n x
> I
5 О
1Ь^ о3 —Is s
<
g>
о p
m С=> 5s5Mo—і о- —I■O iJ° 5СО Оx ПіА. И, Ильянков, В. Ю. НовиковТЕХНОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЯПРАКТИКУМ И КУРСОВОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕУчебное пособиеACADEMA
СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕА.И.ИЛЬЯНКОВ, в.ю.новиковТЕХНОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЯПРАКТИКУМ И КУРСОВОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕРекомендовано	.Федеральным государственным автономным учреждением
«Федеральный институт развития образования»
в качестве учебного пособия для использования
в учебном процессе образовательных учреждений,
реализующих программы среднего профессионального
образования по специальности 151901 «Технология
машиностроения», 0П.08 « Технология машиностроения»Регистрационный номер рецензии 419
от 12 декабря 2011 г. ФГАУ «ФИРО»ACADEMIA
МоскваИздательский центр «Академия»
2012
УДК 621 (075.32)
ББК 34,4я723
И49Рецензент—
преподаватель высшей категории ГОУ СПО
«Московский технологический колледж» Л. Л. ДовганьИльянков А.И.И49 Технология машиностроения: Практикум и курсовое про¬
ектирование : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф.
образования/А. И. Ильянков, В. Ю. Новиков. — М.: Издатель¬
ский центр «Академия», 2012. — 432 с.ISBN 978-5-7695-8439-8Приведено решение практических задач по всем основным разделам
учебной дисциплины «Технология машиностроения». Даны варианты инди¬
видуальных заданий иа практические работы с описанием методики их вы¬
полнения на примере решения одного из вариантов задания. В приложениях
содержатся нормативно-справочные материалы, необходимые для выполне¬
ния практических работ.Учебное пособие может быть использовано при изучении общепрофессио¬
нальной дисциплины «Технология машиностроения» в соответствии с ФГОС
СПО для специальности 151901 «Технология машиностроения».К данному учебному пособию выпущен электронный образовательный
ресурс «Технология машиностроения».Для студентов образовательных учреждений среднего профессионального
образования.УДК 621(075.32)
ББК 34.4я723Оригинал-макет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия» и его воспроизведение любымспособом без согласия правообладателя запрещается© Ильянков А.И., Новиков В.Ю., 2012
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2012
ISBN 978-5-7695-8439-8 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2012
Уважаемый читатель!Данное учебное пособие является частью учебно-методического
комплекта по специальности 151901 «Технология машинострое¬
ния».Учебное пособие предназначено для изучения общепрофессио¬
нальной дисциплины ОП.08 «Технология машиностроения».Учебно-методические комплекты нового поколения включают в
себя традиционные и инновационные учебные материалы, позво¬
ляющие обеспечить изучение общеобразовательных и общепро¬
фессиональных дисциплин и профессиональных модулей. Каждый
комплект содержит учебники и учебные пособия, средства обучения
и контроля, необходимые для освоения общих и профессиональных
компетенций, в том числе и с учетом требований работодателя.Учебные издания дополняются электронными образовательными
ресурсами. Электронные ресурсы содержат теоретические и прак¬
тические модули с интерактивными упражнениями и тренажерами,
мультимедийные объекты, ссылки на дополнительные материалы и
ресурсы в Интернете. В них включен терминологический словарь
и электронный журнал, в котором фиксируются основные пара¬
метры учебного процесса: время работы, результат выполнения
контрольных и практических заданий. Электронные ресурсы легко
встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к раз¬
личным учебным программам.Учебно-методический комплект по дисциплине «Технология
машиностроения» включает в себя электронный образовательный
ресурс «Технология машиностроения».Учебно-методический комплект разработан на основании Феде¬
рального государственного образовательного стандарта среднего
профессионального образования с учетом его профиля.
ПредисловиеВ рамках учебной дисциплины «Технология машиностроения»
рассматривают в основном процессы механической обработки де¬
талей, сборки и испытания изделий. При этом уделяется внимание
автоматизации производственных процессов и новым методам об¬
работки труднообрабатываемых сталей и сплавов.Изучение учебной дисциплины «Технология машиностроения»
базируется на многих положениях ранее изученных учебных дис¬
циплин:■	материаловедение;■	метрология, стандартизация и сертификация;■	процессы формообразования и инструменты;■	гидравлические и пневматические системы;■	оборудование машиностроительного производства;■	технологическое оборудование;■	программирование для автоматизированного производства;■	технологическая оснастка.Уровень готовности молодого специалиста к решению произ¬
водственных задач во многом определяется качеством и содержа¬
нием практических занятий, выполняемых в процессе обучения.
В учреждениях среднего профессионального образования при
изучении дисциплины «Технология машиностроения» практиче¬
ские занятия проводятся по всем основным темам и разделам.
Навыки, приобретенные студентами на практических занятиях,
помогают молодым специалистам грамотно использовать нор¬
мативно-справочную документацию и принимать правильные
решения при проектировании технологических процессов из¬
готовления деталей и сборки изделий, а также при разработке
технологических операций.Так как основной единицей технологического процесса явля¬
ется операция, то естественно, что в данном учебном пособии ей
уделено большое внимание. Основной целью анализа любой опе¬
рации является поиск наиболее экономичных путей достижения4
заданных параметров деталей и сборочных единиц. Значительная
часть практических задач связана с проектированием заготовок,
оценкой и обеспечением точности механической обработки или
сборки, с назначением припусков на механическую обработку
и операционными размерами, с базированием заготовок в зоне
обработки станка, балансировкой быстровращающихся роторов.Большинство задач и упражнений достаточно просты, однако
последовательное их решение помогает усвоить принципы решения
более сложных технологических задач без учета малозначительных
факторов. Все это позволяет быстро получать результат с достаточ¬
ной для производства точностью.Практические занятия проводятся по следующим разделам
учебной дисциплины:■	основы технологии машиностроения;■	основы технического нормирования;■	методы обработки основных поверхностей деталей;■	системы автоматизированного проектирования технологиче¬
ских процессов (САПР ТП);■	технология сборки машин.Структура практических заданий и практических работ при¬
мерно одинакова. В начале каждого раздела приводятся методиче¬
ские пояснения, после чего раскрывается объем работы, который
включает в себя:■	цель работы;■	этапы выполнения;■	пример выполнения;■	содержание отчета;■	индивидуальные задания;■	контрольные вопросы.В плане выполнения практических работ особое внимание уде¬
лено работе с таблицами допусков и посадок, чтобы студент приоб¬
рел твердые навыки в использовании данных материалов и умение
рассчитывать параметры сопряжений собираемых деталей.Курсовое проектирование является составной частью процесса
обучения в образовательных учреждениях среднего профессио¬
нального образования. Курсовой проект по специальности 151901
«Технология машиностроения» является самостоятельной студен¬
ческой работой, которая выполняется на основе ранее изученных
дисциплин согласно учебному плану.5
Работая над курсовым проектом, студент самостоятельно решает
конкретные задачи в области совершенствования технологии, ор¬
ганизации производства и улучшения экономических показателей
работы производственного участка или цеха. Пользуясь данным
пособием, студент имеет все основания для выполнения курсового
проекта хорошего качества и его защиты на высокую оценку.Все справочные материалы, приведенные в данном пособии,
предназначены только для учебных целей, так как большинство
таблиц носит обобщающий характер, их содержание упрощено
для удобства использования при ограниченном лимите времени,
предусмотренным учебным планом на практические работы и на
курсовое проектирование.
Глава 1ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ
МАШИНОСТРОЕНИЯПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО
ПРЕДПРИЯТИЯПредметом изучения в технологии машиностроения являются
процессы изготовления изделий высокого качества в заданном
количестве при наименьших затратах с высокой производитель¬
ностью труда.Изделие — это единица промышленной продукции, которая
является предметом производства на предприятии.Деталь — это изделие, изготовленное из однородного материала
без применения сборочных операций, например гайка, втулка, вал
или зубчатое колесо.Сборочная единица — это изделие, составные части которого
соединены между собой на предприятии-изготовителе в процессе
сборочных операций.Производственный процесс — представляет собой совокупность
взаимосвязанных действий людей и орудий труда, в результате
которых исходные материалы превращаются в готовое изделие
предприятия.Технологический процесс — это часть производственного про¬
цесса, состоящая из целенаправленных действий по превращению
исходного сырья в готовое изделие. В машиностроении технологи¬
ческие процессы различают следующим образом: заготовительные,
термические, механической (или другой) обработки, сборочные
и др. Каждый технологический процесс состоит из операций, ко¬
торые выполняют на рабочих местах.Рабочее место — это единица структуры предприятия или часть
производственной площади, на которой размещено оборудование,1.1.7
необходимое для выполнения работ одним рабочим (или одно¬
временно несколькими рабочими). Например, на рабочем месте
фрезеровщика расположен фрезерный станок, шкаф для хранения
инструмента, необходимые приспособления и др.Технологическая операция — это законченная часть техноло¬
гического процесса, выполняемая на одном рабочем месте одним
или одновременно несколькими рабочими. В операцию входят все
действия оборудования и рабочих, обслуживающих данное рабо¬
чее место. Технологическая операция является основной едини¬
цей планирования и учета. Операции подразделяют на основные
и вспомогательные.Основная технологическая операция — это такая операция,
в процессе которой изменяются геометрическая форма и размеры
заготовки, а также параметры ее поверхностного слоя.Вспомогательная технологическая операция — это такая опера¬
ция, во время выполнения которой не происходит никаких измене¬
ний с заготовкой, например контрольная или моечная операция.Установ — это часть технологической операции, выполняемая
при неизменном закреплении обрабатываемой заготовки или со¬
бираемой сборочной единицы.Позиция — это фиксированное положение, занимаемое неиз¬
менно закрепленной заготовкой или сборочной единицей совместно
с приспособлением относительно режущего или сборочного инстру¬
мента для выполнения определенной части операции.Индексация — это смена позиций.Технологический переход — это законченная часть технологи¬
ческой операции, во время которой остаются неизменными приме¬
няемый инструмент и образуемые при обработке или соединяемые
при сборке поверхности.Основной переход — это законченная часть технологической
операции, во время которой остаются неизменными применяе¬
мый инструмент и образуемые при обработке или соединяемые
при сборке поверхности, включающая в себя действия человека и
(или) технологического оборудования, которые сопровождаются
изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей из¬
готовляемого изделия.Вспомогательный переход — это законченная часть технологи¬
ческой операции, включающая в себя действия человека и (или)
технологического оборудования, которые не сопровождаются
изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей из¬
готовляемого изделия, но необходимы для выполнения данной опе¬
рации, например установка и закрепление заготовки, раскрепление8
и снятие детали, управление механизмами станка, контрольные
промеры и др.Рабочий ход — это однократное перемещение инструмента отно¬
сительно заготовки, сопровождаемое изменением формы, размеров
и шероховатости поверхности заготовки или ее свойств.Вспомогательный ход — это однократное перемещение ин¬
струмента относительно заготовки, не сопровождаемое измене¬
нием формы, размеров и шероховатости поверхностей заготовки
или ее свойств, но необходимое для выполнения рабочего хода,
например возврат суппорта токарного станка в исходное поло¬
жение. Время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных
ходов, входит в состав вспомогательного времени технологиче¬
ского процесса.Концентрация операций — это объединение (укрупнение) не¬
скольких операций в одну более сложную операцию. Критерием
для оценки степени концентрации операции служит количество
предусмотренных в ней простых переходов. Пределом концен¬
трации операции является сосредоточение всей обработки детали
в одной операции.Дифференциация операций — это расчленение сложных опе¬
раций на более простые операции. Критерием для оценки степени
дифференциации операции служит количество предусмотренных
в ней простых переходов. Пределом дифференциации операции
является разделение технологического процесса на такие опера¬
ции, каждая из которых будет состоять из одного простого пере¬
хода.Цикл технологической операции — это интервал времени от
начала и до конца периодически повторяющейся операции неза¬
висимо от числа одновременно изготовляемых изделий.Такт выпуска — это интервал времени, через который перио¬
дически выпускается определенное изделие. Определяется такт
т выпуска, мин/шт., отношением времени Ф, затраченного на
изготовление изделий, к числу этих N изделий, изготовленных за
указанное время:т = Ф/N.	(1.1)Ритм выпуска — это количество изделий определенного наиме¬
нования, выпускаемых в единицу времени. Это величина обратная
такту выпуска.Производственная программа — это перечень наименований
изделий с указанием объема выпуска и сроков изготовления по
каждому типоразмеру.
Массовое производство—это производство, характеризующееся
узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий. На каж¬
дом рабочем месте выполняется только одна непрерывно повторя¬
ющаяся технологическая операция. Технологическое оборудование
располагают в последовательности выполнения технологических
операций в виде поточных линий. Длительность каждой операции
стремятся сделать кратной такту выпуска изделия, который опреде¬
ляют по формуле (1.1).Серийное производство — это производство, характеризующее¬
ся ограниченной номенклатурой изделий, изготовляемых периоди¬
чески повторяющимися производственными партиями, и сравни¬
тельно большим объемом выпуска этих изделий.В зависимости от числа деталей в партии, массы и размеров
этих деталей различают крупносерийное, среднесерийное и мел¬
косерийное производство.Производственная партия — это группа заготовок одного наи¬
менования, одновременно запускаемых в обработку в течение
определенного интервала времени. Партии обработанных деталей
хранят у станков или на складе, а затем периодически транспор¬
тируют на следующую операцию. Объем партии заготовок рас¬
считывают по формулеО	= aN/254,	(1.2)где О — число заготовок в партии; а — число дней, на которое не¬
обходимо иметь запас заготовок или деталей на складе (а = 3... 6 для
крупных деталей, а = 6... 12 для средних деталей и а = 12...24 для
мелких деталей); Nr—число деталей в годовой программе выпуска;
254 — среднее число рабочих дней в году.Единичное производство — это производство, характеризую¬
щееся широкой номенклатурой изготовляемых изделий и малым
объемом их выпуска. В единичном производстве изготовление
одинаковых изделий или не повторяется, или может повториться
через неопределенное время.Задание 1.1По одному из вариантов индивидуальных заданий, представ¬
ленных в табл. 1.1, составить структуру технологического процесса
обработки конструктивных элементов (А, Б, К, С, О) детали, вы¬
деленных жирной линией (рис. 1.1, а), в условиях серийного про¬
изводства, подразделив его на операции и переходы. Заготовка,
поступающая на обработку, представлена на рис. 1.1, б.10
Таблица 1.1. Индивидуальные варианты для выполнения задания 1.1ВариантРазмеры заготовкиРазмеры деталиЧисло отверстий ЛAБКСОМ, ммA MMГ, ммE, ммНоминальный
размер, ммПоле допускаі$Номинальный
размер, ммПоле допускаRa, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRa, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкмНоминальный
размер, ммПоле допуска0lOdll30dll70dl 120cll16НЮ2010Н92.512НЮ2,510jsl52050jsl52112d 1135b 1280cll24hl214Н112012Н81,2510НЮ2,512jsl42042jsl562lOdll30Ы470b 1220dll16НЮ2011НЮ2,512НЮ2,5Иjsl62055jsl46314cll40hl280dll30b 1218Н112013Н91,2514Н91,2515jsl42046jsl6345с 1132hl474b 1225dll16НЮ2012НЮ2,512НЮ2,512jsl52050jsl425lOdll30hl272b 1220c 1115Н122012Н92,511НЮ2,58jsl62048jsl56614hl232b 1270dll35hl216НЮ2010Н81,2510Н81,2514jsl42048jsl56712hl436dll78c 1130b 1220Н112012Н82,514Н81,2513jsl52050jsl66б8Ы230hl272b 1222c 1118НЮ2011Н81,2512НЮ2,512jsl42048jsl44910b 1232hl470dll20b 1220Н112010Н91,2510НЮ2,510jsl62046jsl531012dll30bl272c 1128hl222ню2011Н81,2511Н91,2514jsl52046jsl 56
Рис. 1.1. Обрабатываемая деталь:
а — обрабатываемые поверхности; б — заготовкаОтчет по заданию должен содержать:■	таблицу перевода буквенных обозначений допусков в цифро¬
вые значения;■	эскиз заготовки и детали;■	операционные эскизы;■	вариант технологического процесса с содержанием переходов.
Пример выполнения задания 1.1 (вариант № 0).По таблице ЕСДП находим значения верхних и нижних откло¬
нений на все размеры по заданию. Результат перевода буквенного
обозначения допусков в цифровые значения приведен в табл. 1.2.Таблица 1.2. Результат перевода буквенных обозначений
допусков в числовыеОбозна¬
чение
размера
на рис. 1.1Номиналь¬
ное
значение
размера, ммБуквенное
обозначе¬
ние допускаЗначенияотклонений,мкмЗначенияотклонений,ммРазмер
с числовым
допуском,
ммМ10dll-40-130-0,040-0,1301П-О.04iU-0.13А30dll-65-195-0,065-0,195ол-0,065ои-0,195Г70dll-100-290-0,100-0,2907Л-О.10Е20cll-110-240-0,110-0,2409ft-0-11^-0,2412
Окончание табл. 1.2Обозна¬
чение
размера
на рис. 1.1Номиналь¬
ное
значение
размера, ммБуквенное
обозначе¬
ние допускаЗначенияотклонений,мкмЗначенияотклонений,ммРазмер
с числовым
допуском,ммА16НЮ+700+0,070016+0.07Б10Н9+360+0,0360j 0+0,036К12НЮ+700+0,07001240'07С10jsl5±290±0,29010 ± 0,29О50jsl5±1000±1,00050 ± 1Анализируя чертеж заготовки (см. рис. 1.1, аитабл. 1.1) и чертеж
детали (см. рис. 1.1, б и табл. 1.1), где указаны все требуемые параме¬
тры обрабатываемых поверхностей, определяем, что готовую деталь
можно получить при обработке заготовки за одну или несколько
операций, что зависит от приспособления для сверления.При использовании приспособления с быстросменными кон¬
дукторными втулками, вертикально-сверлильного станка и набора
режущего инструмента, состоящего из двух сверл разного диаметра,
трех зенкеров разного диаметра и двух разверток также разного
диаметра, возможна обработка отверстий по варианту, представ¬
ленному в табл. 1.3.Таблица 1.3. Процесс обработки заготовки в приспособлении
с быстросменными кондукторными втулкамиНомеропера¬цииНомер переходаСодержание операции или
переходаВид перехода05Сверление, зенкерование, развертывание1Установить и закрепить
заготовкуВспомогательный2Сверлить отверстие КОсновной4Заменить сверлоВспомогательный13
Окончание табл. 1.3Номеропера¬цииНомер переходаСодержание операции или
переходаВид перехода15Сверлить первое отвер¬
стие БОсновной6Сверлить второе отвер¬
стие БОсновной7Заменить быстросменную
кондукторную втулкуВспомогательный8Установить зенкерВспомогательный9Зенкеровать отверстие КОсновной10Заменить зенкерВспомогательный11Заменить быстросменную
кондукторную втулкуВспомогательный12Зенкеровать отверстие АОсновной13Заменить зенкерВспомогательный14Зенкеровать первое от¬
верстие БОсновной15Зенкеровать второе от¬
верстие БОсновной16Заменить быстросменную
кондукторную втулкуВспомогательный17Установить разверткуВспомогательный18Развертывать отверстие
КОсновной19Заменить разверткуВспомогательный20Развертывать первое от¬
верстие БОсновной21Развертывать второе от¬
верстие БОсновной22Раскрепить и снять де¬
тальВспомогательный10Контроль размеров детали14
При обработке заготовки в сверлильных приспособлениях
с постоянными кондукторными втулками потребуется не менее
трех! приспособлений для сверления, а обработка отверстий будет
выполняться в несколько операций, что может сделать процесс
обработки отверстий более дорогим. Окончательный ответ на этот
вопрос может быть получен в результате экономического анализа
операций, что будет рассматриваться в одном из последующих
разделов.Задание 1.2По одному из вариантов индивидуальных заданий (табл. 1.4) со¬
ставить содержание операции и переходов для изготовления в усло¬
виях среднесерийного производства детали (рис. 1.2, а) из прутка,
нарезанного на штучные заготовки (рис. 1.2, б). Все поверхности
(А, Б, К, С, О) обрабатывают за один проход.Отчет по заданию должен содержать:■	таблицу перевода буквенных обозначений допусков в цифро¬
вые значения;■	операционные эскизы;■	вариант технологического процесса с содержанием переходов.Пример выполнения задания 1.2 (вариант № 0).По таблице ЕСДП находим значения верхних и нижних откло¬
нений на все размеры по заданию. Результат перевода буквенного
обозначения допусков в цифровые значения приведен в табл. 1.5.Построим операционный эскиз (операции 05) (рис. 1.2, в).Анализируя чертеж заготовки (см. рис. 1.2, б), операционные
эскизы (см. рис. 1.2, в, г) и табл. 1.4, где указаны все требуемые па¬
раметры обрабатываемых поверхностей, определяем, что заготовку
лучше обрабатывать на заранее налаженном токарно-револьверном
станке в одну токарную операцию, но за два установа, базируя ее
в трехкулачковом патроне. Операция будет состоять из девяти про¬
стых переходов. Один из возможных вариантов последовательности
выполнения переходов представлен в табл. 1.6.При совмещении обработки некоторых поверхностей, т. е. при
использовании более сложных переходов, количество переходов
уменьшится, но это усложнит наладку и подналадку операции.15
Таблица 1.4. Индивидуальные варианты для выполнения задания 1.2ВариантРазмерызаготовкиРазмеры деталиAБКСОМ, ммE, ммНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкмНоминальный
размер, ммПоле допускаRz, мкм062jsl590hl587dll2010Н112016b 122058jsl22080С1120180jsl495hl492cl 12012Н122010hlO2078jsl42086dll20270jsl680hl677dlO2011Н132012dll2067js 162070bll20380jsl590hl586bll2013Н122014hl22077jsl42046hlO2047 4j s 1392hl690alO2012Н152012dll2072jsl52086bll20572js 1585hl583Ы22012Н1320ИЬ122070jsl62076dll20670jsl490hl488hlO2010Н152010dll2068jsl 42080dll20778jsl694hl591dll2012Н142014bl22075jsl52086dll20872jsl390hl387dll20ИН142012hl32070jsl42078alO20970jsl488hl586с 112010Н152010dll2067jsl62078bll20107 2j s 1592hl690Ы220ИН142011Ы22070jsl52086bll20
КЗ- WмРис. 1.2. Содержание операции:а — обрабатываемая деталь; 6 — штучная заготовка; в — обрабатываемые поверх¬
ности с первого установа; г — обрабатываемые поверхности со второго установа;
1 —10 — последовательность обработки поверхностейТаблица 1.5. Результат перевода буквенных обозначений
допусков в цифровыеОбозна¬
чение
размера на
рис. 1.1Номиналь¬
ное
значение
размера, ммБуквенное
обозначе¬
ние допускаЗначенияотклонений,мкмЗначенияотклонений,ммРазмер
с цифровым
допускомМ62jsl 5+600+0,662 + 0,6Е90hl5-1 400-1,4ЭО-,.4А87dl 1-120-0,12«7-0,12И'-0,34-340-0,34
Окончание табл. 1.5Обозна¬
чение
размера на
рнс. 1.1Номиналь¬
ное
значение
размера, ммБуквенное
обозначе¬
ние допускаЗначенияотклонений,мкмЗначенияотклонений,ммРазмер
с цифровым
допускомБ10Н11+90040,090010+0,090К16Ы2-150-0,151 с-0,15
1D-0,33-330-0,33С58jsl2±150±0,1558 ±0,15О80cl 1-150-0,15ВД5-340-0,34Таблица 1.6. Процесс обработки заготовки по заданию 1.2
(вариант № О)НомероперацииНомерпереходаСодержание операции или
переходаВид перехода0,5ТокарнаяУстанов 11Установить и закрепить за¬
готовкуВспомогательный2Подрезать торец 3Основной3Точить поверхность 1 на дли¬
ну 25 ммОсновной4Сверлить отверстие 10Основной5Точить фаску 2Основной6Точить фаску 4Основной7Переустановить заготовкуВспомогательныйУстанов 28Подрезать торец 8Основной9Точить поверхность 6 с об¬
разованием поверхности 5Основной10Точить фаску 7Основной11Точить фаску 8Основной12Снять детальВспомогательный10Контрольная18
Практическая работа №1.1. Изучение
структуры технологического процессаЦель работы — практическое закрепление знаний по структуре
технологического процесса, понятиям и определениям его элементов;
приобретение навыков и умений в формировании структуры техно¬
логического процесса изготовления деталей машиностроения.Практическая работа состоит из двух частей. В первой части
студент по своему варианту задания выполняет работы, аналогично
рассмотренному в методическом пособии примеру (вариант № 0).
Во второй студент по своему варианту задания самостоятельно вы¬
полняет все работы согласно заданию.Отчет но практической работе должен содержать:■	выделенные на прилагаемом чертеже основные операции меха¬
нической обработки;■	название переходов, проходов, установов, позиций для каждой
операции;■	операции с максимально возможной степенью дифференциа¬
ции, когда каждая операция предельно проста, так как состоит
из одного-двух простых переходов;■	одну операцию с максимально возможной степенью концентра¬
ции, когда совмещают ряд переходов, что позволяет обрабаты¬
вать одновременно несколько поверхностей;Рис. 1.3. Исходная информация для выполнения практической
работы № 1.1:a — первая деталь; б — вторая деталь19
■	перечень вспомогательных переходов при обработке детали.Первая часть задания:■	изучить рабочий чертеж детали (рис. 1.3, а и табл. 1.7) по своему
варианту задания;■	определить возможные методы обработки поверхностей дета¬
ли;■	по каждой поверхности назначить простейшие операции, со¬
стоящие из одного-двух переходов механической обработки
(табл. 1.8);■	составить операцию с высокой степенью концентрации, состо¬
ящую из нескольких переходов, проходов, позиций и установок.Таблица 1.7. Индивидуальные варианты для выполнения первой
насти практической работы № 1.1ПоказателидеталиВариант0123456789100 А,
мм98с9100с9110с990c9100c990c9110c9100c995c9110c9100c90 Б,
мм78js980js982js960js980js970js990js980js975js990] s980js90 В,
мм50525445504855504850500Г,мм40Н942Н944Н935H940H938H945H940H938H940H940H90 д.мм60d962d964d955d960d958d965d960d958d960d960d90М,мм10Н912Н914H910H910H98H912H910H98H912H910H9Е, мм5570535565577346556349Ж, мм7090707090809070809070Л, мм1015121020182219202216К, шт.54368436864Примечание. Эскиз более сложной (концентрированной) токарной
операции, состоящей из семи основных переходов, представлен в табл. 1.8.20
Вспомогательными переходами во всех операциях являютсяустановка заготовки и снятие детали.Вторая часть задания:■	выделить по прилагаемому к заданию чертежу детали (рис. 1.3, б
и табл. 1.9) основные операции механической обработки;■	по каждой операции назвать переходы, проходы, установы, по¬
зиции;■	показать операции с максимально возможной степенью диффе¬
ренциации, когда каждая операция предельно проста, так как со¬
стоит из одного-двух простых переходов;■	показать одну операцию с максимально возможной степенью
концентрации, когда совмещают ряд переходов для одновремен¬
ной обработки несколько поверхностей;■	выделить вспомогательные переходы при обработке детали.Таблица 1.8. Результаты выполнения первой части пректическойреботы №1.1 (вериент No О)Номер
и наименование
операцийОперационныйэскизСодержание переходовОсновноїзадание05 — токарная
черновая±соо>$1472Установить заготовку.Подрезать торец на размер 72 мм.
Обточить 098 мм за один проход
на длину 14 мм.Снять деталь10 — токарная
черновая58ГCN_ ... _ - .<о5)?SL ^Установить заготовку.Подрезать торец на размер 70 мм.
Обточить 062 мм за несколько про¬
ходов, выдерживая размер 58 мм.
Снять деталь15 — токарная
черноваяУстановить заготовку.І038Сверлить отверстие предваритель
но 020 мм.Расточить отверстие 038 мм.чччччччччч^Снять деталь21
Окончание табл. 1.8Номер
и наименование
операцийОперационныйэскизСодержание переходов20—сверлиль¬
ная78>010,5 отв.Установить заготовку.Сверлить 5 отверстий предвари¬
тельно 09,6 мм.Зенкеровать 5 отверстий 09,9 мм.
Развернуть 5 отверстий 01ОН9.
Снять деталь25 — токарная
чистовая£8S060,5Установить заготовку.
Обточить 060,5 мм.Точить канавку 050 мм резцомшириной 5 мм.55Снять деталь30 — токарная
чистоваяУстановить заготовку.
Расточить отверстие 040 мм.
Снять деталь35 — шлифо¬
вальнаятжщУстановить заготовку.
Шлифовать наружную поверх¬
ность 060 мм.Снять деталь40—контроль¬
наяСм. рис. 1.3
и табл. 1.7Контроль геометрических параме¬
тровДополнительное заданиеОперация
с высокой
степенью
концентрацииУстановить заготовку.Подрезать торец на размер 70 мм.
Обточить 062 мм за несколько про¬
ходов, выдерживая размер 58 мм.
Обточить 060,5 мм.Сверлить центральное отверстие
020 мм.Расточить центральное отверстие
038 мм.Расточить центральное отверстие
040 мм.Точить канавку 050 мм резцом
шириной 5 мм.Снять деталь22
Таблица 1.9. Индивидуальные варианты для выполнения второй части практической работы № 1.1Показатели деталиВариант123456789100 А, мм303540363230323028320 Б, мм253034ЗО2824262422280 В, мм2026ЗО262420221816220 Г, мм354045423936383836400 М, мм8Н910Н912Н910H99H98H912H99H911H98H9Размер Ж, мм8121410141822201212Размер 3, мм25303228364042343028Размер И, мм12181915192327251717Размер Е, мм202628243236383026240 О, мм50jsl450js950jsl450jsl450js950jsl450jsl450js950jsl450jsl4Число К отверстий2464642486
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ No 1.11.	Назовите структуру технологического процесса механической
обработки.2.	Что называют основной операцией технологического процесса?3.	Что называют вспомогательной операцией технологического
процесса?4.	Что называют основным переходом?5.	Что называют вспомогательным переходом?6.	Что называют установом?7.	Объясните сущность выполнения операции в два установа.8.	Чем отличается простой переход от сложного перехода?9.	Какая операция технологического процесса считается основ¬
ной?10. Какой переход технологической операции считается основ¬
ным?ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПРИПУСКОВЗаготовка — это предмет производства, форма которого прибли¬
жена к форме детали, из которого изготовляют деталь или неразъем¬
ную сборочную единицу путем изменения формы и шероховатости
поверхностей, их размеров, а также свойств материала. Принято
считать, что на любую операцию поступает заготовка, а выходит
с операции деталь.Конфигурация заготовки обусловлена конструкцией детали, ее
размерами, материалом и условиями работы детали в готовом из¬
делии, т. е. всеми видами нагрузок, воздействующих на деталь во
время эксплуатации готового изделия.Исходная заготовка — это заготовка, поступающая на первую
операцию технологического процесса.Припуск — это слой материала заготовки, удаляемый в процес¬
се ее механической обработки для получения требуемой точности
и параметров поверхностного слоя готовой детали.Промежуточный припуск — это слой материала, снимаемый
при выполнении одного технологического перехода. Его опреде¬
ляют как разность размера поверхности заготовки, полученного
на предыдущей операции, и размера этой же поверхности детали,
полученного при выполнении данного перехода по обработке по-Іверхности заготовки в одной операции.241.2.
Операционный припуск — это толщина слоя материала, сни¬
маемого с конкретной поверхности заготовки в одной операции.
Величина Z0 операционного припуска зависит от следующих па¬
раметров:■	высота неровностей Rz поверхности (шероховатости), образо¬
вавшихся на предыдущей операции;■	глубина Лд дефектного слоя поверхности заготовки;■	допуск Г на операционный размер и др.Операционные припуски определяют расчетно-аналитическим
или опытно-статистическим методом.Общий припуск — это сумма всех промежуточных припусков
по всему технологическому маршруту механической обработки
конкретной поверхности заготовки.Общий припуск для каждой поверхности заготовки можно
определить в виде разности размера этой поверхности заготовки
и размера этой же поверхности готовой детали.Расчетно-аналитический метод определения припусков дает
возможность при обработке поверхностей вращения определять
припуск либо на диаметр, либо на радиус (на сторону).В общем случае величина припуска на диаметр2о= 2[Rz + hA+ Т\,	(1.3)где Rz — высота неровностей поверхности (шероховатости), об¬
разовавшихся на предыдущей операции; Лд — глубина дефектного
слоя поверхности заготовки; Т — допуск на операционный раз¬
мер.При обработке плоской поверхности (односторонняя обработка)
припуск задается на сторону. В общем случае величина припуска
на сторонуZo=Rz + hA+T.	(1.4)Общий припуск на механическую обработку определяется
сравнением размеров поверхностей заготовки и соответствующих
поверхностей детали.Для наружной поверхности вращения (рис. 1.4) общий припуск
на диаметр2Zo6n,d = d0 — dA,	(1.5)где d0 — наружный диаметр заготовки; dA — наружный диаметр
детали.25
888888888888888О	'8а"вРис. 1.4. Схема расположения припусков на механическую обработку:
а — для наружной цилиндрической поверхности; б — для внутренней цилиндриче¬
ской поверхности; в — для плоской поверхностиДля внутренней поверхности вращения (рис. 1.4, б) общий при¬
пуск на диаметр22общо= ^д— А>.	(1-6)где Од — внутренний диаметр детали; D0 — внутренний диаметр
заготовки.Для плоской поверхности (рис. 1.4, в) общий припуск(*-7)где І0 — размер заготовки; 1д — размер детали.	‘После того как определили промежуточные припуски для каж¬
дого перехода, определяют промежуточные размеры заготовки, что
позволяет подобрать режущий и мерительный инструмент.Опытно-статистический метод определения припусков дает
возможность определять припуски на переходы, величина кото¬
рых во многом определяется методом обработки поверхности за¬
готовки и ее размерами. При этом методе используют таблицы из
нормативно-справочных источников.Задание 1.3Деталь — вал (рис. 1.5, а) изготовляют в условиях мелкосерийного
производства из горячекатаной заготовки (рис. 1.5, б). Наибольшую
по диаметру ступень вала обрабатывают в два перехода. Требуется
по одному из вариантов задания (табл. 1.10) установить общий при¬
пуск, промежуточные припуски на оба перехода механической об¬
работки наибольшего диаметра детали; рассчитать промежуточный26
в	гРис. 1.5. Схема обработки наибольшей по диаметру ступени вала:
а — вал; б — заготовка: в — обтачивание; г — шлифованиеразмер после первого перехода и выполнить операционные эскизы
на оба перехода.Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	операционные эскизы;■	расчетные формулы с результатами расчета.Пример выполнения задания 1.3 (вариант № 0)По формуле (1.5) с учетом задания (см. вариант № 0, табл. 1.10)
найдем общий припуск на механическую обработку наибольшего
диаметра:^<лщл= do~dA = 110 - 100 = 10 мм.Промежуточный припуск на диаметр при чистовом точении
найдем по табл. П8.1:22^ =1,8 мм.Для мелкосерийного производства припуск следует увеличить,
для чего вводится коэффициент К = 1,3, тогда2^расч = 2Z2raCA^ = 1.8 • 1,8 = 2,34 мм Ж 2,3 мм.27
Таблица 1.10. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.3ВариантДиаметр
заготовки do,
ммДиаметр
детали d4, ммДлина
заготовки 1,
ммRa, мкм01101004006,211009230012,521401303206,2318016834012,5420018630012,551201123506,2618016831012,571301203906,2815013840012,591101023006,21014012935012,5Припуск на диаметр при черновом точении можно определить
по табл. П8.1 или расчетом:2Zi — 2Zo6n— — 10 — 2,3 — 7,7 мм.Диаметр d, после чернового прохода (рис. 1.5, в) определяется
исходя из максимального диаметра детали и припуска Zjp*., на
чистовое точение:d-l = <Ідтах + 2Z2p«= 100 + 2,3 = 102,3 мм.Точность получают по квалитету hl2, т.е. 102,3hl2, а шерохо¬
ватость поверхности для чернового точения Rz 20. Операционные
эскизы чернового и чистового точения представлены на рис. 1.5, в, г,
а размеры детали соответствуют заданным.Задание 1.4По одному из вариантов задания (табл. 1.11) определить с по¬
мощью таблиц операционные припуски, рассчитать операционные
размеры для всех переходов изготовления детали — вала (рис. 1.6, а)
из поковки (рис. 1.6, б), которая прошла фрезерно-центровальную
операцию; выполнить операционные эскизы.28
Таблица 1.11. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.4ВариантДетальЗаготовка0 В0 AДлина I, мм0 MНоминальный
размер, ммТочностьRa,MKMНоминальный
размер, ммТочностьRa,MKMНоминальный
размер, ммТочностьRz,MKM090f82,542f92,535096dll250180z82.564d92,530088jsl5250266х82,556d92,538072jsl4250386u82,550x82,532094jsl6250476h82,548u82.537082jsl5250568s82,544f82,534076jsl3250680d92,564z82,539088jsl5250794d92,560x82,5360100jsl 4250878x82,556u82,532084jsl6250982u82,562h82,538090jsl32501064z82,546s82,534072js 14250Отчет но заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	операционные эскизы;■	расчетные формулы с результатами расчета.Пример выполнения задания 1.4 (вариант № 0)Используя Приложение 2, последовательность обработки за¬
готовки, установленной в рифленых центрах, можно представить
следующим образом (табл. 1.12).Для диаметра В общий припуск на диаметр для механической
обработки найдем по формуле (1.5):2Zo6n,d= d0-dA = 96-90 = 6 мм.29
\jRz 20Г \/Ra 2,5Z 2<s<<3CQS03Q£Рис. 1.6. Схема обработки вала:а — деталь; б — расположение припуска на обработку; в — обтачивание; г — шли¬
фованиеС учетом последовательности обработки (см. табл. 1.12) имеем= + 2Z2 + 2Z3 + 2Z4,	(1-8)где 2Zj — припуск на диаметр для чернового точения; 2Z^—припуск
на диаметр для чистового точения; 2Z3 — припуск на диаметр для
предварительного шлифования; 2ZA — припуск на диаметр для чи¬
стового шлифования.По табл. П.8.1 находим, что операционный припуск на диаметр
при шлифовании равен 0,6 мм. Распределяем его на шлифование
предварительное и чистовое (примерно в отношении 3:1) и полу¬
чаем 2Z3 = 0,4 мм, a 2Z4 = 0,2 мм.По табл. П.8.1 находим, что припуск на чистовое точение 2Z2 =
= 1,8 мм, тогда припуск на черновое точение:2Z, = 2Zo6md — 2Z2 — 2Z3 — 2Z4 = 6 — 1,8 — 0,4 — 0,2 — 3,6 мм.С учетом ранее проведенных расчетов находим размеры, кото¬
рые следует получить после каждого перехода.После чернового точения следует получить размер Bj = В0 - 2Zj =
= 96 - 3,6 = 92,4fl4.После чистового точения следует получить размер В2= В, - 2Z2 =
= 92,4- 1,8 = 90,6f 12.ЗО
Таблица 1.12. Последовательность обработки заготовкиПолученныепараметрыНомероперацииСодержание переходаСнимаемыйприпуск,ммТочностьШероховатость,мкмНоминальный
размер, мм05Установить заготовку—dllRz 25096Черновое точение 0А (8—14
проходов)52f 14Rz 4044Черновое точение 0В3,6f 14Rz 4092,4Чистовое точение 0А1,5f 12Rz 2042,5Чистовое точение 0В1,8f 12Rz 2090,6Снять деталь————10Установить заготовку————Предварительное шлифова¬
ние 0А0,4flORa 6,242,1Предварительное шлифова¬
ние 0В0,4fioRa 6,290,2Чистовое шлифование 0А0,1f9Ra 2,542Чистовое шлифование 0В0,2f8Ra 2,590Снять деталь————15Контроль параметров детали————После предварительного шлифования следует получить размер
Вэ= В2 - 2Z3= 90,6 - 0,4 = 90,2fl0.После чистового шлифования следует получить размер В4 = В3 --	2Z4= 90,2- 0,2 = 90f8.Для диаметра А алгоритм действий аналогичен предыдущему.
Общий припуск на диаметр для механической обработки найдем
по формуле (1.5):2Zo6u(d= d0-dA = 96 - 42 = 54 мм.
С учетом последовательности обработки (см. табл. 1.12) имеем:2Zo64d = 2Z, + 2Z2 + 2Z3 + 2Z4,	(1-9)где 2Z[ — припуск на диаметр для чернового точения; 2Z2—припуск
на диаметр для чистового точения; 2Z3 — припуск на диаметр для
предварительного шлифования; 2Z4 — припуск на диаметр для чи¬
стового шлифования.По табл. П.8.1 находим, что операционный припуск на диаметр
при шлифовании равен 0,5 мм. Распределяем его на шлифование
предварительное и чистовое (примерно в отношении 3:1) и полу¬
чаем 2Z3 = 0,4 мм, a 2Z4 = 0,1 мм.По табл. П.8.1 припуск на чистовое точение 2Z2 =1,5 мм. Тог¬
да припуск на черновое точение 2Zx = 2Zo6u,d - 2Z2 - 2Z3 - 2Z4 =
= 54 - 1,5 - 0,4 - 0,1 = 52 мм.Безусловно, такой большой припуск на черновое точение при¬
дется снимать за несколько проходов в зависимости от жесткости
заготовки. С учетом проведенных ранее расчетов находим размеры,
которые следует получить после каждого перехода.После чернового точения следует получить размер В] = В0 - 2Zx =
= 96 - 52 = 44fl4.После чистового точения следует получить размер В2= В, - 2Z2 =
= 44 - 1,5 = 42,5fl2.После предварительного шлифования следует получить размер
В3 = В2 - 2Z3 = 42,5 - 0,4 = 42, If 10.После чистового шлифования следует получить размер В4= В3 --	2Z4= 42,1 -0,1 = 42f9.Операционные эскизы для точения и шлифования представле¬
ны на рис. 1.6, в, г соответственно, а результаты расчета сведены
в табл. 1.12.Задание 1.5По одному из вариантов задания (табл. 1.13) выбрать с помощью
таблиц операционные припуски, рассчитать промежуточные раз¬
меры для выполнения всех переходов, выполнить операционные
эскизы для обработки одной ступени (по указанию преподавате¬
ля) детали (рис. 1.7, а). Заготовка — поковка (рис. 1.7, б), прошла
фрезерно-центровальную операцию.Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;32
Таблица 1.13. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.5ВариантПоказатели заготовкиПоказатели деталиL, мм0Ао0Бо0BO0Г,0 Ад0 Бд0B*0Гд044dll66dl 140dll32dll38f860f836f828f8430140jsl546jsl536jsl534jsl530z840z832z822z8430238jsl466jsl434jsl426jsl432x860x830x820x8430346jsl662jsl642jsl634jsl638u856u838u828u8430450jsl566jsl548jsl537jsl544h862h844h832h8430550jsl368jsl340jsl327jsl342s864s836s820s8430640jsl560jsl542jsl529jsl530d955d938d922d9430732jsl466jsl436jsl427jsl428d960d930d920d9430842jsl664jsl640jsl634jsl638x858x836x828x8430940jsl366jsl335jsl330jsl332u862u832u822u84301032jsl450jsl435jsl425jsl425 z844z830z818z8430ооРис. 1.7. Вал:а — размеры детали; б — размеры заготовки■	операционные эскизы;■	расчетные формулы с результатами расчета.33
Задание 1.6По одному из вариантов задания (табл. 1.14) рассчитать про¬
межуточные (операционные) размеры, составить операционные
эскизы, выбрать припуски по таблицам (Приложение 4) для об¬
работки плоскости стальной детали (рис. 1.8, а), заготовка которой
(рис. 1.8, б) получена штамповкой. Отверстие 02ОН9 обработано
окончательно.Таблица 1.14. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 1.6Показатели
заготовки и деталиНомер варианта012345678910Ао, мм7486941207890132150648798АД1 мм6879881147284125143588091Ширина детали
В, мм60486658376568457846100Ra, мкм6,2512,56,256,2512,512,520,06,2512,56,2520,0Длина детали L,
мм12088168240140256186160242320210Рис. 1.8. Схема обработки плоской поверхности:
а — размеры детали; б — размеры заготовкиОтчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	операционный эскиз;I» расчетные формулы с результатами расчета.34
1.3.РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОКФорма заготовки должна быть приближена к форме детали. Это
приближение во многом определяет технико-экономические пока¬
затели технологического процесса изготовления детали.Спроектировать заготовку — это значит установить ее форму,
размеры с допускаемыми отклонениями (допусками), припуски на
механическую обработку, твердость материала и другие технические
требования, которым должна соответствовать заготовка для детали.При обработке любой поверхности за один рабочий ход на пред¬
варительно настроенном станке партии заготовок в результате упру¬
гих деформаций системы обработки и изменяющихся в пределах
допуска размеров а заготовок от наименьшего до наибольшего
От» размеры Ь деталей также будут изменяться от наименьших
до наибольших bmax. Значение Z промежуточного припуска также
будет изменяться от наименьшего Zmln до наибольшего Zm„.Значение i-го наименьшего промежуточного припуска пред¬
ставляется как разность:^Imln * ®mln — Ьтлх<	(1.10)Значение і-го наибольшего промежуточного припускаZ/mtx = ^тах — ^mln*	(1-И)Однако в рамках данного учебного пособия целесообразно поль¬
зоваться номинальными значениями припусков, размеров заготовки
и размеров детали.Номинальный припуск — это разность между номинальным раз¬
мером а, _ | заготовки, полученным на предыдущем (/ - 1)-м переходе,
и размером Ь, детали, полученным на выполняемом і'-м переходе:2/ном = а, -1 ~ Ь,.	(1.12)Тогда общий ZQ номинальный припуск на обработку конкретной
поверхности заготовки рассчитывают в виде суммы номинальных
припусков на все технологические переходы (или операции) по
обработке данной поверхности. В то же время этот припуск будет
равен разности номинальных размеров заготовки и детали, т.е.:Л— ^ ! 2/ном — ^ном.заг — ^ном.дет!	(1-13)1где п — общее число технологических переходов или операций по
обработке данной поверхности.35
^общ L\ ^оСщ Li,Рис. 1.9. Схема определения размеров заготовки:
а — размеры детали; б — расположение припусков и размеры заготовкиТаким образом, наружные номинальные размеры каждой по¬
верхности исходной заготовки определяют путем прибавления
к наружным номинальным размерам dA, DA, LA каждой поверхности
детали общих номинальных припусков Z^r*	їавщіг наобработку данной поверхности. Внутренние номинальные размеры
каждой поверхности исходной заготовки определяют путем вычи¬
тания из внутренних номинальных размеров каждой поверхности
детали общих номинальных припусков на обработку данной по¬
верхности. Так, например, для детали, изображенной на рис. 1.9, а,
размеры исходной заготовки (рис. 1.9, б) можно определить по
формулам:dfdk+2Z^4\	(1.14)D0= Da + 2ZoCn,I);	(1-15)io =	(1.16)Общие припуски	^Общо- гобщи и ^общіг выбирают по соот¬ветствующим таблицам.Задание 1.7По одному из вариантов задания (табл. 1.15) спроектировать
исходную заготовку для изготовления вала (рис. 1.10, а) из сталь¬
ного (18ХНЗА) проката в условиях мелкосерийного производства
(200 шт./год). Шероховатость поверхности проката Rz 250 мкм.36
Таблица 1.15. Индивидуальные варианты для выполнениямдания 1.7ВариантПоказатели детали0 А0 Б0 ВLt, ммІ2, ММL, ммНоминальный
размер, ммаойНоминальный
размер, ммаойНоминальный
размер, ммі0801,2891,285801301002501602,51002,570801001202602301,2802,540801109025031202,51401,26080801202504802,51001,270801101052605201,2802,5408085952006902,51602,58080140602507681,21002,54580125752508752,51001,27880100602009301,2882,5408010512426010701,21001,260808868200\/мі\ZfoT\/Ra~\ZRz250Рис. 1.10. Схема проектирования заготовки для вала:о	— размеры детали; б — размеры заготовки37
Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	расчетные формулы и результаты расчета.Пример выполнения задания 1.7 (вариант № 0)Из анализа чертежа детали (см. рис. 1.10, а) следует, что перепады
диаметров вала незначительные (Ad < 9 мм), требования к механи¬
ческим свойствам материала заготовки отсутствуют, а производство
мелкосерийное. Поэтому допустимо нарезать штучные заготовки из
цилиндрического прутка длиной Ц, и диаметром d0.Диаметр d0 заготовки определяем по формуле (1.14). Общий при¬
пуск (табл. П8.1) 2Zo6md= 8 мм с учетом длины заготовки в интервале
180...260 мм и параметра шероховатости детали Ra 1,2 мкм. Тогда
наружный диаметр заготовкиd0 = dA+ 220бЩ(1= 89 + 8 = 97 мм.Длину Lq штучной заготовки определяем по формуле (1.16). По
табл. П8.1 с учетом длины заготовки в интервале 180...260 мм и па¬
раметра шероховатости детали Rz 40 мкм находим^общ£.і — ^о6щ£.2— ^ ММ.Тогда длина штучной заготовкиL0 = 1д+ Zo6mLi + = 250 + 4 + 4 = 258 мм.При разрезании прутка на штучные заготовки назначаем допуск
на длину по 12-му квалитету (jsl2), а допуск на диаметр установим
+0,6...-1,7 мм (по ГОСТ 2590—88). Эскиз заготовки представлен на
рис. 1.10, б.Задание 1.8По одному из вариантов задания (табл. 1.16) спроектировать
исходную заготовку для изготовления детали — вала (рис. 1.11)
из стального (сталь 45) проката в условиях среднесерийного про¬
изводства (1 200 шт./год). Шероховатость поверхности проката
Rz 250 мкм.Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	расчетные формулы и результаты расчета.38
Таблица 1.16. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.8ВариантПоказатели детали0 А0 Б0 Вїї.ммІ2, ММI, ммНоминальный
размер, ммо'О!Номинальный
размер, мм§2о"ВСНоминальный
размер, ммRz, мкм1702,51202,570801001002002401.21802,5408090902603602,51001.2608060602004702,51601,270801051052605401.2902,5408095952206802,51102,5808060602107451.21002,5458075752308782,51401.2788060601809401,2982,54080808020510601.21501,260806868195\/Яа~		<IS)1і\/Яа\ЛИ09$2Рис. 1.11. Эскиз обрабатываемой детали (вала)39
Задание 1.9По одному из вариантов задания (табл. 1.17) спроектировать
исходную заготовку для изготовления корпуса (рис. 1.12) из серого
чугуна в условиях крупносерийного производства (20 ООО пгг./год).
