Основы технологии машиностроения вопросы к экзамену

Экзаменационные вопросы

ОП8 Технология машиностроения

Раздел 1. Основы технологии машиностроения

Тема 1.1. Технологические процессы машиностроительного производства

1. Производство машиностроительного завода, получение заготовок, обработка заготовок, сборка. Типы машиностроительного производства, характеристики по технологическим, производственным и экономическим признакам.

2. Структура технологического процесса обработки детали. Технологическая операция и ее элементы: технологический переход, вспомогательный переход, рабочий ход, позиция, установка.

Понятие точности. Методы оценки погрешности обработки.

.

3. Производственные и операционные партии, цикл технологической операции, такт, ритм выпуска изделия.

4. Факторы, определяющие точность обработки. Факторы, влияющие на точность обработки. Понятие об экономической и достижимой.

5. Качество поверхности, факторы, влияющие на качество. Параметры оценки шероховатости поверхности по ГОСТ. Методы и средства оценки шероховатости поверхности. Влияние качества поверхности на эксплуатационные характеристики деталей машин.

Тема 1.2. Способы получения заготовок

1. Основные схемы базирования. Рекомендации по выбору баз. Погрешность базирования и закрепления заготовки при обработке. Условное обозначение опор и зажимов на операционных эскизах.

2. Заготовки из металлов: литые заготовки, кованные и штампованные заготовки, заготовки из проката. Заготовки из неметаллических материалов.

3. Коэффициент использования заготовок. Влияние способа получения заготовок на технико-экономические показатели техпроцесса обработки. Предварительная обработка заготовок.

4. Припуски на обработку. Факторы, влияющие на размер припуска. Методика определения величины припуска: расчетно-аналитический, статистический, по таблицам.

5. Технологичность конструкции. Критерий технологичности конструкции детали, изделия.

6. Качественный и количественный методы оценки технологичности конструкции детали: коэффициент точности обработки, коэффициент шероховатости обработки, коэффициент унификации элементов детали.

Тема 1.3. Разработка технологических процессов

1. Классификация технологических процессов по ГОСТ 3.1109-82. Исходная информация для проектирования технологического процесса обработки детали, понятие о технологической дисциплине

.

2. Последовательность проектирования техпроцесса, вспомогательные и контрольные операции.3. Особенности проектирования технологических процессов обработки на станках с ЧПУ

4. Оценка технико-экономической эффективности технологического процесса обработки. Расчеты расхода сырья, материалов, инструмента и энергии.5. Методы внедрения, производственной отладки технологических процессов, контроля за соблюдением технологической дисциплины.

6. Виды технологической документации. Правила оформления маршрутной карты техпроцесса. Правила оформления операционного эскиза. Правила оформления операционной карты механической обработки. Правила оформления карты контроля.

7. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов (АСПР ТП)

Раздел 2. Основы технического нормирования

Тема 2.1. Затраты рабочего времени

1. Классификация трудовых процессов.

2. Структура затрат рабочего времени, норма времени и ее структура, рабочее время и его составляющие.

3. Формула для расчета штучного времени. Виды норм труда.

4. Классификация методов нормирования трудовых процессов. Аналитический метод и его разновидности. Опытно-статистический метод.

5. Особенности нормирования трудовых процессов: вспомогательных рабочих, ИТР, служащих.

6. Организация технико-нормативной работы на машиностроительном предприятии.2.

Тема 2.2. Нормирование трудовых процессов.

1. Основное (машинное) время и порядок его определения. Нормативы для технического нормирования.

2. Анализ формул для определения основного времени и факторы, влияющие на его производительность.

3. Методы определения нормативов основного времени на станочную операцию.

Раздел 3. Обработка основных поверхностей типовых деталей

Тема 3.1. Обработка наружных поверхностей

1. Обработки наружных поверхностей тел вращения (валов). Этапы обработки. Обработка на токарно-винторезных, токарно-револьверных станках, многошпиндельных токарных полуавтоматах.

2. Отделочные виды обработки: тонкое точение, притирка, суперфиниширование. Обработка давлением. Схемы технологических наладок.

1. Способы нарезания наружной и внутренней резьбы. «Вихревой» способ нарезания резьбы. Накатывание резьбы. Шлифование резьбы. Способы нарезания точных резьб. Схемы технологических наладок.

2. . Шлицевые соединения. Способы обработки наружных и внутренних шлицевых поверхностей.

1. Обработка плоских поверхностей на строгальных станках. Обработка плоских поверхностей фрезерованием. Протягивание и шлифование плоских поверхностей. Отделка плоских поверхностей. Схемы технологических наладок.

2. Обработка фасонных поверхностей фасонным режущим инструментом. Обработка фасонных поверхностей по копиру. Обработка фасонных поверхностей на станках с ЧПУ. Схемы технологических наладок

Тема 3.2. Обработка деталей

1. Технологичность конструкции корпусных деталей. Методы обработки. Обработка корпусов на агрегатных станках. Обработка корпусов на многооперационных станках с ПУ.

