Лабораторный практикум по Технологии Машиностроения
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Волжский политехнический институт (филиал)
государственного образовательного учреждения высшего
профессионального образования
«волгоградский государственный технический университет»
А. В. Трегубов
Лабораторный практикум по
Технологии
Машиностроения
Учебное пособие
Часть I
Волгоград
УДК 621.03
Рецензенты
Издается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Трегубов, А. В.
Лабораторный практикум по технологии машиностроения. Учебное пособие часть I/ ВолгГТУ, Волгоград, 2011 – 55 с.
ISBN 5–230–04670–8
Учебное пособие содержит краткие теоретические сведения о методах обработки различных поверхностей на различном технологическом оборудовании и проектирование технологических операций при механической обработке заготовок деталей.
Предназначено для студентов всех форм обучения по направлению подготовки дипломированных специалистов «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» при изучении дисциплин: «Технология машиностроения», «Основы технологии машиностроения», «Специальные технологии».
| ISBN 5–230–04670–8 | Ó Волгоградский государственный технический университет, 2011 |
Содержание
1 Лабораторная работа № 1 «Обточка наружных цилиндрических поверхностей»……………………………………………………………………….5
1.1 Цель работы и ее содержание………………………………………………...5
1.2 Теоретическая часть…………………………………………………………..5
1.2.1 Формообразование поверхностей на токарном станке…………………...7
1.2.2 Основные способы установки заготовок на токарном станке…………...8
1.2.3 Классификация основных видов обработки наружных цилиндрических поверхностей…………………………………………………………………..…11
1.2.4 Общее устройство токарно-винторезного станка……………………….12
1.2.5 Наладка заданной операции……………………………………………....14
1.2.6 Наладка токарного станка………………………………………………...14
1.3 Порядок выполнения работы…………………………………………….…15
1.4 Содержание отчета…………………………………………………………..15
1.5 Контрольные вопросы……………………………………………………….15
2 Лабораторная работа № 2 «Обработка металлов осевым режущим инструментом»……………………………………………………………………..16
2.1 Цель и содержание работы………………………………………………….16
2.2 Теоретическая часть…………………………………………………………16
2.2.1 Осевой режущий инструмент и особенности его работы……………....16
2.2.2 Основные виды работ, выполняемых на сверлильных станках………...19
2.2.3 Общее устройство сверлильного станка…………………………………20
2.3 Порядок выполнение работы………………………………………………..21
2.4 Техника безопасности при работе на сверлильном станке……………….21
2.5 Содержание отчёта…………………………………………………………..22
2.6 Контрольные вопросы……………………………………………………….22
3 Лабораторная работа № 3 «Строгание плоскостей»…………………….23
3.1. Цель работы и ее содержание………………………………………………23
3.2. Теоретическая часть………………………………………………………...23
3.2.1 Общее устройство поперечно-строгального станка……………………..24
3.2.2 Методы обработки плоских поверхностей………………………………26
3.2.3 Обработка плоских поверхностей лезвийным инструментом……….…27
3.2.4 Метод индивидуального получения заданных размеров……………….28
3.3. Порядок выполнения работы………………………………………………29
3.4. Содержание отчета………………………………………………………….29
3.5. Контрольные вопросы………………………………………………………30
4 Лабораторная работа № 4 «Фрезерование плоскостей»………………...31
4.1 Цель работы и ее содержание…………………………………………….…31
4.2 Теоретическая часть…………………………………………………………31
4.2.1 Формообразование поверхностей при фрезеровании…………………...31
4.2.2 Примеры работ, выполняемых на фрезерных станках……………….…32
4.2.3 Геометрия заточки фрезы…………………………………………………33
4.2.4 Общее устройство фрезерного станка……………………………………34
4.2.5 Классификация основных методов обработки плоских поверхностей...36
4.3 Порядок выполнения работы…………………………………………….…36
4.4 Содержание отчета…………………………………………………………..36
4.5 Контрольные вопросы…………………………………………………….…37
5 Смазывающе-охлаждающие технологические средства (СОТС). Примеры применения……………………………………………………………....38
5.1 Требования к СОТС………………………………………………..……...…38
5.2 Назначение и классификация смазочно-охлаждающих технологических средств для обработки металлов резанием……………………………….……38
6 Стандартные формы технологической документации. Заполнение. Пример оформления………………………………………………………..….43
Список литературы………………………………………………………………55
Лабораторная работа № 1
Обточка наружных цилиндрических поверхностей
Цель работы и ее содержание
1. Научить студентов проектированию методов обработки наружных цилиндрических поверхностей на токарных станках.