Шероховатость поверхности заготовки Rz < 320 мкм.Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	расчетные формулы и результаты расчета.Пример выполнения задания 1.9 (вариант № 0)Из анализа чертежа детали (см. рис. 1.12) следует, что механи¬
ческой обработке подвергаются:■	внутреннее отверстие диаметром Д = 55 мм, расположенное на
расстоянии Е = 70 мм от плоскости Д■	плоскость D основания;Таблица 1.17. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 1.9ПоказателидеталиВариант012345678910А, мм1520161214121612141614Б, мм9610498102104100104116112118108В, мм7682788082808292929088Г, мм38413640414041464645440 Д мм5550485048525056565250Е, мм7065707668807276868072И, мм9670667268808460645876К, мм12010098104102110120100961021000 Т, мм1012101112101214101410X, мм1215161617151820162212Радиус R,
мм323029303030303436353440
\/Яа 2,5 (\Л0Т4 отв.$^ (S
> >$XикРис. 1.12. Деталь — корпус (а) и заготовка детали (б)■	две плоские поверхности F на верхней стороне прямоугольного
фланца толщиной А;я две плоские поверхности G на торцах цилиндрической поверх¬
ности Я = 32 мм;■	четыре отверстия диаметром Т в основании (прямоугольном
фланце);■	две плоские поверхности I прямоугольного фланца.Вид производства (крупносерийное) позволяет использовать ли¬
тье в земляные формы по деревянным (или металлическим) моделям
с максимальным приближением формы заготовки к форме детали.
Точность размеров литья соответствует 15—16-му квалитетам, ше¬
роховатость поверхности Rz й 320 мкм.41
Так как деталь имеет плоскость симметрии (плоскость Ц—Ц), то
ее целесообразно принять за плоскость разъема модели и формы,
что облегчит установку и снятие стержня для получения централь¬
ного отверстия в отливке. Соответственно этому будут определены
литейные уклоны на вертикальных поверхностях и положение
формы при заливке металла.Общие припуски на механическую обработку можно вы¬
брать по Приложению 5 с учетом рассчитанной массы т заготовки
(10...16 кг), размера обрабатываемой поверхности и параметра ее
шероховатости (Ra 2,5 мкм):■	на плоскость D основания корпуса 70бщ0 = 2,5 мм;■	на торец Gj основания корпуса ZовщСі = 2,5 мм;■	на торец G2 основания корпуса = 2,5 мм;■	на верхнюю площадку F основания корпуса Z^p = 2,5 мм;■	на центральное отверстие Д 2Z^mA = 2,5-2 = 5,0 мм;■	на боковые стороны Lx и І2 основания Z^u = = 2,5 мм.
Размеры заготовки рассчитываем по формулам (1.14), (1.15),(1.16):■	диаметр центрального отверстия До = Дд - 2Zo0n,A = 55 - 5,0 =
= 50 мм;■	длина заготовки Ко = Кд + Z^d + Zo6a(C2 = 120 + 2,5 + 2,5= 125 мм;■	толщина основания Aq = Ад + Zo0afD + Zo0mF= 15+ 2,5+ 2,5 = 20 мм;■	ширина заготовки Б0 = Бд + Zo6nLl + Z^^ = 96 + 2,5 + 2,5 = 101 мм;■	координирующий размер Eq = Ea + Z^^, = 70 + 2,5 = 72,5 мм.Предельные отклонения размеров отливки устанавливаем
±0,3 мм, литейные уклоны — 3...5’. Назначаем очистку заготовки
дробеструйной обработкой.Эскиз заготовки представлен на рис. 1.12, б, где обозначено:
Ц—Ц — плоскость разъема модели и формы; «Верх» и «Низ» — рас¬
положение соответственно верха и низа формы во время заливки
в нее расплавленного металла.Задание 1.10По одному из вариантов задания (табл. 1.18) спроектировать ис¬
ходную заготовку, изготовляемую объемной штамповкой из стали
18ХНВА, для изготовления вала (рис. 1.13, а) в условиях серийного
производства (4 000 шт./год). Шероховатость поверхности заготовки
Rz < 320 мкм. Заготовка проходит закалку, отпуск (320...380 НВ).42
Таблица 1.18. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.10Показатели деталиВариант0123456789100АДНоминальный
размер, мм8068888070607066727880Точностьd9f9e9d9f9f9d9d9f9e9f9Ra, мкм1,22,52,51,21,22,52,51,21.21,22,50БДНоминальный
размер, мм907898908070808696100110Точностьd9e9f9d9e9e9f9d9d9e9f 9Ra, мкм1,22,51,21,22,52,51,21,22,52,52,50ВДНоминальный
размер, мм8573928575657066808495Точностьd9f9e9d9d9f9f9e9d9e9f9Ra, мкм1,22,52,51,21.22,52,52,52,51,21,2Длина 1д, мм500400500400250300500400420450500Длина 1|А, мм13020022010080120220180198120220Длина мм8080789064409660866485\Zrz40 (\/]LoРис. 1.13. Деталь — вал (а) и штампованная заготовка (б) для вала
Отчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	расчетные формулы и результаты расчета.Пример выполнения задания 1.10 (вариант № 0)Учитывая размеры и форму детали и свойства материала, целе¬
сообразно получать заготовку в штампе. Тогда ось поковки должна
располагаться горизонтально в плоскости разъема штампа.Размеры диаметров поковки с допусками рассчитываем с учетом
припусков, определяемых по табл. П8.1, увеличенных на 0,5 мм на
сторону для учета угара поверхностного слоя металла при нагреве
в печи.Результаты расчета сведены в табл. 1.19.Таблица 1.19. Результаты расчета диаметров ступеней заготовкиДиаметр
ступени
детали, ммRa, мкмОбщий припуск
на диаметр, ммДиаметр
ступени
заготовки, ммДопуск
для размера
заготовки, мм0 Ад = 801,252(2,9 + 0,5) = 6,80 Ао = 86,8+1,3-0,70 Бд = 901,252(2,9 + 0,5) = 6,80 Б0 = 95,80 Вд = 851.252(2,6 + 0,5) = 6,20 Во = 91,2Размеры длин ступеней заготовки с допусками рассчитываем
с учетом припусков, определяемых по табл. П8.1. Припуск на
каждый торец увеличен на 0,5 мм для учета угара поверхностно¬
го слоя металла при нагреве в печи. Результаты расчета сведены
в табл. 1.20.Таблица 1.20. Результаты расчета длин ступеней заготовкиДлинаступенидеталиRz, мкмОбщий припуск на два торца,
ммДлинаступенизаготовки,ммДопуск
для разме¬
ра заготов¬
ки, мм11д = 13040(3,1 +0,5) - (2,5 + 0,5) = 0,61,0 = 129,4+ 1,3
-0,7Ід = 50040(3,1 + 0,5) + (3,1 +0,5) =7,2Lo = 507,2ОСОII40(3,1 +0,5) + (3,1 + 0,5) =7,2I20 = 87,2Технические требования, предъявляемые к заготовке (рис.
1.13, б):44
■	допускаемое смещение по разъему штампа не более 0,9 мм;■	допускаемый заусенец по периметру обрезки облоя не более
1,7 мм;■	допускаемое радиальное биение поверхностей не более 1 мм;■	внешние штамповочные уклоны 7*;■	радиусы закругления внешних углов 4 мм;■	очистка от окалины травлением или другим способом.Задание 1.11По одному из вариантов задания (табл. 1.21) спроектировать
исходную заготовку, получаемую объемной штамповкой из стали
38ХМЮА, для изготовления зубчатого колеса (рис. 1.14) в условиях
серийного производства (10 ООО шт./год). Шероховатость поверхно¬
сти заготовки Rz < 320 мкм. Термообработка заготовки — закалка
(НВ ^ 280).Таблица 1.21. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 1.11Показатели деталиВариант123456789100АДНоминальный
размер, мм80908070607090707590ТочностьЬ10е9d9flOf9dlOd9flOe9flORa, мкм2,52,51.21,22,52,51,21,21.21,20БДНоминальный
размер, мм30403028203040302545ТочностьН8Н9H8H9H8H10H8H9H8H9Ra, мкм1.21.21,22,52,51.21,22,52,52,50ВДНоминальный
размер, мм50605040305060504570Точностьh9elOd9d9f9flOe9d9elOd9Ra, мкм1,22,51.21.22,52,52,52,51.21,2кНоминальный
размер, мм50604560506075604865ТочностьhlOdlOd9flOe9flOelOd9d9d945
Окончание табл. 1.21Показатели деталиВариант12345678910і.дНоминальный
размер, мм30402540ЗО4560403050Точностьh6d9flOf9elOelOd9d9flOflO\/Rz40 (\/]\/Ra///// , ,\Zrq< <
_ to a
S S\/їїаV/77/7Z7?.ідРис. 1.14. Эскиз обрабатываемого зубчатого колесаОтчет по заданию должен содержать:■	эскизы детали и заготовки;■	расчетные формулы и результаты расчета;■	технические требования на изготовление заготовки.ШШ ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКАВАРИАНТОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК
И ИХ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИПредварительная оценка вариантов получения заготовок осу¬
ществляется на первом этапе их проектирования. Выбирают более
экономичный вариант по признакам снижения материалоемкости
и трудоемкости. Оценивают эффективность получения заготовок
по следующим показателям:46
1.	Коэффициент использования материала (КИМ) — это отно¬
шение массы детали (тд) к массе заготовки (т3):КИМ = тА/т3.	(1.17)Чем выше КИМ, тем заготовка будет технологичнее. Это означает,
что форма заготовки очень близка к форме детали, следовательно,
отходы материала в стружку будут минимальными.2.	Трудоемкость fH изготовления детали из заготовки, полученной
по новому варианту, по сравнению с базовым вариантом:^н=^б^Л7з.н/Я1э.б)2-	(1-18)где т3 н — масса заготовки, полученной по новому варианту; тзб —
масса заготовки, полученной по базовому варианту.3.	Экономия материала Аш при годовой программе выпуска N,
шт./г.:Дт = (m3.e-ma.H)N.	(1.19)4.	Себестоимость С изготовления, состоящая из затрат Мэ на
материал заготовки и заработной платы 3^ основных рабочих:С = М3+Зраб.	(1.20)Стоимость основных материалов:Мэ = Л1,Смкг.э-тот,Сот,-10-3,	(1.21)где кп—коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные
расходы (для черных металлов кТ.3 = 1,04... 1,08, для других металлов
Ам* 1,0... 1,02); См—цена на материал (табл. 1114.1); mVTX=m3 -тд —
масса отходов; — стоимость (стружки) отходов (табл. П14.1).
Заработная плата основных рабочихЗраб = -^в.н^пр •l'25^f1IITICT,,	(1-22)1=1где кЪ К =1,18 — коэффициент выполнения нормы; кпр — коэффи¬
циент премиальных и доплат; п — число обработанных заготовок;
ґшт, — калькуляционное время на изготовление одной заготовки;Ст( — часовая тарифная ставка.Экономия по себестоимости АС покажет, насколько экономиче¬
ски выгоднее новый вариант получения заготовки с себестоимостью
Сн по сравнению с базовым вариантом получения той же заготовки
с себестоимостью Сб при изготовлении N заготовок, т. е.AC=(C6-CH)N.	(1.23) I47 I
Технологичность исходных заготовок можно оценить качествен¬
но и количественно путем сравнения показателей базовой формы
заготовки и вновь разрабатываемой формы заготовки.Технологичность формы исходной заготовки обусловливается
следующим:■	рациональным выбором материала заготовки и ее формы;■	технологичностью процесса получения заготовки;■	рациональной простановкой размеров заготовки;■	назначением экономически выгодной точности размеров заго¬
товки;■	назначением оптимальных параметров поверхностного слоя за¬
готовки.Исходную заготовку считают достаточно технологичной, если
ее форма близка к форме детали, и получают ее прогрессивным
методом.Задание 1.12По одному из вариантов задания (табл. 1.22) определить на
основании расчета технико-экономических показателей наиболее
рациональный вид заготовки из углеродистой стали для изго¬
товления точением детали (рис. 1.15) при программе выпуска N,
пгг./год.Отчет по заданию должен содержать:■	эскиз детали;■	расчетные формулы с результатами расчета коэффициента ис¬
пользования материала (КИМ), трудоемкости изготовления де¬
тали из обоих вариантов заготовки, экономия материала при го¬
довой программе выпуска N, себестоимость изготовления дета¬
ли из заготовки в обоих вариантах, экономия по себестоимости;■	анализ результатов расчета и выводы.Задание 1.13По одному из вариантов задания (табл. 1.23) выбрать наиболее
экономичный вид заготовки (штамповка или труба) для изготов¬
ления втулки (рис. 1.16) в условиях серийного производства (про-I	грамма выпуска N, пгг./год).48
Таблица 1.22. Индивидуальные варианты для выполнения задания 1.12Технико-экономическиепоказателиВид заготовкиВариант012345678910Показатели заготовкиМасса заготовки, кгПруток1.41.61,82,01,41,31,62,01.31,82,0Штамповка1.11.21.41.51.11.01.21,61.01,41.6Число станковПруток11111111111Штамповка33333333333Трудоемкость
операции, минПруток1,41.41.41.41.41,41,41,41,41,41.4Штамповка1,81,81.81.81.81,81,81.81,81,81,8Капитальные
затраты, р.Пруток600400600600800600600600900600700Штамповка170120170170270170170170370170350Стоимость 1 кг
заготовки, р.Пруток100100100100100100100100100100100Штамповка190190190190190190190190190190190Показатели деталиМасса детали, кг0,60,690,790,890,690,790,91,00,71,11,2Программа выпуска N, шт./год9000800095008000850080007 00075007 00090008000Часовая тарифная ставка токаря, р.10090909090959090959090
Окончание табл. 1.22Технико-экономическиепоказателиВид заготовкиВариант0I23456789100АД60626466605862666064680БД30303236302832363034380ВД4042444842404448404450*-.д20202022202024262028306260626460616568607072Таблица 1.23. Индивидуальные варианты для выполнения задания 1.13Технико-экономическиепоказателиВид заготовкиВариант012345678910Показатели заготовкиМасса заготовки, кгТруба1,41,61,82,01,41,31,62,01,31.82,0Штамповка1Д1.21,41,51,11,01,21,61.01,41.6Число станковТруба11111111111Штамповка33333333333
Трудоемкость
операции, минТруба1,41,41,41,41,41.41,41,41,41,41,4Штамповка1,81,81,81,81,81,81,81,81,81,81,8Капитальные
затраты, р.Тру6а600400600600800600600600900600700Штамповка170120170170270170170170370170350Стоимость 1 кг
заготовки, р.Т^руба100100100100100100100100100100100Штамповка190190190190190190190190190190190Показатели деталиМасса детали, кг0,60,70,80г90,70,80, 91,00,71,11,2Программа выпуска N, пгг./год9000800095008000850080007 0007 500700090008000Часовая тарифная стажа токаря, р.100909090909590909590900 Ад, мм60626466605862666064680 Бд, мм30303236302832363034380 Вд| мм4042444842404448404450ІІД, мм1010101010101010101010L^, мм202020202020202020202028304245303550552560631д, мм6265728065708590609598
Рис. 1.15. Эскиз обрабатываемой Рис. 1.16. Эскиз обрабатываемой
детали	детали (втулки)Отчет по заданию должен содержать:■	эскиз детали;■	расчетные формулы и результаты расчета: коэффициента ис¬
пользования материала (КИМ), трудоемкости изготовления де¬
тали из обоих вариантов заготовки, экономии материала при го¬
довой программе выпуска N, себестоимости изготовления детали
из заготовки в обоих вариантах, экономии по себестоимости;■	анализ результатов расчета и выводы.Задание 1.14По одному из вариантов задания изготовления детали (рис.
1.17, а, табл. 1.24) произвести качественный анализ технологичности
исходной заготовки в двух вариантах (рис. 1.17, б и в).Таблица 1.24. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 1.14ПоказателидеталиВариант0123456789100 Ад, ММ100120140160100110105130901001400 Бд, мм60801001206070659050601000 Вд, мм801001201408090851107080120I,д, мм20202020202020202020201ы мм110160180140100180150160120150170ід, мм15020022018014022019020016019021052
\Jrz 40Отчет по заданию должен содержать качественную оценку обо¬
их вариантов исходной заготовки (в произвольной форме). При
этом особое внимание обратить на КИМ и упрощение операций
технологического процесса механической обработки.Пример выполнения задания 1.14 (вариант № 0)Второй вариант заготовки, представленной на рис. 1.17, в, выгод¬
но отличается от первого варианта (см. рис. 1.17, б) тем, что форма
заготовки ближе к форме детали (см. рис. 1.17, а). Следовательно,
КИМ[ < КИМ2. Кроме того, центральное отверстие этой заготовки
имеет в средней части выемку, что значительно облегчает условия
механической обработки внутренней поверхности детали и удешев¬
ляет технологический процесс изготовления детали.Вывод: второй вариант исходной заготовки (см. рис. 1.17, в)
предпочтительнее первого варианта (см. рис. 1.17, б), т.е. он более
технологичен.Задание 1.15По одному из вариантов задания изготовления зубчатого колеса
(рис. 1.18, а, табл. 1.25) произвести качественный анализ технологич¬
ности исходной заготовки в двух вариантах (рис. 1.18, б и в).Отчет по заданию должен содержать качественную оценку обо¬
их вариантов исходной заготовки (в произвольной форме). При
этом обратить особое внимание на КИМ, упрощение операций
технологического процесса механической обработки и на процесс
получения заготовки.53
Таблица 1.25. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.15ПоказателидеталиВариант0123456789100 А, мм70908060657580907050600 Б, мм50706040405060705030450 В, мм801009060607080907050650 Г, мм100120НО90951051101201008090Lj, мм4545454545454545454545І2, ММ3535353535353535353535L, мм15020022018014022019016016090120Рис. 1.18. Зубчатое колесо (а) и варианты (б и в) заготовки для колесаПрактическая работа № 1.2. Назначение
операционных припусков на обработку
детали с графическим изображением
расположения припусков и допусков
на операционные размерыЦель работы — приобрести навыки и умения в использовании
нормативных материалов, применяемых для назначения операци¬
онных припусков; практически закрепить знания по назначению54
операционных припусков на обработку детали, а также по построе¬
нию схем расположения припусков и назначению операционных
размеров при обработке цилиндрических поверхностей.Операционный припуск — это толщина слоя материала, снимае¬
мого с конкретной поверхности заготовки в одной операции. Так
как на величину припуска влияют неровности поверхности (шеро¬
ховатость), образовавшиеся на предыдущей операции, дефектный
слой поверхности заготовки, допуск на операционный размер, то
становится понятным, почему припуск назначают на все поверх¬
ности, подлежащие обработке.Величина припуска влияет на себестоимость технологического
процесса, так как чем больше припуск, тем больше проходов тре¬
буется для его снятия. С другой стороны, чем меньше припуск, тем
дороже будет процесс получения заготовки. Технологу требуется
выбирать такие величины припусков, чтобы и деталь получилась
качественной, и заготовка была бы экономически целесообраз¬
ной.Так как для достижения требуемой точности и качества кон¬
кретной поверхности детали необходимо несколько операций по
обработке данной поверхности, то припуск назначают на каждую
из этих операций. И в каждой из этих операций выдерживают
операционный размер с операционным допуском.Практическая работа состоит из двух частей.Первая часть задания. Назначение операционных припусков
и операционных размеров для наружной поверхности детали —
вал (рис. 1.19, а) по одному из вариантов задания (табл. 1.26) на
практическую работу:■	изучение рабочего чертежа детали;Рис. 1.19. Эскизы детали — вал (а) и детали — втулка (б)
■	составление маршрута обработки наружной поверхности вала
для получения требуемых параметров этой поверхности;■	определение по составленному маршруту обработки операцион¬
ных припусков и операционных размеров для каждой операции;■	определение размеров исходной заготовки для рассматривае¬
мой поверхности;■	построение схемы расположения припусков для наружной по¬
верхности вала.Вторая часть задания. Назначение операционных припусков
и операционных размеров для внутренней поверхности детали —
втулка (рис. 1.19, б) по одному из вариантов задания (табл. 1.26) на
практическую работу:■	изучение рабочих чертежей детали;■	составление маршрута обработки внутренней поверхности втул¬
ки для получения требуемых параметров этой поверхности;■	по составленному маршруту обработки операционных припу¬
сков и операционных размеров для каждой операции;■	определение размеров исходной заготовки для рассматривае¬
мой поверхности;■	построение схемы расположения припусков для внутренней по¬
верхности втулки.Пример выполнения работы (вариант № 0).Часть 1. Назначение операционных припусков и операционных
размеров для наружной поверхности вала (см. рис. 1.19, а).Из анализа чертежа детали (см. рис. 1.19, а) с учетом Прило¬
жения 6 следует, что маршрут получения требуемых параметров
поверхности (46h7, Ra 1,25) может быть следующим:■	операция 05 — черновое точение;■	операция 10 — чистовое точение;■	операция 15 — шлифование предварительное;■	операция 20 — шлифование чистовое.Используя составленный маршрут обработки поверхности вала
и нормативные данные, но в обратной последовательности (от
операции 20 к операции 05) определяем операционные припуски
и размеры для каждой операции:■	припуск (на диаметр) на чистовое шлифование (табл. П8.6) со¬
ставляет 0,1 мм. Тогда диаметр вала перед чистовым шлифова¬
нием (после чернового шлифования) должен быть 46,0 + 0,1 =
= 46,1 мм;56
Таблица 1.26. Индивидуальные варианты для выполненияпрактической работы No 1.2Показатели деталиВариант012345678910Вал0 А, мм4660405545807465455540Точ¬ностьh7h7h7h7h7h7h7h7h7h7h7Ra, мкм1,251,250,631,251,251.250,630,630,631,251,25L, мм9012010019016023022020014519098Отвер¬стиевтулки0 Б, мм4660405545807465455540Точ¬ностьН9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Ra, мкм1,250,630,630,631,250,630,631,251,250,630,63L, мм5068455050608050506042■	припуск (на диаметр) на черновое шлифование (табл. П8.3)
составляет 0,3 мм. Тогда диаметр вала перед черновым шли¬
фованием (после чистового точения) должен быть 46,1 + 0,3 =
= 46,4 мм;■	припуск (на диаметр) на чистовое обтачивание (табл. П8.3) со¬
ставляет 1,5 мм. Тогда диаметр вала перед чистовым обтачива¬
нием (после чернового обтачивания) должен быть 46,4 + 1,5 =
= 47,9 мм;■	припуск (на диаметр) на черновое обтачивание (табл. П8.3)
составляет 2,0 мм. Тогда диаметр вала перед черновым обта¬
чиванием (диаметр заготовки вала) должен быть 47,9 + 2,0 =
= 49,9 мм * 50 мм.Результаты расчетов сведены в табл. 1.27.Часть 2. Назначение операционных припусков и операционных
размеров для внутренней поверхности втулки (см. рис. 1.19, б).Из анализа чертежа детали (см. рис. 1.19, б) с учетом Прило¬
жения 7 следует, что маршрут получения требуемых параметров
поверхности (46Н9, Ra 1,25) может быть следующим:■	операция 05 — сверление;■	операция 10 — черновое растачивание;■	операция 15 — чистовое растачивание;57
■	операция 20 — шлифование черновое (предварительное);■	операция 25 — шлифование чистовое.Используя составленный маршрут обработки внутренней поверх¬
ности втулки и нормативные данные, но в обратной последователь¬
ности (от операции 25 к операции 05) определим операционные
припуски и операционные размеры для каждой операции:■	припуск (на диаметр) на чистовое внутреннее шлифование
(табл. П8.7) составляет 0,1 мм. Тогда диаметр отверстия перед
чистовым шлифованием (после чернового шлифования) должен
быть 46,0 - 0,1 = 45,9 мм;■	припуск (на диаметр) на черновое шлифование (табл. П8.6) со¬
ставляет 0,2 мм. Тогда диаметр отверстия перед черновым шли¬
фованием (после чистового точения) должен быть 45,9 - 0,2 =
= 45,7 мм;■	припуск (на диаметр) на чистовое растачивание (табл. П8.11) со¬
ставляет 1,0 мм. Тогда диаметр отверстия перед чистовым рас¬
тачиванием (после чернового растачивания) должен быть 45,7 --	1,0 = 44,7 мм;■	припуск (на диаметр) на черновое растачивание (табл. П8.11) со¬
ставляет 1,5 мм. Тогда диаметр отверстия перед черновым рас¬
тачиванием (диаметр отверстия после сверления) должен быть
44,7 - 1,5 = 43,2 мм.Таким образом, после сверления отверстие во втулке должно
быть диаметром 43,2 мм. Однако сделаем небольшое замечание, что
в данном случае целесообразнее исходную заготовку иметь в виде
поковки с отверстием. Результаты расчетов сведены в табл. 1.27.Таблица 1.27. Результаты определения операционных припусков
и расчете операционных размеровОбрабатываемая детальВалВтулкаНомер и тип
операцииОперационныйразмерНомер и тип
операцииОперационныйразмерЗаготовительная50,005 — сверление43,205 — черновое
точение50-2,1 =47,910 — черновое
растачивание43,2+ 1,5 = 44,710 —чистовое
точение47,9- 1,5 = 46,415 — чистовое
растачивание44,7+ 1,0 = 45,758
Окончание табл. 1.27Обрабатываемая детальВалВтулкаНомер и тип
операцииОперационныйразмерНомер и тип
операцииОперационныйразмер15 — шлифова¬
ние предвари¬
тельное46,4-0,3 = 46,120 — шлифова¬
ние предвари¬
тельное45,7 + 0,2 = 45,920 — шлифова¬
ние чистовое46,1 -0,1 =46h7,
Ra 1,25 мкм25 — шлифова¬
ние чистовое45,9 + 0,1 = 46Н9,
Ra 1,25 мкмКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ No 1.21.	Что называют операционным припуском?2.	Что называют межпереходным припуском?3.	Что называют общим припуском?4.	Какова методике определения операционных размеров при об¬
работке плоских поверхностей?5.	Какова методике определения операционных размеров при об¬
работке наружных цилиндрических поверхностей?6.	Какова методика определения операционных размеров при об¬
работке внутренних цилиндрических поверхностей?ВЫБОР БАЗ ПРИ ОБРАБОТКЕ ЗАГОТОВОКПри обработке заготовок на металлообрабатывающих станках
заготовку чаще всего устанавливают и крепят в приспособлении,
а приспособление устанавливают и закрепляют на столе станка.
При этом со стороны заготовки участвует установочная база, а со
стороны приспособления участвует установочная поверхность.
Происходит базирование заготовки, т. е. придание ей требуемого
положения относительно элементов станка, определяющих траек¬
торию движения подачи режущего инструмента.Процесс установки заготовки на станок складывается из двух
этапов: базирования, в результате которого заготовку правильно
ориентируют в зоне обработки станка, и закрепления, что обе¬
спечивает неизменность положения заготовки, полученного при
базировании, от начала до окончания ее обработки.591.5
Правильное базирование заготовки во многом определяет точ¬
ность обработки при автоматическом получении размеров.База — это поверхность, линия или точка, принадлежащие за¬
готовке, относительно которой задают или измеряют положение
других поверхностей, линий или точек. Однако в технологии ма¬
шиностроения используют более конкретные понятия: конструк¬
торская база и технологическая база.Конструкторская база (КБ) — это поверхность, линия или точка
детали, относительно которой на рабочем чертеже детали задают
положение другой поверхности, линии или точки этой детали.
Различают явные конструкторские базы, в качестве которых
используют материальные поверхности, линии или точки, и скры¬
тые конструкторские базы, в качестве которых используют не
материальные поверхности, линии или точки, а геометрические
элементы рабочего чертежа детали, такие как осевая линия, пло¬
скость симметрии, биссектриса угла и др.Технологическая база (ТБ) — это база, используемая для опреде¬
ления положения изделия (заготовки, детали) в процессе техноло¬
гического процесса его изготовления. На разных стадиях процесса
изготовления могут использоваться различные технологические
базы. По ходу технологического процесса изготовления детали
удобно различать следующие технологические базы: исходная база,
установочная база, измерительная база.Исходная (или настроечная) база (ИБ) — это поверхность, линия
или точка, относительно которой в технологическом документе,
например в операционной карте, координировано положение об¬
рабатываемой в данной операции поверхности. Размеры, которыми
координируют положение обрабатываемых поверхностей, называ¬
ют исходными размерами.Установочная (или контактная) база (УБ) — это поверхность
и только поверхность заготовки, которая при установке заготовки
в приспособлении (или непосредственно на станке) создает опреде¬
ленность ее положения в направлении исходного (операционного)
размера, т. е. координирует заготовку в направлении исходного
размера.Измерительная (или проверочная) база (ИзБ) — это поверх¬
ность, образующая или точка поверхности детали, относительно
которой контролируют положение обработанной поверхности, т. е.
проверяют правильность выдерживания исходного размера.Пример 1. Для получения размеров а и Ь (рис. 1.20, а) при фре¬
зеровании выделенных поверхностей заготовки 1 установочными
базами являются:60
Рис. 1.20. Установочные базы:а — при фрезеровании; в — при обтачивании; в — при обработке на многоинстру¬
ментальном токарном станке■	поверхность А для исходного размера а, который получают непо¬
средственно при установке фрезы 2 относительно плоскости А,
определяемой установочными элементами 3 приспособления;■	поверхность В для исходного размера Ь, который получают так¬
же при установке фрезы 2 относительно упора 4, как разность
Ь = с - (сіф /2), где с — расстояние от упора 4 до оси фрезы 1; —
диаметр фрезы.Пример 2. При обтачивании мерной заготовки 1 (рис. 1.20, б),
установленной в трехкулачковом патроне 5 до упора в его поверх¬
ность А, исходный размер а обеспечивается при наладке станка
путем закрепления упора 6 на расстоянии /=а + шот упорной по¬
верхности А патрона.Пример 3. При обработке на многоинструментальном токар¬
ном станке заготовка 1 поверхностью М (рис. 1.20, в) упирается
в торцевую поверхность трехкулачкового патрона. По отношению
к торцевой поверхности N, т. е. исходному размеру / поверхность61
М является одновременно и установочной (опорной) базой и ис¬
ходной базой. При дальнейшей обработке заготовки поверхность
N связана с другими обрабатываемыми поверхностями А, В, С, и D
размерами а, Ь, с и й. Положение перечисленных поверхностей на
детали зависит от положения поверхности N, которая и является
для них технологической (исходной) базой.Задание 1.16Обозначить исходные базы для обработки поверхностей, вы¬
деленных утолщенными линиями, с размерами А*, Вк, Ск на кон¬
структорском чертеже рис. 1.21, а. Проставить исходные размеры
и обозначить технологические базы.Пример выполнения задания 1.16 представлен на рис. 1.21, б.
Поверхность М заготовки 2 является одновременно и исходной ба¬
зой, и установочной базой по отношению к исходному размеру А*.
Поверхность N заготовки является одновременно и исходной базой,
и установочной базой по отношению к исходному размеру Ви. По
отношению к размеру Си исходной базой является поверхность К,
обрабатываемая в данной операции. Упор 1 является установочным
элементом приспособления по отношению к исходному размеру
Ви, а упор 3 является установочным элементом приспособления по
отношению к исходному размеру А*.Задание 1.17При обработке заготовка 2 базируется согласно рис. 1.22. Обра¬
батываемые поверхности А и В выделены утолщенными линиями.
Определить, какие поверхности заготовки являются установочнымив. с.ВиN>\2-М/мРис. 1.21. Исходные базы:а — обрабатываемые поверхности; б — схема базирования62
зРис. 1.22. Установочные базы и уста- Рис. 1.23. Конструкторские базы
новочные элементыбазами и какие элементы (1, 3) приспособления являются устано¬
вочными элементами.Задание 1.18На рабочем чертеже детали {рис. 1.23) найти конструкторские
базы и указать поверхности детали, по отношению к которым эти
базы являются конструкторскими.При обработке заготовки сверлят два отверстия 0d и 0D
(рис. 1.24, а), выдерживая размеры L и М. Требуется определить
возможные измерительные базы для контроля положения этих
отверстий (размеры L и М).Задание 1.19LМАязаРис. 1.24. Измерительные базыб
Для контроля размера L измерительной базой может служить
поверхность К (рис. 1.24, б) заготовки. Тогда, измеряя расстояние
А,„ от поверхности К до образующей F определяют действительный
размер 1д= A*3+ 0,5d.Для контроля размера М измерительной базой может служить
одна из образующих Р или N (рис. 1.24, б). Тогда, измеряя расстоя¬
ние Миз от образующей Р до образующей N, определяют действи¬
тельный размер Мд= Миэ+ 0,5d + 0,5D.Задание 1.20Определить возможные измерительные базы по отношению
к размерам 10 и 15 мм (рис. 1.25), получаемым при обработке от¬
верстий 0 8 и 012 мм.Краткие методические указания к выполнению работыПри высоких требованиях к точности обработки в качестве
технологических баз следует принимать те поверхности заготовки,
которые являются конструкторскими базами по отношению к об¬
рабатываемым поверхностям.В общем случае принцип совмещения баз по отношению к какой-
либо обрабатываемой поверхности состоит в том, чтобы использо¬
вать в качестве всех технологических баз один и тот же элемент
заготовки, который выступает в роли конструкторской базы по
отношению к этой поверхности.Несоблюдение принципа совмещения баз (при проектировании
технологического процесса) приводит к появлению дополнительных
погрешностей обработки. Эти погрешности появляются из-за до¬
пуска на взаимное положение поверхностей (или других элементов)заготовки, выступающих в роли различных
баз.В первую очередь обращают внимание
на совмещение исходной базы с конструк¬
торской, а затем на совмещение установоч¬
ной базы с исходной базой.Пример 1. Несовмещение исходной базы
с конструкторской базой (ИБ * КБ).Согласно рабочему чертежу детали (рис.
1.26, а) поверхность М координирована
относительно поверхности L конструктор¬
ским размером А* с точностью Тк - 0,2 мм64Рис. 1.25. Эскиз обраба¬
тываемой детали
Рис. 1.26. Несовмещение исходной базы и конструкторской базы (ИБ *
^ КБ)(А*± 0,1), что и требуется выдержать при обработке поверхности М.
На операционном эскизе (рис. 1.26, б) обрабатываемая поверхность
М координирована исходным размером А* ± 0,05 относительно
поверхности N, которая является исходной базой. Очевидно, что
ИБ * КБ. Тогда в результате обработки поверхности М при таком
базировании заготовки в требуемом конструкторском размере А*
появится дополнительная погрешность Ги.к = 0,2, т. е. равная до¬
пуску на размер С ± 0,1 взаимного положения КБ (поверхность L)
и исходной базы (поверхность N). Действительная погрешность
требуемого размера будет равна:7Va= + Т„.к= 0,1 + 0,2 = 0,3 мм,что превышает требуемый допуск Гк= 0,2 мм.Для обеспечения требуемой точности при такой простановке
исходного размера, следует действительную точность исходного
размера повысить (погрешность уменьшить) на величину погреш¬
ности Ги.к взаимного положения ИБ и КБ, т. е.-	Ги.к или Гк > ГНА + Ги.к.	(1.24)В рассматриваемом примере 0,1 < 0,2 - 0,2. Неравенство полу¬
чилось неверное. Следовательно, при таком выборе исходной базы
заданная точность обеспечена не будет.Пример 2. Несовмещение установочной базы с исходной базой
(УБ * ИБ).Согласно рабочему чертежу детали (рис. 1.27, а) поверхность М
координирована относительно поверхности L конструкторским
размером А* с точностью Гк= 0,2 мм (А*± 0,1), что и требуется вы¬
держать при обработке поверхности М. На операционном эскизе
(рис. 1.27, б) обрабатываемая поверхность М координирована ис-
N-.КБ,LВ±0,і
A^tO,! Т.МИБ.КБL-N.А„±0,05 _
~~к'ма	бРис. 1.27. Несовмещение установочной базы и исходной базы (УБ * ИБ)ходным размером А„ ± 0,05 относительно поверхности L, которая
является исходной базой. Очевидно, что исходная база совмещена
с конструкторской базой (ИБ = КБ). Принцип совмещения баз на
этом этапе проектирования технологического процесса соблю¬
ден, и в результате обработки поверхности М при таком бази¬
ровании заготовки в требуемом конструкторском размере Ак не
будет дополнительной погрешности Ги_к. Однако при базировании
заготовки в рабочей зоне станка в качестве установочной базы
выбрана поверхность N заготовки (см. рис. 1.27, б) т.е. допущено
несовмещение установочной базы с исходной базой (УБ * ИБ). Так
как поверхность L (ИБ) и поверхность N (УБ) связаны размером
В ± 0,1 (см. рис. 1.27, а), то в исходном размере А„± 0,05 появится
дополнительная погрешность Гу.и, равная допуску (0,2) на размер
В ± 0,1, т. е. равная допуску на взаимное положение исходной базы
и установочной базы. Действительная погрешность требуемого (А„)
размера будет равнаГи.д = Т„ + Гу.„ = 0,1 + 0,2 = 0,3 мм,что превышает требуемый допуск Ги = 0,1 мм.Для обеспечения требуемой точности при таком выборе уста¬
новочной базы, следует точность исходного размера повысить на
величину погрешности Гу.,, взаимного положения ИБ и УБ, т. е.