2. Схемы технологических наладок. Типовой техпроцесс обработки корпуса редуктора.

3. Обработка деталей давлением в холодном состоянии. Электрические методы обработки. Схемы технологических наладок

4. Технологические особенности обработки жаростойких сплавов. Способы обработки жаростойких сплавов..

5. Обработка отверстий на сверлильных и расточных станках. Протягивание и шлифование отверстий. Отделочные виды обработки отверстий. Обработка отверстий на сверлильных станках с ЧПУ. Схемы технологических наладок.

6. Предварительная обработок заготовок зубчатых колес. Методы нарезания зубьев: метод копирования и метод обкатки. Отделочные виды обработки зубьев. Типовой технологический процесс обработки зубчатого колеса «Вал». Схемы технологических наладок.

Тема 3.3. Оборудование для механической обработки заготовок

1. Кодирование информации для станков с ЧПУ. Виды программоносителей. Кодирование приспособлений, режущего инструмента для многооперационных станков.

2. Технологические особенности обработки деталей на автоматических линиях. Обработки деталей на автоматических линиях из агрегатных станков.

3. Классификация гибких производственных систем (ГПС). Системы и структуры ГПС. Технологическая гибкость ГПС. Технологические возможности ГПС. Обработки деталей на роторных автоматических линиях

Раздел 4. Сборка машин

Тема 4.1. Технологический процесс сборки

1. Сборочные процессы. Особенности сборки, как заключительного этапа изготовления изделия.

2. Сборочные размерные цепи. Методы сборки. Подготовка деталей к сборке.

3. Исходные данные для проектирования техпроцесса сборки. Базовые элементы сборки.

4. Технологический процесс сборки и его элементы. Разработка технологической схемы сборки изделия.

5. Особенности нормирования сборочных работ.

Тема 4.2. Сборка типовых сборочных единиц

1. Классификация сборочных соединений. Сборка узлов подшипника. Сборка зубчатых зацеплений. Сборка резьбовых соединений.

2. Инструмент, применяемый при сборке. Механизация и автоматизация сборки.

3. Технический контроль и испытание узлов и машин. Окраска и консервирование.

Экзаменационные
вопросы по дисциплине «Технология
машиностроения»

1. Типы приспособлений
   и их классификация.

2. Точность
   технологических процессов и методы их
   расчета.

3. Методы регулирования
   точности технологических процессов.

4. Расчет
   зажимных усилий при сверлении
   призматической детали, закреплённой
   на плоскости.

5. Погрешности при
   настройке станка для обработки деталей.

6. Производственный
   метод расчета жесткости. Достоинства
   и недостатки.

7. Трудоемкость
   технологических операций.

8. Расчет зажимных
   усилий при закреплении заготовки в
   патроне.

9. Типовой
   технологический процесс изготовления
   зубчатых колёс.

10. Погрешность
    базирования на плоскости и пальце.

11. Типовой
    технологический процесс изготовления
    коленчатых валов.

12. Расчет погрешностей,
    связанных с износом режущего инструмента.

13. Типы приспособлений
    и их классификация.

14. Точечные и
    точностные диаграммы.

15. Станочные
    приспособления и их классификация.

16. Типовой
    технологический процесс изготовления
    распределительного вала.

17. Формы и виды
    организации работ.

18. Типовой
    технологический процесс изготовления
    жестких валов.

19. Типовой
    технологический процесс изготовления
    втулок.

20. Погрешности
    установки заготовки в приспособлении.

21. Типовой
    технологический процесс изготовление
    корпусных деталей.

22. Погрешности из-за
    упругих деформаций и их расчет.

23. Типовая технология
    изготовления валов.

24. Основные погрешности
    обработки и методы их определения.

25. Технологические
    системы и методы расчета их жесткости.

26. Типовая технология
    изготовления шатунов и рычагов.

27. Задачи статанализа
    технологических процессов.

28. Расчет усилий
    закрепления вала в призме при фрезеровании
    паза.

29. Типовой и групповой
    технологический процесс.

30. Расчет погрешностей
    неточности станка.

31. Технико-экономические
    показатели технологических процессов.

32. Погрешности из-за
    тепловых деформаций. Способы их
    устранения.

33. Способы базирования
    заготовок в приспособлении.

34. Статический метод
    определения жесткости станка. Достоинства
    и недостатки.

35. Показатели
    технологичности изделий и методы их
    расчета.

36. Припуски и методы
    их расчета.

37. Производственный
    и технологический процесс.

38. Исследование
    точности обработки методом кривых
    распределения.

39. Основные принципы
    проектирования технологических
    процессов.

40. Погрешности
    базирования деталей на призме.

41. Качество изделий
    в машиностроении и показатели качества.

42. Методы определения
    суммарной погрешности обработки.