Для этого необходимо знать:
· резание металлов и режущий инструмент;
· формирование поверхностей при точении и расточке;
· основные способы установки заготовок на токарных станках;
· классификацию способов обработки наружных цилиндрических поверхностей.
2. Ознакомиться с выданной технологической документацией.
3. Ознакомиться с системой управления станком.
4. Настроить кинематические цепи станка.
5. Установить и закрепить инструмент и заготовку.
6. Выполнить заданную операцию.
7. Получить необходимую информацию (по заданию преподавателя).
8. Убрать станок и привести рабочее место в исходное состояние.
9. Подготовить отчет.
Теоретическая часть
Сущность технологии изготовления деталей машин состоит в последовательном использовании различных технологических способов воздействия на обрабатываемую заготовку с целью придать ей заданную форму и размеры указанной точности. Одним из таких способов является механическая обработка заготовок резанием. Она осуществляется металлорежущими инструментами и ведется на металлорежущих станках. Обработка резанием заключается в срезании с обрабатываемой заготовки некоторой массы металла, называемой припуском. После срезания с заготовки всего припуска она превращается в готовую деталь.
Удаляемый при обработке резанием слой материала заготовки превращается в стружку. Все способы и виды обработки металлов, основанные на срезании припуска и превращении его в стружку, составляют разновидности, определенные термином "резание металлов". В настоящем цикле лабораторных работ рассмотрено резание металлов только лезвийным инструментом, имеющим определенную форму, размеры и геометрию заточки. Чтобы режущий инструмент выполнял свое предназначение, материал его рабочей части должен быть значительно тверже обрабатываемого материала. Термообработанные инструментальные стали имеют твердость в пределах НRС 63...64, твердые сплавы и синтетические инструментальные материалы имеют твердость, измеряемую по шкале А. Роквелла НRА 87…93.
При резании металлов в зоне резания развиваются высокие температуры, а инструментальные материалы должны сохранять свои механические свойства при этих температурах. Различные инструментальные материалы имеют температуростойкость в широких пределах от 220 до 1800 °С.
При выполнении цикла лабораторных работ используются инструменты, изготовленные из быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали Р6М5 и оснащенные твердым сплавом марок ВК6, ВК8 Т5К10 Т15К6 и других.
При обработке заготовок лезвийным инструментом различают поверхности показанные на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Обработка наружной поверхности детали резанием
Для осуществления обработки заготовки резанием назначаются и анализируются режимы резания по которым подразумеваются.
ГЛУБИНА РЕЗАНИЯ t — величина проникновения лезвия инструмента в материал заготовки при выполнении каждого рабочего хода, мм.
СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ V — скорость главного движения резания (т.е. движения, осуществляемого с наибольшей скоростью), м/мин.
ПОДАЧА S – вспомогательное перемещение инструмента относительно продольной оси заготовки заготовки.
В зависимости от вида обработки различают подачи:
· на оборот (мм/об), если устанавливается перемещение в направлении движения подачи, соответствующее одному обороту инструмента или заготовки, совершаемому во вращательном главном движении;
· в миллиметрах на зуб (мм/зуб), если устанавливается перемещение в направлении движения подачи, соответствующее повороту инструмента на один угловой шаг его режущих зубьев;
· в миллиметрах на двойной ход (мм/дв. ход), если перемещение соответствует двойному ходу заготовки или инструмента.
Формообразование поверхностей на токарном станке
Обработка поверхностей заготовки на токарном станке может производиться различными режущими инструментами; резцами всех типов, стержневыми и… В этом случае вращается заготовка со скоростью резания V м/мин определяемой… V=pdn/1000Основные способы установки заготовок на токарном станке
Обычно используется один из трех способов установки заготовки на токарном станке: в патроне, в центрах, в патроне с подпором задним центром. Условно…Классификация основных видов обработки наружных
Цилиндрических поверхностей
Классификация методов обработки наружных цилиндрических поверхностей показана в таблице 1.1.