действительная точность исходного размераТ'ил £ ги - Т'у-и ИЛИ Тн £ ги д + Гу.и>	(1.25)Несовмещение (ИБ * КБ) следует учитывать при разработке
операций технологического процесса, а несовмещение (УБ Ф ИБ)
следует учитывать при проектировании специального станочного
приспособления для детали.66
Несовмещение других технологических баз между собой или
с конструкторской базой приводит к аналогичным последствиям.Задание 1.21На основании рабочего чертежа детали (рис. 1.28, а) и схемы об¬
работки заготовки (рис. 1.28, б) определить возможность выполне¬
ния операции без брака по исходным размерам 20_o i и Ю_01 мм.20-0,120 _о,>Я40_о.,<1Рис. 1.28. Чертеж детали (а) и схема обработки (б)Пример выполнения заданияИз анализа рабочего чертежа детали и схемы обработки дела¬
ем вывод, что по отношению к обоим исходным размерам 20_о, и
10-0,1 Ао* принцип совмещения баз не нарушен, т. е. исходная база
совмещена с конструкторской базой (ИБ = КБ). Следовательно,
погрешность взаимного положения баз отсутствует {Ти.х = 0). Тогда
действительная точность исходного размера по формуле (1.24):ГИ Д<ГК-ГИ.К< 0,10 <0,1.Заданная точность исходного размера Тк = 0,1. Так как действи¬
тельная точность исходного размера равна заданной точности ис¬
ходного размера (неравенство не нарушено), то операция будет
выполнена без брака (без учета других возможных погрешностей
обработки).Задание 1.22По одному из вариантов задания (табл. 1.28) определить возмож¬
ность брака в исходном размере при фрезеровании паза, если
заготовка базируется в зоне обработки станка по схеме, показанной
на рис 1.29, б. На обработку заготовку подают с размерами, пока-67
Таблица 1.28. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 1.22ПоказателиВариантзаготовки и детали012345678910АНоминальный
размер, мм20ЗО254032342830364038Точностьhi 1hllhl2hllhl2hllЫЗЫ2hllhllhl3БНоминальный
размер, мм4050456052544850566058Точностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2КНоминальный
размер, мм1418122014181212141818ТочностьHllH12HllH12H10H10H12H12H10H12HllКНоминальный
размер, мм1418122014181212141818ТочностьН12H13H12H13H12H12H13H10H12H13H12занными на рис. 1.29, а. Как нужно изменить размеры заготовки и
(или) исходный размер для предотвращения брака?Пример выполнения задания (вариант № 0)По таблице допусков и посадок (Приложение 5) находим циф¬
ровые значения допусков на все размеры:» A —20hll(20_o,13);-	Б — 40h12(40.025);ю4-Рис. 1.29. Схема получения паза:а — заготовка; б — исходный размер; в — конструкторский размер
68
■	А„— 14Н 11(14+0,11);■	А*— 14Н12(14+018).Из анализа схемы базирования заготовки и варианта простановки
исходного размера А„ делаем вывод, что исходная база не совмещена
с установочной базой (ИБ * УБ). В этом случае точность исходного
размера должна быть повышена на величину допуска на взаимное
положение ИБ и УБ, который (см. рис. 1.29, а) Ги_у= 0,13 мм.Тогда действительная точность исходного размера по формуле
(1.25):ти > тял+ Ту.и > 0,11 + 0,13 £ 0,24 мм.Заданная точность конструкторского размера А* (рис. 1.29, в)
Тк = 0,18. При таком соотношении погрешностей конструкторский
размер А^,1В не будет обеспечен, так как Т„-Т% = 0,24 - 0,18 =
= 0,06 мм. Есть четыре способа решения обеспечения заданной
точности.1.	Повысить точность исходного размера на 0,06 мм. Тогда раз¬
мер А„ = 14+0-05 будет иметь допуск Ги= 0,05 мм.2.	Повысить точность заготовки на 0,06 мм. Тогда размер А станет
20_о о7т который следует получить на предыдущей операции.3.	Снизить заданную точность (А*= 14^Л8) до размера 14+0,24.4.	Разделить 0,06 мм на три способа. Тогда:Ги = 0,11 - 0,02 = 0,09 мм; А„= 144009 мм;ТА= 0,13 - 0,02 = 0,11 мм; А = 20_о П мм;Гк= 0,18 + 0,02 = 0,20 мм; Ак= Н^мм.Задание 1.23На рис. 1.30 представлены рабочий чертеж детали и схема бази¬
рования заготовки в рабочей зоне станка. Требуется определить, для20-0.1 10,<м_о1ОоJя10+tРис. 1.30. Чертеж детали (а) и схема базирования заготовки (б)69
каких исходных размеров (по указанию преподавателя) нарушен
принцип совмещения баз. Что можно изменить в операционном
эскизе, чтобы не было брака по исходным размерам?Задание 1.24Рабочий чертеж детали представлен на рис. 1.31, а. Определить
возможную величину допусков на исходные размеры А и В при об-Я10Рис. 1.31. Чертеж детали (а) и схема базирования заготовки (б)работке двух отверстий 0 ЮН 10, если заготовка базируется в зоне
обработки станка по схеме, показанной на рис. 1.31, б.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОПЕРАЦИЙДля предотвращения погрешности от несовмещения баз следует
назначать последовательность операций (или переходов) с учетом
координации поверхностей на рабочем чертеже детали. При этом
рекомендуют придерживаться следующих правил:■	каждая из двух поверхностей, связанных на рабочем чертеже
детали одним размером, является конструкторской базой по от¬
ношению к другой. В соответствии с принципом совмещения баз
при обработке одной из этих поверхностей роль установочной
базы и исходной базы должна выполнять вторая из этих двух по¬
верхностей;■	уже обработанная поверхность, как более точная, должна слу¬
жить установочной и исходной базой на следующей операции;70
■	третьей по порядку должна обрабатываться та поверхность, ко¬
торая связана координирующим размером с одной из двух ра¬
нее обработанных поверхностей;■	четвертой по порядку следует обрабатывать ту поверхность, ко¬
торая связана координирующим размером или с третьей (уже
обработанной) поверхностью, или с одной из двух, ранее обра¬
ботанных поверхностей.Задание 1.25Рабочий чертеж детали представлен на рис. 1.32, а. Составить два
варианта последовательности операций, состоящих из одного пере¬
хода, и, соблюдая принцип совмещения баз, дать схемы обработки
заготовки (рис. 1.32, б) для изготовления детали.с051015201>с(—- С—>■в,	t>В32>	А,>-А>—С	-г
tz: L3ввРис. 1.32. Схема обработки детали:а — эскиз заготовки; б — эскиз детали; в — варианты (1, 2) последовательности
операций71
Так как первой следует обрабатывать ту поверхность, относи¬
тельно которой координировано несколько других поверхностей,
то возможные два варианта (1 и 2) последовательности операций
(05, 10, 15, 20) обработки заготовки представлены в виде таблицы
на рис. 1.32, в.Задание 1.26Определить очередность настройки режущего инструмента на
размеры А, Б, В, Г, Д в операции, показанной на рис. 1.33, а, при
условии равноточности всех измерений. Значения операционных
размеров в данном задании не указываются. Предложить вариант
последовательности выполнения переходов этой операции анало¬
гично варианту, рассмотренному в решении.Все поверхности обрабатываются при одной установке заго¬
товки (прутка). Очередность установки на размер определяется
целесообразной последовательностью обработки, которая должна
соответствовать принципу совмещения баз. Одно из решений по-А Б1Ді2№
Б	3‘Е*4А. кв:эв5АшвРис. 1.33. Очередность настройки режущего инструмента на размер:
а — эскиз детали; б — схема настройки режущего инструментаРис. 1.34. Схема обработки на токарно-револьверном станке:
1 —4 — резцы72
казано на рис. 1.33, б. Операция состоит из пяти переходов, в ко¬
торых обрабатываются все требуемые поверхности детали без на¬
рушения принципа совмещения баз. Возможны и другие варианты
последовательности обработки, которые и предстоит предложить
обучаемому.Задание 1.27Указать оптимальную очередность установки резцов 1—4 на
заданные размеры А, Б, В и Г в операции (рис. 1.34), выполняемой
на токарно-револьверном станке. Погрешность измерения всех
размеров одинакова.ВЫБОР УСТАНОВОЧНОЙ БАЗЫУстановочной (или контактной) базой (УБ), как упоминалось
ранее, называют ту поверхность заготовки, которая при установке
заготовки в приспособлении (или непосредственно на станке) соз¬
дает определенность положения в направлении исходного размера.
Установочную базу как самую важную из технологических баз
выбирают первой. При выборе целесообразно руководствоваться
следующими правилами:■	установочной базой должна служить та поверхность заготовки,
относительно которой в рабочем чертеже детали координирова¬
на обрабатываемая поверхность;■	форма установочной базы, ее точность и размеры должны обе¬
спечить простоту установочного элемента станочного приспосо¬
бления для детали.При неизбежности нарушения принципа совмещения баз наи¬
лучшую точность обработки можно получить лишь при соблюдении
следующих правил:■	из двух взаимосвязанных поверхностей детали в первую очередь
должна быть обработана та поверхность, которая более пригод¬
на для установочной базы;■	в качестве установочной базы необходимо использовать ту из
поверхностей заготовки, которая точнее расположена относи¬
тельно конструкторской базы;■	обработку всех (или группы) поверхностей детали выполняют,
пользуясь на всех операциях одной и той же (постоянной) уста¬
новочной базой.1.7.73
Задание 1.28На операции сверления отверстия 010Н13 (рис. 1.35) необходимо
обеспечить не только параметры самого отверстия, но и исходные
размеры А,,! и А„2, координирующие положение оси этого отвер¬
стия. Требуется выбрать установочные базы и изобразить схему
обработки заготовки, соблюдая принцип совмещения баз.Задание 1.29На операции сверления двух отверстий 012Н12 (рис. 1.36) тре¬
буется выдержать исходные размеры A«lt A„2 и А*3. Определить,
какие элементы заготовки должны быть использованы в качестве
установочной базы, чтобы соблюсти принцип совмещения баз. Изо¬
бразить схему установки заготовки на данной операции.012Н12Рис. 1.35. Эскиз обрабатываемой Рис, 1,36. Эскиз обрабатываемой
детали к заданию 1.28	детали к заданию 1.29Задание 1.30Выполнить операционные эскизы для обработки двух отверстий
02ОН9 (рис. 1.37) с указанием установочных баз, соблюдая принцип
совмещения баз по отношению к исходным размерам и А^г-Задание 1.31Определить последовательность обработки двух поверхностей
(плоской поверхности М и цилиндрического отверстия К), связан¬
ных размером А* (рис. 1.38, а).74
Рис. 1.37. Эскиз обрабатываемой детали к заданию 1.30КмU-«г_4—-Рис. 1.38. Последовательность обработки поверхностей:
а — чертеж конструктора: б — обработка плоскости; в — обработка отверстияИз двух взаимосвязанных поверхностей — плоской поверхности
М и цилиндрической К — безусловно, лучшей установочной базой
будет плоская поверхность. Поэтому последовательность обра¬
ботки этих поверхностей такова: сначала обрабатывают плоскую
поверхность М (рис. 1.38, б), обеспечивая размер А^, а затем об¬
рабатывают цилиндрическую поверхность К, обеспечивая размер
А„2= А* (рис. 1.38, в).Задание 1.32Следует решить, какую из поверхностей М или К (рис. 1.39)
следует обрабатывать в первую очередь, если они взаимосвязаны
размером С.75
1гі1мкРис. 1.39. Эскиз обрабатываемой
детали к заданию 1.32Рис. 1.40. Эскиз обрабатываемой
детали к заданию 1.33Задание 1.33В операции фрезерования паза необходимо выдержать заданный
размер В (рис. 1.40). Отказавшись от установочной базы поверхно¬
сти L (КБ) как неудобной, следует решить, какую из поверхностей М
или N выбрать в качестве установочной базы.Погрешность взаимного положения конструкторской базы L
и установочной базы (поверхности М) составляет 0,2 мм (+0,1),
а погрешность взаимного положения конструкторской базы L и
установочной базы (поверхности N) составляет 0,1 мм (±0,05).
Следовательно, в качестве установочной базы следует выбрать по¬
верхность N как более точно расположенную относительно кон¬
структорской базы (поверхности L),Задание 1.34На операции фрезерования паза шириной 8Н10 (рис. 1.41)
необходимо выдержать размер А*. Требуется определить, какой
из элементов заготовки целесообразнее выбрать в качестве уста¬
новочной базы, и изобразить схему
базирования заготовки в зоне обра¬
ботки станка.Рис. 1.41. Эскиз обрабатываемой детали к
заданию 1.3476
Задание 1.35Выбрать единую установочную базу для обработки плоскости
К и отверстия М (рис. 1.42, а), чтобы выдержать размер А* с наи¬
меньшими погрешностями.7	;N &Рис. 1.42. Выбор установочной базы:а — чертеж конструктора; б — операция № 1; в — операция № 2После анализа рабочего чертежа детали (см. рис. 1.42, а) можно
сделать вывод, что в данном случае целесообразно применить пра¬
вило единой установочной базы. Возможно несколько вариантов
использования единой установочной базы, относительно которой
будет базироваться заготовка при обработке и поверхности К, и от¬
верстия М. Один из возможных вариантов представлен на рис. 1.42,
б и в. В качестве установочной базы выбрана поверхность N, от¬
носительно которой на первой операции (см. рис. 1.42, б) базируют
заготовку при фрезеровании поверхности К, выдерживая размер
А*,, после чего на следующей операции (см. рис. 1.42, в) при таком
же базировании заготовки обрабатывают отверстие М, выдержи¬
вая размер A„2. Требуемый размер А* получится как разность этих
исходных размеров, т. е. А* = А„2 - А*,.Задание 1.36Определить возможные варианты базирования заготовки при
обработке отверстия М и паза Т (рис. 1.43, а), чтобы выдержать
размер А*± 0,15.Из анализа чертежа детали (см. рис. 1.43, а) следует, что ис¬
пользовать в качестве установочных баз поверхности N и С не
представляется возможным, так как погрешность взаимного по¬
ложения этих поверхностей равна 0,4 мм (Б ± 0,2), что превышает
требуемую точность 0,3 мм (А* ± 0,15) взаимного расположения
осей паза и отверстия.77
Операция 05Операция 10NФшюоо-Нсч«ГNN—Г-LA\—|	/11ОО-н«гN4-і-о-нбРис. 1.43. Последовательность обработки поверхностей:
а — чертеж конструктора; б — варианты (1 и 2) последовательности обработкиРассмотрим варианты базирования заготовки при обработке
отверстия М и паза Г, являющегося конструкторской базой по от¬
ношению к отверстию, на единую установочную базу. Наиболее
очевидными являются два варианта базирования.1.	Единая установочная база — поверхность N используется и при
обработке отверстия (см. операция 05, рис. 1,43, б) с обеспечением
исходного размера ± 0,05 и при обработке паза (см. операция 10,
рис. 1.43, б) с обеспечением исходного размера А^2 ± 0,05. Тогда
действительное значение требуемого размера (А^ = - А^) по¬
лучим с ожидаемой погрешностью 0,2 (А^ ±0,1), что соответствует
требуемой точности размера А* ± 0,15.2.	Единая установочная база — поверхность С используется
и при обработке паза (см. операция 05, рис. 1.43, б) с обеспечением
исходного размера А„з± 0,05 и при обработке отверстия (см. опера¬
ция 10, рис. 1.43, б) с обеспечением исходного размера А„4 ± 0,05.
Тогда действительное значение требуемого размера (А^ = А„э - А^)
получим с ожидаемой погрешностью 0,2 (А^д ± 0,1), что соответствует
требуемой точности размера А* ± 0,15.Как видим, по ожидаемой точности оба варианта (1 и 2) после¬
довательности обработки равноценны.78
1.8.ВЫБОР ИСХОДНОЙ БАЗЫВспомним, что исходная база (ИБ) — это одна из технологиче¬
ских баз, в качестве которой технолог выбирает поверхность, линию
или точку заготовки, относительно которых в технологическом
документе, например в операционной карте, координирует поло¬
жение обрабатываемых в данной операции поверхностей. Размеры,
которыми координировано положение обрабатываемых поверхно¬
стей, называют исходными (операционными) размерами.Задача выбора исходной базы возникает тогда, когда конструк¬
торская база не совмещена с установочной базой. В этом случае
решается задача, совместить ли исходную базу с конструкторской
базой или с установочной базой. Решение принимается с учетом
того, какая из этих двух баз (УБ или КБ) будет лучшей измеритель¬
ной базой.При этом руководствуются двумя важными соображениями
в пользу совмещения исходной базой с конструкторской базой
(ИБ = КБ):■	при совмещении (ИБ = КБ) связь между операционным (исход¬
ным) размером и размером на рабочем чертеже детали (кон¬
структорским размером) получается очевидной, и легко просле¬
дить обеспечение заданной точности при разработке технологи¬
ческого процесса;■	любая другая простановка операционного размера (ИБ * КБ)
потребует увеличения объема послеоперационного контроля
деталей.Однако отклонить эти оба соображения и совместить исходную
базу с установочной (ИБ = УБ) следует тогда, когда для этого есть
весомые причины:■	необходимо контролировать исходный размер в процессе налад¬
ки станка на операционные размеры;■	конструкторская база мало пригодна для роли измерительной
базы.Задание 1.37При обработке паза М (рис. 1.44, а) заготовка базируется по схе¬
ме, показанной на рис. 1.44, б. Необходимо решить, каким образом
в операционном эскизе проставить исходный размер А„, координи¬
рующий дно паза, чтобы обеспечить конструкторский размер А*.79
Рис. 1.44. Выбор баз при обработке паза:о — чертеж конструктора; б — схема установки заготовки; в — совмещение ИБ и
КБ (ИБ = КБ); г — совмещение ИБ и УБ (ИБ = УБ)Решая вопрос, совместить ли исходную базу с конструкторской
(рис. 1.44, в) или с установочной (рис. 1.44, г), следует принять во
внимание то, что при наладке операции требуется установка режу¬
щего инструмента (фрезы) на заданный размер. Поэтому нужно
совместить исходную базу с установочной базой, т. е. исходный
размер на операционном эскизе проставить так, как показано на
рис. 1.44, г,Задание 1.38При обработке отверстия К (рис. 1.45, а) на расточном станке
невращающаяся заготовка 1 базируется по схеме, изображенной
на рис. 1.45, б. Требуется наилучшим образом проставить исходный
размер на операционном эскизе.кЧЧЧЧЧЧ^^ЭI^ччччч^^<гИБУБРис. 1.45. Схема растачивания отверстия при неподвижной детали:
о — чертеж конструктора; б — выбор исходной базы (ИБ = УБ)80
Так как при наладке операции требуется контролировать поло¬
жение расточного резца 2, то в целях исключения пересчета раз¬
меров при наладке исходный размер А„ следует проставить так, как
показано на рис. 1.45, б, совместив исходную базу с установочной
базой. Если же совместить ИБ с КБ, то процесс наладки операции
усложнится из-за пересчета размеров, так как ИБ не будет совме¬
щена с УБ.При обработке паза (рис. 1.46, а) заготовку і устанавливают на
цилиндрическую оправку 2 (рис. 1.46, б) по внутреннему диаметру.
Требуется проставить в операционном эскизе исходный размер,
обеспечивающий получение конструкторского размера А*.В данном случае конструкторской базой служит образующая
М наружной цилиндрической поверхности, которая не может вы¬
полнять роль измерительной базы ввиду ее отсутствия у готовойЗадание 1.39м2баРис. 1.46. Схема обработки паза:о — чертеж конструктора; б — выбор исходной базы (ИБ = УБ)ММабУБ = ИБРис. 1.47. Простановка исходного размера:
а — чертеж конструктора; б — выбор исходной базы (ИБ = УБ)81
детали. Поэтому исходную базу следует совместить с установоч¬
ной базой, а исходный размер А„ проставить, как показано на
рис. 1.46, б. Измерительной базой в данном случае будет образующая
С внутренней цилиндрической поверхности.Задание 1.40Конструкторская база показана на рис. 1.47, а. Оценить, пра¬
вильно ли проставлен исходный размер А*, на операционном эскизе
фрезерования плоскости М при базировании заготовки по схеме,
изображенной на рис. 1.47, б (УБ = ИБ).Практическая работа № 1.3. Базирование
заготовок в зоне обработки станкаЦель работы — закрепление знаний о конструкторских и тех¬
нологических базах и принципах базирования заготовок; приоб¬
ретение навыков и умений в практическом применении принципа
совмещения баз, использовании теории базирования при составле¬
нии операционных эскизов, а также приобретение умений в опре¬
делении величины ожидаемой погрешности обработки в случаях
несовмещения баз при базировании заготовок.Отчет по практической работе должен содержать:■	эскиз заготовки;■	операционный эскиз своего варианта задания;■	результаты анализа соблюдения принципа совмещения баз по
каждому исходному размеру;■	результаты расчета погрешностей по результатам анализа со¬
вмещения баз;■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению работыБазами называют поверхности, линии или точки самой детали
или связанные размерами с деталью, по отношению к которым за¬
дают положение других поверхностей, линий или точек этой детали.
При разработке технологических процессов изготовления деталей
различают конструкторские базы и технологические базы.Конструкторские базы использует конструктор для взаимосвязи
поверхностей детали на рабочем чертеже этой детали или на сбороч¬82
ном чертеже. На этих чертежах все взаимосвязанные поверхности
являются конструкторскими базами одна по отношению к другой.Технологические базы используют в технологических чертежах,
главным из которых является операционный эскиз. Этими базами
являются в основном поверхности, обработанные на предыдущих
операциях, в том числе на заготовительной операции. Технологиче¬
ские базы удобно разделить на исходные, установочные (контакт¬
ные) и измерительные.Исходную базу используют для координации положения обра¬
батываемой поверхности с помощью исходного размера в опера¬
ционной карте.Установочную базу используют при базировании заготовки
в зоне обработки станка (установка заготовки или в приспособле¬
ние, или непосредственно на стол станка). С помощью этой базы
создают определенность положения заготовки в направлении
исходного размера при ее обработке. Так как установочная база
контактирует с установочным элементом приспособления, то для
нее может быть выбрана лишь реально существующая поверхность
заготовки.Измерительную базу используют для проверки правильности
положения обработанной поверхности, т. е. относительно нее про¬
веряют исходный размер.При построении каждой операции технолог должен стремиться
к совмещению всех перечисленных ранее баз, т. е. использовать
один и тот же элемент детали, который уже определен конструк¬
тором на рабочем чертеже детали.Таким образом, для технолога основной базой является кон¬
структорская, с которой он стремится совместить исходную при
разработке операции по обработке поверхности заготовки. В слу¬
чае проектирования специального станочного приспособления
для детали стремятся совместить установочную базу с исходной.
При определении метода контроля исходного размера стремятся
совместить измерительную базу с исходной при промежуточных
проверках, а при окончательном контроле стремятся совместить
измерительную базу с конструкторской.Краткие методические указания к выполнению практической
работы:■	изучить чертеж детали (рис. 1.48, а) и чертеж заготовки (рис.1.48, б);•	составить чертеж детали, соответствующий своему варианту(табл. 1.29);83
Рис. 1.48. Чертеж обрабатываемой детали (а) и заготовки (б)■	составить схему базирования для обработки заготовки (в один
установ) по данным своего варианта задания;■	по своему варианту задания определить конструкторские базы
для обрабатываемых поверхностей заготовки;■	проанализировать соблюдение принципа совмещения баз для
каждого исходного размера;■	определить ожидаемую погрешность для каждого конструктор¬
ского размера;■	составить выводы по работе, обратив особое внимание на по¬
следствия от несовмещения баз.Пример выполнения практической работы (вариант № 0)Проанализировав вариант № 0 задания и комплексный чертеж
детали, составим чертеж детали, соответствующий варианту № 0
(рис. 1.49, а), с конструкторскими размерами А*! = ЮНЫ, =
= 20Н14, А*, = 10Н15, Ак4 = 15Н13, А^ = 15Н15 и А*,0 = ЮН14.10Н1410Н14А*!АціоX1г>гXо15Н13АыРис. 1.49. Варианты (а и б) обрабатываемой детали84
Таблица 1.29. Индивидуальные варианты для выполненияпрактической работы No 1.3Показатели деталиВариант012345678910АціНоминальный
размер, мм10128—12——1412—6ТочностьН14Н13Н16—Н14——H12H13—H14Номинальный
размер, мм20128—14——1010—6ТочностьН14Н13Н14—Н16——H14H13—H16Номинальный
размер, мм10——12—14—12—67ТочностьН15——Н14—H14—H16—H14H13Ах4Номинальный
размер, мм15——14—12—12—87ТочностьН14——Н16—H13—H14—H15H14Номинальный
размер, мм—10——8—10—810—Точность—Н13——Н13—H13—H13H13—Номинальный
размер, мм—20——14—22—1820—Точность—Ь15——hl5—hl4—hl5hl6—Номинальный
размер, мм—12——10—1110—12—Точность—jsl3——jsl3—jsl5jsl3—jsl4—Номинальный
размер, мм—10——10—1012—12—Точность—jsl3——jsl5—jsl3jsl6—]sl3—\яНоминальный
размер, мм15—814—12—6——10ТочностьН15—Н14Н15—H16—H13——H14АкюНоминальный
размер, мм10—810—12—6——12ТочностьН14—Н16Н13—H14—H14——H1585
Окончание табл. 1.29Показатели деталиВариант012345678910AtiiНоминальный
размер, мм——2015—2220—22—24Точность——jsl3jsl5—jsl 4js 16—jsl3—jsl3А*12Номинальный
размер, мм——510—86—10—9Точность——Н13Н15—Н16H13—H14—H13При составлении схемы базирования заготовки для обработки
в один установ по данным своего варианта задания (см, табл. 1.29)
за установочные базы примем те поверхности заготовки, которые
являются конструкторскими базами по отношению к большему
числу обрабатываемых поверхностей. Принятая схема базирования
заготовки при таких условиях и получаемые исходные размеры А„
представлены на рис. 1.49, б.Проанализируем соблюдение принципа совмещения баз для
каждого исходного размера. Из анализа схемы базирования заго¬
товки (см. рис. 1.49, б) следует, что исходные размеры А^, А^, Аи3,
Аи4 и Аид обеспечиваются без нарушения принципа совмещения баз
(УБ = КБ = ИБ), и точность конструкторских размеров будет соот¬
ветствовать точности исходных размеров. В то же время исходные
размеры А„з и А„10 обеспечиваются с нарушением принципа совме¬
щения баз (УБ * КБ * ИБ), и точность конструкторских размеров
А^з и А*,о не будет соответствовать точности исходных размеров.
Чтобы достичь такого соответствия, точность исходного размера
А„з следует повысить на 0,3 мм, что равно погрешности взаимного
положения КБ и УБ (размер 60_о3), а точность исходного размера
Аяю следует повысить на величину 0,5 мм, что равно погрешности
взаимного положения КБ и УБ (размер 90_о 5).Если запаса точности исходного размера будет недостаточно, то
можно повысить точность соответствующих размеров заготовки
(размеры 60_0,з и 90_0 5) или понизить точность конструкторских
размеров А*3 и А*,^В качестве выводов можно отметить, что нарушение принципа
совмещения баз всегда приводит к пересчету размеров, а в рядеI случаев и к изменению точности заготовки и детали.86
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ № 1.31.	Что следует понимать под базированием заготовки?2.	Дайте определение понятию «база» и перечислите виды баз, ис¬
пользуемых технологом при проектировании технологического
процесса обработки заготовки.3.	Какие базы называют конструкторскими?4.	Какие базы называют технологическими?5.	Нго такое установочная база?6.	Что представляет собой измерительная база?7.	Объясните, что значит последовательность обработки поверх¬
ностей заготовки применительно к достижению требуемой точ¬
ности.8.	Объясните сущность правила, которым должен руководствовать¬
ся технолог при выборе установочной базы.9.	Объясните сущность правила, которым должен руководствовать¬
ся технолог при выборе технологической [исходной] бвзы.10. Приведите пример использования постоянной установочной
базы при обработке заготовки.ТОЧНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИТочность обработки оценивают степенью соответствия поля
рассеивания действительных размеров деталей заданному полю до¬
пуска. Применительно к механической обработке рассматриваться
в основном будут геометрические параметры детали.Для оценки геометрической точности деталей удобнее рассма¬
тривать две характеристики точности. К первой характеристике
точности относят параметры точности самих поверхностей (по
размеру, форме, шероховатости и др.). Ко второй характеристике
точности относят параметры точности положения рассматриваемой
поверхности относительно других поверхностей этой детали (по ко¬
ординирующему размеру, параллельности, перпендикулярности).Кроме того, для оценки точности обработки используют следу¬
ющие категории точности:1.	Заданная (требуемая) точность, которая равна допуску Г на
заданный размер. Заданную точность указывают на рабочих чер¬
тежах деталей или сборочных чертежах изделия.2.	Ожидаемая (расчетная) точность, равная ожидаемому (рас¬
четному) рассеиванию размеров.871.9.
3.	Действительная точность, равная действительному рассеива¬
нию размеров, получаемому в результате измерения готовых дета¬
лей или сборочных единиц.На технологических и конструкторских чертежах каждый размер
задают в виде двух допустимых предельных значений, максималь¬
ного Lmax и минимального Imin. Разность между этими значениями
называют допуском Г размера:Погрешность обработки — это числовое выражение точности
обработки. Погрешность обработки возникает из-за воздействия
на систему обработки:■	неточности металлообрабатывающего станка;■	неточности станочного приспособления;
м неточности режущего инструмента;■	неточности заготовки для обрабатываемой детали;■	упругих деформаций элементов системы обработки;■	температурных деформаций элементов системы обработки;■	неточности установки режущего инструмента на размер при на¬
ладке;■	неточности измерений параметров детали и др.При оценке погрешности обработки определяют:■	ожидаемую погрешность при автоматическом получении раз¬
мера;■	суммарную погрешность обработки;■	погрешность формы обработанной поверхности;■	погрешность взаимного расположения поверхностей;■	шероховатость поверхности по этапам ее обработки.Заготовка может базироваться в зоне обработки станка или
в станочном приспособлении для детали, или непосредственно на
столе станка. Обрабатываемые в данной операции поверхности
заготовки координируются относительно необрабатываемых по¬
верхностей с помощью исходных размеров, точность которых за-T=L'шахОПРЕДЕЛЕНИЕ ОЖИДАЕМОЙ ТОЧНОСТИ
ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОМ ПОЛУЧЕНИИ
КООРДИНИРУЮЩЕГО РАЗМЕРА88
Рис. 1.50. Главные составляющие ожи¬
даемой погрешности исходного раз- 3
мерависит от ряда производственных 2
погрешностей.Погрешности первой группы
определяют погрешность Р обра¬
ботки, связанную с базированием
заготовки в приспособлении.Погрешности второй группы
определяют погрешность 5П об¬
работки, связанную с базированием приспособления для детали
на станке.Погрешности третьей группы определяют погрешность т обра¬
ботки, связанную с методом обработки.Ожидаемая погрешность 52 в исходном размере будет равна
сумме этих главных составляющих:5j; = P+5n+T.	(1.26)На рис. 1.50 схематично представлены главные составляющие Р,
8П и т ожидаемой погрешности применительно к обработке фрезой
3 плоской поверхности М заготовки 1, установленной на гладкой
цилиндрической оправке 2.Главная составляющая Р ожидаемой погрешности, связанная
с базированием заготовки в приспособлении, зависит в основном
от погрешностей установочных баз заготовки и от погрешностей
установочных элементов приспособления. Зная эти погрешности,
можно рассчитать погрешность Р для каждого исходного размера.
Существуют общие формулы для расчета погрешности Р.Для случая несовмещения исходной и установочной баз (ИБ **	УБ) применительно к обработке плоской поверхности М за¬
готовки 1, установленной на гладкой цилиндрической оправке 2
(рис. 1.51, а и б):Р=Х + 8р;	(1.27)A,= 7’6cosy;	(1.28)8р = 8у cos (3;	(1.29)Р= r6cosy + SyCOsp,	(1.30)где X — погрешность от несовмещения ИБ с УБ; 5р — расчетная
погрешность установки; Т6 — допуск на взаимное положение ИБ89
Рис. 1.51. Схема расчета погрешности Ла — схема базирования заготовки; б — расчетная схема для случая несовмеще-
ния ИБ и УБ (ИБ * УБ); в — расчетная схема для случая совмещения ИБ и УБ
(ИБ = УБ)и УБ (допуск на размер S); у — угол между направлениями Г6 и А„;
5У — погрешность установки заготовки в приспособлении; р — угол
между направлениями 5у и А„.Для случая совмещения исходной и установочной баз (ИБ = УБ)
применительно к обработке плоской поверхности М упрощенная
схема представлена на рис. 1.51, в (погрешность взаимного поло¬
жения баз X = 0):P = SyCosp.	(1.31)В Приложении 71 приведены формулы для определения по¬
грешности 5У установки заготовки и погрешности Р для некоторых
случаев базирования заготовок.Задание 1.41Определить погрешность Р, связанную с установкой заготовки
(рис. 1.52, а) в приспособлении на призму с углом 2у = 90' при фре¬
зеровании плоскости М (рис. 1.52, б).Способ базирования заготовки соответствует случаю совмеще¬
ния исходной базы с установочной базой (ИБ = УБ). Направление
погрешности 5У установки совпадает с направлением исходного
размера А* (угол р = 0). Тогда по формуле (1.31) с учетом Приложе¬
ния 83 имеемР = 8У cos р = Гб cos 0/2 sin 45° = 0,1 • 0,7 = 0,07 мм.90
Рис. 1.52. Схема установки заготовки (а) на призму при фрезеровании (б)
плоскостиЗадание 1.42Определить погрешность Р, связанную с установкой заготовки
(рис. 1.53, а) в приспособлении на призму с углом 2у » 90* при фре¬
зеровании паза М (рис. 1.53, б).Задание 1.43Определить погрешность Р, связанную с установкой заготовки
(05О_о,і5) в приспособлении на призму с углом 2у = 90° при фрезе¬
ровании плоскости М (рис. 1.54).Рис. 1.53. Схема установки заготов-	Рис. 1.54. Схема установки за-ки (а) на призму при фрезеровании	готовки на призму при фрезе-16) паза	ровании плоскости91
<х|Рис. 1.55. Схема установки за¬
готовки на плоский установоч¬
ный элемент при фрезерова¬
нии плоскостиРис. 1.56. Схема установки (а) заго¬
товки на цилиндрический устано¬
вочный элемент при фрезеровании
(б) плоскостиЗадание 1.44Определить погрешность Р, связанную с установкой заготовки
(0 40_oi2) в приспособлении на плоскость при фрезеровании пло¬
скости М (рис. 1.55).Определить погрешность Р, связанную с установкой заготовки 1
(рис. 1.56, а) в приспособлении на цилиндрический установочный
элемент 2 при фрезеровании плоскости М (рис. 1.56, б). Допуск
на цилиндрический установочный элемент Гу = 0,05 мм; гаранти¬
рованный зазор при посадке заготовки на установочный элемент
А = 0,15 мм.Определить погрешность Р, связанную с установкой заготов¬
ки 1 (05O_Oti) в приспособлении в цилиндрическое отверстие 2
при фрезеровании паза М (рис. 1.57). Допуск на цилиндрическое
установочное отверстие Гу = 0,05 мм; гарантированный зазор при
посадке заготовки в цилиндрическое отверстие А = 0,1 мм.Определить ожидаемую погрешность обработки в исходном
размере А„ после сверления отверстия при базировании заготовки
(рис. 1.58, а) по схеме, показанной на рис. 1.58, б. Известно, чтоЗадание 1.45Задание 1.46Задание 1.4792
050.0,1аРис. 1.57, Схема установки
заготовки в цилиндрическое
отверстие при фрезеровании
пазаРис. 1.58. Схема базирования за¬
готовки (а) при обработке (б) от¬
верстияпогрешность, связанная с методом обработки т = 0,04 мм, а погреш¬
ность, связанная с установкой приспособления на станке 5П = 0.Согласно формуле (1.26) ожидаемая погрешность в исходном
размере &£ = Р + 6П+ т. Так как исходный размер выдерживается
в условиях несовмещения баз (ИБ * УБ), то согласно формуле
(1.30): Р = Гв cos у + 5ycosp. По табл. П16.4 (установка плоскости на
плоскость) находим, что 8у = 0. Так как у = 0, а Т6= 0,2 мм (60_о2Ь
то Р = 0,2 мм. Тогда ожидаемая погрешность в исходном размере
5S = 0,2 + 0 + 0,04 = 0,24 мм.Задание 1.48По одному из вариантов задания (табл. 1.30) решить, какие до¬
пуски Tj на размер и Т2 на размер 12 (рис. 1.59, а) в предшествую¬
щей обработке следует назначить, чтобы ожидаемая погрешность
6^ в исходном размере не превысила погрешность заданную 5т^л.
Операция фрезерования поверхностей К и М выполняется по схеме
базировании заготовки, показанной на рис. 1.59, б.Таблица 1.30. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 1.48ИсходныеданныеВариант012345678910По¬греш¬ностьбцзад-ММ0,10,10,10,20,10,10,10,20,20,10,2§21зад.ММ0,10,20,20,10,20,20,20,10,10,20,293
Окончание табл. 1.30ИсходныеданныеВариант01234567В910По¬греш¬ностьт, мм0,050,080,070,050,050,050,070,080,050,050,055П, мм00,010,050,010,05000,050,0500Пример выполнения задания (вариант № 0)Рассмотрим исходный размер Аи1 и размер заготовки 1|. На
основании уравнения (1.26) и условия задачи имеем 5%= Р + 5„ +
+ х < 0,1 мм. Отсюда находим, что Р< 0,1 - т - 5П. По формуле (1.27)
Р = X + 8р. Но так как размер выдерживается в условиях совме¬
щения баз (ИБ = УБ), то X = 0. Тогда с учетом (1.29) Р = Syjcosp =
= 0 (5у1 = 0) (табл. П16.4). Таким образом, делаем вывод, что до¬
пуск Г, на размер Lu полученный в предшествующей обработке,
не влияет на точность исходного размера А*,, т.е. допуск Г, может
быть любым.Рассмотрим исходный размер А„2 и размер заготовки 12 На
основании уравнения (1.26) и условия задачи имеем 8%= Р + 5П +
+ т <. 0,1 мм. Отсюда находим, что Р < 0,1 - т - 8П. По формуле (1.27)
Р = X + 8р. Так как размер А„2 выдерживается в условиях несовме-
щения баз (ИБ * УБ), то на точность исходного размера окажет
влияние погрешность взаимного положения баз (допуск Г2 = Ге).
С учетом формулы (1.30) Р=5^cosР + Г2соау= 7’2(6у2=01 у = 0). Тогда
Г2 < 0,1 - 0,05 - 0 й 0,05 мм. Таким образом, допуск Г2 на размер 12,
получаемый на предшествующей операции, не должен превышать0,05 мм.Рис. 1.59. Схема базирования заготовки (а) при обработке (б) двух поверх¬
ностей94
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Что называют исходной заготовкой для детали?2.	Какие известны способы назначения припусков на механическую
обработку? От каких параметров зависит величина общего при¬
пуска?3.	Что такое коэффициент использования материала?4.	Какими параметрами характеризуют технологичность исходной
заготовки?5.	Что следует понимать под точностью механической обработки?6.	Перечислите категории точности применительно к обработке
заготовки.7.	Как рассчитывают ожидаемую погрешность обработки заготов¬
ки?8.	Перечислите составляющие себестоимости исходной заготов¬
ки.9.	Что такое погрешность базирования (или установки) заготов¬
ки?10.	К чему приводит нарушение технологом принципа совмещения
баз?
Глава 2ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙСТРУКТУРА ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИТехническое нормирование операций представляет собой сово¬
купность методов и приемов, позволяющих установить технически
обоснованную норму времени на выполнение определенных опе¬
раций технологического процесса в условиях конкретного произ¬
водства.Норма времени — это технически обоснованное время выпол¬
нения технологической операции в наиболее благоприятных для
данного производства условиях.На основе нормы времени рассчитывают заработную плату
рабочих, определяют производительность труда, требуемое количе¬
ство технологического оборудования, осуществляют планирование
работы производственных подразделений, определяют потребность
в рабочей силе и др. Для установления технически обоснованной
нормы времени пользуются следующими методами:■	метод расчета нормы времени по нормативам;■	метод хронометража и фотографии рабочего дня в конкретных
производственных условиях;■	метод сравнения и расчета нормы времени по типовым норма¬
тивам;■	опытно-статистический метод нормирования.При расчете по нормативам технологическая операция раз¬
бивается на элементы: переходы, проходы, приемы и движения.
Каждый элемент анализируется и в отдельности, и в сочетании со
смежными элементами. Для каждого элемента по справочникам
устанавливают продолжительность исполнения. Время всей опера¬
ции складывается из суммы времен, затрачиваемых на отдельные
элементы с учетом возможной параллельности их выполнения. На¬
пример, операция фрезерования плоскости в условиях единичного962.1.
производства может состоять из следующих элементов (основных,
и вспомогательных):■	установка заготовки на станок;■	выверка положения заготовки и закрепление ее;■	включение станка;■	подведение заготовки к фрезе;■	фрезеровка небольшого участка поверхности;■	отведение заготовки от фрезы;■	измерение получившегося размера;■	корректировка взаимного положения фрезы и заготовки с помо¬
щью лимба;■	подведение заготовки к фрезе и включение автоматической по¬
дачи;■	фрезерование поверхности заготовки;■	выключение станка по окончании обработки;■	раскрепление и снятие детали;■	укладка детали в тару;■	отведение стола станка в исходное положение;■	очистка станка от стружки.Продолжительность выполнения отдельных элементов опера¬
ции зависит от массы и размеров заготовки, от схемы базирова¬
ния заготовки, типа станка, требуемой точности обработки и др.
Устанавливают продолжительность по общемашиностроительным
справочникам для нормирования станочных работ.Для установления технически обоснованной нормы времени на
каждую операцию необходимо рассчитывать штучное время.Штучное время — это норма времени на обработку одной
детали в условиях массового производства. Оно складывается из
нескольких частей:Тт = f0 + + ^opr + f-Г.О "*■ ^П!	(2.1)где t0 — основное (машинное или технологическое) время; fB —
вспомогательное время; fopr—время организационного обслужива¬
ния; fT 0—время технического обслуживания; fn—время перерывов
в работе на отдых и личные надобности.Основным временем (fD) называют время, в течение которого
достигается цель технологической операции, т. е. непосредственно
осуществляется изменение размеров и формы заготовки, а также
качества ее поверхностного слоя. При сборке изделия в течение97
Рис. 2.1. Схема определения расчетной длины обработкиосновного времени происходит изменение взаимного расположения
деталей и их крепление.При механической обработке заготовки на станке основное вре¬
мя определяют для каждого основного перехода по формулегде 1р — расчетная длина обработки (рис. 2.1); і — число рабочих
проходов в данном переходе; SMJ!H — минутная подача режущего ин¬
струмента; а — число одновременно обрабатываемых заготовок.Минутная подача режущего инструмента определяется по фор¬
мулегде л — частота вращения шпинделя или фрезы, мин-1; — по¬
дача на один оборот детали или фрезы.Расчетная длина обработки определяется по формулегде I—длина обрабатываемой поверхности; 1вр — длина врезания
режущего инструмента; L„ — длина перебега (выхода или схода)
режущего инструмента.Вспомогательное время ((„) — это время действий рабочего на
выполнение вспомогательных переходов (установка и закрепление
заготовки, снятие детали, управление механизмами станка, кон¬
трольные измерения и др.).Оперативное время (fon) — это время, в течение которого вы¬
полняются действия, повторяющиеся при выполнении операции
над каждой заготовкой. Это время включает в себя основное время
и вспомогательное время, т.е.to~ £р*/(5„ино),(2.2)(2.3)Zip — L'f ZBp + Z.n,(2.4)
Время организационного обслуживания рабочего места (ґорг) —
это время, затрачиваемое рабочим-станочником на уход за рабочим
местом в течение смены: на раскладку и уборку инструмента, на
осмотр и опробование станка, на очистку от стружки станка и его
смазку. Исчисляется это время в процентах от оперативного време¬
ни. Например, по нормативам для крупносерийного производства
оно составляет 0,8...2,5 % оперативного времени.Время технического обслуживания рабочего места (ґт о) — это
время, затрачиваемое рабочим на уход за рабочим местом в про¬
цессе выполнения работы: на подналадку и регулирование станка
в процессе работы, на правку и замену затупившегося режущего
инструмента, на сметание стружки во время работы. Определяют
это время в процентах от основного времени. По нормативам для
большинства станков оно составляет 3...6% основного времени.Для более точного определения времени организационного
обслуживания рабочего места (при массовом производстве) при¬
меняют расчетные формулы.При черновой обработке заготовок:tr.o = Я<	(2*6)где tc — время, затрачиваемое на смену притупившегося инстру¬
мента; q = T/t0 — число заготовок, обрабатываемых за период
стойкости Г режущего инструмента.При чистовой обработке:*т.о = (^пн^пн + fnp-Knp + У/Я<	(2-7)где (пи, £пр — время, затрачиваемое на подналадку и правку инстру¬
мента; Кпн, Кпр— число подналадок и правок инструмента; q — чис¬
ло заготовок, обработанных за период стойкости режущего инстру¬
мента.Время перерывов в работе на отдых и личные надобности((п) — это время, затрачиваемое рабочим на личные физиологи¬
ческие потребности и отдых. Время на отдых предусматривается
в случае тяжелых утомительных работ. Исчисляют по нормативам
в процентах от оперативного времени. В единичном и серийном
производстве оно составляет 4... 5 %, в крупносерийном и массовом
производстве — 5... 8 % оперативного времени, но не более 2 % про¬
должительности рабочей смены.Подготовительно-заключительное время (£п.3) — это время,
устанавливаемое при обработке заготовок партиями (серийное
производство), для подготовки и наладки станка, приспособлений
и инструментов, а также для приведения их в первоначальное со-99
стояние после окончания обработки всей партии заготовок. Это
время отводится на всю партию заготовок. Его величина зависит
от сложности оборудования, оснастки, характера выполняемой
работы и уровня сложности наладки, но не зависит от количества
заготовок в обрабатываемой партии. С учетом подготовительно¬
заключительного времени норма времени fnapT для обработки всей
партии, состоящей из qrnapT (штук) заготовок:^плрт ^шт^парт ^п-з*	(2.8)Штучно-калькуляционное время (?шт.к) — это время обработки
одной заготовки (или изготовления одного изделия), когда обработ¬
ка ведется партиями, т. е. когда подготовительно-заключительное
время задают на всю партию, состоящую из числа дпарт заготовок.