43. Основные виды
    технологической документации,
    разрабатываемой при организации
    производства.

44. Основные законы
    распределения, используемые при
    механической обработке.

45. Машиностроительное
    производство и его характеристики.

46. Методика расчета
    режимов механической обработки.

47. Виды производства
    и их характеристики.

48. Использование
    критериев согласия при анализе точности
    технологических процессов. Вычисление
    процента брака.

49. Производственный
    и технологический процессы в
    машиностроении.

50. Геометрические
    погрешности станков и методы их
    определения.

51. Основные
    технологические документы, разрабатываемые
    на технологические процессы в системе
    ЕСТД.

52. Виды погрешностей
    и причины их возникновения.

53. Погрешности
    базирования призматических и круглых
    деталей.

54. Типовые
    технологические процессы и основные
    этапы их разработки.

55. Формы организации
    технологических процессов

56. Понятие о базах,
    их классификация и назначение.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

---

Подборка по базе: Основы использования и конфигурирования 1С Предприятие Вопросы.o, Кушнир_ответы на вопросы_1 раздел.docx, ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ИСТОРИИ-1.doc, Вопросы к экзамену по ТСП.doc, ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ (30ВОПРОСОВ).docx, Бух учет вопросы.docx, Контрольные вопросы к зачету.docx, тестовые вопросы к разделу 5 экономика.docx, Физическая культура (ДО, ПНК, ПДО, 4 часть) тестовые вопросы к р, 1-30 вопросы диф зачета.docx

---

Вопросы к экзамену по «Основам технологии машиностроения»

1. Основные понятия и определения производственного процесса.

Машиной называют устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека [9; 8]. Соответственно, машины разделяют на: – энергетические: электрические двигатели, двигатели внутреннего сгорания, турбины; – рабочие: транспортные (автомобили, самолёты, локомотивы, суда и др.) и технологические (транспортёры, прокатные станы, металлорежущие станки); – информационные: измерительные, контрольно-управляющие, электронно-вычислительные.Изделием называется любой предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии. Изделием может быть машина, сборочная единицы или деталь. Например, для автомобильного завода изделием является автомобиль, для завода гидроаппаратуры – гидрораспределелитель, следящий золотник, для метизного завода – болт, гайка, шайба.Деталь – это изделие, изготавливаемое из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций. Характерный признак детали – отсутствие в ней разъёмных и неразъёмных соединений. Заготовкой называется предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств материала или поверхности изготавливают деталь. Отдельные детали могут быть получены непосредственно, например, литьём или обработкой давлением без последующей обработки. Но чаще всего окончательно деталь получают методами обработки резанием, а литьё, 10 штамповку, прокат используют в качестве заготовок. Исходная заготовка – это заготовка перед первой операцией. Полуфабрикат – это заготовка после любой операции, кроме финишной. Сборочная единица – это изделие, составные части которого подлежат соединению. Для соединения используются сборочные операции. Сборочная единица в зависимости от конструкции может состоять либо из отдельных деталей, либо из сборочных единиц более высоких порядков и деталей. Различают сборочные единицы первого, второго и более высоких порядков. Сборочная единица первого порядка входит непосредственно в изделие. Сборочные единицы наивысшего порядка разделяется только на детали. Изготовление изделий на предприятии осуществляется в результате производственного процесса. Производственный процесс – это совокупность всех действий, людей и орудий труда, необходимых на предприятии для изготовления и ремонта продукции. Производственный процесс охватывает подготовку средств производства и организацию обслуживания рабочих мест; получение и хранение материалов и полуфабрикатов; все стадии изготовления деталей машин; сборку изделий; транспортирование; технический контроль на всех стадиях производства; упаковку и другие действия, связанные с изготовлением выпускаемых изделий.

Важнейшим элементом производственного процесса является

технологический процесс. Технологическим процессом называется часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменение размеров, формы и свойств объекта производства. Операции, входящие в состав технологического процесса, выполняют в определённой последовательности. Указанную последовательность называют технологическим маршрутом. Технологический процесс разделяется на следующие этапы: 1) изготовление заготовок деталей – литьё, ковка, штамповка или разделка прокатного материала; 2) обработка заготовок на металлорежущих станках для получения деталей с заданными размерами и формами; 3) сборка узлов и агрегатов, т.е. соединение отдельных деталей в сборочные единицы; 4) окончательная сборка всего изделия; 5) регулировка и испытания изделия. Также в состав технологического процесса могут входить термическая обработка, окраска, декоративная отделка, нанесение защитных и металлопокрытий. Эти операции могут выполняться на различных этапах технологического процесса. Операция – это законченная часть технологического процесса, выполняемая на одной единице технологического оборудования, на одном рабочем месте. При обработке на станках операция включает все действия рабочего, управляющего станком, а также автоматические движения станка до момента снятия заготовки со станка и передачи её на следующую позицию. Рабочее место – это элементарная единица структуры предприятия, где размещён исполнитель работы, единица технологического оборудования, часть конвейера и технологическая оснастка.Установ – часть технологической операции, выполняемая при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки относительно станочного приспособления. Технологический переход – часть технологической операции, выполняемая одними и теми же средствами технологического оснащения при постоянных технологических режимах. Вспомогательный переход – это часть технологической операции, состоящая из действий человека или оборудования, которые не сопровождаются изменением свойств заготовки, но необходимы для выполнения технологического перехода. Рабочий ход – часть технологического процесса, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки.