В таблице 1.1 перечислены все возможные методы обработки, сущность которых можно узнать по литературным источникам [1], указаны значения предельной точности обработки по каждому методу — квалитеты точности (вверху рамки) и параметр шероховатости Rа, мкм (внизу рамки). Квалитеты точности указаны для деталей из конструкционных сталей. Для деталей из чугуна и цветных сплавов допуск на размер можно принимать на один квалитет точнее [3].
Таблица 1.1 – Классификация обработки наружных цилиндрических поверхностей
Общее устройство токарно-винторезного станка
Токарные станки занимают одно из первых мест в станочном парке машиностроительного предприятия. Токарно-винторезные станки предназначены для… Общий вид токарно-винторезного станка модели 16Б20КП показан на рис. 1.6. На рисунке буквой А обозначена передняя (шпиндельная) бабка, которая закреплена на левом конце станины. В ней…Наладка заданной операции
Группа студентов получает определенную заготовку и комплект инструментов.
Оформляют технологическую карту. Определяют способ установки и закрепления заготовки, инструмент и режимы обработки.
Студенты ознакомливаются с системой управления станком. Устанавливают и закрепляют заготовку и инструмент на станке. С помощью органов управления станком, по его паспортным данным (по таблицам, укрепленным на станке), производится наладка кинематических цепей станка, для осуществления указанных в технологической карте режимов.
Наладка токарного станка
1. Настроить коробку скоростей станка на требуемую частоту вращения шпинделя n (об./мин.) по скорости главного движения резания V (м/мин.). 2. Проверить соответствие размеров полученных заготовок чертежу обрабатываемых… 3. Установить резец на требуемую глубину резания, для чего подвести его ручным движением подачи к заготовке до…Порядок выполнения работы
Под руководством учебного мастера резец устанавливается "на снятие стружки". Протачивается и измеряется поясок детали. Вносится корректировка в наладку резца и производится обработка заданной поверхности заготовки.
Останавливается станок. Открепляется и снимется со станка обработанная деталь и режущий инструмент. Механизмы станка возвращаются в исходное положение. Производится измерение размеров обработанной поверхности.
Содержание отчета
Отчет включает конспективную запись теоретических вопросов в соответствии с п.1.2, рисунок общего вида токарно-винторезного станка (модель 16Б20КП) и копии технологической документации: операционная карта по ГОСТ 3.1404, Форма 1, Форма 1а, и карты эскизов – по ГОСТ 3.1105, Форма 7).
Контрольные вопросы
1. Какие существуют типовые поверхности?
2. Какие виды обработки применяются при точении цилиндрических поверхностей?
3. Каковы особенности закрепления деталей для черновой и чистовой обработки поверхностей?
4. Какова конструкция инструмента для точения цилиндрических поверхностей?
5. Каким образом и какими методами обтачивают цилиндрические поверхности?
6. Что влияет на точность обрабатываемых валов?
7. Какие СОЖ применяют при обтачивании наружных поверхностей?
Лабораторная работа № 2
Обработка металлов осевым режущим инструментом
Цель и содержание работы
1. Научить студентов проектированию методов обработки внутренних цилиндрических поверхностей на сверлильных станках.
Для этого необходимо знать:
• осевой режущий инструмент и особенности его работы;
• геометрию заточки спирального сверла;
• основные виды работ, выполняемые на сверлильных станках;
• общее устройство вертикально-сверлильного станка, классификацию металлорежущих станков.
2. Ознакомиться с выданной технологической документацией.
3. Ознакомиться с механизмами управления сверлильным станком.
4. Наладить кинематические цепи станка.
5. Установить заготовку.
6. Используя сверло, зенкер и развертку, обработать заданное отверстие.
7. Привести станок и рабочее место в порядок (убрать стружку, снять заготовку, механизмы станка установить в положение, соответствующее началу работы).
8. Подготовить отчет о работе.