Подсчитывается эта норма времени по формуле^щт-к = ^шт ^п-э /Яи&рг	(2-9)Задание 2.1По одному из вариантов задания (табл. 2.1) определить основное
время для обтачивания поверхности М заготовки, схема обработки
которой представлена на рис. 2.2.Таблица 2.1. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 2.1ИсходныеданныеВариант012345678910I, мм110809011075608610010285701вр, мм2221,51,51,5221,51,52Ln, мм1,51,01,51.51,51,51,01,021,02Stf, мм/об0,20,30,40,2500,350,20,20,30,30,2л, мин-1350300320400300400350300400350300Число прохо¬
дов і21332213221Пример выполнения задания (вариант № 0)Для определения основного времени воспользуемся формулой
I (2.2):I 100
Рис. 2.2. Схема обтачивания заготовкиtQ= Lpi/(SMilHa).Согласно заданию обработка ведется за два прохода (і = 2), и об¬
рабатывается одна заготовка (а = 1). Расчетную длину вычислим по
формуле (2.4):Lp = L+ 1вр + L„.Согласно заданию, длина обрабатываемой поверхности L-110 мм,
длина врезания 1вр = 2 мм, длина перебега резца L„ = 1,5 мм. Тогда
Lp= 110+ 2+ 1,5 = 113,5 мм. Минутную подачу вычислим по формуле
(2.3) SMHH = nS^. Согласно заданию заготовка вращается с частотой
л = 350 мин-1, а подача на один оборот заготовки $>б = 0,2 мм. Тогда
минутная подача SMHH = 350 • 0,2 = 70 мм/мин. Таким образом, основ¬
ное время t0 = (113,5 • 2)/(70 -1) * 3,2 мин.Задание 2.2По одному из вариантов задания (табл. 2.2) определить основное
время для сверления отверстия 0D в заготовке, схема обработки
которой представлена на рис. 2.3, а.Таблица 2.2. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 2.2ИсходныеданныеВариант012345678910L, мм20153025352030402530350Д мм101020101514101681210Lm мм1,51,02,01,51,51,51,81,51,01,51,5Sog, мм/обОД0,20,10,20,10,20,10,20,10,20,1п, мин'1200200150180130140180130200160200
Рис. 2.3. Схема сверления (а) и расчетная схема (б) при обработке сквоз¬
ного отверстияПример выполнения задания (вариант № 0)Для определения основного времени воспользуемся формулой(2.2)	f0= Ip//(SMHHa). Согласно заданию обработка ведется за один
проход (/ = 1), и обрабатывается одна заготовка (a = 1). Расчетную
длину вычислим по формуле (2.4) Lp= 1 + І„р+ ід. Согласно заданию
длина L обрабатываемой поверхности равна 20 мм. Длину 1вр вре¬
зания найдем из геометрических соотношений (рис. 2.3, б). При
угле сверла в плане 120° 1^=1)/ 2л/3 = 10 / 2л/з « 3 мм. По заданию
длина перебега резца ід =1,5 мм. Тогда расчетная длина 1р= 20+ 3 +
+ 1,5 = 24,5 мм. Минутную подачу SMHH вычислим по формуле (2.3):^мин = Л^об-Согласно заданию сверло вращается с частотой л = 200 мин'1,
а подача на один оборот сверла Soo = 0,1 мм. Тогда минутная пода¬
ча SMHH = 200 • 0,2 = 40 мм/мин. Таким образом, основное время t0 =
= (24,5-1)/(40 -1) » 0,6 мин.Задание 2.3По одному из вариантов задания (табл. 2.3) определить основное
время для обработки фрезой 0 паза М глубиной Л в заготовке,
схема обработки которой представлена на рис. 2.4, а.Таблица 2.3. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 2.3ИсходныеданныеВариант012345678910L, мм6040355045305868486255102
Окончание табл. 2.3ИсходныеданныеВариант012345678910h, мм10121410151012141015120<*ф, мм4060808090606070709080Ц,, мм510101010101010101010S^, мм/об0,60,40,20,40,40,40,20,20,40,40,4Л, мин-1150250250250250250250250250250250Число прохо¬
дов I12123123123Пример выполнения задания (вариант № 0)Для определения основного времени воспользуемся формулой(2.2): t0= ipi/(SM„„a). Согласно заданию обработка ведется за один
проход (i = 1), и обрабатывается одна заготовка (a = 1). Расчетную
длину вычислим по формуле (2.4): Ip = 1 + 1вр + 1п. Согласно зада¬
нию длина I обрабатываемой поверхности равна 60 мм. Длину 1вр
врезания найдем из геометрических соотношений (рис. 2.4, б).
При диаметре фрезы йф = 40 мм и глубине паза h = 10 мм =
= ^Л(<їф - h) «17 мм. По заданию длина перебега фрезы 1п = 5 мм.
Тогда расчетная длина Lp = 60 + 17 + 5 = 82 мм. Минутную подачу
S	вычислим по формуле (2.3): 5МИН = nS^. Согласно заданию фре¬
за вращается с частотой п = 150 мин-1, а подача на один оборот
фрезы S'* = 0,6 мм/об. Тогда минутная подача SMHH = 150-0,6 =
= 90 мм/мин. Таким образом, основное время ta = (82-1)/(90 * 1) »*	0,9 мин.Рис. 2.4. Схема фрезерования паза (а) и расчетная схема (б)103
Задание 2.4По одному из вариантов задания (табл. 2.4) определить основное
время для обработки торцевой фрезой 0 <іф плоской поверхности
шириной В заготовки, схема обработки которой представлена на
рис. 2.5.Таблица 2.4. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 2.4ИсходныеданныеВариант012345678910I, ММ6040355045305868486255В, мм20304040503025404560400с1ф, мм4060808090606070709080L„, мм510101010101010101010Stf, мм/об0,50,40,20,40,40,40,20,20,40,40,4Л, мин-1150250250250250250250250250250250Число прохо¬
дов і12123123123Пример выполнения задания (вариант № 0)Для определения основного времени воспользуемся формулой(2.2): tQ= Lpi/(SMlllla). Согласно заданию обработка ведется за один
проход (і = 1), и обрабатывается одна заготовка (а = 1). Расчетную
длину вычислим по формуле (2.4): Ip= 1+ 1вр+ L„. Согласно за¬
данию длина L обрабатываемой поверхности равна 60 мм. Длину
1вр врезания примем согласно рис. 2.5 равной радиусу фрезы, т.е.
1вр = d+/2 = 20 мм. Длину перебега фрезы примем согласно рис. 2.5Рис. 2.5. Схема обработки плоской по¬
верхности торцевой фрезой
In = 0,8(іф/2 =16 мм. Тогда расчетная длина 1р= 60+ 20 + 16 = 96 мм.
Минутную подачу SMHH вычислим по формуле (2.3):S.M и н — nSo6.Согласно заданию фреза вращается с частотой п = 150 мин-1,
а подача на один оборот фрезы S^ = 0,5 мм/об. Тогда минутная
подача SMHH = 150 • 0,5 = 75 мм/мин. Таким образом, основное время
fQ = (96-1)/(75-1) я 1,3 мин.НОРМИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙПрактическая работа №2.1. Нормирование
токарной операции технологического
процессаЦель работы — ознакомление с основными понятиями и опреде¬
лениями, используемыми при практическом нормировании токар¬
ных операций; приобретение навыков и умений по расчету времени,
необходимому для обтачивания поверхностей, закрепление знаний
по нормированию токарных операций.Отчет по практической работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки поверхностей на токарном
станке;■	расчетные формулы;■	результаты расчетов;■	выводы по работе.1.	По одному из вариантов задания на практическую работу
(рис. 2.6 и табл. 2.5):■	рассчитать основное (технологическое) время на обработку по¬
верхностей заготовки в одну операцию;■	определитьвспомогательноеиподготовительно-заключительное
время;■	рассчитать время на организационное и техническое обслужи¬
вание;■	определить норму времени на выполнение всей операции.2.	Материал режущей части резцов — Р9, диаметр сечения
оправки 16 мм, угол резца в плане 45°.2.2.105
■ соБA4V\\а-гctэС' У777777//////////- ыгАГLчЧЧЧЧ4ХЧЧЧЧ4}у\!Рис. 2.6. Обтачивания поверхностей:а — заготовка; б — обрабатываемые поверхности; в — подрезка торца; г — обтачи¬
вание до упора; д — растачивание внутренней поверхности3.	Работа с охлаждением (СОЖ).4.	Масса заготовки — до 1 кг.5.	Материал заготовки — сталь 45 (ов= 71 ...79 МПа).Краткие методические указания к выполнению работыПри нормировании операций технологического процесса время
можно определить следующими методами:■	расчетом по отдельным элементам на основе анализа последова¬
тельности и содержания действий рабочего и станка;■	приближенно по типовым нормам в условиях единичного и мел¬
косерийного производства;■	на основе хронометража фактических затрат времени.Время работы состоит:■	из подготовительно-заключительного времени, которое рабочий
затрачивает на подготовку рабочего места к обработке партии
заготовок и приведение его в исходное состояние по окончании
обработки этой партии заготовок;
107Таблица 2.5. Индивидуальные варианты для выполнения практической работы № 2.1Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Номинальный размер, мм100806510010070801001006090АТочностьhl4hl2hl6hl3hl4hl4hl3Ы4hl4hl4hl6Rz, мкм80408060808060808080802Номинальный размер, мм8060807060809070806080ОБТочностьhl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4Ы4hl4<0соRz, мкм8040806080408080608080Номинальный размер, мм7555406557405066643060ВТочностьН14H14H14H14H14H14H14H14H14H14H14Rz, мкм8080604080408060804080Номинальный размер, мм2525252525252525252525ГТочностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2IRz, мкм20202020202020202020201Номинальный размер, мм7555766557788666755476АТочностьhl2Ы2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2Rz, мкм2020202020202020202020
108Окончание табл. 2.5Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Номинальный размер, мм8060457062465570703464ЕТочностьН12Н12Н12Н12H12H12H12H12H12H12H12Rz, мкм2020202020202020202020Номинальный размер, мм9070558072566580804474КТочностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2Ы2hl2hl2hl2hl2Rz, мкм2020202020202020202020N, шт./год800090004000900060003000130007 0008000900012000
■	основного времени, затрачиваемого непосредственно на изме¬
нение формы, размеров и качества поверхности заготовки, пре¬
вращая ее в деталь;*	вспомогательного времени, затрачиваемого рабочим на дей¬
ствия, способствующие выполнению основной работы, а имен¬
но: на установку и закрепление заготовки, снятие детали, изме¬
нение режимов работы станка, измерения и др.;■	времени обслуживания рабочего места.Основное время зависит от режимов обработки: глубины реза¬
ния, подачи и скорости резания, которые зависят в основном от
свойства обрабатываемого материала, формы и жесткости заготов¬
ки, материала режущей части инструмента и мощности станка.Число проходов зависит от величины припуска и глубины реза¬
ния. Глубину резания выбирают исходя из мощности станка, жестко¬
сти заготовки и системы обработки в целом. При наличии черновой
обработки целесообразно припуск снимать за один проход. При
чистовой обработке глубину резания назначают в зависимости от
требуемой шероховатости поверхности.Скорость резания, м/мин, при вращении заготовки определяют
по формулеv = nDn/l ООО,	(2.10)где D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм; л — частота
вращения заготовки, мин-1.Следует иметь в виду, что нормативные данные предусматривают
усредненные значения глубины резания, подачи и скорости реза¬
ния, поэтому практически их можно несколько или увеличивать,
или уменьшать.Пример выполнения практической работы (вариант № 0)Считая, что на обработку поступают штучные заготовки в виде
толстостенной трубы (см. рис. 2.6, а), прошедшие черновую обра¬
ботку (Rz 80), составим эскизы обработки заготовки по переходам.
Операция может выполняться на токарном станке или на токарно¬
револьверном станке. В обоих случаях будет три основных пере¬
хода:■	подрезание торца заготовки (см. рис. 2.6, в) с выдерживанием
размера Д (75h 12, Rz 20)\я точение наружной поверхности заготовки (см. рис. 2.6, г) с вы¬
держиванием размера К (09ОЫ2) и обеспечением размера Г
(25hl2, Rz 20);109
■	точение внутреннего диаметра заготовки (см. рис. 2.6, д) с выj
держиванием размера Е (08ОН12, Rz 20) на длине 75 мм (раз
мерД).Дальнейшую работу целесообразно проводить по следующем г
алгоритму, представленному в виде табл. 2.6.	іТаблица 2.6. Алгоритм определения параметров токарной
операцииНомердействияЦель действияИсточник получения
результата1Определение длины I обработки
и снимаемого припуска ZРабочие чертежи детали
и заготовки2Определение оборотной подачи S^,
мм/об, заготовкиТабл. П11.133Определение расчетной скорости v'
резания, м/минТабл. П11.54Определение расчетного числа л'
оборотов в минуту шпинделя станкаЛ' = 1 00Qv/(itD)5Определение фактического числа п
оборотов в минуту шпинделя станкаПриложение 176Определение фактической скорости
v резанияv = itDn/l ООО7Определение минутной подачи S^,
мм/мин$чт~ Sof/l8Определение длины L,p врезания й
длины Ц, перебега резцаТабл. П 11.259Определение расчетной длины LpLp = £цр+ L+ Ц,10Определение основного времени tol
для каждого переходаto І = Lpi/Sfxjm11Определение основного времени (0
для всей операции (f переходов)О*11М12Определение вспомогательного вре¬
мени fBТабл. П9.113Определение оперативного време¬
ни+
^о
II14Определение времени t,0 техниче¬
ского обслуживания рабочего местаТабл. П9.3,
£,.0=2,5^/100110
Окончание табл. 2.6НомердействияЦель действияИсточник получения
результата15Определение времени („ на физиче¬
ские потребностиТабл. П9.3,
fn=2,5fon/10016Определение времени fopr организа¬
ционного обслуживания рабочего
местаТабл. П9.3,*орг= 4,6(ОП/100 - £, 0 - t„17Определение штучного времени
Г■*штТщт — fo ^орг ^т.о18Определение числа gmpr заготовок
в партии при серийном производ¬
стведпарт= 5Nn /25419Определение подготовительно-за¬
ключительного времени (п.3Табл. П9.420Определение пггучно-калькуляцион-
ного времени tm_K^пгг-к ^пгт ^п-э /Япарт21Занесение результатов расчета в операционную картуОпределим параметры операции, используя предложенный
алгоритм.1.	Длину I обработки и величину снимаемого припуска (на ради¬
ус) Z определяем по переходам, используя рис. 2.6 и табл. 2.5:■	для первого перехода: I = 12,5 мм, Z=5 мм, 1 проход;■	для второго перехода: 1 = 50 мм, Z= 5 мм, 2 прохода;■	для третьего перехода: I = 75 мм, Z = 2,5 мм, 1 проход.2.	Величину подачи 5об на один оборот заготовки определяем,
используя табл. П11.12 и примечания к табл. 2.5:■	для первого перехода: = 0,1 мм/об заготовки;■	для второго перехода: = 0,15 мм/об заготовки;■	для третьего перехода: = 0,15 мм/об заготовки.3.	Значение расчетной скорости v' резания определяем по табл.
П11.5:■	для первого перехода: v' = 130 м/мин;■	для второго перехода: v’ = 106 м/мин;111
■	для третьего перехода: v' = 96 м/мин.4.	Расчетное число л' оборотов в минуту шпинделя станка на
ходим по формуле п' = 1 OOOv '/(яD) с учетом диаметра D обрабаты
ваемой поверхности:■	для первого перехода: D = 90 мм, л' = 460 мин'1;■	для второго перехода: D = 90 мм, л' = 375 мин-1;■	для третьего перехода: D = 80 мм, л' = 383 мин-1.5.	Фактическое число л оборотов в минуту шпинделя станка
выбираем по паспортным данным токарно-винторезного станка
(Приложение 17):■	для первого перехода: л = 500 мин-1;■	для второго перехода: л = 400 мин-1;■	для третьего перехода: п = 400 мин-1.6.	Фактическую скорость v резания определим по формуле v =
= я£>л/1 000:■	для первого перехода: v= 141,3 м/мин;■	для второго перехода: v- 113 м/мин;■	для третьего перехода: v = 100,5 м/мин.7.	Минутную подачу мм/мин, определим по формуле 5МИН =
= 5обП:■	для первого перехода: SMIIH = 50 мм/мин;■	для второго перехода: 5МИН = 60 мм/мин;■	для третьего перехода: SHm = 60 мм/мин.8.	Длину 1,р врезания и длину L„ перебега резца определим по
табл. П 11.25:■	для первого перехода: L^p = 5 мм, Ln = 2 мм;■	для второго перехода: Ьвр = 3 мм, In = 2 мм;■	для третьего перехода: 1вр = 3 мм, Ід = 2 мм.9.	Расчетную длину 1р определим по формуле Lp = Івр + I + 1п:■	для первого перехода: 1р = 5 + 12,5 + 2 = 19,5 мм;■	для второго перехода: Lp = 3 + 50 + 0 = 53 мм;■	для третьего перехода: Ір = 3 + 75 + 2 = 80 мм.10.	Основное время ^ определим по формуле toi = Lpi/SiMKil:■	для первого перехода: f0l = 0,39 мин;112
\и для второго перехода: to2 = 0,88 мин;■	для третьего перехода: to2 = 1,33 мин.11.	Основное время ta для всей операции (3 перехода) определяем
по формуле fQ = £ toi = 0,39 + 0,88 + 1,33 = 2,6 мин.12.	Вспомогательное время tB на операцию определяем по табл.
П9.1 с учетом установки заготовки в трехкулачковом патроне с вы¬
веркой: tB= 0,4 мин.13.	Оперативное время fon определяем по формуле £on = ta+ tB =
= 2,6 + 0,4 = 3 мин.14—16. Суммарное время на техническое и организационное
обслуживание рабочего места, а также на физические потребно¬
сти (табл. П9.3) при работе на токарном станке с высотой центров
400 мм составляет 5,3 % от оперативного времени, т. е. topr + tTO +
+ fn = 5,3їоп/100 = 5,3-3/100 = 0,16 мин.17.	Штучное время Гштопределяем по формуле Тт- t0 + ta + topr +
+ tTO + ta = 2,6 + 0,4 + 0,16 = 3,2 мин.18.	Число gnapr заготовок в партии при серийном производстве
определим по формуле дп,рт= 5N„/254 = 157,5. Принимаем число
заготовок в партии 160 шт.19.	Подготовительно-заключительное время fn.3 определяем по
табл. П9.4, fn.3= 6 мин.20.	Штучно-калькуляционное время определяем по формуле
*шт-к= 7’шт+ *п.з/їіирт = 3-2 + 6/160 = 3,3 мин.21.	Полученные результаты расчетов при необходимости заносят
в операционную карту.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ NB 2.11.	Что такое норма времени?2.	Назовите известные вам методы определения нормы времени.3.	Что такое штучное время?4.	На какие реботы рабочий затрачивает подготовительно-заклю¬
чительное время?5.	На какие работы затрачивается основное время?6.	На какие работы рабочий затрачивает вспомогательное вре¬
мя?7.	Назовите составляющие расчетной длины обработки.8.	По какой формуле рассчитывают требуемое число оборотов
шпинделя токарного станка?9.	Каким образом учитывают подготовительно-заключительное
время при нормировании операций?113
Практическая работа № 2.2. Нормирование і
фрезерной операции технологического
процессаЦель работы — ознакомление с основными понятиями и опреде¬
лениями, используемыми при практическом нормировании фрезер¬
ных операций; практическое закрепление знаний по нормировании^
фрезерных операций; приобретение навыков и умений по расчету
времени на фрезерование поверхностей.Отчет по работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки поверхностей на фрезерномстанке;■	расчетные формулы по определению всех составляющихштучно-калькуляционного времени;■	результаты расчетов;■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению практической
работыФрезерование применяют наиболее часто для обработки плоских
поверхностей и фасонных поверхностей. Различают цилиндриче¬
ское фрезерование и торцевое фрезерование.При цилиндрическом фрезеровании используют в основном
горизонтально-фрезерные станки, на которых обрабатываемая
плоскость располагается горизонтально, а ширину цилиндрической
фрезы выбирают несколько больше ширины обрабатываемой по¬
верхности.При торцевом фрезеровании используют в основном вертикально¬
фрезерные станки. Этот вид фрезерования производительнее и точ¬
нее цилиндрического фрезерования. Для фрезерования широких
плоскостей применяют крупные торцевые фрезы со вставными
ножами — так называемые фрезерные головки. Для обработки за¬
готовок из цветных материалов и сплавов применяют однозубые
торцевые фрезы, которые обеспечивают высокую точность и малую
шероховатость поверхности детали.По величине допустимого припуска на обработку фрезерование
является наиболее универсальным процессом резания. Максималь¬
ная величина припуска ограничивается мощностью станка, жест¬
костью заготовки и надежностью ее закрепления во фрезерном
приспособлении или непосредственно на столе станка. Как правило,I припуск снимают в один проход.114
В зависимости от расположения шпинделя (горизонтально или
вертикально) фрезерные станки бывают горизонтально-фрезерны¬
ми и вертикально-фрезерными.При обработке заготовок на горизонтально-фрезерных стан¬
ках часто используют наборы из нескольких фрез, что повышает
производительность обработки и дает возможность производить
обработку с двух сторон заготовки, получая заданный размер за
один проход.Операцию обработки заготовки фрезерованием расчленяют на
переходы и определяют основное (технологическое) время для каж¬
дого перехода, а затем, суммируя время по переходам, определяют
основное время на всю операцию.Расчет технически обоснованной нормы времени для массово¬
го производства производят ПО штучному времени Тщт = ta+ fB +
+ fopr + fTO + ta, а при серийном производстве используют штучно¬
калькуляционное время foiT.*= Гдет + fn-э/<7пврт* Аля определения
основного времени анализируют схему фрезерования и находят
расчетную длину обработки 1р = 1,р +!+!„.Основное (технологическое) время зависит от скорости резания,
глубины резания и подачи. Режимы обработки зависят от материала
заготовки, материала режущей части фрезы, вида фрезы, жесткости
заготовки и мощности фрезерного станка. В то же время выбранные
режимы обработки должны обеспечить заданную точность детали
и качество ее поверхностного слоя.Глубину резания при фрезеровании выбирают из условия об¬
работки с наименьшим числом проходов. При черновом фрезеро¬
вании стремятся снять весь припуск за один проход. При чистовом
фрезеровании глубину резания выбирают из условия требуемой
шероховатости поверхности.Скорость резания определяют по формуле v= nDn/l ООО.По одному из вариантов задания на практическую работу (табл.
2.7 и рис. 2.7):■	рассчитать основное (технологическое) время на обработку по¬
верхностей заготовки в одну операцию;■	определить по нормативам вспомогательное и подготовительно¬
заключительное время на операцию;■	рассчитать время на организационное и техническое обслужи¬
вание рабочего места;■	определить расчетную норму времени на выполнение операции;■	составить выводы по работе.115
Пример выполнения работы (вариант № 0).Считая, что на обработку поступают штучные заготовки (рис
2.7, а), прошедшие черновую обработку (Rz 80),составим эскиз
обработки заготовки в один установ в трех позициях (рис. 2.7, б)
так как предполагается использование приспособления для деталі:
с делительным устройством.	IОперация может выполняться на горизонтально-фрезерном
станке с использованием блока из двух фрез, настроенных на тре*
буемый размер Е. В этом случае будет три равноценных основных
перехода «Фрезеровать заготовку (см. рис. 2.7, б), выдерживая раз¬
мер Е (34h 14, Rz 20)» с поворотом заготовки на 60“ после каждого
перехода.Все расчеты целесообразно проводить в последовательности,
представленной в табл. 2.8.Годовая программа выпуска деталей (15 ООО шт.) предполагает се¬
рийное производство, при котором заготовки на обработку подают
партиями, а обрабатывают их как правило без переналадки станка.Число деталей в партии<7парт= (N/Д)/,где N — годовая программа выпуска деталей (15 ООО шт.); Д — чис¬
ло рабочих дней в году (254 — при двух выходных); /— количество
рабочих дней, на которые разрешено иметь незавершенное произ¬
водство (принимаем 5 дней).Тогда дПарт= (15000/254) -5 = 295 шт. Принимаем дпарт = 300 за¬
готовок.Подача при фрезеровании может задаваться одним из трех па¬
раметров:1)	подача на один зуб фрезы Slt мм/зуб;Рис. 2.7. Схема фрезерования в три перехода:
а — заготовка; 6 — схема обработки116
117Таблица 2.7. Индивидуальные варианты для выполнения практической работы № 2.2Показатели детали и заготовкиВариант012345678910ЗаготовкаАНоминальный размер, мм4050554050604060505040Точностьhl4Ы5Ы6ЫЗhl4hl4ЫЗЫ4hl4hl4hl6Rz, мкм8040806080806080808080БНоминальный размер, мм6060807060809070806080Точностьhl4hl4hl4Ы4hl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4Rz, мкм8040806080408080608080ВНоминальный размер, мм1515151515151515151515Точностьhl4hl4hl4hl4hl4Ы4Ы4hl4hl4hl4hl4Rz, мкм8080604080408060804080ГНоминальный размер, мм2030352030402040303020Точностьhl4h!4Ы4hl4hl4Ы4hl4Ы4hl4hl4hl4Rz, мкм8080808080808080808080ДетальДНоминальный размер, мм2025272025302030252520ТочностьJsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Jsl6Rz, мкм2020202020202020202020
118Окончание табл. 2.7Показатели детали и заготовкиВариант012345678910ДетальЕНоминальный размер, мм3442463442503450424234ТочностьЫ4Ы4Ы4hl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4hl4Rz, мкм2020202020202020202020N, пгг./год1500090004000900060003000130007 0008000900012 000Диаметр фрезы йф, мм8075757575757575757575Количество вставных ножей, шт.88888888888Примечания: 1. Материал заготовки — сталь 45 (ав = 71...79 МПа).2.	Материал вставных ножей фрезы — Р9.3.	Работа с охлаждением (СОЖ).4.	Масса заготовки — до 1 кг.Таблица 2.8. Последовательность действий при определении параметров фрезерной операцииНомердействияЦель действияИсточник получения результата1Выбор способа определения вида производстваГодовая программа выпуска деталей Nn2Выбор алгоритма для определения числа заготовок в пар¬
тии при серийном производстве<7парт = 5N„/254
1193Выбор алгоритма для расчета пггучно-калькуляционного вре¬
мени tт^пгг-к ^шт ^П'З/*7парт4Выбор алгоритма для расчета штучного времени 7^^шт= ^орг ■*" ^т.о5Выбор алгоритма для расчета основного (технологического)
времени ^*0 = Ірі/(^шна)6Выбор алгоритма для определения расчетной длины 1рLp = р + L + Lu7Выбор алгоритма для определения длины L обработки и сни¬
маемого припуска ZСхема фрезерования и эскиз заготовки
(см. рис. 2.7)8Выбор алгоритма для определения длины врезания и длины
Lq перебега резцаСхема фрезерования (см. рис. 2.7, б)9Выбор алгоритма для определения расчетной длины LpLp = -^вр + L + Lu10Выбор способа определение подачи Sz на один зуб фрезыТабл. П11.511Выбор способа определения скорости v резанияТабл. П11.512Выбор алгоритма для определения расчетного числа п' оборо¬
товл' = 1 000у/(я£>ф)13Выбор способа определения фактического числа л оборотовПаспортные данные фрезерного станка14Выбор алгоритма для определения подачи 5^ на один оборот
фрезыа¬и«*15Выбор алгоритма для расчета минутной подачи^мин “
120Окончание табл. 2.8НомердействияЦель действияИсточник получения результата16Выбор алгоритма для определения основного времени toi для
одного перехода17Выбор алгоритма для определения основного времени tQ для
всей операции (3 перехода)СОII18Выбор способа определения вспомогательного времени ?в на
операциюТабл. П9.219Выбор алгоритма для определения оперативного времени^ОП = .20Выбор способа определения времени ^ 0 технического обслу¬
живания рабочего местаТабл. П9.321Выбор способа определения времени *пна физические потреб¬
ностиТабл. П9.322Выбор способа определения времени организационного
обслуживания рабочего местаТабл. П9.323Выбор алгоритма для определения штучного времени^шт = ^орг ^Т.О +24Заполнение соответствующих граф операционной карты
2)	подача на один оборот фрезы S^, мм/об, = S*z (z — число
зубьев);3)	минутная подача SMHH (мм/мин), SMira=(n — число оборотов
в минуту).Величина подачи при черновом фрезеровании зависит:■	от материала заготовки;■	материала режущей части фрезы;■	мощности фрезерного станка;■	жесткости элементов системы обработки;■	размеров и углов заточки фрезы.Рекомендуемые подачи на зуб при черновом фрезеровании пло¬
скостей фрезами из твердого сплава составляют 0,2.„0,3 мм/зуб
при ширине заготовки до 30 мм.Величина подачи при чистовом фрезеровании зависит, прежде
всего, от требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности.
Рекомендуемые подачи на зуб при чистовом фрезеровании плоско¬
стей фрезами из твердого сплава при ширине заготовки до 30 мм
составляют 0,15 мм/зуб.Подачу S2 на один зуб фрезы назначаем 0,1 мм/зуб (табл. П11.5).
Скорость резания при использовании фрезы 75/8 для снятия при¬
пуска 3 мм шириной 15 мм должна быть 54 м/мин (табл. П11.5).Расчетное число оборотов п' = 1 000у/(тс£>ф) = 1000 • 54/(3,14 • 75) =
= 229 мин-1. Фактическое число оборотов по паспортным данным
горизонтально-фрезерного станка составят 250 мин-1. Продольная
подача на один оборот фрезы =S^z = 0,1 • 8 = 0,8 мм/об. Минутная
подача S**„ = = 0,8 • 250 = 200 мм/мин.Расчетную длину 1Р обработки, т. е. полную длину перемещения
фрезы с учетом врезания и перебега, получим из анализа схемы
фрезерования (см. рис. 2.7, б)Lp = .Оф/2 + Ltр + Д + Ln + Оф/2 = 40 + 3 + 20 + 3 + 40 = 106 мм.Основное время для одного перехода f0I = 1р,//(5мина). Число
проходов і зависит от величины припуска. Припуск на сторону Z =
= (1>з - Е)/2 = (А - Е)/2 = 3 мм. Снимать этот припуск можно за один
проход (/ = 1). Число одновременно обрабатываемых заготовок а = 1.
Тогда tol= 106-1/(200-1) = 0,53 мин. Так как операция выполняется
за один установ, но при трех позициях заготовки, то она состоит
из трех одинаковых основных переходов. Тогда основное время на
всю операцию t0 = 3fol = 3 • 0,53 = 1,59 мин.121
Вспомогательное время назначаем из условия, что зажимное
устройство будет иметь механизированный привод. По табл. П9.2
для заготовки массой до 3 кг fB = 0,09 мин.Оперативное время, повторяющееся при обработке каждой за¬
готовки, определим по формуле £оп =tQ+tB= 1,59 + 0,09 = 1,68 мин.Для определения времени, требуемого на обслуживание рабо¬
чего места и на физические потребности, воспользуемся табл. П9.3
и найдем суммарное время технического и организационного
обслуживания, а также на физические потребности. При работе
на горизонтально-фрезерном станке с длиной стола 1 ООО мм fop,. +
+ *т.о + tB= 4fon/100 = 4-1,68/100 = 0,07 мин.Таким образом, штучное время7шт= *о + *в + ^орг + ^т.о + ^п= 1>59 + 0,09 + 0,07 = 1,75 мин.В серийном производстве для настройки станка и подготовки
рабочего места к началу работы (ознакомление с операционным
эскизом, получение инструмента, проверка настройки станка) не¬
обходимо время £п.3, называемое подготовительно-заключительным.
Назначают это время по нормативам (табл. П9.5). Применитель¬
но к длине фрезерного стола 1 000 мм с использованием цан¬
гового патрона с делительным приспособлением находим, что
£п.3 = 11 мин. Разделив данное время на число деталей в партии,
найдем время, приходящееся на одну деталь, т. е. ta.3/q„apT =
= 10/300 = 0,033 мин. Величина этого времени будет учтена при рас¬
чете штучно-калькуляционного времени. Штучно-калькуляционное
время вычислим по формуле tmT.K = Тт+ £„.з/<7п«рт = 1*75 + (11/300) =
= 1,79 мин.Все результаты расчетов приведены в табл. 2.9 и при необходи¬
мости их можно занести в соответствующие графы операционной
карты.Таблица 2.9. Результаты определения параметров фрезерной
операцииНомердействияЦель действияПолученный результат1Определение вида производстваСерийное2Определение числа дпарт заготовок
в партии при серийном производ¬
стве9шірг= 300 шт.3Определение подачи Sz на один зуб
фрезы0,1 мм/зуб122
Окончание табл. 2.9НомердействияЦель действияПолученный результат4Определения скорости v резанияV = 54 м/мин5Определение расчетного числа л'
оборотовп' = 229 мин-16Определение фактического числа
л оборотовл = 250 мин-17Определение подачи на один обо¬
рот фрезыSoe = 0,8 мм/об8Определение минутной подачи SmStax = 200 мм/мин9Определение длины L обработки
и снимаемого припуска ZL = 100 мм
Z = 3 мм10Определение длины 1вр врезания
и длины 1п перебега резца1вр = 3 мм; I,, = 3 мм11Определение расчетной длины 1р
обработки1р = 106 мм12Расчет основного времени toj для
одного переходаf0/ = 0,53 мин13Расчет основного времени tQ для всей
операции*о= 1.5914Определение вспомогательного вре¬
мени fBfB = 0,09 мин15Определение оперативного времениtonton= 1,68 мин16Определение времени на обслужи¬
вание рабочего места fopri и физи¬
ологические потребности tn^орг + ^Т.О + + ^ос —= 0,07 мин17Определение штучного времениТш= 1,75 мин18Определение подготовительно-за¬
ключительного времени t„.,f„.,= 11 мин19Определение штучно-калькуляцион¬
ного времени*1ш-к= 1.79 мин20Занесение результатов расчета в операционную карту123
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ № 2.21.	Какие схемы фрезерования применяют наиболее часто?2.	Назовите составляющие штучного времени.3.	По какой формуле определяют подачу на один оборот фрезы?4.	По какой формуле определяют скорость резания?5.	На какие работы затрачивается время обслуживания?6.	Почему при серийном производстве выгодно заготовки подавать
на обработку небольшими партиями?7.	По какой формуле при серийном производстве рассчитывают
партию заготовок, одновременно подаваемых на обработку?Практическая работа № 2.3. Нормирование
шлифовальной операции технологического
процессаЦель работы — ознакомление с основными понятиями и опре¬
делениями, используемыми при практическом нормировании
шлифовальных операций; практическое закрепление знаний по
нормированию шлифовальных операций; приобретение навыков
и умений по расчету времени на шлифование поверхностей раз¬
личными методами.Отчет по практической работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки поверхностей на шлифоваль¬
ных станках;■	расчетные формулы по определению всех составляющих штуч¬
но-калькуляционного времени;■	результаты расчетов;■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению практической
работыЗатраты рабочего времени при шлифовании подразделяются на
время работы и время перерывов. Время работы состоит из опера¬
тивного времени (суммы основного и вспомогательного времени),
подготовительно-заключительного времени и времени обслужива¬
ния рабочего места.Основное (технологическое) время при шлифовании в основном
является машинным или машинно-ручным. Оно затрачивается
непосредственно на изменение формы, размеров и состояния по¬124
верхностного слоя заготовки, т. е. непосредственно на шлифование
поверхностей заготовки.Вспомогательное время рабочий затрачивает на установку и за¬
крепление заготовки, раскрепление и снятие детали, пуск и останов¬
ку станка, изменение режимов обработки и измерения. Определяют
необходимое вспомогательное время по нормативам.Оперативное время складывается из основного и вспомогатель¬
ного времени. Это время затрачивается при обработке каждой
заготовки.Время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение всей
работы, складывается из времени организационного обслуживания
и времени технического обслуживания на переналадку станка,
смену и заточку режущего инструмента.В серийном производстве, когда на обработку заготовки подают
партией (несколько штук), назначают подготовительно-заключи¬
тельное время на всю партию заготовок и рассчитывают штучно¬
калькуляционное время по формуле^шт-к= t0 + t* + ^орг ^т.о	^п-з/^парт	(2*11)где fQ — основное время; fB — вспомогательное время; fopr — время
организационного обслуживания; tr o — время технического обслу¬
живания; — время на физические потребности; tn_3 — время
подготовительно-заключительное; qпарт — число деталей в партии.Основное (технологическое) время зависит от режимов шли¬
фования и метода шлифования, т. е. от величины припуска, по¬
дачи и скорости резания. На режимы обработки влияет материал
обрабатываемой заготовки, жесткость заготовки, вид абразивного
инструмента и форма его режущей части, мощность станка, на ко¬
тором выполняется операция шлифования. Кроме того, при выборе
режимов шлифования необходимо обеспечить требуемую точность
обрабатываемой поверхности и качество ее поверхностного слоя.Глубину резания при шлифовании выбирают из условия мень¬
шего числа проходов при наименьшей получаемой шероховатости
поверхности и наибольшей достигаемой точности.Скорость резания при шлифовании ограничена прочностью шли¬
фовального круга, т. е. предельно допустимой скоростью вращения
абразивного круга. Действительная скорость вращения абразивного
круга определяется наружным диаметром этого круга и числом
оборотов шпинделя шлифовального станка. Скорость резания при
шлифовании кругами нормальной прочности находится в пределах30... 35 м/с, а при шлифовании высокопрочными кругами скорость
резания может доходить до 50 м/с. При шлифовании внутренних125
s>!В. - .^прВШ:МИ,<—а.•СІ“—Г+П—IАіbl—tа	бРис. 2.8. Шлифование наружной цилиндрической поверхности:
а — методом продольной подачи; б — методом врезанияцилиндрических поверхностей (отверстий) диаметр абразивного
круга не должен превышать 0,75 диаметра обрабатываемого отвер¬
стия. Скорость резания в этом случае незначительная.Шлифование поверхностей может осуществляться двумя мето¬
дами, отличающимися способом подачи абразивного круга:■	методом продольной подачи:■	методом врезания.При шлифовании методом продольной подачи (рис. 2.8, а) глуби¬
на резания h составляет 0,001 ...0,020 мм, что зависит от материала
обрабатываемой заготовки, требуемой точности и шероховатости
поверхности. Припуск Z снимают за несколько проходов. Продоль¬
ная подача Snp при этом задается в долях Sb ширины В абразивного
круга на один оборот заготовки. Частота вращения (л, мин-1) за¬
готовки ограничена возможным засаливанием абразивного круга
и составляет 15... 60 мин-1. Применяют доводку шлифуемой поверх¬
ности, при которой шлифование продолжают без подачи на глубину
(холостые ходы). Коэффициент доводки к показывает соотношение
общего числа ходов к числу рабочих ходов и может находиться
в пределах 1,2... 1,5.При шлифовании методом врезания (рис. 2.8, б) поперечная по¬
дача S, на один оборот заготовки составляет 0,001 ...0,005 мм. При
этом ширина В абразивного круга должна быть несколько больше
ширины Ь шлифуемой поверхности.Операции обработки заготовки на шлифовальном станке рас¬
членяют на переходы и определяют основное (технологическое)
время tQ на каждый переход по следующим формулам:
при круглом шлифовании методом врезанияt0 = hk/(nt),	(2.12)126
при круглом шлифовании методом продольной подачиt0 = Lhk/(BSBnt),	(2.13)где L — длина хода стола; h — припуск на сторону; к — коэффици¬
ент доводки; В — ширина абразивного круга; SB — величина доли
ширины круга; п — скорость вращения заготовки, мин-1; t — по¬
перечная подача абразивного круга или глубина шлифования.ЗаданиеПо одному из вариантов задания на практическую работу (табл.
2.10 и рис. 2.9) рассчитать время, необходимое для выполнения
шлифовальной операции по обработке цилиндрической поверхно¬
сти 0 Б (с 11, Ra 1,2) методом продольной подачи и цилиндрической
поверхности 0В (ell, Ra 2,5) методом врезания.Пример выполнения работы (вариант № 0)Годовая программа (9 ООО шт.) выпуска деталей предполагает се¬
рийное производство. Число <7парт заготовок в партии, одновременно
подаваемых на обработку рассчитаем по формулеw= (N/AK.	(2.14)где N — годовая программа выпуска деталей (9000 шт.); Д — число
рабочих дней в году (254 — при двух выходных); / — количество
рабочих дней, на которые разрешено иметь незавершенное произ¬
водство (принимаем 5 дней).Тогда <7парт = (9 000/254)-5 = 177 шт. Принимаем quарт = 180 за¬
готовок. Принимаем решение шлифовать поверхности заготовки
в две операции:■	поверхность 0 М — методом продольной подачи;■	поверхность 0 К — методом врезания.Так как шлифование поверхности 0 М производится методом
продольной подачи, то для получения шероховатости Ra 1,2 требу¬
ется продольная подача Snp= SBB (SB = 0,2...0,3, табл. ПІ 1.17). Тогда
для абразивного круга шириной В = 40 мм Snp = 0,2 • 40 = 8 мм/об
заготовки.Для диаметра шлифуемой поверхности D = 60 мм при скорости
вращения заготовки 12 м/мин и продольной подаче 8 мм/об пода¬
ча S, на глубину на ход стола должна быть 0,002 мм (табл. П11.18).Расчетное число оборотов п' заготовки при скорости вращения
v= 12 м/мин п' = 1 000v/(7iD) = 63,7 мин-1. Принимаем фактическое
число оборотов л = 80 мин-1 (Приложение 17). Для определения127
128Таблица 2.10. Индивидуальные варианты для выполнения практической работы No 2.3Вариантішмиаіслп дсіали н jcuuiudmi012345678910AНоминальный размер, мм2022242020242020222026Номинальный размер, мм6161646061627161816165БТочностьЫ2Ы2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2Ы2Ra, мкм66666666666Номинальный размер, мм5152515451485154525650SPQВТочностьЬ12Ы2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2Ы2Ra, мкм66666666666|ГНоминальный размер, мм2030352030302015303020дНоминальный размер, мм1216181416222620181219АТочностьс14с14с14с14cl4cl4cl4cl4cl4cl4cl4ЕНоминальный размер, мм881069586846ЖНоминальный размер100120160150140160170180120160180оНоминальный размер, мм4060804070608090408090Точностьс14с14с14с14cl4cl4cl4cl4cl4cl4cl4
Номинальный размер, мм6060635960617060806064МТочностьСІ1ellСІ1СІ1СІ1СІ1СІ1с 11с 11СІ1с 11Ra, мкм1,21.21,21,21,21,21,21,21,21,21,2Номинальный размер, мм50515053504750535155491КТочностьСІ1ellСІ1СІ1с 11СІ1с 11с 11с 11СІ1СІ1£Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5ОНоминальный размер, мм4040404040404040404040Точностьс14с14с14с14с14с14с14с14СІ4с14с14РНоминальный размер, мм1212121212121212121212Точностьс14с14с14с14с14с14с14с14с14с14с14N, шт./год9000900040009000600030001300070008000900012000Ширина абразивного круга, мм4040404040404040404040Примечание. Масса заготовки — до 1 кг.
S3 ^/ИаIS) V^aСsQ xfRa3E А ГОPЖaбРис. 2.9. Эскиз обрабатываемой детали:
а — размеры заготовки; б — размеры деталиосновного времени по формуле (2.13) необходимо определить длину
хода стола I, используя табл. П11.26:1 = 7- (1 -2m)B = 60- (1 -2-0,3).40 = 44 мм.Тогда fQ = 44 • 0,5 • 1,3/(40 • 0,2 • 80 • 0,002) = 22,3 мин.Вспомогательное время по табл. П9.1 для случая установки за¬
готовки массой до 1 кг в центрах с хомутиком tB = 0,35 мин.Оперативное время fon = f0+ fB= 22,3 + 0,35 = 22,7 мин.Время технического обслуживания составляет 3 % от основного
времени, т.е. tj-.o = 3fo/100 = 3-22,3/100 = 0,7 мин.Время организационного обслуживания составляет 3 % от опера¬
тивного времени, т.е. fopr= 3fon/100 = 3-22,7/100 = 0,7 мин.Время на физические потребности при работе на круглошлифо¬
вальном станке с высотой центров до 150 мм с установкой заготовки
определим по табл. П9.6 в виде 1,7 % от оперативного времени, т. е.
fn= l,7fon/100 = 0,4 мин.Подготовительно-заключительное время при работе на кругло¬
шлифовальных станках с высотой центров до 150 мм с установкой
заготовки в центрах tn.3= 7 мин (табл. П9.6).Штучно-калькуляционное время на партию заготовок 180 шт.
определим по формуле (2.11):= 22,3 + 0,35 + 0,7 + 0,7 + 0,4 + 7/180 — 24,5 мин.Рассчитанные параметры операции шлифования наружной
цилиндрической поверхности можно занести в соответствующие
графы операционной карты.^пгг-к *о + *в + ^орг ^т.о	^п-з^Опарт130
Так как шлифование поверхности 0 К (0 50с 11, Ra 2,5) произво¬
дится методом врезания, то по табл. П11.9 находим для шлифуемого
диаметра 50 мм и длине шлифования 12 мм скорость вращения
заготовки v = 18 м/мин, а расчетное число п' оборотов заготовки
л' = 1000v/(jtD) = 115 мин-1. Принимаем за фактическое число обо¬
ротов п = 120 мин-1.По этой же табл. П11.9 находим, что поперечная подача абра¬
зивного круга для рассмотренных ранее условий должна быть0,003 мм/об заготовки.Основное время определим по формуле (2.12):tQ = bk/(nt) = 0,5-1,2/(120 0,003) = 1,7 мин.Вспомогательное время по табл. ПЭЛ для случая установки за¬
готовки массой до 1 кг в центрах с хомутиком f, = 0,35 мин.Оперативное время toa= t0+ fB= 1,7 + 0,35 ■ 2,05 мин.Время технического обслуживания составляет 3 % от основного
времени, т. е. tTO = 3tQ/100 = 3 • 1,7/100 « 0,05 мин.Время организационного обслуживания составляет 3 % от опера¬
тивного времени, т.е. fopr= ЗСоп/100 ■ 3• 1,7/100 * 0,06 мин.Время на физические потребности при работе на круглошлифо¬
вальном станке с высотой центров до 150 мм с установкой заготовки
определим по табл. П9.6 в виде 1,7 % от оперативного времени, т.е.
t„ = l,7fon/100* 0,03 мин.Подготовительно-заключительное время при работе на кругло¬
шлифовальных станках с высотой центров до 150 мм с установкой
заготовки в центрах ta.3= 7 мин (табл. П9.6).Штучно-калькуляционное время на партию заготовок 180 шт.
определим по формуле (2.11):^пгг-л ta+ tB + tQ рГ + fT_ о + fn + £п.э/?парт= 1,7- 0,35 + 0,06 + 0,05 + 0,03 + 7/180 = 2,23 мин.Рассчитанные параметры операции шлифования наружных
цилиндрических поверхностей (0 М и 0 К), состоящей из двух
основных переходов, можно занести в соответствующие графы
операционной карты.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ № 2.31.	Назовите два основных метода шлифования.2.	Изобразите схему наружного круглого шлифования методом
продольной подачи.131
3.	Изобразите схему наружного круглого шлифования методом
врезания.4.	На что тратится оперативное время?5.	Чем ограничивается скорость резания при шлифовании?6.	Что такое коэффициент доводки?7.	В каких единицах задают продольную и поперечную подачу при
круглом наружном шлифовании?8.	Каково соотношение диаметров обрабатываемого отверстия
и абразивного круга при внутреннем шлифовании?РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИЙПри проектировании технологического процесса изготовления
детали или сборки изделия технолог решает двуединую задачу.