1. Характеристика типов машиностроительного производства.

Отношение числа всех различных технологических операций (NO), выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца, к числу рабочих мест (NРМ) называют коэффициентом закрепления операций. KЗО = NO /NРМ Коэффициент закрепления операций является одной из основных характеристик типа производства.Различают три типа производства: массовое, серийное, единичное. Массовое производство характеризуется большим объёмом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых или ремонтируемых продолжительное время, в течение которого на большинстве рабочих мест выполняется одна операция. Для МП КЗО = 1. Продукция массового производства – изделия узкой номенклатуры и стандартного типа, выпускаемые для широкого сбыта потребителю. Особенностями этого производства являются: расположение оборудования в технологической последовательности (по ходу техпроцесса); выполнение каждой операции осуществляется на предварительно налаженном оборудовании, которое не переналаживают для выполнения других операций; применение специального оборудования и технологической оснастки; подробная разработка технологического процесса. В качестве заготовок применяются штамповки, отливки. Транспортирование заготовок осуществляется по конвейеру. Квалификация основных рабочих – невысокая, наладчиков – высокая. Серийное производство характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от количества изделий в партии или серии и КЗО различают крупносерийное, среднесерийное и мелкосерийное производство. Для к/с 1 ≤ КЗО ≤ 10, для ср/с 10 < КЗО ≤ 20, для м/с 20 < КЗО ≤ 40. Продукцией серийного производства являются машины установившегося типа (станки, насосы, мощные двигатели) выпускаемые в значительных количествах. В серийном производстве применяют специальные, специализированные, универсальные станки и станки с числовым программным управлением. Оборудование располагают по типам (токарные, фрезерные станки), по обрабатываемым изделиям, по этапам обработки заготовок, в ряде случаев – по ходу техпроцесса. За каждой единицей оборудования закрепляют несколько технологических операций, для выполнения которых производят переналадку оборудования. В целом крупносерийное производство имеет признаки массового, а мелкосерийное – признаки единичного. Единичное производство характеризуется малым объёмом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление и ремонт которых, как правило, не предусмотрено. КЗО > 40. Используется универсальное оборудование, расположенное в цехах по типам. Технологическая оснастка, инструменты – универсальные. В качестве заготовок используется прокат, сварные заготовки, в обоснованных случаях – литьё, ковка. Квалификация рабочих – высокая.

1. Формы организации производства.

Организация ПП на предприятии машиностроения включает в себя (рис. 1.4): — строгое разделение труда между подразделениями на основе их специализации, рационального размещения и полного использования средств труда на каждом специализированном участке; — четкое распределение рабочих, обеспечивающих всем необходимым для высокопроизводительного труда, упрощения маршрутов движения деталей; — правильное планирование в пространстве и времени.

К формам организации производственного процесса относятся концентрация, специализация, кооперирование, комбинирование, централизация, размещение.

1. Точность механической обработки. Методы достижения точности.

Под точностью в машиностроении понимают степень соответствия производимых изделий их заранее установленному прототипу (например, чертежу) или образцу. Чем больше это соответствие, тем выше точность, и наоборот. Достижение абсолютного соответствия практически невозможно, так как на всех этапах технологического процесса изготовления изделий неизбежны те или иные отклонения от идеальных условий осуществления технологического процесса. Эти отклонения вызывают появление погрешностей размеров деталей, искажений формы поверхностей деталей, погрешностей взаимного расположения поверхностей деталей и самих деталей в собранном изделии, отклонения параметров качества поверхностей деталей и их соединений от заданных параметров, неуравновешенность и другие погрешности собранных изделий. Точность изготовления изделия в значительной степени определяет его надёжность.Особое значение точность имеет при автоматизации производства. В условиях автоматизации технологическое оборудование не может работать с высокой производительностью, если не обеспечивается стабильная заранее установленная точность материалов, заготовок, технологического оборудования и технологической оснастки (приспособлений и инструментов).

Под точностью механической обработки детали понимается степень соответствия обработанной детали требованиям её рабочего чертежа.

Точность механической обработки деталей обычно характеризуется четырьмя основными параметрами: 1) точностью размеров детали, 2) точностью формы поверхностей детали, 3) точностью взаимного расположения поверхностей детали, 4) точностью обеспечения заданной шероховатости поверхностей детали.

