409-74 Правила выполнения чертежей зубчатых (шлицевых) соединений

Введение в технологию машиностроения

Содержание

Труды ученых, создавших основу технологии машиностроения.В 1714 г. на Тульском оружейном

Изучение технологических процессов как способов обработки заготовок с целью получения готового

Первый этап период XIX—начало XX в., ознаменован первыми работами по обобщению

Третий этап период 1930—1991 гг. , характеризуется началом разработки общих научных

Четвертый этап годы Великой Отечественной войны и послевоенного развития

Пятый этаппериод с 1970 г. по настоящее время.Характеризуется широким использованием

4 основных машиностроительных региона. Первый регион — Северная Америка, где