Теоретическая часть
Осевой режущий инструмент и особенности его работы
Такие режущие инструменты, как сверла, зенкеры и развертки, объединяются в одну группу, называемую осевым режущим инструментом. Одной из… Точность обработки заготовки с использованием осевого инструмента практически… Режим резания определяет в основном качество обработанной поверхности и, в первую очередь, ее шероховатость.Основные виды работ, выполняемых на сверлильных станках
Сверлильные станки предназначены для сверления отверстий, нарезания в них резьбы метчиками, растачивания отверстий зенкерами, для обработки торцов… На рис 2.4а показан наиболее часто встречающийся вид обработки - сверление… Рис 2.4б отражает тоже довольно часто встречающийся случай сверления неглубокого отверстия.Общее устройство сверлильного станка
В промышленности используются следующие разновидности сверлильных станков – настольные, вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные. При… Общее устройство вертикально-сверлильного станка модели 2Н135 показано на рис.… Основные части станка размещены на станине 1, которая имеет вертикальные направляющие. По ним перемещается стол 9 и…Порядок выполнение работы
1. Ознакомиться с системой управления станком, на котором будет обрабатываться заготовка.
2. Установить режущий инструмент (сверло, развёртку и т.д.) и закрепить заготовку. Наладить кинематические цепи станка для выполнения первого перехода.
3. Просверлить отверстие.
4. Произвести подналадку станка для второго перехода. Произвести подналадку станка для выполнения третьего перехода.
5. Снять заготовку и привести в порядок рабочее место.
Техника безопасности при работе на сверлильном станке
2. Проверить надёжность защитных ограждений и заземления станка. 3. Подготовить режущий инструмент и приспособления для закрепления… 4. Проверить станок на холостом ходу.Контрольные вопросы
1 Особенности работы осевого режущего инструмента.
2 Геометрия заточки спирального сверла.
3 Геометрия заточки зенкеров и разверток.
4 Почему сверло является более сложным инструментом, чем резец? И каковы его конструктивные характеристики?
5 Какие Вы знаете сверла, повышающие производительность труда?
6 Что собой представляет зенкерования отверстий?
7 Что собой представляет развертывание отверстий?
8 Как заточить тупое спиральное сверло?
9 Как обеспечивают точное относительное расположение группы отверстий при сверлении:
- в сплошном материале;
- в заготовке с отлитыми отверстиями;
10 Какие СОЖ применяются при обработке отверстий?
Лабораторная работа № 3
Строгание плоскостей
Цель работы и ее содержание
1 Научить студентов проектированию методов обработки плоских и сложных поверхностей на различных типах станков.
Для этого необходимо знать:
· резание металлов и режущий инструмент;
· формирование поверхностей при строгании, долблении и протягивании;
· основные способы установки заготовки на станках;
· классификация способов обработки плоских поверхностей;
· метод индивидуального получения заданных размеров.
2 Ознакомиться с системой управления станком.
3 Наладить кинематические цепи станка.
4 Установить и закрепить инструмент и заготовку.
5 Выполнить заданную операцию по формирование линейчатых поверхностей при строгании и долблении;
6 Убрать станок и привести рабочее место в исходное состояние.
7 Подготовить отчет.
Теоретическая часть
Строгание и долбление — наиболее универсальные и простые методы обработки плоских поверхностей, пазов, уступов, канавок, а также поверхностей сложной формы, образованных прямыми линиями, параллельными в пространстве.
Особенность построения поверхностей позволяет их формировать при одном поступательном перемещении инструмента, вершина которого при своем поступательном перемещении имитирует прямую — составляющую линейчатой поверхности.
Обработанная поверхность формируется в результате двух чередующихся перемещений: поступательного, воспроизводящего в пространстве формообразующую линию (главное движение) и поступательного периодического перемещения главной режущей кромки, определяющего положение производящей линии в пространстве (движение периодической подачи). Главная особенность строгания и долбления заключается в том, что главное движение и движение подачи никогда не осуществляются одновременно.
Рабочий ход (поступательное перемещение инструмента или заготовки) осуществляется всегда в одну сторону, что дает основание ввести понятие подача на двойной ход – 8 мм/дв. ход. За рабочим ходом инструмента всегда следует холостой ход, в течение которого инструмент охлаждается, зато каждый рабочий ход начинается с удара, что требует усиления вершины и главной режущей кромки инструмента.
При строгании и долблении в качестве режущего инструмента используются резцы, подобные обычным токарным резцам, но из-за ударного характера нагрузки угол наклона главной режущей кромки всегда положительный (примерно 20°), а передний угол g у строгальных резцов делается на 5-10° меньше, чем у токарных.