Точность размеров заготовки после механической обработки, заданная рабочим чертежам детали, может быть получена четырьмя технологическими методами: 1)методом индивидуального получения заданных размеров (методом пробных проходов и промеров), 2) методом автоматического получения заданных размеров, 3) методом получения заданных размеров с помощью лимбов станков, 4) методом получения заданных размеров с помощью автоматических подналадчиков.

Методом индивидуального получения заданных размеров называется такой метод обработки заготовок, при котором требуемая точность заданных размеров обеспечивается индивидуальной выверкой каждой заготовки, устанавливаемой на станок, и последовательным приближением к заданному размеру путём снятия стружек пробными проходами с последующими пробными промерами. Время настройки станка на заданный размер при этом методе получается большим. Точность обработки заготовок методом индивидуального получения заданных размеров зависит от квалификации рабочего – станочника. Поэтому метод индивидуального получения заданных размеров применяется в единичном и мелкосерийном производствах. Методом автоматического получения заданных размеров называется такой метод обработки заготовок, при котором требуемая точность заданных размеров обеспечивается автоматически при однопроходной обработке путём предварительной настройки станка на заданные размеры. При обработке заготовок методом автоматического получения заданных размеров заготовки устанавливают на станок без выверки в специальные станочные приспособления на заранее выбранные технологические базы, а режущий инструмент и установочное приспособление устанавливают в такое взаимное положение, при котором обеспечивается выдерживание заданного размера с требуемой точностью в партии заготовок при однопроходной обработке. Точность обработки заготовок методом автоматического получения заданных размеров зависит от квалификации наладчика, а при ручном закреплении заготовок в станочном приспособлении зависит ещё и от основного рабочего – станочника из-за значительной неравномерности сил ручного зажима (в последнем случае точность обработки заготовок зависит от схемы приложения сил зажима). Метод автоматического получения заданных размеров применяется в основном в массовом и крупносерийном производствах и реже – в среднесерийном производстве. Метод получения заданных размеров с помощью лимбов станков является частным случаем метода индивидуального получения заданных размеров, когда число пробных проходов и промеров равно 1 (при высокой точности обработки – 2). При методе получения заданных размеров с помощью лимбов станков при обработке каждой заготовки режущий инструмент устанавливается в исходное положение по лимбу станка. Нужное деление лимба определяется пробной обработкой первой заготовки. Точность обработки заготовок при этом методе зависит от квалификации рабочего. Метод получения заданных размеров с помощью лимбов станков применяется в мелкосерийном и среднесерийном производствах. Метод получения заданных размеров с помощью автоматических подналадчиков является частным случаем метода автоматического получения заданных размеров, когда в станок встраивается автоматический подналадчик, состоящий из измерительного и регулирующего устройств. При выходе выполняемого размера обрабатываемой заготовки за пределы поля допуска на этот размер подналадчик автоматически подналаживает станок на заданный размер. Метод получения заданных размеров с помощью автоматических подналадчиков является наиболее прогрессивным. Однако повышенная сложность и стоимость таких станков ограничили его применение условиями автоматизированного производства при достаточно больших масштабах изготовления деталей.

1. Систематические погрешности обработки.

Первичные погрешности механической обработки делятся на две группы: систематические и случайные.

Систематические погрешности, в свою очередь, делятся на постоянные и закономерно изменяющиеся.

Систематическими называются погрешности, остающиеся неизменными при обработке партии заготовок или изменяющимися по какому-либо закону.

Постоянные систематические погрешности остаются неизменными при обработке всей партии заготовок. К ним относятся погрешности, вызываемые геометрическими неточностями станка, установочного приспособления и режущего инструмента.

Закономерно изменяющиеся систематические погрешности изменяются при обработке партии заготовок непрерывно или периодически по какому-либо закону. К ним относятся погрешности, вызываемые размерным износом режущего инструмента, а также тепловыми деформациями станка в период его разогрева после пуска.

1. Случайные погрешности обработки.

Случайными называются погрешности, которые в разные моменты времени имеют различные значения. Заранее определить момент появления и точную величину случайной погрешности для каждой конкретной детали в партии не представляется возможным, так как случайная погрешность возникает в результате действия большого количества независимых факторов. К случайным погрешностям относятся погрешности положения заготовки на станке и погрешности, вызываемые нестабильностью сил резания и сил закрепления. Хотя случайную погрешность практически нельзя определить для каждой детали в партии, можно установить пределы изменения этой погрешности аналитическим расчётом или экспериментальным путём.

1. Качество поверхности деталей машин. Основные характеристики.

Под качеством поверхности понимают состояние поверхностного слоя заготовки или готовой детали, полученное в результате того или иного метода обработки. Состояние поверхностного слоя отличается от состояния основного материала.

Качество поверхности характеризуется шероховатостью, волнистостью и физико-механическими свойствами поверхностного слоя.

Шероховатостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно малыми шагами (Sm), образующих рельеф поверхности и рассматриваемых на определённой базовой длине (l). Шероховатость, измеренную в направлении движения подачи, называют поперечной шероховатостью, а шероховатость, измеренную в направлении главного рабочего движения, — продольной шероховатостью.

Волнистостью поверхности называется совокупность неровностей с относительно большими шагами (Sw), превышающими базовую длину, принимаемую при измерении шероховатости (Sw > l). Неровности, образующие шероховатость, обычно называют микронеровностями, в отличие от макронеровностей, образующих погрешности формы поверхности (овальность, конусность, бочкообразность и т.п.). Волнистость занимает промежуточное положение между шероховатостью и погрешностями формы поверхности.

Физико-механические свойства поверхностного слоя характеризуются его твёрдостью, структурой, величиной и знаком остаточных напряжений, химическим составом материала, глубиной деформации кристаллической решётки материала.

1. Факторы, влияющие на качество обработанной поверхности.

Факторы, влияющие на качество обработанной поверхности. Основными факторами, влияющими на качество обработанных поверхностей, являются: физико-механические свойства обрабатываемого материала; жесткость системы ,материал, геометрия и качество рабочих поверхностей режущих инструментов; режим резания; вид смазочноохлаждающей жидкости.

Большое влияние на шероховатость поверхности оказывает геометрия режущего инструмента, особенно при больших подачах. В этом случае шероховатость определяют в зависимости от геометрических параметров режущей части инструмента: углов в плане, главного (φ) и вспомогательного (φ₁), радиуса закругления вершины резца (r) и подачи за оборот (Sо). При увеличении r шероховатость уменьшается, сувеличением углов φ и φ₁ шероховатость поверхности увеличивается.

Для выбранного материала заготовки на качество обработанной поверхности основное влияние оказывают метод обработки и режимы резания

Метод обработки оказывает значительное влияние на формирование поверхностного слоя обработанной детали. Одни методы обработки вызывают упрочнение поверхностного слоя по сравнению со свойствами основного материала, а другие – ослабление поверхностного слоя. Деформации и вибрации технологической системы увеличивают шероховатость обрабатываемой поверхности.

Из режимов резания наиболее существенное влияние на процесс образования шероховатости поверхности оказывают подача и скорость резания.

Материал обрабатываемой заготовки также оказывает влияние на шероховатость поверхности. Например, стали с повышенным содержанием серы (автоматные стали) и стали с присадкой свинца после обработки резанием имеют меньшую шероховатость, чем углеродистая сталь.

1. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин.

Основной причиной выхода из нормальной эксплуатации машин является износ рабочих поверхностей сопряжённых деталей сверх допустимых значений. Износ трущихся поверхностей протекает во времени неравномерно.

Влияние шероховатости сопряжённых поверхностей деталей машин на их износ проявляется в основном в процессе их приработки,

В период нормального эксплуатационного износа на величину износа оказывают влияние в основном физико-механические свойства поверхностного слоя трущихся поверхностей (твёрдость, структура, химический состав материала, величина и знак остаточных напряжений и др.) и режим работы трущейся пары (скорость скольжения, нагрузка, характер и состав смазки).

В процессе приработки из-за шероховатости и волнистости сопрягаемых поверхностей деталей машин фактическая площадь контакта этих поверхностей оказывается значительно меньше номинальной площади контакта, а контакт поверхностей происходит по выступам (гребешкам) микронеровностей. Удельное давление на контактных поверхностях выступающих неровностей достигает такой величины, что происходит местный разрыв масляной плёнки, и гребешки микронеровностей разрушаются. Действительная площадь контакта трущихся сопряжённых поверхностей при рабочей нагрузке зависит от высоты и формы микронеровностей.

Интенсивность износа трущихся поверхностей деталей машин зависит от высоты и формы неровностей, направления неровностей (следов обработки) относительно направления скольжения поверхностей и физико-меха-нических свойств поверхностного слоя сопряжённых деталей. Островершинные неровности изнашиваются быстрее, чем плосковершинные неровности.

При очень малой высоте поверхностных неровностей износ возрастает, так как на них плохо удерживается смазка. Поэтому снижение шероховатости поверхностей деталей машин целесообразно проводить только до определённого предела.

Интенсивность износа трущихся поверхностей меньше, когда направления неровностей (следов обработки) совпадает с направлением скольжения, и выше, когда неровности перпендикулярны к направлению скольжения. Причём, влияние направления неровностей на износ более значительно при сухом и граничном трении, а при жидкостном трении – только при большой высоте неровностей поверхностей.

С увеличением твёрдости поверхностного слоя износ его уменьшается. При применении деталей с пористыми покрытиями из хрома или металлокерамических деталей с пористой структурой материала обеспечивается хорошее удержание смазки на контактных поверхностях трущихся деталей и снижение износа таких деталей.