С одной стороны, ему необходимо обеспечить выполнение всех
требований рабочего чертежа и технических условий на изготов¬
ления изделия, а с другой — необходимо обеспечить выполнение
годовой программы выпуска изделий с высокими экономически¬
ми показателями, т. е. с низкой себестоимостью технологических
операций.Начинается разработка (или проектирование) технологического
процесса изготовления детали с изучения исходных данных для
проектирования, основными из которых являются:■	рабочий чертеж детали;■	технические условия на изготовление;■	производственная программа выпуска изделий;■	нормативные, справочные и заводские материалы;■	чертеж заготовки.При этом необходимо полностью выполнить требования по до¬
стижению заданного качества поверхностного слоя готовой детали
и точности ее поверхностей, а также достичь наименьшей себе¬
стоимости операции и наивысшей производительности с учетом
реальных производственных условий.Заканчивается разработка технологического процесса изготовле¬
ния детали заполнением операционных карт, для чего необходимо
провести разработку всех операций этого процесса, т. е. спроекти¬
ровать все операции технологического процесса.В процессе разработки конкретной операции технологического
процесса необходимо решить следующие задачи:■	выбрать технологическое оборудование, т.е. станок (или уста¬
новку) на котором будет обрабатываться заготовка;2.3.132
■	выбрать приспособление для детали;■	выбрать режущий инструмент;■	выбрать измерительный инструмент;■	назначить режимы резания на все основные переходы;■	определить время на основные переходы и на всю операцию.Выбор станка. Для успешной разработки операции необходимо
располагать заводскими данными используемого оборудования,
а именно паспортными данными каждого станка, имеющегося
в каталоге предприятия, техническим состоянием этих станков и их
технологическими возможностями.Выбор приспособления для детали во многом определяется
видом производства и производственной программой выпуска
изделий. Так, например, в мелкосерийном и единичном произ¬
водстве используют универсальные приспособления, являющиеся
принадлежностью станка (трехкулачковый патрон, делительная
головка, тиски, набор цанг и др.). При необходимости проектиро¬
вания и изготовления специального станочного приспособления
для детали проводят экономические расчеты, которые покажут
эффективность использования конкретного приспособления в за¬
висимости от числа заготовок, обработанных с использованием
данного приспособления.Выбор режущего инструмента. Технолог должен стремиться
использовать только стандартный режущий инструмент (резцы,
фрезы, сверла, абразивные круги и др.). Однако в ряде случаев
применение специального режущего инструмента экономически
оправдывается. В таких случаях предусматривают время на про¬
ектирование и изготовление специального режущего инструмента,
например протяжки для обработки внутренних прямоугольных или
эвольвентных шлицов.Выбор измерительного инструмента. В единичном производстве
используют универсальные измерительные средства, например
штангенинструменты, микрометрические инструменты и штативы
или стойки с индикаторами часового типа. В серийном и массовом
производстве используют специальные калибры, шаблоны, специ¬
альные приборы для определения погрешностей взаимного поло¬
жения поверхностей и др.Назначение режимов резания на все основные переходы. К ре¬
жимам резания относят следующие параметры:■	глубина резания, мм;■	подача, например, мм/об, заготовки;133
■	скорость резания, м/мин;■	частота вращения шпинделя, мин-1.Перечисленные параметры выбирают в зависимости от материа¬
ла обрабатываемой заготовки, материала режущего инструмента
и требований к обработанной поверхности (шероховатости, на¬
клепа и др.).Выбирают режимы резания в определенной очередности:1.	Назначают глубину резания в зависимости от припуска на
обработку и числа проходов.2.	Выбирают тип и размеры режущего инструмента.3.	Определяют расчетную подачу в зависимости от параметров
режущего инструмента, параметров станка и параметров поверх¬
ности детали после обработки, а затем выбирают ближайшее зна¬
чение по паспорту станка.4.	Определяют расчетную, а затем действительную частоту вра¬
щения шпинделя станка.Практическая работа № 2.4. Разработка
круглошлифовальной операции
технологического процессаЦель работы — ознакомиться с методикой разработки кругло¬
шлифовальной операции; определить основные параметры шли¬
фовальной операции; назначить режимы обработки; выбрать необ¬
ходимое техническое обеспечение операции; определить основное
время на выполнение операции, штучно-калькуляционное время;
приобрести практические навыки и умения по разработке операции
механической обработки заготовки.Отчет по практической работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки поверхностей на шлифоваль¬
ном станке;■	расчетные формулы по определению параметров операции;■	результаты расчетов;■	правильно оформленную операционную карту,■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению практической
работыТип шлифовального станка определяется выбранным методом
шлифования. Различают следующие методы шлифования:
■	круглое наружное шлифование;■	внутреннее шлифование;■	бесцентровое шлифование;■	плоское шлифование периферией круга;■	плоское шлифование торцем круга.Выбор метода шлифования определяется формой обрабатывае¬
мой заготовки, обрабатываемыми поверхностями этой заготовки,
требуемой точностью обработки, требуемой шероховатостью по¬
верхности детали и др. Наиболее часто используют плоскошли¬
фовальные, круглошлифовальные и внутришлифовальные станки
(Приложение 17).Приспособления для детали, применяемые наиболее часто при
шлифовании, приведены в табл. П10.4.Режущим инструментом при шлифовании являются различного
вида шлифовальные (абразивные) круги, которые различают по виду
и размерам содержащегося в них абразивного материала. Скре¬
пляются абразивные зерна при помощи связки. Связка влияет на
степень износа абразивного круга и на параметры шероховатости
обрабатываемой поверхности, Различают связки:■	керамические (К);■	бакелитовые (Б);■	вулканитовые (В);■	металлические (М);■	органические (О) и др.Шлифовальные круги имеют различную степень твердости,
под которой понимают сопротивляемость нарушению сцепление
между абразивными зернами и связкой при сохранении заданных
характеристик абразивного инструмента. Существует следующая
шкала степеней твердости абразивного инструмента:■	ВМ1, ВМ2 — весьма мягкий;■	Ml, М2, М3 — мягкий;■	СМ1, СМ2 — среднемягкий;■	С1, С2 — средний;■	СТ1, СТ2, СТЗ — среднетвердый;■	Т1,Т2 — твердый;■	ВТ — весьма твердый;■	ЧТ — чрезвычайно твердый.135
Круги с определенной связкой и твердостью имеют свои области
применения, часть из которых представлена в табл. 2.11.Таблица 2.11. Области применения абразивного инструментаСтепень твердости или вид
связки абразивного кругаОбласть примененияМ2, СМ2Плоское шлифование торцом кругаБакелитовые (Б)Шлифование периферией кругаШлифование закаленных стальных загото¬
вокСМ2, С2Шлифование резьбы с крупным шагомКруглое, бесцентровое и профильное шли¬
фование заготовок из чугуна, закаленных
легированных сталей и сплавов, закален¬
ных углеродистых сталейСТ2, Т2Обдирочное шлифованиеПредварительное шлифованиеШлифование профильных поверхностейШлифование прерывистых поверхностейХонингование закаленных сталейРежимы резания при шлифовании назначают по справочным та¬
блицам с учетом характеристик абразивного круга. После пробного
шлифования в конкретных производственных условиях характери¬
стики круга могут уточняться.Основными параметрами режимов резания при шлифовании
являются:■	скорость v3, м/мин, вращения (или перемещения) заготовки;■	глубина t, мм/ход, шлифования — это слой материала, снима¬
емый с заготовки периферией или торцем абразивного круга
в результате поперечной подачи за каждый ход (или двойной
ход) стола шлифовального станка при круглом или плоском шли¬
фовании, а также в результате поперечной подачи при врезном
шлифовании;■	продольная подача Snp (мм/об заготовки или мм/ход стола) —
это перемещение шлифовального круга вдоль оси на один обо-136
рот заготовки при круглом шлифовании или на один ход столапри плоском шлифовании периферией круга.Основное (машинное) время toi по переходам и tQ на всю опе¬
рацию определяют расчетным путем в зависимости от метода
шлифования.ЗаданиеПо одному из вариантов задания на практическую работу (табл.2.12	и рис. 2.10, а) разработать шлифовальную операцию и полно¬
стью заполнить операционную карту.Пример выполнения работы (вариант № 0)Из анализа чертежа заготовки (см. рис. 2.10, а), поступающей на
шлифовальную операцию, и требуемых параметров поверхностей
после шлифования (см. табл. 2.11, вариант № 0) принимаем реше¬
ние, что предстоит круглое наружное шлифование с продольной
подачей. Припуск на сторону составляет 0,3 мм (Б—М), параметр
шероховатости Ra 1,2 мкм, получаемый размер после шлифования
060с 11 или 06О1о,'з4 (Приложение 5).Выбор станка. Шлифование поверхности М можно выполнять
на круглошлифовальном станке ЗМ131, основные данные которого
приведены в Приложении 17.Выбор приспособления. Так как заготовка имеет центровые
отверстия, то для ее базирования в зоне обработки станка можно
использовать неподвижные центры, а крутящий момент от шпин¬
деля станка к заготовке передавать с помощью поводка и хомутика.
Эскиз обработки заготовки представлен на рис. 2.10, б.Выбор шлифовального (абразивного) круга. Используя табл.
П10.5, для круглого наружного шлифования с продольной по¬
дачей и обеспечением восьмого класса чистоты обработки вы¬
бираем круг ЭБ16—25С2К (электрокорунд белый, зернистость16...25	мкм, средней мягкости, связка керамическая). По При¬
ложению 17 определяем, что диаметр шлифовального круга =
= 600 мм, ширина шлифовального круга Вк = 63 мм, частота вра¬
щения круга лк = 1112 мин'1. Проверяем скорость вращения круга
vKp= яДцЛц/1000 = 34,9 м/мин, что не превышает допустимую ско¬
рость вращения для данной марки круга.Выбор режимов резания. Окружную скорость v3 заготовки выби¬
раем по табл. П11.28. При окончательном шлифовании (Ra 1,2 мкм)
скорость вращения заготовки должна находиться в пределах15...55	м/мин. Можно принять значение скорости 30 м/мин. Тогда137
138Таблица 2.12. Индивидуальные варианты для выполнения практической реботы № 2.4Показатели детали и заготовкиВариант012345678910АНоминальный размер, мм2022242020242020222026Номинальный размер, мм60,661,464,560,661,562,471,661,581,661,665,5БТочностьс13с13с13с13с13с13с13с13с13с 13с 138яRa, мкм66666666666§ВНоминальный размер, мм1518151915161715181515СПГНоминальный размер2022242620222024202820лНоминальный размер, мм6070806668706068606460АТочностьс14с14с14с14с14с14с14с14с14с14с14ЕНоминальный размер, мм8090889010080701201109080Номинальный размер, мм6061646061627161816165МТочностьСІ1СІ1ellellс 11ellcl 1ellellСІ1ell1Ra, мкм1,21,21,20,61,21,20,61,21,20,61,2рНоминальный размер, мм6070806668706068606460гТочностьс14с14с14с14с14с14с14с14с14с14с14N, шт./год9000900040009000600030001300070008000900012000Примечания: 1. Масса заготовки — до 1 кг.
2. Материал заготовки — сталь 40Х.
В,5цр14s\/Rqca&&гAE&P	<Рис. 2.10. Эскиз обрабатываемой детали:
а — размеры заготовки; б — размеры деталичастота вращения заготовки л3= 1000v5/(пД,) = 1 ООО ■ 30/(3,14 • 60) =
= 159 мин-1. Принимаем частоту вращения заготовки па= 160 мин*1,
зная, что на выбранном станке частота вращения заготовки регули¬
руется бесступенчато от 40 до 400 мин 1 (Приложение 17).Глубина шлифования t выбирается по табл. П11.28 в интервале
от 0,005 до 0,015 мм на каждый ход стола шлифовального станка.
Учитывая, что параметр шероховатости Ra 1,2 мкм, принимаем
t - 0,005 мм/ход стола, зная по Приложению 17, что на выбранном
станке глубина резания регулируется бесступенчато от 0,002 до0,1 мм/ход.Продольная подача на оборот заготовки задается в долях 5В от
ширины Вк круга, т.е. 5^=SgB^. Используя табл. П11.28, принимаем
Sb = 0,4. По Приложению 17 для круга шириной Вх= 63 мм вычисляем
Snp = 0,4 • 63 = 25,2 мм/об заготовки. Округляя, принимаем значение
продольной подачи 5пр = 25 мм/об.Минутную скорость vnp, м/мин, продольного хода стола (то же,
что и минутная продольная подача) вычислим по формуле vnp =
= Sapn3/1000 = 25-160/1000 = 4 м/мин. Так как на выбранном
станке скорость продольного хода стола регулируется бесступен¬
чато в пределах 50... 5 000 мм/мин (0,05... 5,0 м/мин), то расчетную
скорость продольного хода стола (4 м/мин) принимаем за факти¬
ческую.Основное (машинное) время t0 на продольное шлифование вы¬
числим по формуле (2.13):tQ = Lhk/lB^SgnJ).(2.15) -139 I
1	^определим, используя табл. ПІ 1.26, при пере-JP	>уга на каждую сторону, равном половине\га (т = 0,5):= 60 - (1- 2 0,5) -63 = 60 мм.,<),3 мм [см. (Б - М)/2, рис. 2.10].
для окончательного шлифования к = 1,4.
vra Sg = 0,4.^ния заготовки пэ = 160 мин-1,
шлифования t = 0,005 мм.„ = 60 0,3-1,4/(63 0,4-160 0,005) = 1,25 мин.
омогательное время по табл. П9.1 для случая установки за¬
явки массой до 1 кг в центрах с хомутиком tB = 0,35 мин.
Оперативное время fon = t0 + tB= 1,25 + 0,35 = 1,6 мин.Время технического обслуживания составляет 3 % от основного
времени, т.е. fTO = 3fo/100 = 3-1,25/100 = 0,04 мин.Время организационного обслуживания составляет 3 % от опе¬
ративного времени, т.е. tQрГ = 3fOJI/100 = 3 -1,6/100 = 0,05 мин.Время t„ на физические потребности при работе на кругло¬
шлифовальном станке с высотой центров до 150 мм определим по
табл. П9.3ввиде 1,7 % от оперативного времени, т. е. ta= l,7fon/100 =
= 1,7 • 1,6/100 = 0,03 мин.Подготовительно-заключительное время при работе на кругло¬
шлифовальных станках с высотой центров до 150 мм с установкой
заготовки в центрах tn_3 = 7 мин (табл. П9.6).Годовая программа (9000 шт.) выпуска деталей предполагает се¬
рийное производство. Число дпдрт заготовок в партии, одновременно
подаваемых на обработку (с учетом создания незавершенного про¬
изводства на 5 рабочих дней), рассчитаем по формуле (2.14):W= (^/А)/= (9000/254) -5 « 180 шт.Штучно-калькуляционное время на партию заготовок 180 шт.
определим по формуле (2.11):^пгг-к	^орг ^г.о	^п-з / Япарт “= 1,25 + 0,35 + 0,04 + 0,05 + 0,03 + 7/180 « 1,8 мин.Рассчитанные параметры операции шлифования наружной
цилиндрической поверхности можно занести в операционную
карту.140
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ № 2.41.	Перечислите документацию, в которой содержатся исходные
данные для проектирования технологического процесса меха¬
нической обработки заготовки.2.	Что такое операционная карта?3.	Какую информацию заносит технолог в операционную карту?4.	Что является режущим инструментом при шлифовании?5.	Какие приспособления для базирования заготовки используют
при шлифовании?6.	Какие абразивные круги могут использоваться при шлифова¬
нии?7.	Из чего складывается штучно-калькуляционное время на опе¬
рацию?8.	Какими параметрами характеризуется процесс резания при
шлифовании?Практическая работа № 2.5. Разработка
плоскошлифовальной операции
технологического процессаЦель работы — ознакомиться с методикой разработки плоско¬
шлифовальной операции; определить основные параметры шли¬
фовальной операции; назначить режимы обработки; выбрать необ¬
ходимое техническое обеспечение операции; определить основное
время на выполнение операции; определить штучно-калькуляцион¬
ное время на операцию; приобрести практические навыки и умения
по разработке операции механической обработки заготовки.Отчет по практической работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки плоских поверхностей на шли¬
фовальном станке;■	расчетные формулы по определению параметров операции;■	результаты расчетов;■	правильно оформленную операционную карту;■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению практической
работыДля шлифования открытых плоскостей применяют плоско¬
шлифовальные станки. В одних плоскошлифовальных станках
Длину I хода стола определим, используя табл. П11.26, при пере¬
беге шлифовального круга на каждую сторону, равном половине
ширины (Вк — 63 мм) круга (т = 0,5):I = 1 - (1 - 2m)BK = 60 - (1- 2 0,5) -63 = 60 мм.Глубина шлифования Л = 0,3 мм [см. (Б - М)/2, рис. 2.10].Коэффициент доводки для окончательного шлифования к = 1,4.Доля ширины круга SB = 0,4.Частота вращения заготовки лэ= 160 мин-1.Глубина шлифования t = 0,005 мм.Тогда f0 = 60 0,3-1,4/(63 0,4-160 -0,005) = 1,25 мин.Вспомогательное время по табл. П9.1 для случая установки за¬
готовки массой до 1 кг в центрах с хомутиком fB= 0,35 мин.Оперативное время fon = t0 + f„= 1,25 + 0,35 = 1,6 мин.Время технического обслуживания составляет 3 % от основного
времени, т.е. fT0 = Зґо/100 = 3-1,25/100 = 0,04 мин.Время организационного обслуживания составляет 3 % от опе¬
ративного времени, т.е. fopr = 3fOD/100 = 3-1,6/100 = 0,05 мин.Время f„ на физические потребности при работе на кругло¬
шлифовальном станке с высотой центров до 150 мм определим по
табл. П9.3 в виде 1,7 % от оперативного времени, т.е. f„= l,7fon/100 =
= 1,7 • 1,6/100 = 0,03 мин.Подготовительно-заключительное время при работе на кругло¬
шлифовальных станках с высотой центров до 150 мм с установкой
заготовки в центрах t„.3 = 7 мин (табл. П9.6).Годовая программа (9 000 шт.) выпуска деталей предполагает се¬
рийное производство. Число дшрт заготовок в партии, одновременно
подаваемых на обработку (с учетом создания незавершенного про¬
изводства на 5 рабочих дней), рассчитаем по формуле (2.14):<Wr= (N/Д)/- (9000/254) -5 ® 180 шт.Штучно-калькуляционное время на партию заготовок 180 шт.
определим по формуле (2.11):^шт-к —	+ ^орг ^т. о + + ^п-з /*7парт —= 1,25 + 0,35 + 0,04 + 0,05 + 0,03 + 7/180 * 1,8 мин.Рассчитанные параметры операции шлифования наружной
цилиндрической поверхности можно занести в операционнуюI карту.140
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ No 2.41.	Перечислите документацию, в которой содержатся исходные
данные для проектирования технологического процесса меха¬
нической обработки заготовки.2.	Что такое операционная карта?3.	Какую информацию заноет- технолог в операционную карту?4.	Что является режущим инструментом при шлифовании?5.	Какие приспособления для базирования заготовки используют
при шлифовании?В. Какие абразивные круги могут использоваться при шлифова¬
нии?7.	Из чего складывается штучно-калькуляционное время на опе¬
рацию?8.	Какими параметрами характеризуется процесс резания при
шлифовании?Практическая работа Na 2.5. Разработка
плоскошлифовальной операции
технологического процессаЦель работ — ознакомиться с методикой разработки плоско¬
шлифовальной операции; определить основные параметры шли¬
фовальной операции; назначить режимы обработки; выбрать необ¬
ходимое техническое обеспечение операции; определить основное
время ка выполнение операции; определить штучно-калькуляцион¬
ное время на операцию; приобрести практические навыки и умения
по разработке операции механической обработки заготовки.Отчет по практической работе должен содержать:■	операционные эскизы обработки плоских поверхностей на шли¬
фовальном станке;■	расчетные формулы по определению параметров операции;■	результаты расчетов;■	правильно оформленную операционную карту;■	выводы по работе.Краткие методические указания к выполнению практической
работыДля шлифования открытых плоскостей применяют плоско¬
шлифовальные станки. В одних плоскошлифовальных станках141
заготовку, установленную на магнитном столе, шлифуют торцом
абразивного круга, в других — шлифуют периферией абразивного
круга (табл. П11.27). Столы у одних станков круглые, вращающиеся
с определенной угловой скоростью. На круглых столах базируют
одновременно несколько заготовок. У других станков столы прямо¬
угольные с прямолинейным возвратно-поступательным движением.
На столе может устанавливаться или одна заготовка, или несколько
заготовок, установленных как можно плотнее одна к другой. Если
материал заготовки не обладает магнитными свойствами, то при¬
меняют различные приспособления или приемы для закрепления
обрабатываемой заготовки.Шлифование плоскостей торцем абразивного круга несколько
производительнее по сравнению со шлифованием периферией
круга, но дает меньшую точность обработки. Для повышения про¬
изводительности шлифования периферией абразивного круга при
возможности на столе шлифовального станка устанавливают и за¬
крепляют сразу несколько заготовок вплотную одна к другой.Основное время при шлифовании периферией круга рассчиты¬
вают по следующей формуле:t0 = HLhK/( 1000v3SvS,<7),	(2.16)где Н — величина перемещения круга в направлении поперечной
подачи, мм, Н = В3 + Вкр + (зазоры между заготовками); В3 — сум¬
марный размер заготовок в направлении поперечной подачи мм;
Вкр — ширина шлифовального круга, мм; L — длина продольного
хода стола, L = L3+ (10... 15) мм; L3 — суммарная длина заготовок,
закрепленных на столе станка, мм; Л — припуск на обработку, мм;
К — коэффициент доводки; v3 — продольная скорость движения
заготовки (стола), м/мин; Sv — поперечная подача круга, мм/ход
стола; S,— подача на глубину (вертикальная подача), мм/проход;
q — число одновременно обрабатываемых заготовок.ЗаданиеПо одному из вариантов задания на практическую работу (табл.2.13	и рис. 2.11, а, б) разработать шлифовальную операцию по обра¬
ботке плоской поверхности с одной стороны заготовки и заполнить
операционную карту.Пример выполнения работы (вариант № 0)Из анализа чертежа заготовки (см. рис. 2.11, а), поступающей
на шлифовальную операцию, и требуемых параметров точности
143Таблица 2.13. Индивидуальные варианты для выполнения практической работы № 2.5Вариант012345678910АНоминальный размер, мм250280260280300250290250280250270Точностьс14с14с14с14с14СІ4с14с14с14с14с142ПНоминальный размер, мм20,322.320,425,330,340,460,320,320,440,320,2БТочностьellс 11с 11СІ1с 11с 11ellіСІ1с 11ellс 11<dГОRa, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,5 '2,52,52,5ГНоминальный размер, мм801001209080701108012090120Точностьс14СІ4с14с14с14с14с14с14с14с14с14Номинальный размер, мм20,022,020,025,030,040,060,020,020,040,020,0МТочностьс 11с 11СІ1ellс 11СІ1с 11СІ1СІ1с 11с 11ІRa, мкм1,21,21,20,61,20,61,21,20,81,21,2IВНоминальный размер, мм250280260280300250290250280250270<Точностьс14с14с14с14с14с14с14с14с14с14с14гНоминальный размер, мм801001209080701108012090120іТочностьСІ4с14с14с14с14с14СІ4с14с14с14с14N, шт./год8000900040007000600030001300070008000900012000Примечания: 1. Масса заготовки — до 1 кг.
2. Материал заготовки — сталь 40Х.
Рис. 2.11. Схема плоского шлифования:а — заготовка; б — деталь; в — продольная подача стола; г — поперечная подача
абразивного кругаи шероховатости поверхности после шлифования (см. рис. 2.11, б
и табл. 2.13) принимаем решение, что предстоит плоское шлифо¬
вание периферией круга одновременно четырех заготовок (<7 = 4).
Припуск на сторону составляет 0,3 мм (Б - М), требуемый параметр
шероховатости Ra 1,2 мкм, требуемая точность 20с 11 или 20^4
(Приложение 5).Эскиз наладки шлифовальной операции в двух проекциях со
всеми пояснениями представлен на рис. 2.11, в, г.Выбор станка. Шлифование поверхности М можно выполнять на
плоскошлифовальном станке модели ЗП722 с размером магнитного
прямоугольного стола 320x1 250 мм, что позволяет обрабатывать
одновременно несколько заготовок. Остальные данные станка при¬
ведены в Приложении 17.Выбор приспособления. Так как заготовка имеет плоскую
форму, а материал заготовки обладает магнитными свойствами,
то установим и закрепим четыре заготовки на магнитном столе
станка. Эскиз установки четырех {1, 2, 3, 4) заготовок представлен
на рис. 2.11, в, г.Выбор шлифовального (абразивного) круга. Используя табл.
П10.5, для плоского шлифования периферией круга на станках
с прямоугольным столом с обеспечением восьмого класса чистоты
обработки, выбираем круг Э16СМ2К (элекгрокорунд, зернистость
16 мкм, средней мягкости 2, связка керамическая). По Приложе¬
нию 17 определяем, что диаметр шлифовального круга Дк= 450 мм,144
ширина шлифовального круга Вк = 80 мм со скоростью вращения
до 35 м/с.Выбор режимов резания. Скорость резания будет равна окруж¬
ной скорости вращения шлифовального круга. По табл. П 11.28
vK = 30... 35 м/с. Выбираем скорость как для нового круга vK =
= 35 м/с.Скорость v3 движения заготовки, рекомендуемая по табл. П11.28
для окончательного шлифования, 15... 20 м/мин. Принимаем среднее
значение v3 = 17 м/мин.Поперечная подача Sv круга на ход стола задается в долях SB от
ширины Вккруга, т.е. Sv= SbBk. Используя табл. П 11.28, принима¬
ем SB = 0,3. При ширине круга Вк= 80 мм Sv= 0,3 -80 = 24 мм/ход
стола.Подача S, на глубину на один проход, рекомендуемая по табл.
П11.28 в диапазоне 0,005...0,015 мм. Принимаем наименьшее значе¬
ние ввиду высокого класса шероховатости, т. е. S,= 0,005 мм/проход.
Эта подача осуществляется при смене направления поперечной
подачи, т. е. при реверсе поперечного движения шлифовальной
бабки.Величина Н перемещения круга в направлении поперечной по¬
дачи, мм: Н= Вэ + В,,, + (зазоры между заготовками), мм = В + В,ф +
+ 0 = 250 + 80 + 0 = 330 мм.Длина продольного хода стола I = 41э + (10... 15) мм = 4Г + 15 =
= 4 -80 + 15 = 335 мм.Таким образом, мы определили следующие параметры операции
плоского шлифования (табл. 2.14).Таблице 2.14. Расчетные параметры операции плоского
шлифованияПараметр операцииЗначениеv„ м/мин17Svl мм/ход24S„ мм/проход0,005Н, мм3301, мм335h, мм0,3q, шт.4К1,4
Основное (машинное) время t0 на продольное шлифование вы¬
числим по формуле (2.16):ta = HLhK/{l000v3SvS,q) == 330-335 0,31,4/(1000-17-24-0,005-4) * 5,7 мин.Вспомогательное время по табл. П9.1 для случая установки за¬
готовки массой до 1 кг на магнитном столе tB= 0,15 мин.Оперативное время ton = t0 + tB = 5,7 + 0,15 = 5,85 мин.Время технического обслуживания составляет 3 % от основного
времени, т.е. tT O = Зґо/100 = 3 -5,7/100 = 0,17 мин.Время topr организационного обслуживания составляет 3 % от
оперативного времени, т.е. fopr= 3fon/100 = 3-5,85/100 = 0,18 мин.Время tn на физические потребности при работе на плоскошли¬
фовальном станке с длиной стола до 1 500 мм определим по табл.
П9.3 в виде 1,9% от оперативного времени, т.е. t„ = 1,9ґоп/100 =
= 1,9-5,85/100 = 0,1 мин.Подготовительно-заключительное время t„.3 при работе на пло¬
скошлифовальных станках с установкой заготовки на магнитном
столе t„_з = 6 мин (табл. П9.6).Годовая программа (8 000 шт.) выпуска деталей предполагает се¬
рийное производство. Число <Уп«рт заготовок в партии, одновременно
подаваемых на обработку при запасе заготовок на 4 рабочих дня,
рассчитаем по формуле (2.14):W= (N/AK= (8000/254) - 4 * 125 шт.Штучно-калькуляционное время на партию заготовок 125 шт.
определим по формуле (2.11):^пгг-к —	^орг ^т. о tn + ^п-э/^Гпарт —= 5,7 + 0,15 + 0,18 + 0,17 + 0,1 + 6/125 » 6,35 мин.Рассчитанные параметры операции шлифования плоской по¬
верхности можно занести в операционную карту.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ
РАБОТЫ № 2.51.	Что следует понимать под «открытой плоскостью» и «закрытой
плоскостью»?2.	Какие методы шлифования плоских поверхностей применяют
чаще всего?3.	Изобразите схему одновременного шлифования нескольких за¬
готовок.146
4.	Назовите параметры, характеризующие процесс шлифования
плоскости.5.	Какие существуют способы закрепления заготовок на столе
плоскошлифовального станка?6.	Перечислите виды движений при шлифовании периферией
круга.7.	Перечислите виды движений при шлифовании торцом круга.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Назовите алгоритм определения штучного времени.2.	Перечислите возможные схемы фрезерования плоских поверх¬
ностей.3.	Перечислите составные части штучно-калькуляционного вре¬
мени.4.	С какой целью вводят коэффициент доводки при круглом шли¬
фовании?5.	Как выбирают диаметр абразивного круга при внутреннем шли¬
фовании?6.	Охарактеризуйте операционную карту как технологический до¬
кумент.7.	Что является исходной информацией для разработки фрезерной
операции?8.	Назовите способы закрепления заготовок на токарном станке.9.	Перечислите методы круглого шлифования.10.	Объясните, что выигрывают при серийном производстве, когда
заготовки подают на обработку партиями.
Г ЛАВА ЗМЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
ПОВЕРХНОСТЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ОСНОВНЫХ
ДЕТАЛЕЙИЗГОТОВЛЕНИЕ ВАЛОВС помощью валов посредством насаженных на них зубчатых
колес передаются крутящие моменты от одного механизма изде¬
лия к другим механизмам. Поэтому эти детали в конструкции, как
правило, наиболее нагружены. Кроме того, валы, с насаженными
на них деталями, вращаются с большими скоростями. Это требует
высокой точности изготовления не только рабочих, но и свободных
поверхностей. В противном случае возникнет большой дисбаланс,
который следует устранять балансировкой.Поверхности вала имеют различную форму и взаимное положе¬
ние. Наиболее характерными поверхностями валов являются:■	опорные шейки для установки на них подшипников;■	цилиндрические посадочные поверхности для установки на вал
зубчатых колес, шкивов, полумуфт, звездочек, маховиков и дру¬
гих деталей;■	шлицевые поверхности с прямоугольными или эвольвентными
шлицами;■	шпоночные канавки;■	резьбовые поверхности;■	конические поверхности для точного центрирования деталей на
валу;■	фаски, прорези, пазы, радиальные и осевые отверстия;■	внутренние цилиндрические полости для облегчения вала или
для установки подшипников;■	сферические поверхности;■	эвольвентные поверхности зубьев шестерни, изготовленной со¬
вместно с валом (такую деталь называют вал-шестерня).1483.1.
Так как в процессе работы изделия валы нагружаются знако¬
переменными усилиями и подвергаются упругим деформациям
изгиба кручения, растяжения или сжатия, то требования к мате¬
риалу и технологии изготовления каждого конкретного вала ого¬
вариваются особо. Этим строгим требованиям отвечают конструк¬
ционные (и легированные) стали и сплавы, например ЗОХ, 20ХГНМ,
40Х.Особое внимание уделяют методу получения заготовок, который
во многом определяется формой вала. Д\я гладких валов с неболь¬
шим перепадом диаметров ступеней используют заготовки из про¬
ката. Заготовки для валов со значительным перепадом диаметров
ступеней получают горячей штамповкой в открытых (или закрытых)
штампах, а также на горизонтально-ковочных машинах.При механической обработке валов в качестве основных техно¬
логических баз часто используют искусственные технологические
базы, например поверхности центровых отверстий с обоих торцов
заготовки. При обработке длинных и недостаточно жестких валов
используют дополнительную технологическую базу, которую уста¬
навливают в люнет.Типовой технологический процесс изготовления вала с цемен¬
тируемыми поверхностями делится на следующие этапы:■	термическая обработка заготовки (нормализация);■	обработка торцевых поверхностей и центровых отверстий (цен¬
трирование);■	черновая токарная обработка наружных поверхностей, сверле¬
ние и растачивание внутренних поверхностей (при их наличии),
шлифование поверхностей, подлежащих цементации;■	омеднение нецементируемых поверхностей (защита от цемен¬
тации);■	цементация, закалка, отпуск;■	восстановление базовых фасок у центровых отверстий;■	чистовая токарная обработка (обтачивание наружных нецемен¬
тируемых поверхностей, растачивание внутренней полости, на¬
резание резьбы, протачивание канавок);■	фрезерование шпоночных пазов и шлицов, сверление радиаль¬
ных отверстий;■	окончательная обработка: шлифование опорных шеек и шли¬
цов, нарезание мелкой резьбы (при ее наличии), полирование
наружных поверхностей;■	контроль точности и качества готового вала.149
150Таблица 3.1. Типовой технологический маршрут обработки ступенчатого валаНомероперацииНаименование и содержание операцииТехнологические базыТехнологическое оборудование05Фрезерно-центровальная: фрезерование
торцов и сверление центровых отверстийНаружные поверхности
заготовкиФрезерно-центровальныйстанок10Токарная черновая: обтачивание наружных
поверхностей, сверление и растачивание
внутренних поверхностейПоверхности центровых
отверстийТокарный станок15Термическая: отжиг в вертикальном положе¬
нииТорец и наружные по¬
верхности валаШахтная электрическая печь20Токарная: исправление базовых поверхно¬
стей центровых отверстийПоверхности опорных
шеекТокарный станок25Токарная чистовая: обтачивание наружных
поверхностей, растачивание внутренних
полостейПоверхности центровых
отверстийТокарный станок30Токарная чистовая: растачивание внутрен¬
них полостейПоверхности опорных
шеекТокарный станок35Фрезерная: фрезерование шпоночных пазовПоверхности опорных
шеекФрезерный станок
40Шлицефрезерная: фрезерование шлицовПоверхности центровых
отверстийФрезерный (шлицефрезерный)
станок45Термическая: закалкаТорец и наружные по¬
верхности валаШахтная электрическая печь50Центрошлифовальная: восстановление фа¬
сок центровых отверстийПоверхности опорных
шеекЦентрошлифовальный станок55Шлифовальная: шлифование опорных шеек
и посадочных поверхностейПоверхности центровых
отверстийКруглошлифовальный станок60Шлицешлифовальная: шлифование поверх¬
ностей шлицовПоверхности центровых
отверстийШлицешлифовальный станок65Резьбошлифовальная: шлифование мелкой
резьбыПоверхности центровых
отверстийРезьбошлифовальный станок70Контрольная: проверка геометрии валаПоверхности центровых
отверстийИзмерительный стенд
Типовой технологический процесс изготовления вала из тер¬
моулучшаемых материалов делится на следующие этапы:■	термическая обработка заготовки (нормализация);■	обработка торцевых поверхностей и центровых отверстий (цен¬
трирование);■	черновая токарная обработка наружных поверхностей, свер¬
ление и растачивание внутренних поверхностей (при их нали¬
чии);■	термообработка (закалка, отпуск);■	восстановление базовых фасок у центровых отверстий и по¬
верхностей под люнет, если такие имеются;■	чистовая токарная обработка (обтачивание наружных поверх¬
ностей, растачивание внутренней полости, нарезание резьбы,
протачивание канавок);■	фрезерование шпоночных пазов и шлицов, сверление радиаль¬
ных отверстий;■	окончательная обработка (шлифование опорных шеек и шли¬
цов, нарезание мелкой резьбы (при ее наличии), полирование
наружных поверхностей);■	контроль точности и качества готового вала.Маршрут обработки ступенчатого вала может выглядеть следую¬
щим образом (табл. 3.1) [7].Для обработки наружных цилиндрических поверхностей, тор¬
цевых поверхностей, резьбы, шлицов могут использоваться следу¬
ющие методы обработки (табл. 3.2) [7].Таблица 3.2. Методы обработки поверхностей валаМетоды обработкиДа, мкмКвалитетточностиСтепеньточностиОбтачивание с про¬
дольной подачейОбдирочное25... 10015—16—Чистовое3,27—9—Тонкое0,86—Обтачивание с попе¬
речной подачейОбдирочное25... 10016—Чистовое3,211—13—Тонкое1,68—11—152
Окончание табл. 3.2Методы обработкиRa, мкмКвалитетточностиСтепеньточностиШлифование круглоеПолучисто-вое3,2 ...6,38—11—Чистовое1,66—8—Тонкое0,45—ПолированиеОбычное0,2... 1,66—Тонкое0,05...0,15—Хонингование0,05 ...0,26; 7—Суперфиниширование0,46; 7—Нарезание резьбыМетчиком,плашкой3,2... 12,56—8—Резцом, гре¬
бенкой3,2... 6,36—8Фрезой3,2...6,38Шлифование резьбыЧистовое1,6... 3,24—6Накатывание резьбы роликами0,4...0,86—8Вихревое нарезание резьбы0,8...6,36—8ШлицефреэерованиеЧерновое4... 10—9—11Чистовое1,25...4—8—9ШлицепротягиваниеЧистовое1... 1,25—8—9Шлифование шлицовЧерновое1,6. „3,2—6—7Чистовое0,4... 1,25—5—6Фрезерование шпо¬
ночных канавокЧистовое4...6,3—9—10Задание 3.1По одному из вариантов задания (табл. 3.3) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления вала (рис. 3.1, а) из
штампованной заготовки (рис. 3.1, б). Материал заготовки — сталь153
154Таблица 3.3. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.1Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Деталь0 АНоминальный размер, мм3040303030304050303030Точность19h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250 БНоминальный размер, мм6070675070667080686466Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,50ВНоминальный размер, мм3040303030304050303030Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250ГНоминальный размер, мм2030202020203040202020ТочностьflOhlOdlOflOdlOflOhlOdlOhlOflOdlORa, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5ЕНоминальный размер, мм3030303030303030303030ЖНоминальный размер, мм140160180150240200170260120140190Точностьhl2hl2hl2hl2hl2Ы2hl2hl2hl2hl2hl2
3Номинальный размер, мм200220240210300260230320180200250ТочностьЫОЫОhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOИНоминальный размер, мм220240260230320280250340200220270ТочностьhlOЫОhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlO0МНоминальный размер, мм36463838373846563836370ННоминальный размер, мм6678735677737686737072sш0ОНоминальный размер, мм36463838373846563836370РНоминальный размер, мм2636262626263646262626сотНоминальный размер, мм3030ЗО3030303030303030УНоминальный размер, мм146166186156246206176266126146196фНоминальный размер, мм206226246218310268236328188208257XНоминальный размер, мм230250270240330290260350210230280
25£efXtsоа.ГСI					ііі_ _ і-11УАXзо354045S/R*20&И-50\Да 6,3-э<\/Яа 6,3VRaZ53<\/Ra2,5---кEH=h\/Яа 1,25-ЗСРис. 3.1. Эскиз обрабатываемого вала:а — размеры детали: б — размеры заготовки; в — операции по обработке вала12ХНЗА. Производство серийное. Твердость цементированных по¬
верхностей HRC > 58. Допускается наличие центровых отверстий
на крайних торцах вала.Пример выполнения задания 3.1 (вариант № 0)После переноса всей информации из табл. 3.3 на рабочий чер¬
теж детали проведем анализ технологичности детали, который
показывает, что наиболее важными поверхностями являются две
опорные шейки 04Oh6 и торцевая поверхность М, которая явля-156
ЄТСЯ конструкторской базой ПО ОТНОШЄ*^нию к боЛ»шинству тор¬
цевых поверхностей. Точность обрабс^ц^^л раб0*»их поверхно¬
стей — посадочных мест ПОД ПОДШИПН^^^ — соо<ветствует ше¬
стому квалитету. Точность остальных j размеров соответствует
10-му квалитету.К данному валу предъявляются высою-^^ требова,1ИЯ как по тоУ
ности, так и по шероховатости рабочих и • . свободны* повеР3сностей-
Возможность использования центровых отверстий в к^честве по'
стоянной технологической базы несколы*^ко 0блегча^т ° 0Спечени®
точности при обработке поверхностей ва,\_да. Требуе^^10 кажА°й
поверхности последовательность o6pa(^gOTKH в цеАях получения
заданной точности и шероховатости УстЪ-гановим с0гласно Прило¬
жению 6.Крайние торцы целесообразно обра^4^отать на <ррезерно-цен-
тровальном станке. При этом обе плосю*^^ поверх^'50™ ПолУчатся
параллельными, с малой шероховатостью ^ и достаток*40 точ*іьім раз¬
мером по длине вала. Расположение Че1**цТровых о1‘реРсти^ также
получается достаточно точным.Торцы поверхностей по границам УстЬ-ГуПов вала Аолжны иметь
точность по 10-му квалитету (Ы0). Поэтом ^у, их следу#‘г ° рабатывать
за два прохода: черновой и чистовой. Н^аружные ц*4ЛИНАРическне
поверхности ДЛЯ достижения требуемой ^ шерохова^00™ ^ и ^Ra 1,25 мкм, Б и В — Ra 2,5 мкм) должны . подвергну'*1’01 чеРновому
и чистовому точению с последующим ш^лифование^'	_В качестве первичной технологически^ базы ^ первой, фре¬
зерно-центровальной операции (05, Р1-*^ 3.1, в) г*ожно исполь¬
зовать крайние цилиндрические поверх.хносТИ заґ°товки М и О,
расположенные одна от другой на Рассг>^тоянии, д(7статоЧным АЛ*
установки заготовки на две призмы и на^дежного ее закРепления.
Чтобы придать определенность положен^ия загохо^^и вАОль своей
ОСИ, МОЖНО Использовать ОДИН из Т0рца^евых уСту^ОВ В Середине
заготовки.В качестве технологических баз при А^^^ьнейшей О Р3 е будут
использоваться центровые отверстия, °‘Обработанtf*116 в операции05.	Передача крутящего момента от и1П1*^1Нделя ста**ка к заготовке
осуществляется через крайние цилиндри'^ческие по^ерхности А и Г,
на которые устанавливается хомутик- П% Поэтому в сА^уюіцеи^ опе¬
рации (10) будет обрабатываться одна *%_,3 ЭТих по^6^*1100"1^ М’
а заготовка устанавливаться в центрах. Х^омутик уС^навл11вают на
крайнюю (левую) цилиндрическую пов%.ерхность. Операционные
припуски и соответственно операционнь%^е размери устанавливают
на основании табл. П8.1.157
М'1Е90ш8ftЖ3Изо\/Ло 6,3-ЭС10152025И77\/ла 6,3
	<ЕЁ£Ее\/Rz ВО\/rz 20\Az20&404550И\/Яа 2,5-з<а 2,5ЕгV«o 1,25Рис. 3.1. Эскиз обрабатываемого вала:а — размеры детали; б — размеры заготовки; в — операции по обработке вала12ХНЗА. Производство серийное. Твердость цементированных по¬
верхностей HRC > 58. Допускается наличие центровых отверстий
на крайних торцах вала.Пример выполнения задания 3.1 (вариант № 0)После переноса всей информации из табл. 3.3 на рабочий чер¬
теж детали проведем анализ технологичности детали, который
показывает, что наиболее важными поверхностями являются две
опорные шейки 04Oh6 и торцевая поверхность М, которая явля-156
ется конструкторской базой по отношению к большинству тор¬
цевых поверхностей. Точность обработки рабочих поверхно¬
стей — посадочных мест под подшипники — соответствует ше¬
стому квалитету. Точность остальных размеров соответствует
10-му квалитету.К данному валу предъявляются высокие требования как по точ¬
ности, так и по шероховатости рабочих и свободных поверхностей.
Возможность использования центровых отверстий в качестве по¬
стоянной технологической базы несколько облегчает обеспечение
точности при обработке поверхностей вала. Требуемую для каждой
поверхности последовательность обработки в целях получения
заданной точности и шероховатости установим согласно Прило¬
жению 6.Крайние торцы целесообразно обработать на фрезерно-цен¬
тровальном станке. При этом обе плоские поверхности получатся
параллельными, с малой шероховатостью и достаточно точным раз¬
мером по длине вала. Расположение центровых отверстий также
получается достаточно точным.Торцы поверхностей по границам уступов вала должны иметь
точность по 10-му квалитету (hlO). Поэтому их следует обрабатывать
за два прохода: черновой и чистовой. Наружные цилиндрические
поверхности для достижения требуемой шероховатости (А и Г —
Ra 1,25 мкм, Б и В — Ra 2,5 мкм) должны подвергнуться черновому
и чистовому точению с последующим шлифованием.В качестве первичной технологической базы на первой, фре¬
зерно-центровальной операции (05, рис 3.1, в) можно исполь¬
зовать крайние цилиндрические поверхности заготовки М и О,
расположенные одна от другой на расстоянии, достаточным для
установки заготовки на две призмы и надежного ее закрепления.
