ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава I. Погрешности механической обработки и методы их расчета
1. Точность в машиностроении
2. Систематические погрешности обработки
3. Случайные погрешности обработки
Глава II. Обеспечение точности механической обработки
4. Методы настройки станков и расчеты настроечных размеров и погрешностей настройки
5. Расчеты режимов резания, обеспечивающих достижение требуемой точности
6. Управление точностью процесса обработки
Глава III. Базы в машиностроении
7. Классификация баз
8. Особенности применения технологических баз при обработке заготовок
9. Назначение технологических баз при проектировании технологических процессов
Глава IV. Качество поверхности деталей машин
10. Шероховатость поверхности
11. Упрочнение (наклеп) металла поверхностного слоя
12. Остаточные напряжения металла поверхностного слоя.
13. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин
14. Влияние технологии механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин
Глава V. Экономичность механической обработки
15. Производительность и себестоимость обработки
16. Методы расчета экономичности вариантов технологических процессов
Глава VI. Технологическая подготовка производства
17. Производственный процесс и технологическая подготовка производства
18. Исходные данные для проектирования технологических процессов механической обработки и их уточнение
Глава VII. Проектирование технологических процессов механической обработки
19. Проектирование единичных технологических процессов обработки заготовок
20. Проектирование типовых технологических процессов
21. Проектирование технологии групповой обработки
Глава VIII. Особенности построения технологических процессов массового производства
22. Особенности массового производства
23. Примеры построения технологических процессом обработки заготовок на автоматических линиях
Глава IX. Построение технологических процессов механической обработки заготовок на станках с числовым программным управлением
24. Конструктитые особенности станков с ЧПУ
25. Технологическая подготовка обработки заготовок на станках с ЧПУ 367
26. Проектирование технологических процессов механической обработки заготовок на станках с ЧПУ 383
27. Проектирование операционного технологического процесса обработки на токарных станках с ЧПУ 391
28. Проектирование операционного технологического процесса обработки на фрезерных станках с ЧПУ 404
29. Особенности построения технологии обработки заготовок на обрабатывающих центрах 408
Глава X. Направления развития автоматизации производства 423
30. Интегрированные производственные системы для обработки заготовок вращения 425
31. Интегрированные производственные системы для обработки корпусных деталей 440
Приложения 450
Список литературы... 457
В монографии освещены основные теоретические вопросы технологии машиностроения:1 Изложены методы расчета точности механической обработки и настройки станков, технологических размерных цепей, экономичности процессов и оснастки. Описаны технологические методы повышения долговечности и надежности изделий, показана последовательность проектирования технологических процессов индивидуальной, групповой и типовой обработки, а также обработки заготовок иа переменно-поточных и автоматических линиях. Рассмотрены, технологические возможности современных отечественных станков с программным управлением. Изложены основные принципы автоматизации проектирования технологических процессов с применением электронных вычислительных машин.
Монография предназначена для научных работников, занимающихся вопросами теории технологии машиностроения. Она также может бь*ть широко использована инженерно-техническими работниками различных предприятий и организаций. связанных со станкостроением и технологией механической обработки.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Знаменитое положение К. Маркса о том, что «... экономические эпохи различаются не тем, что производится, а тем, как производится, какими средствами труда»*, подчеркивающее значение технологии производства для развития человеческого общества, особенно важно для периода бурного научно-технического прогресса, характерного для нашей страны и являющегося неотъемлемой частью выполнения программы создания материально-технической базы коммунизма, разработанной XXV съездом КПСС.
Решениями XXV съезда нашей партии предусматривается «... повысить эффективность использования научного потенциала. Предусмотреть дальнейшее развитие научных исследований, ускоренное и широкое внедрение их результатов в народное хозяйство. Усилить связь науки с производством, ускорить техническое перевооружение производства, широко внедрять прогрессивную технику и технологию, обеспечивающие повышение производительности труда и качества продукции...»**
Практическое использование новейших достижений технологической науки часто затрудняется недостаточным знакомством с ними широких кругов инженеров, занятых непосредственным трудом на производственных предприятиях и не имеющих достаточных возможностей для систематического ознакомления с новейшими теоретическими разработками и практическими рекомендациями в области технологии производства.
В настоящей книге поставлена задача в сравнительно сжатой форме изложить наиболее важные положения современной технологической науки, имеющие непосредственное отношение к практической деятельности инженера механосборочного производства.
В соответствии с главной задачей десятой пятилетки — повышением качества продукции — в книге уделено большое внимание вопросам точности механической обработки и ее технологического обеспечения. Изложены результаты исследований погрешностей обработки, выполненных ведущими советскими учеными, подробно рассмотрена проблема назначения технологических баз при проектировании технологических процессов, разработана методика расчетов случайных погрешностей механической обработки, причем дана единая методика расчетов случайных погрешностей при распределении по закону Гаусса и при одновременном воздействии случайных и переменных систематических погрешностей (композиция законов Гаусса и закона равной вероятности), как это часто имеет место на практике при заметном влиянии износа режущего инструмента.