Общее устройство поперечно-строгального станка
Выпускаемые модели строгальных станков делятся на продольно-строгальные (главное движение — поступательное перемещение заготовки, установленной на… Поперечно-строгальные станки всех размеров изготавливают с механическим… Станки имеют автоматические подачи стола и резцового суппорта (резцовый суппорт иногда перемещается вручную). Общее…Методы обработки плоских поверхностей
Обработку плоских поверхностей можно производить различными методами на различных станках — строгальных, долбежных, фрезерных, протяжных, токарных,… Наиболее широкое применение находят строгание, фрезерование, протягивание и… Методы обработки, достигаемая ими точность и шероховатость поверхности представлены в табл. 3.1.Обработка плоских поверхностей лезвийным инструментом
При строгании применяют: поперечно-строгальные, а также одно и двухстоечные продольно-строгальные станки. Строгание на продольно-строгальных станках…Метод индивидуального получения заданных размеров
Наладкой (настройкой) технологической операции называется процесс подготовки технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению… Совершенно очевидно, что для выполнения заданной операций, прежде всего,… Для ряда операций перед их выполнением производится наладка кинематических цепей (например, при нарезании зубчатых…Порядок выполнения работы
1 Ознакомится с системой управления станком.
2 Установить и закрепить заготовку. Выбрать необходимый режущий инструмент.
3 Наладить кинематическую цепь станка для выполнения пробного прохода («пробной стружки»).
4 Измерить обработанную поверхность и сделать поправку на размер.
5 Обработать заданную поверхность.
6 Привести станок в исходное положение, выключить его и убрать стружку.
Содержание отчета
Отчет включает конспективную запись теоретических вопросов в соответствии с п. 3.2, рисунок общего вида строгального станка и описание его устройства, и копии оформленной технологической документации: операционная карта по ГОСТ 3.1118-82 Форма 1, по ГОСТ 3.1404-86 Форма 1а, и карты эскизов – по ГОСТ 3.1105-84, Форма 7).
Контрольные вопросы
1 Какие существуют типовые поверхности согласно классификатору поверхностей деталей машин?
2 Какие методы лезвийной обработки применяются при изготовлении плоских поверхностей?
3 Каковы особенности закрепления деталей для черновой и чистовой обработке плоских поверхностей при строгании?
4 Какова конструкция инструмента для строгания и долбления поверхностей?
5 Каким образом и какими методами изготовляют плоские поверхности? Классификация методов обработки.
6 Что влияет на точность обрабатываемых плоских поверхностей?
7 В чем заключается метод индивидуального получения заданных размеров?
8 В чем отличия строгального резца от токарного?
9 Почему державку строгального резца следует выполнять изогнутой? Пояснить эскизом.
10 Какие СОЖ применяют при строгании и долблении?
Лабораторная работа № 4
Фрезерование плоскостей
Цель работы и ее содержание
1 Научить студентов проектированию методов обработки поверхностей на фрезерных станках.
Для этого необходимо знать:
· формообразование поверхностей на фрезерном станке;
· основные виды фрезерных работ;
· геометрию заточки фрезы;
· общее устройство фрезерного станка;
· классификацию основных видов обработки плоских поверхностей.
2 Ознакомиться с общим устройством станка, на котором будет выполняться операция.
3 Наладить кинематические цепи станка. Установить и закрепить заготовку, установить фрезу.
4 Обработать заготовку согласно технологическому процессу.
5 Привести станок и рабочее место в исходное состояние.
6 Подготовить отчет о работе.
Теоретическая часть
Формообразование поверхностей при фрезеровании
Процесс фрезерования основан на сочетания двух одновременно действующих равномерных движений — вращательного (фрезы) и поступательного (реже… Скорость резания (м/мин) устанавливается по точкам наружного диаметра резцов… V=pDфn/1000,Примеры работ, выполняемых на фрезерных станках
На фрезерных станках обрабатываются главным образом плоские поверхности и сочетания плоских поверхностей. Могут обрабатываться и поверхности сложной геометрической формы, включая поверхности зубьев зубчатых колес, однако обработку таких поверхностей удобнее и точнее вести на специализированных станках.
Примеры работ, выполняемых на обычных фрезерных станках, показаны схематично на рис.4.1. Рис. 4.1а,в показывают случай обработки плоскости фрезой (ось вращения фрезы параллельна обрабатываемой плоскости) на горизонтальном и вертикально-фрезерном станках.