Чтобы придать определенность положения заготовки вдоль своей
оси, можно использовать один из торцевых уступов в середине
заготовки.В качестве технологических баз при дальнейшей обработке будут
использоваться центровые отверстия, обработанные в операции05.	Передача крутящего момента от шпинделя станка к заготовке
осуществляется через крайние цилиндрические поверхности А и Г,
на которые устанавливается хомутик. Поэтому в следующей опе¬
рации (10) будет обрабатываться одна из этих поверхностей (А),
а заготовка устанавливаться в центрах. Хомутик устанавливают на
крайнюю (левую) цилиндрическую поверхность. Операционные
припуски и соответственно операционные размеры устанавливают
на основании табл. П8.1.157
Дальнейшая обработка заготовки производится при базированиина единую установочную базу — центровые отверстия:■	операция 15 — черновое обтачивание (Rz 80) наружных цилин¬
дрических поверхностей;■	операция 20 — чистовое обтачивание (Rz 20) наружных цилин¬
дрических поверхностей;■	операция 25 — чистовое обтачивание (Rz 20) опорной шейки;■	операция 30 — черновое шлифование (Ra 6,3) наружных цилин¬
дрических поверхностей;■	операция 35 — черновое шлифование (Ra 6,3) опорной шейки;■	операция 40 — чистовое шлифование (Ra 2,5) наружных цилин¬
дрических поверхностей;■	операция 45 — окончательное шлифование (Ra 1,25) одной опор¬
ной шейки;■	операция 50 — окончательное шлифование (Ra 1,25) другой
опорной шейки.Таким образом, используя центровые отверстия в качествевспомогательной технологической базы, обработали заготовку валас наивысшей точностью и требуемой чистотой поверхностей.По одному из вариантов задания (табл. 3.4) разработать план
технологического процесса изготовления вала (рис. 3.2, а) в условиях
серийного производства из штампованной заготовки (рис. 3.2, б). Ма-Задание 3.2химн.лабРис. 3.2. Эскиз обрабатываемого вала:
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовки
159Таблица 3.4. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.2Варианті юказатели детали и зш итивки012345678910Номинальное значение, мм8090801008080908012080800 АТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальное значение, мм6070609060607506011560600 БТочностьН9Н9Н9H9H9H9H9H9H9H9H9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52.52,52,52,52,5£Номинальное значение, мм4050406040404040804040I0 ВТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9<Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальное значение, мм3040ЗО50303030306030300ГТочностьНЮНЮНЮH10H10H10H10H10H10H10H10Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5Номинальное значение, мм20202020202020202020200ДТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, воем2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5
160Окончание табл. 3.4Варианті шіииаіслм п012345678910Номинальное значение, мм10101010101010101010100 ЕТочностьН13Н13H13H13H13H13H13H13H13H13H13Яа, мкм4040404040404040404040КНоминальное значение, мм1212121212121212121212иЛНоминальное значение, мм2424242424242424242424*МНоминальное значение, мм110130150120200160150210100110180ННоминальное значение, мм120180200130220170160230110120190ТочностьЬ12hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2YНоминальное значение, мм220240260230320280250340200220270Л.Точностьallallallallallallallallallallall0 АдНоминальное значение, мм869788107868897871288788аPQ§0 В3Номинальное значение, мм46554768454647488845460ДзНоминальное значение, мм2525262528252527252625ГОАзНоминальное значение, ммЗО30303030303030303030НэНоминальное значение, мм128188207137228176166239116128197ХзНоминальное значение, мм230250270240330290260350210230280Примечание. На внутренних отверстиях допускаются технологические фаски 3x45*.
териал заготовки — сталь 40ХНМА. Выполнить операционные эскизы
для одного из возможных вариантов технологического процесса.Задание 3.3По одному из вариантов задания (табл. 3.5) разработать маршрут
технологического процесса изготовления вала-шестерни (рис. 3.3, а)
из штампованной заготовки (рис. 3.3, б). Материал заготовки —
сталь 12ХНЗА. Производство серийное. Твердость цементированных
эвольвентных поверхностей зубьев HRC £ 58. Допускается наличие
центровых отверстий на крайних торцах вала-шестерни.Задание 3.4По одному из вариантов задания (табл. 3.6) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления вала (рис. 3.4, а) из
штампованной заготовки (рис. 3.4, б). Материал заготовки — стальm_ВМ	SНш$м„Н,иОРис. 3.3, Эскиз обрабатываемого вала-шесгерни:
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовкиРис. 3.4. Эскиз обрабатываемого вала;
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовки1Б1
162Таблица 3.5. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.3Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Номинальное значение, мм30ЗО3030303030303030300 АТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальное значение, мм40444046404840444060400 БТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5Номинальное значение, мм7080901008010090708010090I0ВТочностьf9Ь9d9f9d9f9h9d9h9f9d9•аRa, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальное значение, мм40444046404840444060400ГТочностьflOh9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5Номинальное значение, ммЗО303030303030303030300ДТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Да, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25кНоминальное значение, мм2024302028302040254020
163IV лНоминальное значение, мм6066706068756080667060ІМТочностьhi 2hl2hl2hl2Ы2hl2hl2hl2hl2hl2hl2uНоминальное значение, мм3040506025305030603050ПТочностьЫ0hlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOnНоминальное значение, ммЗО40305030403538423038rТочностьЫ0hlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOЫ0hlOhlOYНоминальное значение, мм180190200180220180170190200180220AТочностьellellellcl 1ellcl 1cl 1ellellcl 1ell0 A3Номинальное значение, мм36363636363636363636360Б3Номинальное значение, мм46524852486048504866480B3Номинальное значение, мм7688961089010798808810790Sяg0Г3Номинальное значение, мм46504854465648504668460 AeНоминальное значение, мм3636363636363636363636mK3Номинальное значение, мм2024302028302040254020МзНоминальное значение, мм6066706068756080667060НзНоминальное значение, мм3648566832405840703758РзНоминальное значение, мм3030403050304035384230ХзНоминальное значение, мм190198210190230189178202208190230
164Таблица 3.6. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.4Вариантішмоаісли дсіа/ш n joiuiubah012345678910Номинальное значение, мм30404042444848603840440AТочностьf9h9<19f9d9f9h9d9h9f9d9Да, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальное значение, мм60708060707670806874760БТочностьГ9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d93Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25КНоминальное значение, мм2030303030304050303030<0BТочностьflOЫ0dlOflOdlOflOhlOdlOhlOflOdlORa, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5EНоминальное значение, мм3038603040503040704038XНоминальное значение, мм140160180150240200170260200140180ТочностьЫ2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2КНоминальное значение, мм28404850306040328066500АзНоминальное значение, мм36484648505655684648542QQ80Б3Номинальное значение, мм66789066788277887480840В3Номинальное значение, мм2636383735384856383738ЕзНоминальное значение, мм3038603040503040704038СОХзНоминальное значение, мм150170192160254208180270214150188КзНоминальное значение, мм2840485030604032806650
12ХНЗА. Поверхность Б цементировать. Производство серийное.
Твердость цементированной поверхности HRC > 58. Допускается
наличие центровых отверстий на крайних торцах вала.ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДИСКОВК дискам причисляют детали, представляющие собой тело враще¬
ния, наружным диаметром в несколько раз большим длины. Диски^
как правило, сопрягаются с валом.Материалы для изготовления дисков определяются требования¬
ми, предъявляемыми к диску, т.е. условиями его работы. В турбинах
авиационных двигателей применяют высокопрочные, жаростойкие
стали и сплавы, а для воздушных компрессоров применяют легкие
литейные сплавы, титановые сплавы и др. Конструктивно диски
имеют ступицу для связи с валом, обод для установки лопаток,
диафрагму, соединяющую обод со ступицей, пазы для лопаток,
различные отверстия и профили лабиринтных уплотнений. Для
точного сопряжения диска с другими деталями имеются точные
центрирующие пояски или торцевые шлицы. Заготовки для дис¬
ков чаще делают штампованными или отливки, если лопатки
выполнены совместно с валом, например диск центробежного
компрессора.Изготовление дисков является дорогостоящим технологическим
процессом. Поэтому в начале обработки особое внимание уделя¬
ют контролю заготовки на наличие трещин, внутренних раковин
и других дефектов. Для этого применяют ультразвуковые методы
контроля, магнитные методы, рентгеновские и другие методы, ко¬
торые позволяют обнаружить скрытые дефекты заготовки перед
основной обработкой поверхностей.При выполнении токарных операций оборудование назначают
в зависимости от диаметра заготовки. При больших диаметрах
заготовки используют токарно-лобовые или токарно-карусельные
станки.Типовой технологический процесс изготовления дисков из жа¬
ропрочных сталей и сплавов делится на следующие этапы:■	обдирка заготовки;■	протачивание торцевых поверхностей диска с одной стороныпод ультразвуковой контроль;■	ультразвуковой контроль заготовки после обдирки;■	термическая обработка заготовки (закалка, отпуск и старение);1653.2.
■	черновая обработка диска с обеих сторон;■	чистовая обработка диска с обеих сторон;■	полирование диафрагмы диска;■	определение поверхностных дефектов диска;■	сверление и фрезерование базовых элементов диска, использу¬
емых при протягивании пазов;■	протягивание пазов под лопатки;■	слесарная обработка пазов диска после протягивания;■	окончательная обработка центрирующих поясков и посадочных
поверхностей;■	фрезерование наружного фасонного профиля фланца диска;■	сверление отверстий в фасонном фланце;■	обработка торцевых шлицов;■	слесарная обработка торцевых шлицов после протягивания;■	контроль точности и качества готового диска.Задание 3.5По одному из вариантов задания (табл. 3.7) разработать маршрут
технологического процесса изготовления дискообразной детали
(рис. 3.5, а) из штампованной заготовки (рис. 3.5, б). Материал за-Рис. 3.5. Эскиз обрабатываемой дискообразной детали:
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовки166
167Таблица 3.7. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.5Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Деталь0 АНоминальный размер, мм600620590600580590600550530630530Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250 БНоминальный размер, мм8070665070767080786880ТочностьН9Н9H9H9H9H9H9H9H9H9H9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,50ВНоминальный размер, мм10090867090969010098881000ГНоминальный размер, мм5605805505605405505605104905904900ДНоминальный размер, мм580600570580560570580530510610510Точностьf9f9h9d9f9d9f9h9d9h9f9Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5нНоминальный размер, мм12011499120111111123105111141105мНоминальный размер, мм4038334037374135374735Точностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2кНоминальный размер, мм4038334037374135374735лНоминальный размер, мм4038334037374135374735Заготов¬ка0АэНоминальный размер, мм616640612610590614612560540640540Н3Номинальный размер, мм126136106126116116126106106150108Ra, мкм160160160160160160160160160160160
готовки — сталь 45. Производство серийное. Выполнить операци¬
онные эскизы для основных операций механической обработки.Задание 3.6По одному из вариантов задания (табл. 3.8) разработать маршрут
технологического процесса изготовления диска (рис. 3.6) из заго¬
товки, полученной литьем из стали 268Л в условиях серийного про¬
изводства. Составить операционные эскизы на основные операции
механической обработки. Припуск по всем поверхностям отливки
составляет 2 мм на сторону.Задание 3.7По одному из вариантов задания (табл. 3.9) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления диска (рис. 3.7) из
заготовки, полученной штамповкой в закрытом штампе. Материал
заготовки — сталь 45, производство серийное. Составить опера¬
ционные эскизы на основные операции механической обработки.
Форма заготовки показана штриховой линией. Припуск по всем
поверхностям заготовки-штамповки составляет 3 мм на сторону.Рис. 3.6. Эскиз обрабатываемогоI диска к заданию 3.6168Рис. 3.7. Эскиз обрабатываемого
диска к заданию 3.7
169Таблица 3.8. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.6Показатели деталиВариант012345678910Деталь (диск)0 АНоминальный размер, мм500510520490500520600580550520600Точностьf9h9d9f9d9f9Ь9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250 БНоминальный размер, мм460470480450460480560540510480560Точностьfllhi 1dllflldllfllhlldllhllflldll0 ВНоминальный размер, мм400400430400400410500480450420500ТочностьН9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250ГНоминальный размер, мм6070807060901001101008090ТочностьН9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250ДНоминальный размер, мм420430450420420440520500470440520ТочностьНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮ
170Окончание табл. 3.8Варианті іиіидеагслн дс і али0123456789100 ЕНоминальный размер, мм460470480450460480560540510480560XНоминальный размер, мм180160180150240200170260120140190Точностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2Ь12ки1Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25рНоминальный размер, мм2020202020202020202020ннНоминальный размер, мм3030ЗО30ЗОЗОЗОЗОЗОЗОЗОжНоминальный размер, мм40303035ЗОЗО42ЗОЗО40303Номинальный размер, мм20ЗО20ЗО20352020352020иНоминальный размер, мм3520ЗО2040202020202020
171Таблица 3.9. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.7ВариантПоказатели детали012345678910Номинальный размер, мм4005004305305206104505506605306100 АТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальный размер, мм10012080100901401001501001801000 БТочностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9к1Номинальный размер, мм7080607080120809070130800ВТочностьН9H9H9H9H9H9H9H9H9H9H9IRa, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальный размер, мм3004003304304305203504605604405200ГТочностьН9, H9H91 H9H9H9H9H9іH9inH9і Ra, мкмі 1,25l,“ \1,25I 1,25і 1,251,25, 1,25I 1,251,251 1.251,250ДНоминальный размер, мм320420350450450540370480580460540Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9
172Окончание табл. 3,9Показатели деталиВариант0123456789100 ЕНоминальный размер, мм3504503804804705604005006004805700ЖНоминальный размер, мм370470400500490580420520620500590Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25*иXНоминальный размер, мм140160180150240200170160120140190ТочностьЫ2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl21Ra, мкм2,52,52,52,52.52,52,52,52,52,52,5рНоминальный размер, мм200220240210300260230320180200250нНоминальный размер, мм1010101010101010101010кНоминальный размер, мм1010101010101010101010иНоминальный размер, мм1515151515151515151515
3.3.ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСЗубчатые колеса представляют собой цилиндрические или кони¬
ческие детали, на поверхностях которых нарезаны зубья. Предна¬
значены для передачи вращательного движения (чаще значитель¬
ного крутящего момента) от ведущего вала к ведомому. Если оси
этих валов параллельны между собой, то зубчатые колеса имеют
цилиндрическую форму, если оси валов перпендикулярны между
собой, то зубчатые колеса имеют коническую форму, если же оси
валов перекрещиваются, то передача крутящего момента от вала
к валу осуществляется посредством червяка и червячного колеса
(червячная передача).Зубчатые колеса работают в напряженных условиях, так как
они не только вращаются с большими окружными скоростями,
в высокотемпературных средах, но и нагружены значительными
силами. Зубья могут быть с эвольвентаым или иным профилем,
а сами колеса прямозубые, косозубые, шевронные и др. Рас¬
положение зубьев может быть на внешней поверхности (внеш¬
нее зацепление) или на внутренней поверхности (внутреннее
зацепление). Конструктивно зубчатые колеса содержат разные
поверхности:■	посадочные — для соединения с валом (цилиндрические, кони¬
ческие или шлицевые);■	зубчатые — для зацепления с сопрягаемым зубчатым колесом.■	вспомогательные (в виде резьбы) — для установки стопорных
винтов, гладких отверстий для установки штифтов, канавок для
стопорных колец, шпоночных пазов и др.Зубчатые колеса могут иметь форму втулки или вала. Первые
имеют центральное отверстие, которое является конструкторской
базой. При проектировании технологического процесса изготовле¬
ния зубчатого колеса это отверстие может служить хорошей тех¬
нологической базой. Зубчатые колеса в форме вала (вал-шестерня)
в большинстве случаев имеют центровые отверстия, которые
используют в качестве технологических баз. Однако при малой
жесткости деталей или при большой длине вала при нарезании
зубьев в качестве технологической базы используют посадочные
поверхности под подшипники.Зубчатые колеса могут быть одновенцовыми и многовенцовыми,
они отличаются по соотношению длины колеса к его наружному
диаметру. У многовенцовых зубчатых колес типа втулки длина по¬173
садочного отверстия значительно больше его диаметра, что следует
учитывать при проектировании технологических процессов изго¬
товления зубчатых колес,Материал определяется требованиями, предъявляемыми
к зубчатому колесу, из условия надежности и долговечности. Он
должен быть равномерным по структуре, не допускать прижогов
при шлифовании и короблений при термической обработке. Кро¬
ме того, материал не должен быть чувствительным к появлению
микротрещин и остаточных термических напряжений. Наиболее
распространены в этом качестве стальные сплавы, стали или
цветные сплавы.Заготовки получают в основном штамповкой, иногда литьем. Зуб¬
чатые колеса, изготовленные из заготовок, полученных методами
пластической деформации, являются более надежными в эксплуа¬
тации, так как имеют улучшенную структуру материала.Точность зубчатых колес нормируют по ГОСТ 1643—81, со¬
гласно которому для цилиндрических зубчатых колес установлено
12 степеней точности. Так как зубчатые колеса в процессе работы
взаимодействуют одно с другим, то к ним предъявляются требования
по кинематической точности, по величине и расположению пятна
контакта между сопрягаемыми зубчатыми колесами, по величине
бокового зазора и др.Для обработки поверхностей зубчатых колес наиболее часто
применяют методы, приведенные в табл. П15.2 [8].ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ЗУБЧАТЫХ КОЛЕСПри проектировании технологического процесса изготовления
зубчатого колеса особое внимание уделяют точности формообразо¬
вания профиля зубьев и их взаимного расположения относительно
базовых поверхностей. Для этого стремятся избегать нарушения
принципа совмещения баз (совмещение конструкторских и тех¬
нологических баз).Один из возможных вариантов типового технологического
маршрута обработки цилиндрического зубчатого колеса, имеющего
форму втулки, представлен в виде табл. 3.10 [6].Как уже упоминалось, для повышения твердости рабочих по¬
верхностей зубчатых колес применяют цементирование этих по¬
верхностей. Типовой технологический процесс изготовления це-174
Таблица 3.10. Типовой технологический маршрут обработкицилиндрического зубчатого колесаНомеропера¬цииНаименование
и содержание операцииТехнологическиебазыОборудование05Токарная: черновая
обработка наружных
и внутренних поверх¬
ностейНаружная
цилиндрическая
поверхность
и торецТокарный станок10Термическая: отжиг—Термическая печь15Протяжная: протяги¬
вание отверстия (шли¬
цевого, шпоночного)Поверхность от¬
верстия и торецПротяжнойстанок20Токарная: получисто-
вая обработка наруж¬
ных поверхностейПоверхность ци¬
линдрического от¬
верстия и торецТокарный станок25Токарная: чистовая
обработка наружных
поверхностейПоверхность ци¬
линдрического от¬
верстия и торецТокарный станок30Зубофрезерная: чер¬
новое нарезание зу¬
бьевПоверхность ци¬
линдрического от¬
верстия и торецЗубофрезерныйстанок35Термическая: закалкаУстановка ТВЧ (то¬
ков высокой часто¬
ты)40Шлифовальная: шли¬
фование отверстия
и базового торцаЭвольвентная по¬
верхность профи¬
ля зубьев и торецВнутришлифо-
вальный станок45Шлифовальная: шли¬
фование другого тор¬
ца (противоположно¬
го)Крайняя торцевая
поверхностьПлоскошлифо¬
вальный станок50Шлифовальная: шли¬
фование эвольвент-
ной поверхности про¬
филя зубьевПоверхность ци¬
линдрического от¬
верстия и торецЗубошлифоваль¬
ный станок55Контрольная: кон¬
троль параметров го¬
товой деталиКонструкторскиебазыПроверочныйстенд175
ментируемого зубчатого колеса, имеющего форму втулки, делится
на следующие этапы:■	термообработка заготовки (нормализация);■	черновая токарная обработка (подрезка торца, растачивание от¬
верстия, обточка верха, подрезка другого торца);■	чистовая обработка: протачивание торца, растачивание отвер¬
стия, шлифование технологических баз, используемых для на¬
резания зубьев (желательно с одной установочной базы), обта¬
чивание верха;■	нарезание зубьев и их зачистка;■	покрытие лаком цементируемых поверхностей и меднение;■	термическая обработка (цементация, закалка, отпуск);■	обтачивание омедненных поверхностей, поверхностей под шли¬
цы и резьбу;■	нарезание шлицов или шпоночного паза (протягивание);■	нарезание резьбы, слесарная зачистка;■	шлифование зубьев;■	шлифование посадочных мест под подшипники;■	контроль точности и качества готового зубчатого колеса.Задание 3.8По одному из вариантов задания (табл. 3.11) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления цилиндрического
зубчатого колеса (рис. 3.8, а) с прямыми зубьями с числом зубьев
z = 51, степенью точности 7—С из заготовки (рис. 3.8, б), полученной
штамповкой в открытом штампе. Материал заготовки — сталь 45,
производство крупносерийное. Составить операционные эскизы
на основные операции механической обработки.В качестве примера выполнения задания 3.8 предлагается озна¬
комиться с технологической схемой изготовления зубчатого колеса
типа «втулка», которая представлена в виде табл. 3.12 [5].Задание 3.9По одному из вариантов задания (табл. 3.13) выбрать метод об¬
работки зубьев, разработать маршрут технологического процесса
изготовления цилиндрического зубчатого колеса (рис. 3.9, а) с пря-
177Таблица 3.11. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.8Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Деталь0 АНоминальный размер, мм4550554540354550554540ТочностьН9Н9H9H9H9H9H9H9H9H9H9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250 БНоминальный размер, мм6065706055506065706055Точностьfllh9d9f9d9f9h9d9h9f9d90ВНоминальный размер, мм160165170160155150160165170160155ТочностьН11HllHllHllHllHllHllHllHllHllHllRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20ГНоминальный размер, мм190195200190185180190195200190185ТочностьfllfllhlldllflldllfllhlldllhllfllRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2XНоминальный размер, мм8080847580707580837580ТочностьhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlOhlORa, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,5 '2,52,5
178Окончание табл. 3.11Показатели детали и заготовкиВариант012345678910ЕНоминальный размер, мм2020242520151520231720ЖНоминальный размер, мм4040404040404040404040Заготовка0 Б3Номинальный размер, мм66727668625666727666620ГЭНоминальный размер, мм198203208198194188198204208198194ХзНоминальный размер, мм8686908286768288908488ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Е3Номинальный размер, мм2220202425201515202317ЖзНоминальный размер, мм4646464646464646464646
ж¥zaizzzГРис. 3.8. Эскиз обрабатываемого цилиндрического зубчатого колеса:
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовкимыми зубьями (число зубьев г = 38), с внутренними прямоугольными
шлицами. Составить операционные эскизы на основные операции
механической обработки, определив место химико-термическойТаблица 3.12. Технологическая схема изготовления зубчатого
колеса типа «втулка»Наименование
и содержание
операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеСверлильная (или
токарная): сверле¬
ние центрального
отверстия, зенкеро-
вание (или обтачи¬
вание) торца, сня¬
тие фаскиСверлильный (или то¬
карно-револьверный)
станокПротяжная: протя¬
гивание централь¬
ного отверстия со
шлицамиПротяжной станок179
Продолжение табл. 3.12Наименование
и содержание
операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеТокарная: черновое
обтачивание верхаТокарный (лучшемногорезцовый)станокТокарная: чистовое
обтачивание верхаТокарный (лучшемногорезцовый)станокЗубонарезная:
нарезание зубьевЗубофрезерныйстанокФрезерная: закруг¬
ление зубьевСтанок с ЧПУШевинговальная:шевингованиезубьевШевинговальныйстанок180
Окончание табл. 3.12Наименование
и содержание
операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеПритирочная:
притирка зубьевАЗубопритирочныйстанокПримечание. В таблице не указаны следующие операции: термическая,
слесарная, контрольная.обработки (цементации). Степень точности зубчатого колеса 7—С.
Заготовка (рис. 3.9, б) получена штамповкой в открытом штам¬
пе из стали 18ХНВА. Твердость сердцевины НВ S 330, твердость
цементированной поверхности зубьев HRC > 58. Производство
крупносерийное.	Гу!ЛI	н	I—
1—1 _1	пиГ-тГП11 IіJ!]ЖзРис. 3.9. Эскиз обрабатываемого цилиндрического зубчатого колеса с вну¬
тренними прямоугольными шлицами:
а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовкиЗадание 3.10По одному из вариантов задания (табл. 3.14) выбрать метод обра¬
ботки зубьев, разработать маршрут технологического процесса изго-181
182Таблица 3.13. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.9Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Номинальный размер, мм1101251301201301251351401301201300 АТочностьflOhi 1dlOflOhlldlOflOhlldlOflOhllRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20 БНоминальный размер, мм8095100901009510511010090100ТочностьН11HllH12HllHllH12HllHllH12HllHllНоминальный размер, мм303540304035455040304030ВТочностьН9H9H9H9H9H9H9H9H9H9H9іRa, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25<Номинальный размер, мм60657060706575807060700 ГТочностьdlOflOhlldlOflOflOhlldlOflOhlldlORa, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25XНоминальный размер, мм6065706070657580706070Точностьhl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2hl2Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5ЖНоминальный размер, мм354045354540505545354530 АзНоминальный размер, мм118135138128138135145148137128140030Г3Номинальный размер, мм70757868807585887868801ЖзНоминальный размер, мм4046504252465860544252АХзНоминальный размер, мм6670756575708086786675
183Таблица 3.14. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.10Показатели детали и заготовкиВариант012345678910Номинальный размер, мм1301351301401451301351401301301400 АТочностьhlOdl2fllhlOdl2fllЫ0dl2fllhlOhlOJta, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20 БНоминальный размер, мм90959010010590951009090100ТочностьН12Н12H12H12H12H12H12H12H12H12H12Номинальный размер, мм303530404530354030304020 ВТочностьН9Н9H9H9H9H9H9H9H9H9H9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25<Номинальный размер, мм60656070756065706060700ГТочностьfllhlOdl2fllhlOdl2fllhlOdl2fllhlORa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2Номинальный размер, мм6060656070756065706060XТочностьhl2hl2hl2hl2hl2Ы2Ы2Ы2hl2hl2hl2Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5жНоминальный размер, мм353230353430323530303520 АдНоминальный размер, мм138145138148155138145148136138148NNI0Г3Номинальный размер, мм7072687885687576666678йЖзНоминальный размер, мм4037354040363840343640СПХзНоминальный размер, мм6666706676806570786665
I- шQ &Z2Zx.aбРис. 3.10. Эскиз обрабатываемого цилиндрического зубчатого колеса с
прямыми зубьями:а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовкитовления цилиндрического зубчатого колеса (рис. 3.10, а) с прямыми
зубьями (число зубьев z= 29), степенью точности 7—С из заготовки
(рис. 3.10, б), полученной штамповкой в открытом штампе. Соста¬
вить операционные эскизы на основные операции механической
обработки, обратив особое внимание на место химико-термической
обработки (цементации) и способ защиты нецементированных по¬
верхностей. Материал заготовки — 18ХНВА. Твердость сердцевины
НВ > 330, твердость цементированной поверхности зубьев HRC > 58.
Производство крупносерийное.По одному из вариантов задания (табл. 3.15) выбрать метод об¬
работки зубьев, разработать маршрут технологического процесса
изготовления цилиндрического зубчатого колеса (рис. 3.11, а) типа
«вал» с прямыми зубьями (число зубьев z = 32), степенью точно¬
сти 7—С из заготовки (рис. 3.11, б), полученной штамповкой на
горизонтально-ковочной машине. Составить операционные эски¬
зы на основные операции механической обработки, определив
место химико-термической обработки (цементации). Материал
заготовки — 18ХНВА. Твердость сердцевины НВ > 330, твердость
цементированной поверхности зубьев HRC > 58. Производство
крупносерийное.В качестве примера выполнения задания предлагается ознако¬
миться с технологической схемой изготовления зубчатого колеса
типа «вал», которая представлена в виде табл. 3.16 [5].Задание 3.11184
185Таблица 3.15. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.11Показатели детали и заготовкиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм110115105105105no105105105110105Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251.251,251,251,251,250 БНоминальный размер, мм4045404040454040404540Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250 ВНоминальный размер, мм3540353535403535354035іТочностьf9h9d9f9h9d9f9h9d9f9h9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,250ГНоминальный размер, мм4550454545504545455045ТочностьfllhlldlldllfllhlldllfllhlldllfllRa, мкм3,253,253,253,253,253,253,253,253,253,253,250 АНоминальный размер, мм4045404040454040404540Точностьf9h9d9f9d9f9h9d9h9f9d9Ra, мкм1,251,251,251.251,251,251,251,251,251,251,25MiНоминальный размер, мм2020202020202020202020
186Окончание табл. 3.15Показатели детали и заготовкиВариант012345678910ДетальМ2Номинальный размер, мм88888888888ЛНоминальный размер, мм2020202020202020202020ИНоминальный размер, мм1010101010101010101010ОНоминальный размер, мм1515151515151515151515XНоминальный размер мм300310320330300300330300310300340Точностьhl2Ы2Ы2hl2Ы2Ы2Ы2hl2hl2hl2Ы2Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2ЖНоминальный размер, мм6060606060606060606060РНоминальный размер, мм120130140150120120150120120120160Заготовка0АзНоминальный размер, мм1181221121121121181141121101181120ВЭНоминальный размер, мм42464442444842424448440Б3Номинальный размер, мм4645504846524850505550ХзНоминальный размер, мм308320330338310308340310316310350НЭНоминальный размер, мм7080901007070100707070100ЖзНоминальный размер, мм6868686868686868686868КзНоминальный размер, мм100100100100100100100100100100100
Рис. 3.11. Эскиз обрабатываемого цилиндрического зубчатого колеса типа
«вал»:а — размеры детали; б — размеры штампованной на ГКМ заготовкиТаблица 3.16. Технологическая схема изготовления зубчатого
колеса типа «вал»Наименование
и содержание операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеФрезерно-центро¬
вальная: фрезерова¬
ние и центрирова¬
ние торцов^Ґ1Фрезерно-центро¬
вочный станокТокарная: черновое
обтачивание одной
стороныГй 1DрТокарный станок
(лучше многорез¬
цовый)187
Продолжение табл. 3.16Наименование
и содержание операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеТокарная: черновое
обтачивание другой
стороныТокарный станок
(лучше многорез¬
цовый)Токарная: чистовое
обтачивание одной
стороны0WрГТокарный станок
(лучше многорез¬
цовый)Токарная: чистовое
обтачивание другой
стороныТокарный станок
(лучше многорез¬
цовый)Сверлильная: свер¬
ление двух отвер¬
стий на торцеСверлильныйстанокСлесарная: нареза¬
ние резьбы в двух
отверстияхСверлильный ста¬
нок с резьбона¬
резной головкой
(или верстак
слесаря)Зубонарезная: наре¬
зание зубьевЗубофрезерныйстанокШевинговалъная:шевингованиезубьевЕЕэек£Зубошевинговаль-
ный станок188
Окончание табл. 3.16Наименование
и содержание операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеКруглошлифоваль¬
ная: шлифование
шейки и торца с
одной стороныЕККруглошлифоваль¬
ный станокКруглошлифоваль¬
ная: шлифование
шейки с другой
стороны и поверх¬
ности под шлицы—Круглошлифоваль¬
ный станокШли цефрезерная:фрезерованиешлицовШлицефрезерныйстанокРезьбонарезная:
нарезание наруж¬
ной резьбы-Токарный (илирезьбофрезерный)станокСверлильная: свер¬
ление радиального
отверстияУ—■Верти кально-свер-
лильный станокИЗГОТОВЛЕНИЕ КОНИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ
КОЛЕСКонические зубчатые колеса могут бьггь типа «вал» и типа «втул¬
ка», каждый из которых имеет свои особенности технологического
процесса изготовления. Условием правильной работы конической
зубчатой пары является совмещение вершин делительных конусов
в одной точке.При изготовлении зубчатых колес типа «втулка» особое внима¬
ние уделяют следующим элементом зубчатого колеса:■	посадочному отверстию;■	опорному торцу;■	расстоянию от базового торца до линии пересечения переднего
и заднего конусов;189
■	наружному диаметру зубчатого венца;■	ширине венца;■	углам переднего и заднего конусов зубчатого венца.При изготовлении зубчатых колес типа «вал» особое внимание
уделяют следующим элементам зубчатого колеса:■	посадочным шейкам под подшипники;■	опорному торцу;■	расстоянию от базового торца до линии пересечения переднего
и заднего конусов;■	наружному диаметру зубчатого венца;■	ширине венца;■	углам переднего и заднего конусов зубчатого венца.Задание 3.12По одному из вариантов задания (табл. 3.17) выбрать метод об¬
работки зубьев, разработать маршрут технологического процесса
изготовления прямозубого конического зубчатого колеса типа «втул¬
ка» (рис. 3.12, а) из заготовки (рис. 3.12, б), полученной штамповкой-Її:кLQtspi-±.х,ЛЧі	іі	іА	іII	III Iч іі і1 ‘/IлгvV/\<Г18/\/Рис. 3.12. Эскиз обрабатываемого прямозубого конического зубчатого
колеса типа «втулка»:а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовки190
191Таблица 3.17. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.12ВариантiiuivajaicAn дсіалп п міишомі0123456789100 АНоминальный размер, мм1201301401301201401201301401501200 БНоминальный размер, мм8085908580908082858890Точностьfllhl2dl2fllhl2dl2fllЫ2dl2fllhl2Номинальный размер, мм40455045405040424548500ГТочностьН9Н9Н9Н9H9H9H9H9H9H9H9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25£Номинальный размер, мм6065706560756065707560нXТочностьhl2hl2hl2hl2Ы2hl2hl2hl2Ы2Ы2hl2Ra, мкм2,52,52,52,52,52,52,52,52,52,52,5ВНоминальный размер, мм1212121212121212121212АНоминальный размер, мм5055605550655055606550ЕНоминальный размер, мм4045504540554045505550ФпНоминальное значение, ...ф9090909090909090909090ФзНоминальное значение, ...°606060606060606060606020Qg0 АзНоминальный размер, мм1301401501401301501301401501601300Б3Номинальный размер, мм9095989488988890959598СОЖзНоминальный размер, мм3028ЗО2628302830263028ХзНоминальный размер, мм7074787268836875788566
на горизонтально-ковочной машине. Число зубьев 37, степень точ¬
ности 8. Составить операционные эскизы на основные операции
механической обработки, определив место химико-термической
обработки (цементации) и способ защиты нецементированных по¬
верхностей. Материал заготовки — 18ХНВА. Твердость сердцевины
НВ > 330, твердость цементированной поверхности зубьев HR С > 58.
Производство крупносерийное.В качестве примера выполнения задания предлагается ознако¬
миться с технологической схемой изготовления конического зубча¬
того колеса типа «втулка», основные этапы которой представлены
в виде табл. 3.18 [5].Таблица 3.18. Основные этапы технологической схемы
изготовления конического зубчатого колеса типа «втулка»Наименование
и содержание операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеСверлильная (или то¬
карная) : сверление цен¬
трального отверстия и
подрезание торцаВертикально-свер¬
лильный (или токар¬
но-револьверный)
станок)Протяжная: протягива¬
ние цилиндрического
отверстия; протягива¬
ние шпоночного пазаПротяжной станокТокарная: обтачивание
наружной поверхности,
подрезание базового
торца, снятие фасокТокарный (или то-
карно-револьвер-
ный) станокТокарная: обтачивание
переднего и заднего ко¬
нусов, подрезание вто¬
рого торца, снятие фа¬
сокТокарный (или то-
карно-револьвер-
ный) станок192
Окончание табл. 3.18Наименование
и содержание операцииЭскиз механической
обработкиОборудованиеЗубонарезная: предвари¬
тельное нарезание зу¬
бьевЖ-АНІШ//Горизонтально-фре¬
зерный станокЗубострогальная: чисто¬
вое строгание зубьевЗубострогальныйстанокПримечания: 1. Отдельные этапы могут состоять из нескольких опера¬
ций.2. В таблице не указаны слесарные операции, операция обкатки, контроль¬
ная операция.Задание 3.13По одному из вариантов задания (табл. 3.19) разработать маршрут
технологического процесса изготовления прямозубого конического
зубчатого колеса типа «вал» (рис. 3.13, а) из заготовки (рис. 3.13, б),
полученной штамповкой на горизонтально-ковочной машине. Со¬
ставить операционные эскизы на основные операции механической
обработки. Число зубьев 16, степень точности 9. Материал заготов¬
ки — 18ХНВА. Производство крупносерийное.<£|<s>4$АьMf\с$'А	' f--Г'ТІ—X,•3бРис. 3.13. Эскиз обрабатываемого прямозубого конического зубчатого
колеса типа «вал»:а — размеры детали; б — размеры штампованной заготовки193
194Таблица 3.19. Индивидуальные варианты для выполнения задания 3.13Показатели детали и заготовкиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм6070807060809080707590Номинальный размер, мм30354035304040353035400 БТочностьf9h9d9f9h9d9f9h9d9f9h9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальный размер, мм25303530253535302530350 ГТочностьfllhlldllfllfllhlldllfllfllhlldllІRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2н%Номинальный размер, ммЗО354035304040353035400ДТочностьf9h9d9f9h9d9f9h9d9f9h9Ra, мкм1,251,251,251,251,251,251,251,251,251,251,25Номинальный размер, мм25303530253535302530350 ЕТочностьhlldllfllhlldllfllhlldllfllhlldllRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2ЖНоминальный размер, мм2525252525252525252525
XНоминальный размер, мм200210220230240250200240200220230вНоминальный размер, мм1212121212121212121212мНоминальный размер, мм1515151515151515151515кНоминальный размер, мм3035504060704050406065лНоминальный размер» мм6070100807570601008090110<РпНоминальный размер, ...°6060606060606060606060ФэНоминальный размер, ...°60606060606060606060600 A3Номинальный размер, мм708090807090100908085100§А0 БэНоминальный размер, мм3844484536484645384448PIЖзНоминальный размер, мм3232323232323232323232X,Номинальный размер, мм210220230240250260210250210230240
В качестве примера выполнения задания предлагается ознако¬
миться с технологической схемой изготовления конического зуб¬
чатого колеса типа «вал», основные этапы которой представлены
в виде табл. 3.20 [5].Таблица 3.20. Основные этапы технологической схемы
изготовления конического зубчатого колеса типа «вал»Наименование
и содержание
операцииЭскиз механической обработкиОборудованиеФрезерно-центро¬
вальная: фрезеро¬
вание торцов и
сверление цен¬
тровых отверстий* ^Фрезерно-центро¬
вочный станокТокарная: обтачи¬
вание хвостовика№Токарный станок
(лучше многорез¬
цовый)Токарная: обтачи¬
вание конусов зуб¬
чатого колесаТокарный станокКруглошлифоваль¬
ная: предваритель¬
ное шлифование
шеекНКруглошлифо¬
вальный станокЗуборезная: пред¬
варительное на¬
резание зубьев,
чистовое нареза¬
ние зубьевЗуборезный ста¬
нокКруглошлифоваль¬
ная: чистовое шли¬
фование шеек-*J1	Круглошлифо¬
вальный станокЗубошлифоваль¬
ная: шлифование
зубьевліг
і	І	Зубошлифоваль¬
ный станок196
Окончание табл. 3.20Наименование
и содержание
операцииЭскиз механической обработкиОборудованиеФрезерная: фрезе¬
рование шпоноч¬
ного пазаіВертикально-фре¬
зерный станокПримечания: 1. Отдельные этапы могут состоять из нескольких опера¬
ций.2. В таблице не указаны операция термической обработки, слесарная опе¬
рация, операция по восстановлению центровых фасок после термической об¬
работки.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Перечислите основные способы базирования заготовок при из¬
готовлении валов.2.	Назовите основные этапы изготовления валов.3.	Охарактеризуйте приспособление люнет и объясните его назна¬
чение.4.	Какие поверхности заготовок для валов используют в качестве
первичной установочной базы при их обработке на металлоре¬
жущих станках?5.	Перечислите способы базирования заготовок для дисков при
механической обработке.6.	Перечислите основные этапы изготовления дисков.7.	Перечислите основные этапы изготовления зубчатых колес типа
«втулка».8.	Перечислите основные этапы изготовления конических зубчатых
колес.9.	Назовите основные этапы изготовления конических зубчатых
колес.10. Назовите основные методы обработки профиля зубьев зубчатых
колес.
Глава 4ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОЛЬЦЕВЫХ
ДЕТАЛЕЙКольцевые детали характеризуются достаточно большим со¬
отношением диаметра и длины (высоты) и сложностью профиля
поперечного сечения. Используются для фланцевых соединений
трубопроводов большого диаметра, воздуховодов, обечаек (изго¬
товленных из листового материала) и т.п. Кроме того, кольцевую
форму имеют отдельные детали реактивных двигателей, газовых
турбин и компрессоров, например фланцы камер сгорания.Требования к кольцевым деталям определяются их назначением.
Точность формы достигается в основном механической обработ¬
кой кольцевой заготовки. Нерабочие поверхности в ряде случаев
допускается не обрабатывать путем снятия стружки, т. е. качество
этих поверхностей остается таким, каким оно было у заготовки,
поступившей на механическую обработку.Для изготовления кольцевых деталей могут использоваться спла¬
вы алюминия, титановые сплавы, углеродистые стали, легирован¬
ные стали, жаропрочные стали. Выбор того или иного материала
определяется условиями работы кольцевой детали.Основная часть работ по изготовлению кольцевых деталей отно¬
сится к этапу получения заготовки, которую получают следующими
методами:■	отливкой;■	ковкой;■	раскаткой;■	гибкой профильной полосы с последующей сваркой;■	гибкой круглого прутка с последующей сваркой и штамповкой;■	ротационным обжатием и др.Отливку колец производят или в земляные формы, при еди¬
ничном производстве, или центробежным литьем в металлические198
формы (кокиль), когда можно получить заготовку в виде короткой
трубы для нескольких деталей.Ковкой получают заготовки для кольцевых деталей в единичном
производстве или когда нет другого оборудования. Заготовкой
может служить отливка в земельную форму или мерный кусок
материала с центральным отверстием. При этом может быть как
свободная ковка, так и в штампах под молотом или прессом.Раскатку нагретых до ковочной температуры заготовок произ¬
водят на специальной раскатной машине. Исходная кольцевая за¬
готовка получается ковкой или отливкой центробежным способом.
Перед раскаткой производят обдирку на токарном станке для снятия
дефектного слоя материала.Гибка кольцевых заготовок из профильных полос с последующей
сваркой стыков является достаточно производительным методом.
Исходной заготовкой для гибки служит профильная полоса, полу¬
чаемая прокаткой или горячим прессованием. Заготовки могут со¬
стоять их полуколец (два стыка сварных шва) или быть замкнутыми
(один стык и сварной шов). Гибку производят на профилегибочной
машине. После гибки и подготовки стыков производят стыковую
сварку. Хорошее качество сварного шва и высокую производитель¬
ность обеспечивает сварка встык с оплавлением.Гибку круглого прутка с последующей сваркой и штамповкой
применяют в тех случаях, когда поперечное сечение кольцевой
детали имеет сложную форму, например типа крестовины. В этих
случаях при гибке в наружном контуре заготовки могут появиться
трещины или разрывы, а на внутренний контур может иметь сборки,
складки или гофры. В качестве исходной заготовки лучше выбрать
пруток круглого сечения, диаметр и длина которого подбирается по
равенству объему кольцевой заготовки после штамповки. Мерный
пруток изгибают в кольцо с одним стыком. Используют стыковую
сварку с оплавлением. Окончательную форму поперечного сечения
заготовки получают в штампе под молотом или прессом.Ротационное обжатие кольцевых заготовок является наиболее
производительным методом. Этот метод позволяет получать заго¬
товки большого диаметра с малым припуском на обработку.Процесс получения заготовок методом ротационного обжатия
состоит из следующих этапов.1.	Разрезка листа на полосы, например, на гильотинных нож¬
ницах.2.	Гибка полосовой заготовки в кольцо (или полукольца).3.	Подготовка стыков под сварку.4.	Сварка стыков кольца (или полуколец).199
5.	Ротационное обжатие торцов.6.	Термофиксация заготовки.7.	Очистка заготовки от окалины.8.	Контроль качества сварного шва.9.	Механическая обработка заготовки.10.	Контроль готовой кольцевой детали.По одному из вариантов задания (табл. 4.1) разработать техно¬
логический процесс получения заготовки для изготовления коль¬
цевой детали (рис. 4.1) из листовой стали в условиях серийного
производства. Рассчитать размеры исходного материала и составить
операционные эскизы на основные этапы получения заготовки.Краткие методические указания к выполнению задания1.	Как следует из рис. 4.1, в качестве исходной заготовки можно
выбрать листовой материал толщиной 5 мм, который необходимо
раскроить на исходные заготовки, а затем придать ей на гибочной
машине кольцевую форму.2.	После стыковой сварки гнутой листовой полосы в кольцо
и зачистки сварного шва следует обратить внимание (или вы¬
брать) на метод ротационного обжатия с применением в качестве
приспособления для осаживания края листовой заготовки ролика,
изготовленного из твердой стали.Задание 4.1VZZAш	ю <IS $7ZZZмккРис. 4.1. Эскиз кольцевой дета¬
ли, изготовляемой из листового
материалаРис. 4.2. Эскиз кольцевой дета¬
ли, изготовляемой из листовой
стали
201Таблица 4.1. Индивидуальные варианты для выполнения задания 4.1Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм6406005805505006206106506406804200 БНоминальный размер, мм630590570540490610600640630670410ТочностьНИН11НИНИНИНИНИНИНИНИНИRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20ВНоминальный размер, мм610570550520470590580620610650390ТочностьНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2КНоминальный размер, мм1515151515151515151515ТочностьdlldlldlldlldlldlldlldlldlldlldllRa, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2МНоминальный размер, мм1010101010101010101010ТочностьН13Н13Н13Н13Н13Н13Н13Н13Н13Н13Н13Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2
Задание 4.2По одному из вариантов задания (табл. 4.2) разработать техно¬
логический процесс получения заготовки для изготовления коль¬
цевой детали (рис. 4.2) из листовой стали в условиях серийного
производства. Рассчитать размеры исходного материала и составить
операционные эскизы на основные этапы получения заготовки. На
готовой детали допускается иметь два сварных шва встык.По одному из вариантов задания (табл. 4.3) разработать техно¬
логический процесс получения кольцевой заготовки (рис. 4.3) из
стали 20 в условиях серийного производства. Рассчитать размеры
исходной заготовки и составить операционные эскизы на основные
этапы получения кольцевой заготовки. На заготовке допускается
иметь один сварной шов.По одному из вариантов задания (табл. 4.4) разработать техно¬
логический процесс получения экономически выгодной заготовки
для кольцевой детали (рис. 4.4) с фасонным профилем из стали
38ХА в условиях серийного производства. Рассчитать размерыЗадание 4.3Задание 4.4ки<и<К)Рис. 4.3. Эскиз кольцевой заго¬
товкиРис. 4.4. Эскиз кольцевой дета¬
ли с фасонным профилем202
203Таблица 4.2. Индивидуальные варианты для выполнения задания 4.2Показатели деталиВариант0123456789100АНоминальный размер, мм4205005205105504406104506405804200БНоминальный размер, мм610490510500540430600440630570410ТочностьН11Н11НИНИHllHllHllHllHllHllHllRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2КНоминальный размер, мм2535152015253015251535ТочностьdlldlldlldlldlldlldlldlldlldlldllRa, мкм6,26,26,26,26.26,26,26,26,26,26,2Таблица 4.3. Индивидуальные варианты для выполнения задания 4.3Показатели деталиВариант0123456789100AНоминальный размер, мм420500520510550440610450640580420ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl30БНоминальный размер, мм1015121012102012201510Точностьf 12Ы2dl2f 12hl2dl2f 12hl2dl2f 12hl2Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2
204Таблица 4.4. Индивидуальные варианты для выполнения задания 4.4Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм650500520510550440610450640580420ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl30 БНоминальный размер, мм630480500490530420600430630560400Точностьfl2Ы2dl2f 12hl2dl2fl2hl2dl2f 12hl2Ra, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20ВНоминальный размер, мм610460480470510400580410610540380ТочностьН12H12H12H12H12H12H12H12H12H12H12Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,20ГНоминальный размер, мм620470490460520410590420620550390ТочностьН12H12H12H12H12H12H12H12H12H12H12Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2КНоминальный размер, мм2020202020202020202020Точностьdl2f 12hl2dl2dl2fl2hl2dl2f 12Ы2dl2Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2нНоминальный размер, мм55555555555мНоминальный размер, мм55555555555
205Таблица 4.5. Индивидуальные варианты для выполнения задания 4.5Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм440610450640550400580410610540380ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl30 БНоминальный размер, мм410580420610520370550380580510350ТочностьН12H12H12H12H12H12H12H12H12H12H12Ra, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23.23,23,20ВНоминальный размер, мм420590430620530380560390590520360Точностьdl2f 12hl2dl2fl2dl2f 12hl2dl2f 12dl2Ra, мкм6,26,26,26,26,26.26,26,26,26,26,2КНоминальный размер, мм2020202020202020202020Точностьdl2f 12hl2dl2dl2f 12Ы2dl2f 12hl2dl2Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2МНоминальный размер, мм55555555555
71 Т Рис. 4.5. Эскиз кольцевой деталиS $исходной заготовки и составить операционные
эскизы на основные этапы получения кольце¬
вой заготовки. Объяснить причину выбора дан¬
ного способа получения кольцевой заготовки.