Износостойкость стальных деталей повышают путём применения термической и химико-термической обработки, гальваническим нанесением твёрдых покрытий, наплавкой твёрдых сплавов, а чугунных деталей – созданием на поверхностях трения твёрдой отбелённой корки.

Качество поверхностей оказывает большое влияние не только на износостойкость, но и на прочность, коррозионную стойкость и другие эксплуатационные свойства деталей машин. Впадины микропрофиля являются своеобразными надрезами на поверхностях деталей. Поэтому с уменьшением шероховатости поверхностей повышаются усталостная прочность деталей, сопротивляемость коррозии в атмосферных условиях, прочность сопряжений с гарантированным натягом, контактная жёсткость стыков деталей и другие характеристики поверхностей деталей и их сопряжений.

1. Припуски на механическую обработку. Факторы, влияющие на величину припуска.

Припуском называется слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности (размеров, формы, твёрдости, шероховатости и т.п.).

Припуски делятся на промежуточные и общие. Промежуточным припуском называется припуск, удаляемый при выполнении одного технологического перехода.

Общим припуском называется припуск, удаляемый при выполнении всех переходов обработки данной поверхности от исходной заготовки до готовой детали.

Еполе припуска располагается симметрично относительно тела заготовки, то такой припуск называется симметричным. Он имеет место при обработке поверхностей вращения и при параллельной обработке противолежащих плоскостей. Если поле припуска располагается несимметрично относительно тела заготовки, то такой припуск называется асимметричным. Он имеет место при последовательной обработке плоскостей (вне зависимости от их расположения). Различают понятия припуска для конкретной детали и припуска для партии деталей. П Факторы, влияющие на величину припуска

1) Материал заготовки.

a) Литые заготовки имеют твердую корку. Для нормальной работы режущего инструмента, глубина резания должна быть больше толщины корки. Штамповки – обезуглероживается поверхностный слой Поковки – слой окалины, увеличивает износ инструмента

2) Конфигурация и размеры заготовки. В штамповках сложной конфигурации затруднено течение материала, поэтому необходимо увеличивать припуски. Заготовку сложной конфигурации получить свободной ковкой затруднительно, поэтому форму упрощают, увеличивая припуски. В отливках для обеспечения равномерного остывания необходимо предусматривать плавные переходы от тонких стенок к толстым, что увеличивает припуски. У крупных отливок возможна усадка, которая достигает значительных размеров, поэтому для них назначают увеличенные припуски.

3) Вид заготовки и способ ее изготовления.

4) Технические условия в отношении точности и качества поверхности. В соответствии с требованиями к шероховатости и точности размеров детали принимается тот или иной способ обработки. Для каждой промежуточной операции механической обработки необходимо оставлять припуск. Следовательно, общий припуск зависит от способов обработки. Чем выше требования к шероховатости и точности размеров , тем больше величина припуска.

1. Базирование и базы в машиностроении. Правило шести точек.

Базированием называется придание заготовке или изделию требуемого положения относительно выбранной системы координат.

Базой называется поверхность или выполняющие ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке или изделию и используемая для базирования. Совокупность трёх баз, образующих систему координат заготовки или изделия, называется комплектом баз.

Базирование необходимо для всех стадий создания изделия: конструирования, изготовления, измерения и при рассмотрении изделия в сборе. Законы базирования являются общими для всех стадий создания изделия.

Существует три признака классификации баз: по назначению, по лишаемым степеням свободы и по характеру проявления.

Классификация баз по назначению.

Базирование необходимо на всех стадиях создания изделия: при конструировании, при изготовлении и измерении. По назначению все базы разделяются на три вида: конструкторские, технологические и измерительные.

Конструкторской — база, используемая для определения положения детали или сборочной единицы в изделии. Конструкторские базы в зависимости от выполняемых ими задач бывают основными и вспомогательными.

Основная конструкторская база — конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения ее положения в изделии.

Вспомогательная конструкторская база — конструкторская база, принадлежащая данной детали или сборочной единице и используемая для определения положения присоединяемого к ней изделия (детали или сборочной единицы).

Любая деталь может иметь только один комплект основных баз и столько комплектов вспомогательных баз, сколько деталей или сборочных единиц к ней присоединяется.

Технологическая база — база, используемая для определения положения заготовки или изделия в процессе изготовления или ремонта. Понятие технологической базы распространяется на все стадии процесса изготовления изделия: на обработку заготовки, на сборку изделия и т. д.

Измерительной называют базу, используемую для определения относительного положения заготовки или изделия и средств измерения.

Классификация баз по лишаемым степеням свободы.

Установочная база — база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их трех степеней свободы — перемещения вдоль одной координатной оси и поворотов вокруг двух других осей. Установочной базой является нижняя плоскость детали на рисунке 1.

Направляющая база — база, используемая для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их двух степеней свободы — перемещения вдоль одной координатной оси и поворота вокруг другой оси. Направляющая база боковая поверхность большей протяженности детали на рисунке 1.