Рис.4.1. Примеры работ, выполняемых на фрезерных станках
Обработка точных пазов может производиться дисковыми пазовыми фрезами на горизонтально-фрезерных станках (рис.4.1д). Пазовая фреза имеет шлифованные торцы и обрабатывает пазы с достаточно высокой точностью. На рис.4.1е показана дисковая прорезная фреза, которая используется для отрезки заготовок и фрезерования неточных пазов малой ширины.
Наибольшую производительность при фрезеровании плоскостей удается получать, обрабатывая их на вертикально-фрезерных станках торцовыми фрезами (ось вращения фрезы перпендикулярна к обрабатываемой плоскости), так как при этой схеме обработки наблюдается наибольшая жесткость технологической системы, что позволяет работать с более высокими режимами резания. Торцовые фрезы очень часто оснащают ножами (так называются вставные зубья фрезы), твердосплавными пластинами, что позволяет работать с высокой скоростью резания (рис.4.1б).
Неточные пазы относительно большой ширины, выступы и уступы можно обрабатывать дисковыми двусторонними (режущие кромки расположены на цилиндрической и одной торцовой поверхности фрезы) и трехсторонними (режущие кромки имеются на двух торцах) фрезами на горизонтально-фрезерных станках.
Широко применяются на производстве концевые фрезы, оснащенные пластинками твердого сплава и быстрорежущей стали. Эти фрезы применяются при обработке пазов, уступов, наклонных плоскостей, как на вертикально, так и на горизонтально-фрезерных станках (широко применяются на станках с ЧПУ).
Несколько реже применяются фрезы угловые, фрезы для обработки Т-образных пазов, фасонные фрезы для обработки криволинейных поверхностей и специальные фрезы для обработки резьбы, зубчатых венцов, шлицев и шпоночных канавок (рис.4.1ж, з, и)
Геометрия заточки фрезы
В качестве примера геометрии заточки фрезы рассмотрим заточку торцовой фрезы (рис.4.2)Общее устройство фрезерного станка
Группа фрезерных станков довольно распространена на производстве. К этой группе относятся станки: консольно-фрезерные (горизонтальные, вертикальные,… В современных фрезерных станках применяют раздельные приводы главного движения… Станки называются консольными, потому что стол станка установлен на консоли, перемещающейся вверх по направляющим…Классификация основных методов обработки плоских поверхностей
Таблица 4.1 – Основные методы и виды обработки плоских поверхностей
По таблице 4.1. можно определить достигаемую при каждом методе точность обработки (квалитет точности) и шероховатость поверхности.
Порядок выполнения работы
1. Наладка операции.
На станке устанавливается необходимый режущий инструмент.
Студенты знакомятся с органами управления станка и производят его наладку. Устанавливается и крепится обрабатываемая заготовка.
2. Реализация налаженной операции.
Фреза подводится к поверхности заготовки устанавливается на указанную глубину резания и обрабатывается плоскость заготовки. После завершения обработки станок приводится в исходное состояние и убирается стружка.
3. Подготовка отчета о работе.
Содержание отчета
Отчет включает конспективную запись теоретических вопросов в соответствии с п.4.2., рисунок общего вида универсального консольного горизонтально-фрезерного станка 6Р82 и копии технологической документации: операционная карта по ГОСТ 3.1118-82 Форма 1, по ГОСТ 3.1404-86 Форма 1а, и карты эскизов – по ГОСТ 3.1105-84, Форма 7).
Контрольные вопросы
1. Какие существуют основные виды и схемы фрезерования?
2. Какие существуют методы и средства контроля плоских поверхностей?
3. Что собой представляют торцовые цилиндрические фрезы?
4. Почему торцовые фрезы имеют ряд преимуществ по сравнению с цилиндрическими и какие типы торцовых фрез выпускает инструментальная промышленность?
5. Каковы режимы резания при фрезеровании плоских поверхностей?
6. Какие системы СОЖ применяются при фрезеровании?
7. Какие параметры шероховатости поверхности обеспечивает фрезерование?
8. Какие параметры фрезерования существенно влияют на скорость фрезерования?
Смазывающе-охлаждающие технологические средства (СОТС). Примеры применения.