На заготовке допускается иметь один сварной
шов встык.к777ZРМЗадание 4.5По одному из вариантов задания (табл. 4.5) разработать техно¬
логический процесс получения заготовки для кольцевой детали
(рис. 4.5) из стали ЭП415 методом ротационного обжатия в условиях
серийного производства. Изобразить исходную заготовку и рас¬
считать ее размеры. Составить операционные эскизы на основные
этапы получения кольцевой заготовки. Изобразить схему взаимо¬
действия обжимного ролика с исходной заготовкой. На заготовке
допускается иметь один сварной шов встык.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Дайте оценку технологичности кольцевой детали.2.	Назовите основные способы получения заготовок для кольцевых
деталей.3.	Перечислите основные этапы изготовления кольцевых деталей
из листового материала.4.	Перечислите основные этапы изготовления кольцевых деталей
из круглой заготовки в виде прутка.5.	Перечислите основные этапы изготовления кольцевых деталей
из профильного материала.6.	Какие виды сварки используют при изготовлении кольцевых
деталей?7.	Каковы особенности базирования заготовок для кольцевых де¬
талей при механической обработке?8.	Охарактеризуйте метод получения заготовок для кольцевых
деталей методом ротационного обжатия.
Глава 5ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВАистовой материал широко применяется для изготовления
топливных баков, обшивок самолетов и вертолетов, кузовов авто¬
мобилей и других машин, различных труб и патрубков, эжекторов,
печей и др.Особенностью сборочных единиц из листового материала явля¬
ется то, что для соединения деталей часто применяют сварку или
пайку. Даже при фланцевом соединении, в котором используют
резьбовые детали, фланцы, представляющие собой кольцевые
детали, приваривают к соединяемым деталям из листового мате¬
риала.От деталей из листового материала требуются точность формы
и размеров, качество поверхности и покрытия, а также достаточ¬
ная прочность. Сварные соединения, работающие под давлением
жидкости или газа, должны быть герметичны, с высоким качеством
и прочностью сварного шва. К поверхностям деталей, работающих
в потоках жидкости или газа, предъявляются требования к шеро¬
ховатости и отсутствию гофров, складок и других поверхностных
дефектов, которые будут создавать дополнительные потери мощ¬
ности на преодоление трения.Условия работы изделия определяют требования к материалам,
которые должны обладать хорошей пластичностью, свариваемо¬
стью, сопротивляемостью коррозии от агрессивных сред, в ряде
случаев — легкостью, а также хорошо обрабатываться на металло¬
режущих станках.Материал поступает от производителя в виде листов большого
размера или ленты, свернутой в бухты, в отожженном и протрав¬
ленном состоянии, т. е. в готовом виде.Особенностью технологического процесса изготовления деталей
из листового материала является большой объем работ по раскрою207
листа с минимальными отходами и формообразование элементов
конструкции, которые часто имеют форму оболочек.Типовой технологический процесс изготовления деталей типа
оболочки состоит из следующих этапов:■	раскрой (разрезка) листового материала с минимумом отходов;■	подготовка листового полуфабриката к вырубке (или вырезке)
плоских заготовок;■	вырубка (или вырезка) плоских заготовок;■	подготовка плоских заготовок к вытяжке или гибке;■	формообразование заготовки (вытяжка или гибка);■	механическая обработка перед сваркой или пайкой;■	обработка имеющихся отверстий или углублений;■	сборка деталей под сварку или пайку;■	сварка или пайка;■	механическая обработка после сварки или пайки;■	нанесение требуемых покрытий;■	контроль точности и качества готовой детали.Наиболее часто встречаются следующие дефекты деталей из
листовых материалов, в которых использованы сварные или паяные
соединения:■	недостаточное заполнение присадочным материалом сварных
швов;■	наплывы присадочного материала или припоя;■	подрезы основного материала;■	глубокие незаделанные кратеры;■	несплавление кромок;■	шлаковые включения в сварном шве;■	деформации и коробления;■	трещины различных размеров.Задание 5.1По одному из вариантов задания (табл. 5.1) разработать техно¬
логический процесс получения заготовки для детали (рис. 5.1) из
стали 08кп толщиной 2,5 мм. Рассчитать размеры исходной заго¬
товки, составить операционные эскизы и схему получения гофров,I обеспечивающую требуемую точность.208
209Таблица 5.1. Индивидуальные варианты для выполнения задания 5.1Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм800750810780820760700810760780820ТочностьН13H13H13H13H13H13H13H13H13H13H130 БНоминальный размер, мм410580420610520370550380580510350АНоминальный размер, мм600590430620530380560390590520360Точностьdl2f 12hl2dl2f 12dl2fl2hl2dl2f 12dl2Ra, мкм6,26,26,26,26.26,26,26,26,26,26,2Номинальный размер, мм3030303030303030303030ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Номинальный размер, ммЗО30303030303030303030ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3
Рис. 5.1. Эскиз детали из листовой сталиКраткие методические указания к выполнению заданияДля определения формы и размеров плоской заготовки целесо¬
образно применить метод равенства площадей.Вырубку плоских заготовок для дальнейшей штамповки можно
произвести на гильотинных ножницах.Для исключения сухого трения листового материала о поверхно¬
сти прижима, матрицы и пуансона необходимо перед штамповкой-
вытяжкой смазать плоские заготовки маслом или графитовой смаз¬
кой. Однако лучшие результаты получаются при покрытии плоской
заготовки тонким слоем перхлорвинилового лака с последующей
смазкой плоских поверхностей заготовки маслом.В данном случае следует применить процесс гибки без пред¬
варительного нагрева заготовки, так как толщина материала не
превышает 6 мм.Механическая обработка перед сваркой или пайкой производит¬
ся после термической обработки заготовки. При стыковой сварке
необходимо снять фаски под углом 45°, так как толщина материала
больше 3 мм. Свариваемые кромки следует механически обработать
с целью устранения всех неровностей вдоль сварного шва.Перед сваркой заготовку устанавливают и закрепляют в специ¬
альном приспособлении, обеспечивающем точность взаимного
расположения свариваемых частей.Для стыковой сварки относительно тонких листовых материалов
применяют чаще всего аргонодуговую сварку. При более толстых за¬
готовках можно рекомендовать к применению плазменную сварку.Механическая обработка после сварки или пайки производится на
токарных или токарно-карусельных станках. Приспособление долж¬
но обеспечивать точную установку заготовки, а при ее закреплении|не должно быть деформаций и искажения формы заготовки.210
Задание 5.2По одному из вариантов задания (табл. 5.2) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления шарового баллона
(рис. 5.2) из стали 08кп толщиной 4 мм с одним сварным швом встык.
Рассчитать размеры исходных заготовок и составить операционные
эскизы на основные операции.Краткие методические указания к выполнению заданияОтверстия в заготовке из листового материала можно получить
сверлением или пробить в штампе. В данном случае целесообразно
отверстие предварительно просверлить. Диаметр отверстия следует
согласовать с диаметром направляющей части пуансона для отбор-
товки отверстия.Отбортовку отверстия (0 Б) можно выполнить в штампе с ис¬
пользованием одного пуансона, диаметр направляющей части
которого согласован с диаметром сверла, используемого при пред¬
варительном сверлении отверстия.Размер К, параметры точности и шероховатости следует обе¬
спечить при механической обработке.Для проверки прочности и герметичности сварного шва необ¬
ходимо после сварки провести испытания шарового баллона под
определенным давлением.По одному из вариантов задания (табл. 5.3) рассчитать размеры
исходной заготовки для изготовления детали (рис. 5.3) из титано¬
вого сплава ВТ5, число и последовательность операций вытяжки,Рис. 5.2. Чертеж шарового баллона Рис. 5.3. Чертеж детали, получаемойЗадание 5.3из листовой сталиглубокой вытяжкой211
212Таблица 5.2. Индивидуальные варианты для выполнения задания 5.2Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм400450500480520560600510560480420ТочностьНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮНЮ0 БНоминальный размер, мм1012141520102014161820ТочностьН11HllНИНИНИНИНИНИНИНИНИRa, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,20ВНоминальный размер, мм1820222328182822242628Точностьdl2f 12hl2dl2fl2dl2f 12Ы2dl2f 12dl2Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26,26,26,26,26,2КНоминальный размер, мм215240265255275295315270295255225ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3
213Таблица 5.3. Индивидуальные варианты для выполнения задания 5.3Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм800700500480620300600510560480420Точностьdl2f 12Ы2hl2dl2f 12hl2Ы2f 12f 12f 120 БНоминальный размер, мм300310320310400200380300320280200Точностьf 12dl2f 12Ы2hl2dl2f 12f 12f 12dl2f 12Ra, мкм3,23,23,23,23,23,23,23,23,23,23,2КНоминальный размер, мм550600500250400550600500250400600Точностьhl2dl2f 12dl2f 12Ы2Ы2dl2fl2dl2f 12Ra, мкм6,26,26,26,26,26,26.26,26,26,26,2RНоминальный размер, мм10810810810810810ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3ТНоминальный размер, мм21,521,521,521,521,52
используя среднестатистическую информацию, содержащуюся в
табл. П16.1. Составить схему штамповки для одной из операций.Краткие методические указания к выполнению заданияТак как деталь имеет форму оболочки, то необходимо применить
штамповку-вытяжку в несколько операций.Коэффициент вытяжки представляет собой отношение диаметра
заготовки перед штамповкой-вытяжкой к диаметру, полученному
в результате штамповки-вытяжки. Так, например, для первой опе¬
рации — вытяжки коэффициент вытяжки:mo = d\/dg,где d] —диаметр детали после первой вытяжки; d0 — диаметр пло¬
ской исходной заготовки.Значение коэффициентов вытяжки можно получить путем не¬
сложных расчетов, но лучше воспользоваться среднестатистиче¬
скими данными из табл. П16.1.Следует помнить, что принятие более высоких значений коэф¬
фициента вытяжки может привести к образованию трещин или
неравнотолщинности материала по длине детали.Для снятия внутренних напряжений, возникших в материале
заготовки в результате деформаций при штамповке, необходимо
проводить термообработку заготовки после каждой операции
штамповки.После термообработки необходимо удалять окалину, например
пескоструйной обработкой или травлением.Перед каждой операцией вытяжки необходимо проводить подго¬
товку заготовки к штамповке, т. е. покрывать поверхности заготовки
лаком, а затем смазывать их маслом.Для устранения возникшего коробления детали следует про¬
вести ее калибровку, например в штампе или на термической
установке.Задание 5.4По одному из вариантов задания (табл. 5.4) разработать схему
изготовления фасонной детали (рис. 5.4) из листового материала
1Х18Н9Т при условии, что на поверхности детали не должно быть
сварных швов. Составить эскизы технологической оснастки и на¬
ладки операции изготовления детали. Рассчитать размеры исходнойI заготовки.214
Таблица 5.4. Индивидуальные варианты для выполнения задания 5.4Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм450440500490480460510490450500510ТочностьЬ12dl2И2dl2f 12hl2hl2dl2f 12dl2f 120 БНоминальный размер, мм200220250240230240300300280320330ТочностьН12Н12H12H12H12H12H12H12H12H12H120ВНоминальный размер, мм400390460420400390460390400420440ТочностьJsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3Jsl3КНоминальный размер, мм750600550500620710610720580600550мНоминальный размер, мм400380300320400380410400320380310RНоминальный размер, мм200220230200210240300250280310200
Рис. 5.4. Эскиз фасонной детали из листовой сталиКраткие методические указания к выполнению заданияДля изготовления данной фасонной детали целесообразно ис¬
пользовать метод обработки листового материала на давильных
станках. Технологическая оснастка в виде оправки должна быть
разборной для обеспечения возможности снятия детали после
формообразования.Есть возможность применить или копировальный станок, или
станок с программным управлением.Следует рассмотреть вариант изготовления детали в два этапа.1.	Получение цилиндрической формы с диаметром В.2.	Образование горловины радиуса R и диаметром Б.Следует предусмотреть операцию термической обработки послеформообразования поверхности. Требования к точности и шерохо¬
ватости торцевых поверхностей следует обеспечить механической
обработкой после термообработки заготовки.Задание 5.5По одному из вариантов задания (табл. 5.5) разработать марш¬
рут технологического процесса изготовления детали (рис. 5.5) из
листового материала (алюминиевый сплав AM Г) с одним сварным
швом. Рассчитать размеры исходной заготовки и составить опера¬
ционный эскиз наладки операции по отбортовке отверстий с ис¬
пользованием штампа.Краткие методические указания к выполнению заданияОтверстия в заготовке из листового материала можно пробить
в штампе или просверлить. В данном случае целесообразно пред¬
варительно просверлить отверстие, а его диаметр согласовать с диа¬
метром направляющей части пуансона для отбортовки отверстия.Отбортовку отверстия (0 12) целесообразно выполнить в штампе
с использованием одного пуансона, диаметр направляющей части
которого согласован с диаметром сверла.216
Таблица 5.5. Индивидуальные варианты для выполнения задания 5.5Показатели деталиВариант0123456789100 АНоминальный размер, мм600480460510480560510490450500520Точностьhl2dl2И2dl2f 12hl2hl2dl2f 12dl2f 120 БНоминальный размер, мм400300310400320420390320300400410Точностьdl2f 12dl2fl2hl2hl2dl2f 12dl2f 12dl2КНоминальный размер, мм300250230260240300250230200270260МНоминальный размер, мм150380300320400380410400320380310тНоминальный размер, мм21,52222,51.5221.52,5
Рис. 5.5. Эскиз детали из листового алюминиевого сплаваМеханическую обработку по выравниванию торцевых поверх¬
ностей следует проводить после отбортовки отверстий.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Охарактеризуйте листовой материал как сырье для изготовления
деталей.2.	Перечислите методы раскроя листового материала.3.	Назовите методы получения исходных заготовок для изготовле¬
ния деталей.4.	Перечислите основные этапы изготовления деталей из листового
материала.5.	Каковы особенности получения заготовок глубокой вытяжкой?6.	Назовите основные методы контроля сварного шва.7.	Какие дефекты сварного шва можно обнаружить визуальным
осмотром?8.	В чем заключаются особенности сборки для сварки заготовок из
листового материала?9.	Каким образом можно получить отверстие в детали из листового
материала?10.	Какими методами проводят калибровку деталей из листового
материала?
Глава 6ВЫБОР ПРИСПОСОБЛЕНИЙ
ДЛЯ БАЗИРОВАНИЯ (УСТАНОВКИ
И ЗАКРЕПЛЕНИЯ)ЗАГОТОВОКСтаночные приспособления для деталей используют для свя¬
зывания со станком (крепления к столу станка) обрабатываемых
заготовок. При этом повышается точность обработки и произ¬
водительность труда, улучшаются условия труда рабочих. В ряде
случаев обработка заготовки возможна только при использовании
приспособлений.При обработке заготовки с применением станочного приспособ¬
ления любой операционный размер должен быть выдержан таким
образом, чтобы его погрешность не превышала заданную величину.
Брака обработанных деталей не будет, если выполняется условие,
при котором ожидаемая погрешность 5^ обработки не превышает
допуск Гина операционный (исходный) размер, т.е.5 х<Ги.	(6.1)На величину ожидаемой погрешности влияют производствен¬
ные факторы, которые создают составляющие части ожидаемой
погрешности:■	погрешность обработки Р, связанная с установкой детали в при¬
способление;■	погрешность обработки 8П, связанная с установкой приспосо¬
бления на станке;■	погрешность обработки т, связанная с методом обработки.Тогда условие обеспечения требуемой точности будет выглядетьследующим образом:Р + 5п + т<Ги.	(6.2)Технолог назначает допуск Ги на операционный размер, вы¬
бирает метод обработки поверхности (погрешность т), определяет219
условия базирования заготовки в приспособлении, заказывая (или
проектируя) приспособление (погрешность Р), выбирает станок,
тем самым определяется погрешность 8П. Таким образом в руках
технолога находятся все «рычаги» по управлению точностью об¬
работки заготовок.На погрешность обработки, связанную с установкой заготовки
в приспособление, существенно влияют установочные элементы
приспособления, с которыми заготовка соприкасается своими по¬
верхностями. Форма и размеры установочных элементов приспо¬
собления определяются формами и размерами технологической
(установочной) базы заготовки. Наиболее характерные сочетания
форм установочных баз и элементов приведены в табл. П16.4.Объективным критерием оценки сочетания установочных баз
И элементов приспособления является погрешность установки 6у.
Она определяет величину возможного наибольшего смещения
установочной базы заготовки относительно ее номинального по¬
ложения из-за погрешностей установочной базы заготовки, по¬
грешностей и формы установочного элемента приспособлении.
При расчете ожидаемой точности обработки необходимо знать
угол р между направлениями погрешности 5у установки и исходным
(операционным) размером. Тогда погрешность Р обработки, свя¬
занную с установкой детали в приспособление, рассчитывают по
формулеP = 5yCosp.	(6.3)При установке цилиндрического вала диаметром Д_гв цилинд¬
рическое отверстие «гнездо» размером ДуГу (рис. 6.1) погреш¬
ность 5у установки, не имеющая определенной направленности,
определяется по формуле5у = Г + Д + Гу,	(6.4)где Т — допуск на наружный диаметр установочной базы — вал;
Д — гарантированный зазор, предусмотренный для удобства уста¬
новки заготовки и снятия детали; Ту — допуск на внутренний диа¬
метр установочного элемента «гнездо».В этом случае условие обеспечения требуемой точности (рас¬
четное неравенство) будет выглядеть следующим образом:Т + Д + Ту + 5П + т ^ Тя.	(^*5)При установке цилиндрического вала диаметром Д_г на призмус углом 2у (рис. 6.2) погрешность 8у установки, имеющая направлен¬
ность строго по оси призмы, определяется по формуле220
Рис. 6.1. Схема установки цилинд¬
рического вала в цилиндрическое
отверстие установочного элемента
приспособленияРис. 6.2. Схема установки цилинд¬
рического вала на установочную
призму5у = Г/(2віпу),	(б.б)где Т — допуск на наружный диаметр установочной базы — вал.В этом случае условие обеспечения требуемой точности (рас¬
четное неравенство) будет выглядеть следующим образом:(T/(2siny))cosP + 5П + х й Ги	(6.7)При установке цилиндрического вала диаметром Д_г в полуци-
лвндршескяе отверстия диаметром ДуГу (рис. 6.3) погрешность
8у установки, имеющая направленность строго перпендикулярно
плоскости разъема полуцилиндров, определяется по формуле5у=0,5(Г+Гу).	(6.8)В этом случае условие обеспечения требуемой точности (рас¬
четное неравенство) будет выглядеть следующим образом:0,5(7"+ Ту) cosp + 5П + х < Ги.	(6.9)При установке заготовки с установочной базой в виде цилинд¬
рического отверстия диаметром Д+г (рис. 6.4) на цилиндрический
установочный элемент (палец) диаметром Ду_Гу погрешность 8у
установки, не имеющая определенной направленности, определя¬
ется по формуледу=Т+А+Тт	(6.10)где T — допуск на внутренний диаметр установочной базы — от¬
верстие; А — гарантированный зазор, предусмотренный для удоб-221
0,5Г0,5ГРис. 6.3. Схема установки цилин¬
дрического вала в полуцилиндри-
ческое отверстие установочного
элемента приспособленияРис. 6.4. Схема установки детали
цилиндрическим отверстием на
цилиндрический установочный
элемент приспособленияства установки заготовки и снятия детали; Ту— допуск на наружный
диаметр установочного цилиндрического элемента «палец».В этом случае условие обеспечения требуемой точности (рас¬
четное неравенство) будет выглядеть следующим образом:При установке заготовки с установочной базой в виде цилинд¬
рического отверстия диаметром Д+Гна конусный установочный
элемент с очень маленькой конусностью (к = 1/5000... 1/1 ООО) по¬
грешность 8у установки будет равна нулю.Однако создается неопределенность положения заготовки в на¬
правлении ее оси. Возможное осевое смещение I заготовки 1, уста¬
новленной на оправку 2 (рис. 6.5) с малой конусностью к, можно
определить по формулеГ+Л + Гу + 6п + т£ Ги.(6.11)Конусность кРис. 6.5. Схема установки детали цилинд¬
рическим отверстием на оправке с ма¬
лой конусностью222
L=T/k,	(6.12)где T — допуск на базовое отверстие заготовки, поступившей на
обработку, например на шлифование наружной цилиндрической
поверхности.В этом случае условие обеспечения требуемой точности (рас¬
четное неравенство) будет выглядеть следующим образом:5п + т^Ги.	(6.13)Задание 6.1На фрезерную операцию для обработки поверхности М по¬
ступает цилиндрическая заготовка диаметром Д_г. Определить по
одному из вариантов задания (табл. 6.1), будет ли брак по точности
выполнения операционного размера А_Г|| при установке заготовки
цилиндрической поверхностью на установочный элемент приспо¬
собления в виде плоскости (рис. 6.6), если погрешность, связанная
с методом обработки, т = 0,08 мм, погрешность, связанная с уста¬
новкой приспособления на станок, 5П = 0,04 мм.Пример выполнения задания 6.1 (вариант № 0)Условие выполнения операции по обработке поверхности М
выглядит следующим образом:Р + 5п + т<Ги.	(6.2)В данном случае координация обрабатываемой поверхности со¬
ответствует условию совмещения технологических баз: исходной
и установочной (ИБ = УБ). Тогда согласно табл. П16.4 для случая
установки наружной цилиндрической поверхности на плоскость
погрешность установки 5у= 0,5 Т, а погрешность Р = SyCosp. Так как
направление исходного (операционного) размера А совпадает с на¬
правлением погрешности установки 8у то угол 0 = 0 (cosf} = 1,0). На
основании формулы (6.2) с учетом исходной информации, содержа¬
щейся в табл. 6.1 и на рис. 6.6, имеем: 0,5 0,1 • 1 + 0,04 + 0,08 < 0,12.Рис. 6.6. Схема базирования цилиндриче¬
ской заготовки при обработке плоской
поверхности223
224Таблица 6.1. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.1Показатели деталиВариант0123456789100ДНоминальный размер, мм4050456065505534404560Точность (допуск Г, мм)-0,1f 12dl2hl2hl2hl2f 12dl2f 12hl2hl20 АНоминальный размер, мм1720182526201814151826Точность (допуск Г, мм)-0,12Ы2hl2hl2dl2hl2hl2hl2hl2hl2dl2Rz, мкм8080808080808080808080Таблица 6.2. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.2Показатели деталиВариант012345678910Номинальный размер, мм6080751001108570605872110Точность (допуск Т)hl2f 12dl2hl2hl2Ы2f 12dl2f 12hl2hl2AНоминальный размер, мм1720182526201814151826Точность (допуск Ги)jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2Погрешность т, мм0,050,040,050,030,050,060,050,040,050,080,05Погрешность бш мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01
Так как условие (6.2) выполнения операции без брака выполняется,
то ответ по данному заданию гласит: брака при обработке поверх¬
ности М заготовки не будет.Задание 6.2По одному из вариантов задания (табл. 6.2) определить, будет ли
выполнено условие обеспечения заданной точности (радиус Ajsl2)
при обработке отверстия 0 10 мм с установкой цилиндрической
заготовки диаметром A-j-на призму с углом 2у = 90е (рис. 6.7).Пример выполнения задания 6.2 (вариант № 0)Из условия (6.2) Р + 8П + т < Г„, при котором будет обеспечена
заданная точность, следует, что для ответа на поставленный в за¬
дании вопрос необходимо найти величину погрешности Р. Из ана¬
лиза схемы базирования (см. рис. 6.7)
следует, что обработка ведется в усло¬
виях совмещения технологических баз
(ИБ = УБ), а направление погрешности
5у установки совпадает с направлени¬
ем исходного размера RA (угол Р = 0,
a cos(3 =1). Следовательно, погрешность
Р = §у Согласно табл. П16.4 8у = 772 sin у.Величину допуска Т размера 60Ы2 заго¬
товки найдем из Приложения 5 (60_д3).Допуск 7"= 0,3 мм. Тогда 5у = 03/2 sin 45° == 0,21 мм. В данной операции следует
выдержать радиус расположения от¬
верстия 17jsl2 или (17±0,09) мм по При¬
ложению 5, т. е. допуск на операционный
размер 7"и= 0,18 мм. Для нашего случая
условие соблюдения точности выглядит следующим образом: 0,21 +
+ 0,01 + 0,05 ^ 0,18. Получается, что 0,27 <0,18, т.е. условие соблю¬
дения точности в данной операции не выполняется.Задание 6.3По одному из вариантов задания (табл. 6.3) определить диаметр
Ау-ту цилиндрического установочного элемента (пальца) приспо¬
собления для фрезерования паза В, чтобы обеспечить заданную
точность (рис. 6.8) при базировании заготовки по внутреннему
диаметру Д+г.А-гРис. 6.7. Схема базирова¬
ния заготовки при сверле¬
нии отверстия225
Пример выполнения задания 6.3 (вариант № 0)Из анализа схемы обработки (см. рис. 6.8) очевидно, что в дан¬
ной операции выдерживается три параметра с определенной точ¬
ностью:■	исходный размер А ± Т„ /2 (табл. 6.3);■	ширина паза В (см. табл. 6.3);■	несимметричность или смещение оси паза с оси внутреннего
диаметра (поверхности С), не превышающее 0,1 мм.
Положительным для обеспечения точности является то, что ко¬
ординация расположения всех поверхностей паза произведена без
нарушения принципа совмещения баз (ИБ = УБ).Тогда согласно табл. П16.4 погрешность Р = 8у=Т + А + Тт
Условие (6.11) обеспечения точности для данного случая имеет
вид(Г+ А + Ty)cosp + 6П + х < Ги.Из исходных данных (вариант № 0) и схемы обработки (см.
рис. 6.8) имеем:■	cos р =1;■	для размера Д = 60Н8, или 6040 046, допуск Г = 0,046 мм;■	зазор А = 0,05 мм;■	так как в качестве допуска Ги выступают два параметра — несоо-
сность расположения паза В и допуск на размер А, то выбираем
более точный из этих двух параметров:а)	для размера А = 47jsl2 допуск равен ±0,125 (Ги = 0,25 мм);б)	несимметричность расположения паза относительно оси базо¬
вого отверстия составляет ±0,1 (Ги = 0,2 мм); следовательно, для
расчетов выбираем меньшее значение допуска Гн = 0,2 мм.Тогда Ту < Ти- Т- А - 5П - т, или Гу< 0,2 - 0,046 - 0,05 - 0,01 - 0,05.Рис. 6.8. Схема установки заготовки ци¬
линдрическим отверстием на цилиндри¬
ческий установочный элемент приспо¬
собления при обработке паза226
227Таблица 6.3. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.3Показатели деталиВариант0123456789100Д+ГНоминальный размер, мм6080751001108570605872110Точность (допуск Т)Н8Н9Н8НЮН8Н9Н8Н7Н8Н9НЮА±0,5ГИНоминальный размер, мм4760486566604844454866Точность (допуск Ги)jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2jsl2ВНоминальный размер, мм1015181210141610121610Зазор Л, мм0,050,030,040,020,010,020,050,040,030,060,05Погрешность тг мм0,050,040,050,030,050,060,050,040,050,080,05Погрешность 5П( мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01Таблица 6.4. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.4Показатели деталиВариант0123456789100Д+ГНоминальный размер, мм3040252030351540283230Точность (допуск Т)Н8Н8Н9НЮН8Н9Н8Н8Н8Н9НЮРадиальное биение /, мм, не более0,10,20,050,10,010,10,20,10,150,10,2Зазор Л, мм0,050,030,040,020,010,020,050,040,030,060,05Погрешность т, мм0,050,040,050,030,050,060,050,040,050,080,05Погрешность 5л, мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01
В результате получается, что допуск на установочный цилиндри¬
ческий палец Ту < 0,044 мм. Тогда диаметр цилиндрического пальца
с учетом обеспечения гарантированного зазора Д = 0,05 мм будет
равен (Ду - Д)_Гу = 59,95_оо44 мм.Задание 6.4По одному из вариантов задания (табл. 6.4) определить размер
диаметра установочной поверхности Ду_г цилиндрического уста¬
новочного элемента 1 приспособления для обтачивания наружной
цилиндрической поверхности М заготовки 2 (рис. 6.9), чтобы обе¬
спечить радиальное биение этой поверхности не более / относи¬
тельно оси базового отверстия заготовки. Погрешности установки
приспособления на станок 5П = 0,02 мм, а погрешность метода об¬
работки т = 0,03 мм.Пример выполнения задания 6.4 (вариант № 0)Очевидно, что номинальный размер установочной цилиндриче¬
ской оправки должен быть меньше номинального размера устано¬
вочной базы на величину гарантированного зазора Д, обеспечи¬
вающего удобство установки заготовки на оправку и снятие с нее
детали, т.е. Ду_т =(Д-Д)_Г = (30—0,05)_г = 29,95.т . Так как базиро¬
вание заготовки происходит без нарушения принципа совмещения
баз (ИБ = УБ), то из условия (6.11) (Т + Д + Ty)cosp + 6П + т < Тк име¬
ем (при р = 0): Гу < Ги - Г - Д - 5П - т, Значение допуска Т для раз¬
мера 30Н8 равно 0,039 мм. Подставляем значения всех параметров
и получаем:Ту £ 0,1 - 0,39 - 0,05 - 0,01 - 0,05.Находим, что Ту < -0,049, а это невозможно. С такой исходной
точностью параметров заготовки радиальное биение, не превыша¬
ющее 0,1 мм, не выдержать. Неизбежен брак по этому параметру.Рис. 6.9, Схема установки заготовки ци¬
линдрическим отверстием на цилиндриче¬
ский установочный элемент приспособле¬
ния при обтачивании наружной поверх¬
ности228
Что же делать технологу в данной ситуации? Необходимо искать
пути устранения «дефицита» точности, равного 0,049 мм, так как
рабочий чертеж детали недостаточно отработан на технологичность.
Для этого есть три способа:1.	Конструктор может увеличить допуск на радиальное биение
на 0,05 мм, т.е. назначить радиальное биение 0,15 мм.2.	Технолог может несколько повысить точность базового от¬
верстия, обрабатываемого на предыдущей операции, и несколько
уменьшить величину гарантированного зазора.3.	Одну часть «дефицита» точности устраняет конструктор, делая
изменения в рабочем чертеже детали, а другую часть — устраняет
технолог, внося изменения в операционный эскиз и в задание на
проектирование приспособления для обработки.Задание 6.5По одному из вариантов задания (табл. 6.5) определить номиналь¬
ный внутренний диаметр Д^и допуск Туна него для установочного
элемента 1 приспособления для фрезерования паза В в заготовке 2
(рис. 6.10), чтобы обеспечить требуемую ширину и величину / не¬
симметричности паза относительно оси наружной базовой поверх¬
ности К заготовки.Задание 6.6По одному из вариантов задания (табл. 6.6) проверить, будет ли
обеспечена заданная точность обработки по исходному размеру
А_Ги, если фрезерование поверхности М заготовки 1 фрезой 2 про-Рис. 6.10. Схема установки заго¬
товки при фрезеровании пазаРис. 6.11. Схема установки и фре¬
зерования заготовки
230Таблица 6.5. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.5Показатели деталиВариант0123456789100Д-гНоминальный размер, мм3040352030354540384230Точность (допуск Г)(112f 12Ы2Ь12f 12dl2f 12hl2hl2f 12dl2ВНоминальный размер, мм1012141012101410121412ТочностьН8Н8Н9НЮН8Н9Н8Н8Н8Н9НЮНесимметричность /, мм0,10,20,050,10,150,10,20,10,150,10,2Зазор Дг мм0,050,030,040,020,010,020,050,040,030,060,05Погрешность х, мм0,050,040,050,030,050,060,050,040,050,080,05Погрешность бп, мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01Таблица 6.6. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.6Показатели деталиВариант0123456789100Д-гНоминальное значение, мм3040352030354540384240Точность (допуск Г)0,060,050,060,050,040,020,050,10,070,040,05А т1яНоминальное значение, мм101214Ю12101410121412Точность (допуск Ги), мм0,10,150,20,250,150,20,250,1од0,20,15Погрешность X, мм0,050,040,050,030,050,060,050,040,050,080,05Погрешность 6П, мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01
изводится по схеме, показанной на рис. 6.11. Размеры заготовок,
поступающих на данную операцию, находятся в пределах Д_г.По одному из вариантов задания (табл. 6.7) определить номи¬
нальное значение внутреннего диаметра Ду и допуск Гу на него
для установочного элемента 1 приспособления для сверления от¬
верстия 0В в заготовке 2 (рис. 6.12), чтобы обеспечить требуемую
точность js исходного размера А.По одному из вариантов задания (табл. 6.8) определить, какая
погрешность т, связанная с методом обработки, допускается на опе¬
рации обработки плоского хвостовика Ж шириной В (рис. 6.13, а),
чтобы обеспечить требуемую величину / отклонения от симме¬
тричности относительно оси К базовой поверхности Д+г заготовки
(рис. 6.13, б).Задание 6.7Задание 6.8А-гРис. 6.12. Схема установки заготовки при
сверлении отверстия■в- / КВЖабРис. 6.13. Схема установки заготовки при обработке плоского хвостовика231
232Таблица 6.7. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.7Показатели деталиВариант0123456789100Д-гНоминальное значение, мм2030354540354540384240Точностьf 12hl2Ь12f 12f 12dl2f 12hl2hl2f 12dl2ВНоминальное значение, мм1012141012101410121412ТочностьНЮНЮН11НЮН12Н12H9H9H12H9H10Зазор Д, мм0,050,030,040,020,010,020,050,040,030,060,05А, мм3040455550455550505550Погрешность т, мм0,030,050,060,050,040,060,050,040,050,080,05Погрешность 6П, мм0,030,010,020,010,030,010,020,010,030,040,01
233Таблица 6.8. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.8Показатели деталиВариант0123456789100Д+ТНоминальный размер, мм3238352032354542384232Точность (допуск Г)Н9НЮН9Н8Н9НЮH9H8H9H10H90Ау-гуНоминальный размер, мм31,8837,9234,8819,93531,97534,8844,9241,8837,97541,6931,88Точность (допуск Г)elld9elld9f9elld9cl 1f9allellвНоминальный размер, мм1012141012101410121412Точностьdl2f 12hl2hl2f 12dl2f 12hl2Ы2f 12dl2Несимметричность /, мм0,10,20,050,10,150,10,20,10,150,10,2Зазор А, мм0,120,080,120,0650,0250,120,080,120,0250,310,12Погрешность 8п, мм0,010,020,030,010,030,010,020,010,030,040,01
Задание 6.9По одному из вариантов задания (табл. 6.9) определить макси¬
мально возможный диапазон положения заготовок 2 вдоль оси ко¬
нусной оправки 1 с конусностью к = 1:1 ООО (рис. 6.14) на операции
шлифования наружной цилиндрической поверхности. Заготовки
поступают на обработку с размером внутренней базовой поверх¬
ности Д+г.Пример выполнения задания 6.9 (вариант № 0)Так как на операцию шлифования поступают заготовки с разным
(в пределах допуска Г) диаметром внутренней базовой поверх¬
ности, то при их установке на конусную оправку с малой конус¬
ностью к они будут занимать различное положение относительно
шлифовального круга. Диапазон возможного смещения заготовок
определим, используя зависимость (6.12): I = Т/к. Для заготовок
с внутренним базовым диаметром 20Н10 допуск Г = 0,084 мм. Тогда
I = 0,084/1:1 ООО = 0,084 • 1 ООО = 84 мм.Необходимо учитывать, что довольно большая неопределенность
положения заготовки в зоне обработки круглошлифовального стан¬
ка создает определенные неудобства шлифовщику и увеличивает
длительность операции. Для устранения этого недостатка можно
сделать следующее:а)	увеличить конусность, изготовив оправку, например с конус¬
ностью к = 1:500;б)	повысить точность базового отверстия, сделав его, например
20Н8.Задание 6.10Для одного варианта задания предложите способ базирования
заготовки (рис. 6.15) на конусную оправку с углом конуса 45“ на2 V/ita 2,5Рис. 6.14. Схема установки заготовки
на конусную оправку при шлифова¬
нии наружной цилиндрической по¬
верхности234
235Таблица 6.9. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.9Показатели деталиВариант0123456789100Д+ТНоминальный размер, мм2030354540354540384240Точность (допуск Г)НЮнюH11нюН12Н12Н9Н9Н12Н9НЮТаблица 6.10. Индивидуальные варианты для выполнения задания 6.10Показатели деталиВариант0123456789100ГНоминальный размер, мм2030354540354540384240Точностьd9f9cl 1d9ellf9allcl 1d9f9cl 10 БНоминальный размер, мм1020253530253530283230ТочностьН12Н9Н9Н12Н9НЮH12H9H9H12H90 АНоминальный размер, мм4050556560556560586260МНоминальный размер, мм12010013090140150130150100110170ЖНоминальный размер, мм2025202820222620302030
Рис. 6.15. Эскиз заготовки, поступающей на операцию шлифования поверх¬
ностейвнутреннюю цилиндрическую поверхность 0Б с одновременным
упором в торец К для шлифования цилиндрической (0Г) и тор¬
цевой (размер Ж) поверхностей. Изобразить эскиз установки за¬
готовки.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Назовите основное условие обеспечения точности получения
операционных (исходных) размеров при использовании ста¬
ночных приспособлений для детали.2.	Что следует понимать под погрешностью базирования (установ¬
ки] заготовки в зоне обработки?3.	Как определяют погрешность установки заготовки цилиндриче¬
ским валом в цилиндрическое отверстие?4.	Как определяют погрешность установки заготовки цилиндриче¬
ским валом на установочную призму?5.	Как определяют погрешность установки заготовки цилиндриче¬
ским валом в цилиндрические полуотверстия?6.	В чем заключается особенность установки заготовок на кониче¬
ские установочные элементы приспособления?7.	Объясните сущность принципа совмещения баз.8.	Каким образом влияет направленность погрешности установки
на точность получения операционных размеров?9.	Охарактеризуйте степень влияния точности заготовки на точ¬
ность получения операционных размеров.
Глава 7СБОРКА СОЕДИНЕНИЙ,
МЕХАНИЗМОВ И СБОРОЧНЫХ
ЕДИНИЦРАЗРАБОТКА МАРШРУТА И СХЕМЫ СБОРКИТехнологический процесс сборки представляет собой процесс
соединения взаимно ориентируемых деталей, сборочных единиц
и агрегатов, осуществляемый в определенной последовательности
заданными методами. Расчленяется процесс сборки на операции,
переходы, приемы и движения.Операция — это законченная часть технологического процесса,
выполняемая над определенным объектом сборки на определенном
рабочем месте одним рабочим или бригадой рабочих. Состоит опе¬
рация из переходов.Переход — это часть операции, выполняемая над определенным
соединением без смены сборочного инструмента или оборудования.
Переход может состоять из приемов.Прием — это часть перехода, представляющая собой цикл дей¬
ствий рабочего, связанных целевым назначением. Прием склады¬
вается из рабочих движений.При проектировании технологического процесса сборки чаще
всего приходится решать следующие задачи:■	определение маршрута сборки;■	составление схемы сборки;■	составление сборочных размерных цепей;■	расчет точности сборки;■	обеспечение точности сборки, заключающееся в том, что надо
или подбирать детали одна к другой по геометрическим (или
другим) параметрам, или определять размер необходимого не¬
подвижного компенсатора, или находить толщину снимаемого
слоя с компенсирующей детали, или выполнять другие расчеты,
связанные со сборкой конкретного соединения.7.1.237
Исходные данные для составления технологического процесса
сборки технолог находит в следующих источниках:■	сборочный чертеж собираемого изделия;■	технические требования на сборку этого изделия;■	спецификация всех входящих в конструкцию изделия деталей,
сборочных единиц, покупных изделий, крепежных стандартных
изделий;■	рабочие чертежи деталей, входящих в конструкцию собира¬
емого изделия;■	различные нормативные документы (ГОСТы, ОСТы, нормали
и другие справочные издания, регламентирующие сборочные
работы на данном предприятии);■	годовая программа выпуска собираемого изделия.На начальной стадии проектирования технологического про¬
цесса сборки следует проанализировать сборочный чертеж объекта
и изучить технические требования на его сборку. Основными за¬
дачами анализа являются:■	выявление в конструкции изделия технологических сборочных
единиц;■	выбор базовых деталей выявленных сборочных единиц;■	предварительное определение маршрута сборки;■	составление эскиза схемы сборки.Технологическая сборочная единица — это часть изделия, которая
может быть собрана и испытана на самостоятельном рабочем месте
независимо от других частей изделия. В сборочном процессе эта еди¬
ница участвует как самостоятельное целое. Хорошо отработанный на
технологичность сборочный чертеж изделия содержит в специфи¬
кации наименования сборочных единиц и их количество.Базовая деталь — является исходной в сборочном процессе. Ее
устанавливают в сборочное приспособление и при необходимости
закрепляют, т. е. эта деталь первой вступает в процесс сборки из¬
делия или сборочной единицы. К базовой детали присоединяют
другие детали, агрегаты и сборочные единицы. Эта деталь долж¬
на быть наиболее жесткой, массивной и удобно устанавливаться
в сборочное приспособление. Этим требованиям чаще всего удо¬
влетворяют корпусные детали, валы, крышки, диски турбин или
компрессоров и др.Схема сборки — это условное графическое изображение по¬
следовательности сборки изделия, начиная с базовой детали. На
схеме сборки машины или иного изделия каждый самостоятель¬238
ный элемент сборочного процесса обозначается прямоугольником,
внутри которого содержится информация о наименовании детали
или сборочной единицы, ее номере по спецификации сборочного
чертежа и количестве в данном изделии. От прямоугольника, изо¬
бражающего базовую деталь машины или изделия, проводят пря¬
мую линию (лучше горизонтальную) до конечного прямоугольника,
изображающего готовое изделие. Как правило, сверху линии рас¬
полагают детали, последовательно вступающие в сборку, а снизу
линии располагают схемы сборочных единиц, которые также имеют
базовые детали, и покупные или готовые изделия, входящие в кон¬
струкцию собираемой машины (без рассмотрения их сборки).Составленная таким образом схема является хорошей основой
для проектирования технологического процесса сборки изделия.