* К. Маркс и Ф. Энгельс. Изд. 2, т. 23, с. 191.
** «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976— 1080 годы». Постановление XXV съезда КПСС.
К числу важных достижений советской технической науки, открывающих новые возможности для значительного повышения качества, надежности и долговечности деталей машин, относятся разработка советскими учеными теории о качестве поверхности и создание нового научного практического направления в науке о технологии машиностроения, направленного на повышение эксплуатационных качеств деталей машин технологическими методами.
Развитие теории о качестве поверхности привело к установлению прямых зависимостей между режимами обработки и основными характеристиками микрорельефа и состояния металла поверхностного слоя (шероховатостью, наклепом, остаточными напряжениями).
Вместе с тем была установлена связь важнейших эксплуатационных свойств деталей машин (износостойкости и коррозионной устойчивости, усталостной и длительной прочности, контактной жесткости и магнитных свойств) с микрорельефом поверхности, величиной, направлением и глубиной распространения остаточных напряжений, степенью и глубиной распространения наклепа металла поверхностного слоя.
Установленные зависимости хорошо объясняют известные факты влияния методов и режимов механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин и являются основой учения о технологической наследственности, возникшего в Советском Союзе в последние годы.
Разработка проблемы технологической наследственности является основой нового научного и практического направления в технологии машиностроения, имеющего целью повышение эксплуатационных качеств деталей машин технологическими методами в самом процессе изготовления деталей.
Первые результаты теоретический и практической разработки этой проблемы свидетельствуют о возможности повышения долговечности деталей машин на 15—25% только за счет рационального назначения методов и режимов механической обработки, без изменения конструкции изделия или его материала и без введения дополнительных технологических операций.
Большое народнохозяйственное значение практического использования этих новых возможностей делает необходимым ознакомление с ними широких кругов производственников, инженеров-конструкторов, технологов, мастеров, а также работников научно-исследовательских институтов. Частичному решению этой задачи и посвящается специальная глава настоящей книги.
Значительное внимание в книге автор уделил вопросам производительности и экономичности технологических процессов и изложению современных методов расчетов экономичности механической обработки деталей различными методами при достижении разных точности и шероховатости обработанной поверхности.
Большая часть книги посвящена анализу методов проектирования технологических процессов. Подробно рассмотрены методика проектирования единичных, типовых и групповых технологических процессов в условиях единичного и серийного типов производства, а также особенности построения технологических процессов обработки на автоматических линиях массового производства. Автор широко использовал разработки советских ученых и многочисленные фактические материалы различных заводов Москвы, Ленинграда, Горького, Тольятти, Свердловска, Одессы. Развитие производства и внедрения в машиностроение нового вида металлорежущего оборудования — станков с числовым программным управлением—делает необходимым широкое ознакомление специалистов с их технологическими возможностями и особенностями проектирования технологических процессов обработки заготовок на этих станках, что достаточно подробно рассмотрено в последних главах книги.
Решениями XXV съезда КПСС перед машиностроением страны поставлена задача «продолжить работы по созданию законченных систем машин и приборов, позволяющих комплексно механизировать и автоматизировать весь технологический цикл — от поступления сырья до отгрузки готовой продукции» *. В соответствии с этой задачей в книге даны описание и анализ условий применения наиболее интересных интегрированных производственных систем, построенных и внедренных в производство на отечественных и зарубежных предприятиях. В этих системах осуществляется автоматизация всего цикла изготовления деталей (механическая обработка, измерение, транспортировка, складирование) при наивысшей производительности и наименьших затратах труда.
Автор надеется, что книга будет полезна для повышения теоретических знаний и научно-технической квалификации инженеров-технологов машиностроительных заводов, научно-производственных объединений и НИИ, а также может служить руководством при проведении технологических расчетов в производственных условиях (для этой цели в Приложении даны необходимые справочные таблицы).
Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры технологии машиностроения завода-втуза при производственном объединении турбостроения «Ленинградский Металлический завод», канд. техн. наук доц. В. С. Рысцовой, Б. И. Френкелю и Ф. С. Панову, а также докт. физ.-мат. наук проф. В. Л. Вейцу, канд. техн. наук доц. Одесского политехнического института Я. Д. Колкеру, Т Б. Дашевскому и канд. техн. наук Н. Д. Крюковских за помощь при создании настоящей книги.
* «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976— 1980 годы». Постановление XXV съезда КПСС. |