Требования к СОТС
Современные СОТС - это неотъемлемая часть всего комплекса средств, обеспечивающего эффективную эксплуатацию металлорежущего оборудования. Поскольку… Требования к СОТС. Наиболее важными из них являются требования обеспечивать…Назначение и классификация смазочно-охлаждающих технологических средств для обработки металлов резанием.
СОТС предназначены для смазки поверхностей трения, охлаждения режущего инструмента и обрабатываемой заготовки, облегчения процесса деформирования металла, своевременное удаление из зоны резания стружки и продуктов износа инструмента, а также для временной защиты изделий и оборудования от коррозии. Благодаря этому СОТС в значительной мере определяют экономичность и надежность работы многочисленны и разнообразной метало обрабатывающей техники, а именно: увеличивают стойкость режущего инструмента, улучшают качество изделий, снижают силы резания и потребную мощность.
По классификации все СОТС по их агрегатному состоянию разделены на четыре типа: газообразные, жидкие, пластичные и твердые.
Газообразные СОТС. В качестве СОТС этого типа применяют нейтральные (азот, аргон, гелий) и активные, кислородосодержащие (воздух, кислород, диоксид углерода), газы. Активные газы не только играют роль охладителя, но и защищают поверхность трущихся металлов от изнашивания, образуя на них оксидные пленки.
В среде кислорода можно затачивать режущий инструмент из инструментальных сталей и твердых сплавов, точить и сверлить кислостойкие и жаропрочные сплавы, шлифовать специальные стали и сплавы. Однако применение газообразных СОТС не получило широкого распространения в практике.
Жидкие СОТС наиболее распространены. Их принято называть смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ). Они разделены на классы: масляные, водосмешиваемые (водные), быстрорастворяющиеся и расплавы некоторых металлов.
· Масляные СОЖ. Состоят из минерального масла, являющегося базовым, к которому могут быть добавлены антифрикционные, антиизносные и антизадирные присадки, ингибиторы коррозии, антиоксиданты, антипенные и антитуманные присадки.
Минеральное масло в масляных СОЖ занимает 60-95% (в процентах по массе). Обычно это высокоочищенные нафтеновые или парафиновые масла. Иногда в качестве основы для масляных СОЖ используют смесь из нескольких минеральных масел. Используют также в качестве базы маловязкие экстракты селективной очистки, очищая их каталитическим гидрированием, что снижает их стоимость. При выборе базовых минеральных масел учитывают прежде всего их физико-химические свойства /вязкость, индекс вязкости, групповой углеродный состав/ и обусловленные ими смазочные, антиокислительные и другие характеристики, влияющие на процесс трения и износ инструмента.
Синтетические масла из-за их высокой стоимости используют иногда в виде добавок.
Антиизносные присадки - уменьшают износ режущего инструмента при возрастании нагрузке. Из них в составе масляных СОЖ наиболее известны… Антизадирные присадки предотвращают схватывание и износ режущего инструмента… Ингибиторы коррозии предотвращают коррозионное воздействие масляных СОЖ на изготовляемые детали и детали станка…Стандартные формы технологической документации. Заполнение. Пример оформления
Работа технолога по разработке технологических процессов на промышленных предприятиях оформляется в виде стандартизованной технологической документации.
Комплект графических и текстовых документов, определяющих технологию изготовления (ремонта) изделия, которые содержат данные для организации производственного процесса, называется технологической документацией. В машиностроении государственными стандартами установлена Единая Система Технологической Документации (ЕСТД), являющаяся составной частью Единой Системы Технологической Подготовки Производства (ЕСТПП).
Основные технологические документы (ГОСТ 3.1102-81) подразделяются на документы общего и специального назначения. К документам общего назначения относятся технологические документы, применяемые отдельно или включенные в комплекты документов на технологические процессы.
Документами общего назначения являются карта эскизов (КЭ) и технологическая инструкция (ТИ).
КЭ - это графический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия, включая контроль и перемещения.
ТИ предназначена для описания технологических процессов, методов и приемов, повторяющихся при изготовлении изделий, правил эксплуатации средств технического оснащения и используется в целях сокращения объема разрабатываемой технологической документации.
Документы специального назначения посвящаются описанию технологических процессов и операций в зависимости от типа производства. К числу обязательных документов такого рода для единичного и мелкосерийного производства относится маршрутная карта (МК). В ней дается полное описание технологического процесса, включая все технологические операции, а также контроль и перемещение детали (изделия) в технологической последовательности его изготовления (ремонта) с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных нормативах и трудовых затратах.