Опорная база — база, используемая для наложения на заготовку или изделие связи, лишающей их одной степени свободы — перемещения вдоль одной координатной оси или поворота вокруг оси. На рисунке 1 опорная база — торцовая поверхность детали.

Данный комплект баз является весьма распространенным и может считаться типовым.

Если базирование детали или заготовки осуществляется с использованием цилиндрической (конической) поверхности большой протяженности (соотношение ее длины и диаметра больше единицы), то с помощью этой поверхности на деталь или заготовку можно наложить четыре связи. Такая база получила название двойной направляющей.

Двойная направляющая база — база, используемую для наложения на заготовку или изделие связей, лишающих их четырех степеней свободы — перемещений вдоль двух координатных осей и поворотов вокруг осей, параллельных им.

Классификация баз по характеру проявления.

Скрытая база — база в виде воображаемой плоскости, оси или точки.

Явная база — база в виде реальной поверхности, разметочной риски или точки пересечения рисок.

1. Выбор баз. Принципы совмещения и постоянства баз.

При выборе баз руководствуются двумя принципами: 1) совмещения (единства) баз; 2) постоянства баз.

Первый принцип означает, что для точной обработки заготовки в качестве технологических баз следует принимать поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами. При совмещении баз обработка заготовок осуществляется с использованием всего поля допуска на размер, предусмотренного конструктором. Если технологическая база не совпадает с конструкторской и измерительной, то это приводит к ужесточению допусков на размеры, выдерживаемые при обработке заготовок, к удорожанию процесса обработки и снижению его производительности.

Принцип постоянства баз заключается в том, что при разработке технологического процесса необходимо стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены её (не считая смены черновой базы). Смена технологической базы в большинстве случаев увеличивает погрешность взаимного расположения поверхностей, поэтому в необходимых случаях производятся расчеты погрешностей базирования и установки.

1. Базирование призматического тела, цилиндра и диска.

Для базирования детали призмати­ческой формы необходимы три базы — установочная, направляю­щая и опорная плоскости. Желательно в качестве установочной базы выбирать поверхность с большими габаритными размерами, в качестве направляющей — поверхность большей длины. 14. Теория размерных цепей.

При базировании цилиндрической детали в качестве баз используются ось и две плоские поверхности, которые образуют комплект баз, включающий в себя двойную направляющую (ось А) и две опорные базы 

При базировании детали типа «диск» в качестве баз используются ось и две плоскости, которые образуют комплект, включающий в себя установочную (плоскость Б), двойную опорную (ось А) и опорную базы

1. Теория размерных цепей

Размерной цепью в теории размерных цепей называют совокупность функционально связанных размеров, образующих замкнутый контур и определяющих взаимное расположение поверхностей или осей поверхностей одной детали или нескольких деталей сборочного соединения. Размерные цепи по назначению делятся на конструкторские, технологические и измерительные. Первые используют на этапе конструирования изделий, вторые – на этапе их изготовления, третьи – при измерении деталей

В основе теории размерных цепей лежит определение положения между деталями, сборочными единицами или определение их размера как функции размеров, непосредственно влияющих на их значение.

1. Связи в машине и производственном процессе ее изготовления.

Машину следует рассматривать не как механическое соединение разнообразных деталей и совокупность разрозненных, независимых друг от друга явлений, происходящих в ней, а как связное, представляющее собой единое целое. Все, что составляет машину (материалы, приданные им формы, размеры, относительное положение) органически связано между собой. Работа машины обеспечивается действием многочисленных связей между явлениями различного физического содержания и только благодаря этому машина производит продукцию.

Производственный процесс реализует требуемые связи в изготовляемой машине с помощью своих связей между объектами и явлениями, сопровождающими его. Строение связей в производственном процессе предопределяется связями в конструкции изготовляемой машины и экономическими соображениями, вследствие чего связи производственного процесса имеют строгую направленность и целеустремленность, находясь в зависимости от связей в конструкции изготовляемой машины.

Связь – взаимообусловленность существования явлений, разделенных в пространстве и (или) во времени.

Какое – либо общее свойство или признак, делающие возможной связь называется основанием связи.

В машине существуют размерные, кинематические и динамические связи, с помощью которых она выполняет свое служебное назначение. Например, токарный станок.

Сборник содержит в себе 10 билетов. В билетах отражены следующие разделы:
Раздел 1: ВСТИ в машиностроении
Раздел 2: Базовые понятия о подшипниках качения
Раздел 3: Режущий инструмент и приспособления
Раздел 4: Обработка деталей на металлорежущих станках
Сборник не отражает полноту курса «Технология машиностроения», а является лишь кратким вводным очерком.
Предназначен для специальности — 5320300 «Технологические машины и оборудование»

Свидетельство участника экспертной комиссии


Оставляйте комментарии к работам коллег
и получите документ БЕСПЛАТНО!




Подробнее