Вместо маршрутной карты в условиях серийного-массового производств используются соответствующие карты технологического процесса (КТП). Они предназначены для операционного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида: обработки, сборки или ремонта с указанием переходов, технологических режимов и данных о средствах технологического оснащения.
В условиях мелкосерийного - серийного производств применяют маршрутно-операционное описание технологических процессов. При этом наряду с маршрутными картами заполняются на отдельные операции операционные карты (ОК), в которых содержатся описание технологической операции, определяющей качество изделия, с указанием последовательного выполнения переходов, данных о средствах технологического
оснащения, режимах.
Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием в соответствии с применяемым оборудованием приведены в
ГОСТ 3.1404-86.
Маршрутная карта имеет следующий вид (табл. 11.2). Содержание ее граф приведено в табл. 11.3.
Форма карты технологического процесса приведена в табл. 11.4.
Дополнительно к 30 графам маршрутной карты она имеет строку Р с 9 графами:
31 - содержание перехода;
32 - номер позиции инструментальной наладки. Графу следует заполнять для станков с ЧПУ;
33 - расчетный размер обрабатываемого диаметра (ширины) детали;
34 - расчетный размер длины рабочего хода. Данные следует указывать с учетом величины врезания и перебега;
35 - глубина резания;
36 - число рабочих ходов;
37 - подача, мм/об;
38 - число оборотов шпинделя в мин.;
39 - скорость резания, м/мин.
Операционная карта представлена следующим образом (табл. 11.5).
В операционной карте графы с номерами до 30 заполняются как и в маршрутной карте, с номерами 31-39 как в карте технологического процесса, а остальные, с 40 по 48, имеют следующее содержание:
40 - наименование операции;
41 - краткая форма записи наименования и марки материала по ГОСТ 3.1104-81;
42 - твердость материала заготовки, поступившей для обработки;
43 - краткое наименование или модель оборудования. Для станков с ЧПУ следует дополнительно указывать вид устройства ЧПУ;
44 - обозначение программы в соответствии с требованиями отраслевых НТД. Графу следует заполнять для станков с ЧПУ;
45 - норма основного времени;
46 - норма вспомогательного времени;
47 - информация по применяемой смазочно-охлаждающей жидкости;
48 - поле для операционного эскиза обрабатываемой детали.
Оформление операционного эскиза осуществляется по ГОСТ 3.1105-84.
В зависимости от размеров операционного эскиза он вычерчивается в графе 48 операционной карты или на отдельном листе (рис. 11.2). На эскизе выделяются жирной линией поверхности, обрабатываемые на данной операции. Проставляются размеры с допусками, полученные на данной операции. На обрабатываемых поверхностях проставляются параметры шероховатости. Условно значками указывается базирование.
Список литературы
1 Егоров М.В. Дементьев В.И., Дмитриев В.Л., Технология машиностроения, М.: Высшая школа, 1975 – 534с.
2 Маталин А.А., Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов по специальности: «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» Л.: Машиностроение 1985 – 496с.
3 Мостолыгин Г.П., Толмачевский Н.Н., Технология машиностроения, М.: Машиностроение, 1990 – 228с.
4 Справочник технолога-машиностроителя., В 2-х т. , Т. 1. , Б. Б. Борисов, Е. И. Борисов, В. Н. Васильев и др. Под ред. А. С. Косиловой, Р. К. Мещерякова, М.: Машиностроение,. 1985 —656 с.
5 Справочник технолога-машиностроителя., В 2-х т., Т. 2. Ю. А. Абрамов, В. Н. Андреев, Б. И. Горбунов и др. Под ред. А. С. Косиловой, Р. К. Мещерякова, М.: Машиностроение, 1985 —496 с.
6 Технология конструкционных материалов. Учебник для вузов, А. М. Дальскии, И. А. Арутинов, Т. М. Барсукова и др., М.: Машиностроение, 1985 —356 с.
7 Грановский Г. И. , Грановский В. Г., Резание металлов. Учебник для машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов, М.: Высшая школа, 1985 – 344 с.
8 Горбацевич А. Ф., Шкред В. А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для вузов. — 4-е издание, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1983 - 256 с.
9 Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник/С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. М.: Машиностроение, 1995 – 496 с.