Сюда можно дополнительно внести информацию о контрольных
операциях, балансировочных операциях, о сборочном и контроль¬
но-измерительном инструменте и др.Важнейшей задачей сборочного процесса является обеспечение
заданной точности сборки, т. е, достижения такого состояния, когда
действительное значение сборочного параметра соответствует за¬
данному.Основными сборочными параметрами являются:■	зазоры осевые, радиальные, торцевые и боковые;■	радиальные и торцевые биения поверхностей деталей относи¬
тельно осей базовых поверхностей изделия;■	соосность отверстий под подшипники;■	зазоры и натяги в соединениях деталей;■	усилие запрессовки одной детали в другую;■	усилие завинчивания резьбовых (крепежных) деталей;■	температура нагрева или охлаждения деталей при сборке
поперечно-прессовых соединений;■	усилие пружины;■	масса детали и др.Методы обеспечения точности сборки следующие:■	метод полной взаимозаменяемости;■	метод неполной взаимозаменяемости;■	метод подбора деталей;■	метод регулирования с применением неподвижных или под¬
вижных компенсаторов;■	метод доработки или пригонки.239
Задание 7.1Составить схему сборки и маршрут сборки изделия «ролик»
(рис. 7.1) без учета подготовительных сборочных операций. Точность
сборки обеспечивается методом полной взаимозаменяемости.Из анализа сборочного чертежа (см. рис. 7.1) следует, что целе¬
сообразно выделить две сборочные единицы. Одной будет маховик
в сборе с двумя подшипниками 8, втулкой 9 и уплотнением 11,
с базовой деталью маховик 10. Второй сборочной единицей будет
крышка с уплотнением 2, при базовой детали крышка 3. Базовой
деталью изделия может быть ось 1 или маховик 10.Так как составление схемы сборки изделия начинают с условного
изображения базовой детали изделия, то, выбрав в качестве таковой
ось 1, изобразим ее первой на схеме сборки в виде прямоугольника
и от нее проведем прямую линию до прямоугольника (рис. 7.2),
изображающего готовое изделие «ролик». Снизу линии прово¬
дим линию сборки первой сборочной единицы с базовой деталью
маховик 10. К базовой детали маховик присоединяют уплотнение11,	подшипник 8, втулку 9 и второй подшипник 8. Эта сборочная
единица первой устанавливается на базовую деталь изделия — ось.
Далее изображаем сверху линии присоединяемые детали кольцо7,	стопор 4 и прокладку 6. Снизу изображаем линию сборки вто¬
рой сборочной единицы с базовой деталью крышка 3, в которую
вставляют уплотнение 2. Завинчивают шесть болтов 5 с заданным
усилием и изделие собрано окончательно.Зазор 0,01 ...0,015Рис. 7.1. Сборочный чертеж изделия «ролик»240
Ось11і-&<оСРоликПодшипника IВтулкаИПодшипникУплотнениеТі гтКзК2К,УплотнениеСб. 1 | 1Рис. 7.2. Схема сборки изделия «ролик»Построенная схема сборки изделия является хорошей осно¬
вой для составления маршрута сборки, представленного в виде
табл. 7.1.Таблица 7.1. Маршрут сборки изделия «роликаНомероперацииСодержание операцииНомерпереходаСодержание перехода05Установка и закрепление
базовой детали в сбороч¬
ном приспособлении1Установить ось 1 на под¬
ставку2Закрепить ось 1 на под¬
ставке10Сборка маховика1Установить маховик 10
на подставку2Установить уплотнение
11 в гнездо ролика241
Окончание табл. 7.1НомероперацииСодержание операцииНомерпереходаСодержание перехода3Запрессовать подшип¬
ник 8 до упора4Установить втулку 95Запрессовать подшип¬
ник 8 до упора во втул¬
ку15Установка маховика в сбо¬
ре1Надеть маховик в сборе
на ось2Надеть кольцо 7 на ось3Вставить разрезной сто¬
пор 4 в паз оси20Сборка крышки1Установить крышку 3 на
подставку2Установить уплотнение
2 в гнездо крышки25Закрепление крышки1Установить на торец ро¬
лика прокладку 6, совме¬
стив все шесть отверстий
в прокладке и в ролике2Надеть крышку в сборе
на ось и вставить ее в от¬
верстие ролика, совме¬
стив отверстия под бол¬
ты3Наживить от руки все
шесть болтов 54Завинтить до упора все
шесть болтов в опреде¬
ленной очередности30Контрольная1Проверить легкость вра¬
щения ролика и время
выбега2Проверить биение сфе¬
рической поверхности
маховика относительно
оси его вращения242
Задание 7.2Составить схему сборки изделия «ролик» (рис. 7.1), взяв в каче¬
стве базовой детали маховик 10. Составить схему сборки и маршрут
сборки.Задание 7.3Проанализировать схему сборки изделия «опора» (рис. 7.3, а)
и указанные в схеме сборки (рис. 7.3, б) контрольные операции.НатягЗазорКонтрольКорпусПрессоватьГайкаIIВкладыш
* и' Контроль
N, Прессовать1Регулировка “К”
КонтрольОпора
С6.\ \ 1Рис. 7.3. Сборочный чертеж изделия «опора» (а) и схема сборки (б)Задание 7.4Составить маршрут сборки изделия «опора» (см. рис. 7.3, а)
с операционными эскизами, указав контролируемые сборочные
параметры.СБОРОЧНЫЕ РАЗМЕРНЫЕ ЦЕПИБольшинство расчетов, связанных с обеспечением точности
сборки, базируются на теории размерных цепей. Размерной цепыо
называют совокупность размеров, координирующих взаимное по¬
ложение поверхностей или осей деталей и образующих замкнутый
контур.Применительно к сборке с помощью размерных цепей решают
так называемые обратные задачи, когда, зная действительные или2437.2.
Al	 і А2Ад j Ag ^ A3 Лі | А3аРис. 7.4. Линейная технологическая размерная цепь:
а — схема сборочной размерной цепи; б — сборочный чертежзаданные размеры составляющих звеньев, определяют размер
замыкающего звена, в роли которого выступает заданный сбороч¬
ный параметр (зазор, натяг). Прямую задачу решает разработчик
на стадии проектирования изделия. Конструктор по требуемому
размеру замыкающего звена (зазора, натяга) определяет размеры
составляющих звеньев и вносит их в рабочие чертежи деталей.Пример линейной технологической размерной цепи представ¬
лен на рис. 7.4. Из геометрической схемы этой размерной цепи
(рис. 7.4, а), составленной в результате анализа объекта сборки
(рис. 7.4, б), очевидно, что номинальное значение Ад замыкающего
звена (зазора А)Ад = (А[ + А2) — (А3 + А, + А5 + А$).Для определения предельных отклонений замыкающего звена
используют два метода расчета:■	по предельным отклонениям размеров (расчет на максимум-
минимум);■	теоретико-вероятностный.При расчете по методу максимума-минимума предельные значе¬
ния Адпи* и Алтіп замыкающего звена (зазора А, см. рис. 7.4) можно
рассчитать по формулам244
Адгаат	*і* А^тдт) (^ЗшІІ) ^4шіл ^5mjn ^бтіп)*Адшіи (Almin + A^min) (Afamy + Аіицу *і* А^пщт + AfinmT) *Допуск Гд на замыкающее звено (или поле рассеяния замыкаю¬
щего звена)7д = Алт.т — Адтщ = 7*1 + 7*2 + 7з + 7*4 + Г5 + Г6,где Г, — Г6 — допуски на составляющие звенья.Для размерной цепи, состоящей из л звеньев:Т*=£т,.IПри расчете по теоретико-вероятностному методу допуск Гд
на замыкающее звено (или поле рассеяния замыкающего звена)
определяют по формулеЗадание 7.5Составить сборочную размерную цепь и определить толщину А2
компенсатора К (рис. 7.5), с помощью которого обеспечивают при
сборке осевой зазор Л = 2,2...3,0 мм. Заданные размеры составля¬
ющих звеньев приведены в табл. 7.2.Рис. 7.5. Сборочная единица с компенсатором245
Таблица 7.2. Заданные размеры составляющих звеньевОбозначениеэвенаВариант12345678910Размеры составляющих звеньев, ммА,35-0,540_о,541-0,535_о,532-0,545-0,441,2-0,236-0,538-0,545_о,5Аз42 ,2*°'24д*о.252,2*0,244,2*0,242,О^252,4+0,250,040,242,4-ю.г48,2*>'252,6*>'2Задание 7.6Определить номинальное значение и поле рассеяния замы¬
кающего звена (зазора А) в ступени редуктора, изображенной на
рис. 7.6. Заданные размеры составляющих звеньев приведены
в табл. 7.3.	Аз	ІР/////////////////////у1Рис. 7.6. Сборочный чертеж ступени редуктора
Таблица 7.3. Заданные размеры составляющих звеньевОбозначениезвенаВариант12345678910Размеры составляющих звеньев, ммА,82_о,583_о,582,5_о577_о,583_о,579-0,581-0,592,5-0 595-0,580-0,5а2Ю-0,212-о,з1 1-0,216^.410-0,2Ю-0,212-0.310-0,214-о,і16-0.2Аз104^.2Ю840'2106+0*21Ю^'2104*0,210СГ0-2106*0-2ц4+о,2124+0,2114*0,2АчЮ-0,212-0,311-0,216^),410-0,2Ю-0,212-0.3Ю-0,214-0,116-0,2246
Задание 7.7Составить сборочную размерную цепь для расчета толщины Т
компенсатора (рис. 7.7), обеспечивающего осевой зазор Д = 0,01 мм
в опорах. Составить алгоритм расчета и рассчитать один из вариан¬
тов, приведенных в табл. 7.4, в которой указаны размеры деталей,
являющиеся составляющими звеньями размерной цепи.Рис. 7.7. Сборочный чертеж с осевым зазором и компенсатором
Таблица 7.4. Размеры составляющих звеньев размерной цепиОбозначениеэвенаЗаданное
значение эвена,
ммВариант12345678910Действительные размеры составляющих звеньев, ммAj20±0,220,119,8219,920,1519,8620,119,8219,920,1519,86а2ІОО40**100,6100,04100,3100,4100,1100,6100,04100,3100,4100,1А320±0,220,120,0520,0919,9220,1420,120,0520,0919,9220,14Ач10±0,210,19,910,210,19,9510,19,910,210,19,95^520±0,219,819,9519,8120,219,8419,819,9519,8120,219,84Ае117±0,2117,2115,46119,0119,0115,0117,2115,46119,0119,0115,0а720±0,219,819,8420,120,120,019,819,8420,120,120,0Ае10±0,210,110,049,910,0010,0810,0210,110,049,910,00247
Задание 7.8Используя сборочный чертеж ступени редуктора, фрагмент ко¬
торого представлен на рис. 7.7, и данные, приведенные в табл. 7.4,
определить каким может быть поле рассеяния (допуск) замыка¬
ющего звена (зазора А) при расчете по методу максимума-минимума
и при расчете по теоретико-вероятностному методу. Сравнить по¬
лученные результаты и принять решение по форме и содержанию
записи в сборочном чертеже при указании величины требуемого
осевого зазора А в рассматриваемой ступени редуктора.ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ СБОРКИИз пяти вышеназванных методов обеспечения точности сборки
(точности замыкающего звена размерной цепи), нашедших широкое
применение в машиностроении, разработчик машины выбирает
один из них, руководствуясь:■	величиной допуска на замыкающее звено, т.е. насколько точна
сборка рассматриваемого изделия;■	количеством составляющих звеньев сборочной размерной
цепи;■	реальными возможностями конкретного производства, где пред¬
полагается производить сборку изделия;■	уровнем организации сборочных работ на данном производ¬
стве;■	габаритными размерами изделия и сложностью его сборки;■	программой выпуска изделий за определенный промежуток
времени (год, месяц).Метод полной взаимозаменяемости. Если в результате расчета
допуска замыкающего звена по методу максимума-минимума по¬
лученное значение допуска оказалось меньше или равно заданному
сборочным чертежом, то можно применять метод полной взаимо¬
заменяемости. При сборке изделий по этому методу не требуется
ни предварительный подбор деталей, ни их доработка в процессе
сборки. Практика показала, что этот метод целесообразно при¬
менять в крупносерийном и массовом производстве при числе
составляющих звеньев сборочной размерной цепи не больше че¬
тырех.248
Задание 7.9По одному из вариантов задания определить, возможна ли сбор¬
ка соединения, конструктивная схема которого показана на рис.
7.8, по методу полной взаимозаменяемости. Заданные размеры
сопрягаемых поверхностей деталей и требуемый осевой зазор А
представлены в табл. 7.5.Таблица 7.5. Индивидуальные варианты для задания 7.901SВариантщ о.
Z 41X £
Й 212345678910о &оОЗаданные размеры сопрягаемых поверхностей деталей и осевого зазора,мм24±0,234±0,218±0,220±0,222±0,224±0,234±0,218±0,220±0,222±0,2а222±0,232+0,216±0,218±0,220±0,222±0,232±0,216±0,218±0,220±0.2д2±0,32±0,33±0,32±0,31±0,32±0,32±0,33±0,32±0,31±0,3Задание 7.10Определить, будет ли обеспечена требуемая точность осевого
зазора А при сборке изделия (рис. 7.9) по методу полной взаимо¬
заменяемости, если соответствующие размеры деталей приведены
в табл. 7.6.ivfviРис. 7.8. Сборочная единицаРис. 7.9. Сборочная единица с осе¬
вым зазором249
250Таблица 7.6. Данные для выполнения задания 7.10ОбозначениеразмераВариант12345678910Заданные размеры деталей и осевого зазора, ммА,20±0,120±0,125±0,220±0,122±0,220±0,120±0,125±0,220±0,122±0,2а220,2 _oti20-0,325,2_0.420,2 _0122,2_0520,2_од20_о.з25,2.0.420,2 _од22,2 _о(5Л0,2...0,40,2...0,40,2...0,40,2...0,4о1оо4^тгос*о0,2...0,40,2 ...0,40,2...0,40,2...0,4Таблица 7.7. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.11ПоказательВариант12345678910Заданные размеры деталей0 АНоминальный размер, мм20,222,220,620,220,220,520,220,220,620,06Допуск, мм-0,1-0,1-0,3-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,2-0,10 БНоминальный размер, мм20222020202020202020Допуск, мм±0,1±0,2+0,1-0,1±0,1+0,1±0,1±0,1-0,1±0,1Натяг т, мкм5...5210...50СПtoо5...525...285...526...505...528...625...52
Задание 7.11Определить, соответствуют ли размеры деталей 1 и 2 (рис. 7.10)
условиям обеспечения точности по величине натяга т, при сборке
по методу полной взаимозаменяемости, если заданные размеры
деталей указаны в табл. 7.7.0 А 0БZZ7Z7AZZZNРис. 7.10. Сборочная единица (а) с натягом в соединении деталей і и 2 (б)Задание 7.12Проверить, правильно ли назначены допуски на размеры 0 А сфе¬
рической поверхности и 0 Д цилиндрического отверстия (рис. 7.11
и табл. 7.8), чтобы при сборке по методу полной взаимозаменяемо¬
сти получился в соединении зазор Л. В случае несоответствия следует
изменить допуск на 0 Д цилиндрического отверстия.Метод неполной взаимозаменяемости. В тех случаях, когда
применение метода полной взаимозаменяемости при обеспечении
точности сборки не дает 100%-ной гарантии получения изделий
без брака по сборочным параметрам, можно применить метод не¬
полной взаимозаменяемости. Его сущность заключается в том, что
на размеры деталей, являющиеся составляющими звеньями раз¬
мерной сборочной цепи, назначают экономически целесообразные
(в известных условиях производства) допуски, а возможный бракСфера 0АРис. 7.11. Сборочная единица сфериче¬
ского сопряжения251
252Таблица 7.8. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.12Показатели соединенияВариант12345678910Заданные размеры деталейОтверстие 0ДНоминальный
размер, мм45474850304546405030Допуск, мм+0,04+0,06+0,03+0,04+0,03+0,04+0,06+0,03+0,04+0,03Сфера 0АНоминальный
размер, мм45474850304546405030Допуск, мм-0,01±0,02-0,01-0,02-0,02-0,02±0,02-0,01-0,02-0,02Зазор Л, мкм0...500...500...450...600...400...500...500...450...550...40Таблица 7.9. Зависимость риска от коэффициента взаимозаменяемостиКоэффициент ц взаимозаменяемости1,000,90,860,780,680,630,580,530,33Возможный брак (% риска)0,270,6124681033
(% риска) по сборочному параметру заранее рассчитывают. Эконо¬
мическая эффективность метода сборки должна подтверждаться
расчетом.Сборку осуществляют по методу полной взаимозаменяемости,
однако более тщательно контролируют сборочные параметры
для выявления некондиционных изделий, которые затем можно
разобрать, а годные детали снова включить в процесс сборки
последующих изделий. При этом методе сборки вводят понятие
коэффициент взаимозаменяемости ті, который показывает соот¬
ношение заданного допуска д замыкающего звена и допуска Тзк
на это звено, получающегося в результате снижения точности из¬
готовления деталей, т. е.Л = W7^-Известна [10] взаимосвязь между коэффициентом взаимозаме¬
няемости и возможным при этом процентом риска (табл. 7.9).Задание 7.13При сборке ступени редукгор>а (см. рис. 7.6) необходимо обеспе¬
чить осевой зазор Д. Из условий экономической целесообразности
изготовили детали с пониженной точностью. Определить д ля одного
из вариантов расчета, сколько следует ожидать некондиционных по
величине осевого зазора изделий, если для 1050 изделий предусма¬
тривается сборка по методу неполной взаимозаменяемости. Ис¬
ходная информация для расчетов приведена в табл. 7.10.Пример выполнения задания (вариант № 0)Для того чтобы воспользоваться табл. 7.9 для определения
возможного процента риска, необходимо знать значение коэф¬
фициента взаимозаменяемости. Нам уже известно, что допуск
на замыкающее звено размерной цепи равен сумме допусков на
составляющие звенья. ТогдаТдэК = Г1эк+ Х2ЭЦ+ Т3эк+ Г4эк= 0,20 + 0,10 + 0,15 + 0,10 = 0,55 мм.Коэффициент взаимозаменяемостиЛ = Wr3«= 0,5/0,55 = 0,91.Воспользовавшись табл. 7.9, находим, что риск может составить
0,6 %. Следовательно, возможное число пнек некондиционных сбо¬
рочных единицпиек = 1 050 • 0,006 = 6,3 шт.253
254Таблица 7.10. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.13ПоказателиВариант012345678910Заданные размеры деталей, ммА-1Номинальный размер8082787680807780768080-0,2-0,15“0,2-0,22-0,21-0,2-0,24-0,2-0,21-0,2-0,22а2Номинальный размер10119810108,51081010^2эк-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1АзНоминальный размер104,5106,5102,5100,5104,5104,5101,5104,5100,5104,5104,5Г+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15+0,15А*Номинальный размер10И9810108,51081010-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1-0,1ЛНоминальный размер4,54,54,54,54,54,54,54,54,54,54,5^ама+0,5+0,6+0,7+0,5+0,6+0,5+0,6+0,5+0,4+0,5+0,4
Таким образом, из 1050 собираемых ступеней редуктора может
быть забраковано не более 7 шт. Много это или мало? Ответ на этот
вопрос дает экономический расчет.Задание 7.14При сборке изделия, состоящего из шести деталей, необходимо
обеспечить зазор Д. Экономическая точность размеров деталей
соответствует 10-му квалитету. Номинальные значения размеров
составляющих звеньев сборочной цепи приведены в табл. 7.11.
Определить возможное количество некондиционных по величине
зазора сборочных единиц, если на сборку поступит 10 ООО комплек¬
тов деталей.Таблица 7.11. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.14ПоказателиВариант12345678910Заданные размеры деталей, ммА, (НЮ)21222426312426312426А2 (НЮ)40484049504840495048А3 (hlO)30405030353040503035А,(Ы0)10142030142030142030A5(hl0)8,515108,512108,512108,5Ae(hlO)13131313131313131313ЛНоминаль¬
ный размер0,50,60,50,80,90,60,50,80,90,6Допуск±0,2±0,3±0,2±0,4±0,3±0,4±0,3±0,4±0,3±0,4Задание 7.15При напрессовке зубчатого колеса 1 на шейку вала 2 (рис. 7.12)
необходимо обеспечить натяг 0,020... 0,025 мм по посадочному диа¬
метру (0А). Определить ожидаемое количество некондиционных
собранных комплектов. Посадочные размеры деталей (вала и отвер¬
стия) и их заданный квалитет точности приведены в табл. 7.12.255
Метод подбора деталей. В тех случаях,
когда применение метода полной взаимо
заменяемости при обеспечении точности
сборки по каким-либо причинам применять
нецелесообразно, можно применить метод
подбора деталей. В нем базовые размеры
деталей получают с экономически приемле¬
мыми допусками, а точность сборочных па¬
раметров обеспечивают в процессе сборки,
подбирая сопрягаемые детали по размерам
или другим параметрам. Различают попар¬
ный метод подбора деталей и групповой.При попарном методе сопрягаемые
детали подбирают одна к другой путем
обмера их поверхностей непосредственно
на рабочем месте сборщика. Сопоставляя действительные значе¬
ния размеров сопрягаемых поверхностей, подбирают такую пару
деталей, чтобы при их сборке была обеспечена точность сборочного
параметра. Затем переходят к подборке следующей пары деталей
и т.д. При этом могут оказаться «лишние» детали, к которым подо¬
брать сопрягаемую деталь не удалось. Такие детали можно включить
в последующие комплекты деталей, поступающие на сборку.При групповом методе подбора деталей (групповая взаимоза¬
меняемость) предварительно измеряют размеры сопрягаемых по¬
верхностей у всех деталей, поступивших на сборку, и на основании
действительных размеров рассортировывают детали на группы. Из¬
делия или сборочные единицы в пределах одной группы собирают
по методу полной взаимозаменяемости. При этом точность сборки
повышается во столько раз, на сколько групп рассортировали по¬
ступившие на сборку детали. Метод сборки, при котором точность
сборочных параметров обеспечивается групповым подбором дета-Таблица 7.12. Индивидуальные вариаты для выполнения
задания 7.150АВариант12345678910Номинальный раз¬
мер, мм25152520282520352032ТочностьНЮНИНЮHllНЮН12H13HlOH13HllhlOhllhl2hlOhlOhl2hl3hl2hl2hlOРис. 7.12. Схема соеди¬
нения с натягом256
лей, называют селективной сборкой. Этот метод сборки позволяет
при относительно невысокой точности изготовления большого
количества деталей достигать в процессе сборки высокоточных
сборочных параметров.Число групп т рассортировки деталей определяют по формуле™ = (Ти + Г,)/Гд,где Гн — допуск на заданный наружный размер (вала); Тв — допуск
на заданный внутренний размер (втулка); Гд — допуск на сборочный
параметр (зазор). Если результат расчета получается дробным чис¬
лом, то его округляют до ближайшего большего целого числа.Задание 7.16Определить на сколько групп следует рассортировать партию
поступивших на сборку деталей 1 и 2 и групповые размеры для рас¬
сортировки деталей, чтобы обеспечить в соединении (рис. 7.13, а)
зазор Л. Заданные размеры деталей и зазор в соединении указаны
в табл. 7.13.Пример выполнения задания (вариант № 0)Учитывая размеры сопрягаемых поверхностей (рис. 7.13, б),
определяем, что при сборке этого соединения по методу полной
взаимозаменяемости зазор может колебаться в пределах от мини¬
мального значения Amin = A2min-Almax= 40,00 - 39,84 = 0,16 мм до мак¬
симального значения Лтш - Агпих — Almin = 40,06 - 39,78 = 0,28 мм.Допуск на зазор получается Гд = Дтах - Дтіп = 0,28 - 0,16 = 0,12 мм,
а это не соответствует заданной точности (ГДмд = 0,04 мм). Следова¬
тельно, собирая данное соединение по методу полной взаимозаме¬
няемости, точность сборки не будет обеспечена.шя' Зазор0,20 ...0,24о'оI IОчг§.Ж8в*1-УЖРис. 7.13. Схема соединения с зазором:а — соединение в сборе; б — сопрягаемые поверхности; 1 — деталь с наружной
посадочной поверхностью; 2 — деталь с внутренней посадочной поверхностью257
258Таблица 7.1 Э. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.15ПоказателиВариант012345678910Заданные размеры деталей, ммА,Номинальный размер, мм4050604565552030403540г,I I
Р РЙ О)і I
о о
То ^
00і I
о о
То ~Оі і
о о
ТоЮ О)і і
о оёё-0,16-0,24-0,18-0,22I 1
о о
toО СУ)-0,18-0,28-0,16-0,22і I
о о
То
toа2Номинальный размер, мм4050604565552030403540Т2+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06+0,06ДНоминальный размер, мм0,220,220,220,220,220,220,220,220,220,220,22Тдэад±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02±0,02
259Таблица 7.14. Рассортировка деталей 1 и 2 по размерам не три группы
Количество т групп рассортировки деталей перед сборкой, чтобы
обеспечить требуемую точность, определим по формулелі = {Т» + Тв)/Тл = (0,06 + 0,06)/0,04 = 3.Полученный результат (т = 3) показывает, что для обеспечения
заданной точности сборки поступившие детали необходимо перед их
сборкой рассортировать по размерам на три группы (табл. 7.14).Задание 7.17Определить количество размерных групп и групповые размеры
валов и отверстий, если вместо предполагаемого соединения вала
с отверстием втулки по посадке 08OH6/h6 принято решение по
экономическим соображениям снизить точность изготовления де¬
талей на два квалитета, т. е. валы изготовлены с размерами 08Oh8,
а отверстия во втулках — с размерами 08ОН8. Точность сборки
предполагается обеспечивать методом группового подбора деталей,
т. е. проводить селективную сборку.Задание 7.18Определить число размерных групп и предельные отклонения
размеров валов и отверстий в группах в целях осуществления
соединения вала и втулки по посадке, варианты которой указаны
в табл. 7.15. Так как экономическая точность изготовленных деталей
не позволяет реализовать метод полной взаимозаменяемости, то
предполагается обеспечить точность сборки методом группового
подбора деталей.Таблица 7.15. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.18ВариантТребуемая посадка
в соединенииКвалитет экономически оправданной
точности готовых деталейОтверстия во втулкеВала1045Н7Л8045Н9045ИО2064D9/h7064D11064h9303OH8/h703ОН1203Oh9408OHlO/d808ОН1208Od9260
Окончание табл. 7.15ВариантТребуемая посадка
в соединенииКвалитет экономически оправданной
точности готовых деталейОтверстия во втулкеВала505OF8/d805OF905Od96012OH8/h8012ОН11012OhlO7024H5/h7024Н8024h8807OH7/h707ОН1О07OhlO9015D9/h9015D11015hlO1001OOF8/h801OOF901OOh9Метод компенсации или регулирования является основным
в серийном производстве. Сущность метода состоит в том, что за¬
данное значение сборочного параметра достигается изменением
соответствующего размера дополнительной детали (компенсатора),
без удаления с нее слоя материала во время сборки. Остальные
звенья размерной цепи в этом случае выполняют с экономической
точностью. Изменение размера компенсационного звена можно
производить:■	заменой одного компенсатора на другой аналогичный, но с боль¬
шим или с меньшим компенсационным размером согласно про¬
веденному расчету;■	изменением положения (перемещением) компенсатора на вели¬
чину избыточного отклонения замыкающего звена.Неподвижные компенсаторы на сборку поступают в виде ком¬
плекта из нескольких штук. В этом комплекте размер последующего
компенсатора больше предыдущего на определенную величину,
называемую шагом компенсации. По форме компенсаторы бывают
в виде колец различной толщины, прокладок, шайб, втулок и др.
Встречаются конструкции, в которых роль компенсатора выполняет
несложная деталь.Величину 5К необходимой компенсации определяют как разность
между возможным (действительным) полем допуска Гдд замыкающе¬
го звена при заданных размерах составляющих звеньев и заданным
допуском ТАздд этого звена, т. е.261
Метод пригонки или доработки. Заданная точность сборки
обеспечивается изменением размера одной из деталей, входящих
в конструкцию собираемого изделия путем снятия с нее слоя ма¬
териала, т. е. механической доработкой в процессе сборки изделия,
Для этого у детали предусмотрен определенный припуск, равный
расчетной величине компенсации. Этот припуск определяют рас¬
четом сборочной размерной цепи. Остальные детали соединения,
размеры которых влияют на точность сборочного параметра, из¬
готовляют с пониженной {экономически целесообразной) точно¬
стью.При реализации данного метода вначале собирают изделие или
сборочную единицу по методу полной взаимозаменяемости, затем
измеряют сборочный параметр, например зазор, сравнивают ре¬
зультат с заданным значением и определяют размер снимаемого
слоя материала. После чего разбирают изделие и направляют на
доработку деталь с компенсационным припуском. После доработки
деталь тщательно промывают и снова собирают изделие с после¬
дующим контролем сборочного параметра. При необходимости эту
процедуру повторяют до тех пор, пока не будет достигнута заданная
точность сборочного параметра.Задание 7.19По одному из вариантов задания (табл. 7.16) рассчитать раз¬
меры и определить количество неподвижных, изготовляемых
с точностью Тк компенсаторов К, предназначенных для обеспече¬
ния в сборочной единице (рис. 7.14, а) зазора Д. Размеры звеньев
сборочной цепи и точность Гк изготовления компенсатора пред¬
ставлены в табл. 7.16.Пример выполнения задания (вариант № 0)Из анализа сборочной единицы очевидно, что компенсатор име¬
ет вид шайбы толщиной А3. Размерная цепь, которую необходимо
использовать для определения толщины компенсатора, будет со¬
стоять из четырех звеньев. Составим сборочную размерную цепь
(рис. 7.14, б) и вычислим, используя информацию из табл. 7.16,
номинальное значение А3ном толщины компенсатора:А3„ом = А2- (А, + Д) = 49 - (40 + 2) = 7 мм.Возможное (заданное) рассеяние поля допуска зазора найдем
в виде суммы абсолютных значений заданных допусков состав¬262
I A| A3Рис. 7.14. Сборочная единица с осевым зазором и компенсатором:
а — сборочный чертеж; б — схема сборкиляющих звеньев (с учетом допуска на изготовление компенсаторов
Гк= 0,05 мм), а именно:Тй= ТІМА+ Т^+ Гк= 0,3 + 0,4 + 0,05 = 0,75 мм.Величину 5К необходимой компенсации определим как разность
между возможным (действительным) полем допуска Гдд зазора при
заданных размерах составляющих звеньев и заданным допуском
Гдэ этого зазора, т. е.S* = Гд - ГА„Л= 0,75 - 0,3 = 0,45 мм.Число N ступеней компенсатора, изготовленного с допуском Гк,N = ГД/(ГДTJ = 0,75/(0,3 - 0,05) = 3.Тогда шаг S„ ступеней компенсатораSCT= Гд/N = 0,75/3 = 0,25 мм.Таким образом, толщина компенсатора первой ступениА3(1) = А3ном± 0,5ГК = 7 ± 0,025 мм.Толщина компенсатора второй ступениАз(п) = (А3(!) + SCT) ± 0,5ГК= (7 + 0,25) ± 0,025 = 7,25 ± 0,025 мм.Толщина компенсатора третьей ступениА3(ш) = (Азщ) + 5СТ) ± 0,5Гц = (7,25 + 0,25) ± 0,025 = 7,50 ± 0,025 мм.263
264Таблица 7.16. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.19ПоказателиВариант012345678910Заданные размеры составляющих звеньев размерной цепи, ммAiНоминальный размер4050604565552030403540^1зад40,3+0,4+0,6+0,2+0,3+0,5+0,3+0,2+0,3+0,5+0,6а2Номинальный размер4956685272652836484548Ггэад-0,4+0,06+0,08+0,1+0,2+0,06+0,08+0,06+0,1+0,06+0,08ЛНоминальный размер23434643454зад+0,3+0,4+0,5+0,3+0,3+0,2+0,3+0,3+0,4+0,3+0,50,050,050,050,050,050,050,050,050,050,050,05
Задание 7.20По одному из вариантов задания (табл. 7.17) определить размеры
(толщину и допуск) компенсатор» К, обеспечивающего в изделии
(рис. 7.15, а) зазор Д. Известно, что на сборку детали поступают
с размерами, приведенными в табл. 7.17.Пример решення (вариант № 0)Из исходных данных имеем, что заданная точность сборочного
параметра (зазор» Д) ГА„. = 0,6 мм. Допуски на составляющие звенья
Г, = 0,22 мм, Т2-0,14 мм, номинальное значение зазор» составляет
0,2 мм. Составим сборочную размерную цепь (рис. 7.15, б) и опреде¬
лим, что замыкающим звеном является размер (толщина) ком¬
пенсатор» К; звено А, является увеличивающим, а А2 и Ад являются
уменьшающими звеньями.Номинальный размер замыкающего звенаAj;= Aj - (А2 + Ад) = 65 - (58 + 0,2) = 6,8 мм.Определим средние отклонения 7^, полей допусков составля¬
ющих звеньев (Аь А2, Ад), используя их верхние и нижние откло¬
нения:Гер, = 0,5(Г1верх+ Гінижв) = 0,5[0 + (-0,22)] = -0,11 мм;Гср2 = 015(72,^+ Т2иижн) = 0,5[—0,41 + (-0,55)] = -0,48 мм;ГсрД = 0,5(7’дверх+ Гднижн) = 0,5(0 + 0,6) = 0,3 мм.А,аРис. 7.15. Сборочная единица с осевым зазором и компенсатором:
а — сборочный чертеж; б — схема сборки265
266Таблица 7.17. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.20ПоказателиВариант012345678910Заданные размеры составляющих звеньев размерной цепи, ммА!Номинальный размер6567656965706568646765Гізад-0,22-0,28-0,3-0,28-0,35-0,22-0,3-0,28-0,3-0,22-0,28а2Номинальный размер5860576258635960576058^2зад-0,41-0,55-0,32-0,55-0,30-0,64-0,41-0,55-0,41-0,55-0,40-0,50-0,41-0,55-0,32-0,55-0,30-0,64-0,41-0,55Ч),32-0,55ДНоминальный размер0,20,60,20,80,30,80,40,80,60,20,3т1 Азед+0,640,340,1+0,6+0,240,3+0,340,640,2+0,340,6
Определяем среднее отклонение поля допуска замыкающего
звена:Т'ср! = 2 Т'ср.уьед- Е 7'Сруме„ = -0111 - (-0,48 + 0,3) = +0,07 мм.
Определим поле допуска замыкающего звена:7^ = Г1зад + Гідад + 7"Дзад= 0,22 + 0,14 + 0,6 = 0,96 мм.Найдем предельные отклонения замыкающего звена:■	верхнее предельное отклонение Г^р = Гсpj- + 0,5 Tj; = 0,07 +
+ 0,96/2 = 0,55 мм;■	нижнее предельное отклонение 7у„,, = - 0,57^ = 0,07 -
- 0,96/2 = 0,41 мм.Наибольший размер замыкающего звена	+ Тівер == 6,8 + 0,55 = 7,35 мм.Наименьший размер замыкающего звена AImln = As + ТІНИЖ =
= 6,8 + 0,41 = 7,21 мм.Таким образом, чертежный размер А3 компенсатора будетА3 =6,83;“КОНТРОЛЬ СБОРОЧНЫХ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВВ процессе сборки независимо от метода обеспечения точности
требуется тщательный контроль сборочных параметров. К наиболее
характерным сборочным и технологическим параметрам относят
следующие:■	зазоры (осевые, радиальные, боковые, торцевые);■	биения поверхностей деталей относительно осей базовых по¬
верхностей (радиальные и торцевые);■	соосность гнезд под подшипники;■	зазоры и натяги в гладких цилиндрических сопряжениях;■	усилие завинчивания резьбовых соединений;■	усилие запрессовки;■	температура нагрева и охлаждения деталей перед их соединени¬
ем;■	масса деталей;■	усилия упругих элементов и др.267
Контроль соосности гнезд под подшипники. Соосность можно
проконтролировать:■	жесткими калибрами с комплектом технологических вклады¬
шей;■	индикаторными приспособлениями;■	оптическими приборами;■	пневматическими приборами.При контроле соосности жестким калибром 1 с комплектом тех¬
нологических вкладышей 2, 3, 4 (рис. 7.16, а) следует помнить, что
точность данного метода измерения зависит от технологических ра¬
диальных зазоров в сопряжениях вкладыш—корпус и вкладыш—ка¬
либр, обеспечивающие сборку-разборку измерительного комплекта
(калибр и набор вкладышей). Зазор в соединении вкладыш-корпус
в основном зависит от точности отверстия в корпусе, так как детали
измерительного комплекта изготавливают с высокой точностью
и минимальным зазором в сопряжении вкладыш—калибр.Величину остаточной несоосности ц, мм, можно определить
расчетом для каждого конкретного случая, например при двух от¬
верстиях (рис. 7.16, б), по формуле.-3Рис. 7.16. Схема контроля соосности с комплектом технологических вкла¬
дышей:а — конструктивная схема; б — расчетная схема268
ц = І8/(2Ь),где I — расстояние между отверстиями, соосность которых опреде¬
ляют; 5 — суммарный радиальный зазор между калибром, вклады¬
шем и отверстием; Ь — толщина вкладышей (Ь = Ь, = Ь2).Задание 7.21Оценить точность измерения соосности двух базовых поверх¬
ностей посадочных мест под подшипники в собираемом корпусе
изделия с использованием жесткого калибра и комплекта вклады¬
шей. Зазор между калибром и каждым из вкладышей равен 0,01 мм.
Наружные цилиндрические поверхности вкладышей изготовлены
по квалитету h8. Схема измерения аналогична приведенной на рис.
7.16, б. Исходные данные для расчета приведены в табл. 7.18.Пример выполнения задания (вариант Ns 0)Определим по таблицам допусков и посадок (Приложение 5)
цифровые значения допусков на наружные цилиндрические по¬
верхности вкладышей, обработанные по квалитету h8;03Oh8 * 03О_оіОзз.Определим максимально возможный зазор S^q между вклады¬
шем и корпусной деталью как разность максимального размера
отверстия и минимального размера вкладыша:8*р. « Ктъ л** - А,*д ш1в = 30,01 - 29,967 = 0,043 мм.Величину наименьшей несоосности ц, при которой жесткий
калибр пройдет сквозь отверстия вкладышей, определим по фор¬
мулеЦшіп = L8/(2b) = 200-0,043/2 • 10 = 0,43 мм.Расчет показал, что при несоосности посадочных отверстий
под подшипники, более 0,43 мм, жесткий калибр пройдет сквозь
отверстия обоих вкладышей, т. е. проверяющий будет уверен, что
соосность отверстий обеспечена с точностью 0,43 мм.Задание 7.22При проверке соосности четырех посадочных мест под подшип¬
ники жестким калибром 1 (рис. 7.17) обеспечивался действительный
гарантированный радиальный зазор 5 = 0,01 мм между калибром269
270Таблица 7.18. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.21ПоказателиВариант012345678910Заданные размеры, ммА,Номинальный размер3040455030353842305040Точность±0,01±0,02±0,03±0,015±0,01±0,02±0,02±0,03±0,015±0,01±0,02а2Номинальный размер3040455030353842305040Точность±0,01±0,02±0,03±0,015±0,01±0,02±0,02±0,03±0,015±0,01±0,02L200250260300280200210260280300320Ь,= Ьз1015202018101618102010Таблица 7.19. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.22 и 7.23ПоказателиВариант01234567в910Заданные размеры, ммА,Номинальный размер4050556050654842505060ТочностьН9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н 9а2Номинальный размер5060657060755852606070ТочностьН9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н9Н 9L400450300360380600610660580600620£II•о2525304038404648304030Примечание. При расчете достаточно использовать параметры, относящиеся к крайним отверстиям и «и^итм
Рис. 7.17. Схема контроля соосности че¬
тырех посадочных мест под подшип¬
никии каждым из вкладышей 2, 3, 4, 5. Ра¬
диальный зазор Д между вкладышами
и отверстием в корпусе определялся
точностью изготовления наружных
диаметров вкладышей и отверстий
в корпусе. Наружный диаметр кали¬
бра изготовлен по седьмому квалите-
ту точности (h7), а отверстия в кор¬
пусе — по девятому квалитету (Н9).Требуется определить по одному из
вариантов задания (табл. 7.19) воз¬
можную невыявленную несоосносгь
посадочных мест под подшипники
в корпусных деталях 6, 7, 8 и 9 после
их предварительной сборки с технологическими вкладышами.Задание 7.23При проверке соосности с помощью жесткого калибра і (см.
рис. 7.17) допускается величина р. невыявленной несоосности
(ц = 0,1 мм). Определить максимально возможный зазор между
наружными цилиндрическими поверхностями вкладышей 2, 3, 4,
5 и цилиндрическими поверхностями отверстий под подшипники
в корпусных деталях 6, 7, 8 и 9. Технологический зазор между
наружной поверхностью жесткого калибра и внутренней поверх¬
ностью вкладышей обеспечен 0,005 мм при изготовлении измери¬
тельного комплекта. Исходная информация для расчета приведена
в табл. 7.19.Контроль зазоров и натягов. Универсальным инструментом для
контроля зазоров является щуп. В труднодоступных местах зазоры
можно измерять специальными щупами-калибрами, индикатор¬
ными приспособлениями, по отпечатку на мягком материале, на¬
пример свинцовой проволочке, и др.При посадке на вал і ступицы 2 (рис. 7.18) радиальный зазор Л
получится лишь в том случае, если размер DB вала меньше размера Da
отверстия в ступице, т. е.Д = D0 - D,.271
Рис. 7.18. Расчетная схема для определения вида посадки ступицы на валЕсли же размер вала больше размера отверстия (Д, < £>„), то
в соединении получится натяг (А < 0).При проектировании изделий рассчитывают предельные значе¬
ния зазора или натяга для всей партии соединений. Максимально
возможный зазор в соединении^max = А> max — mln-Минимально возможный зазор в соединении^mln = A, mln — А, щах-Аналогично натяг в соединенииmax = А, щдх — Da mjn,
mln = A min — А> щах-Наиболее распространенным способом проверки действитель¬
ного натяга или зазора в соединении является измерение диаметров
вала и отверстия в трех сечениях по длине поверхности и в двух
взаимно-перпендикулярных направлениях.Задание 7.24При измерении наружного диаметра цапфы вала / и внутреннего
диаметра вкладыша 2 (рис. 7.19, а) — деталей подшипника сколь¬
жения, которые будут сопрягаться при сборке, получили размеры,272
указанные в табл. 7.20. Требуется по одному из вариантов задания
определить максимальный и минимальный зазор в соединении под¬
шипника и попытаться представить (изобразить) действительную
геометрическую форму сопрягаемых поверхностей.Пример выполнения задания (вариант № 0)Предварительный анализ результатов измерений показывает,
что при повороте цапфы вала 1 относительно вкладыша 2 будут
изменяться радиальные зазоры по длине подшипника. Рассчитаем
эти зазоры по сечениям подшипника.Сечение 1—1.По результатам измерений имеем:dimin = die = 29,8 мм;Аша* = Ас = 30,3 мм.Максимальный зазор Д)та,= Ата* " <*1т1п = 30,3 - 29,8 = 0,5 мм.d\mex ~ ^\а ~ 30,1 мм;Amin® Ао = 30,1 ММ.Таблица 7.20. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.24ВариантСеяение с—сСечение а—а<*2<*эD,DгР3d3D,DгИзмеренные значения, мм029,829,829,830,329,830,130,129,829,730,130,030,2129,829,729,830,430,330,229,929,629,930,130,130,3229,729,829,830,330,130,329,829,829,830,230,330,2329,629,629,830,230,130,129,729,929,730,330,030,5429,829,829,830,330,230,129,829,829,830,430,130,4529,529,429,830,430,330,229,629,729,630,130,230,3629,729,829,830,330,430,329,829,829,830,330,030,2729,829,729,830,530,130,429,929,629,930,130,430,1829,629,629,830,330,330,129,729,829,930,230,330,2929,829,829,830,430,130,329,929,929,830,330,230,51029,729,729,830,330,330,129,829,729,730,430,030,4273
	QУ/////',332 1
2 1•а■в"3а—а
22 1
1УХ1-іРис. 7.19. Схема измерения наружного и внутреннего диаметров цилинд¬
рических поверхностей:а — цапф и вкладыша; б — действительные отклонения от цилиндричности; в —
действительные отклонения от круглости274
Минимальный зазор AimiD= Dlmln - dlmM = 30,1 - 30,1 = 0 мм.
Рассуждая аналогичным образом, по результатам измерений
имеем:сечение 2—2:■	максимальный зазор Aw = D->^„ - d7mtr, = 30,0 - 29,8 = 0,2 мм;■	минимальный зазор А^п = Р^т, - ^2т« = 29,8 - 29,8 = 0 мм;
сечение 3—3:■	максимальный зазор А3тах = D3mai - d3min = 30,2 - 29,7 = 0,5 мм;■	минимальный зазор A3min = D3min - d3max = 30,1 - 29,9 = 0,2 мм.
Геометрическая интерпретация формы поверхностей деталейподшипника представлена на рис. 7.19, б, в.Таким образом, можно сделать вывод, что в подшипнике скольже¬
ния радиальный зазор при повороте цапфы вала внутри вкладыша
будет изменяться от 0 до 0,5 мм, т. е. возможен задир поверхностей
подшипника.В качестве рекомендации технолог может предложить произво¬
дить приработку поверхностей подшипника на щадящих режимах
с дальнейшей переборкой или в технологический процесс ввести
дополнительные операции по притирке обеих (наружной и внут¬
ренней) поверхностей подшипника скольжения.Задание 7.25По требованиям на сборку зазор А в соединении (рис. 7.20) дол¬
жен быть в пределах 0,5... 0,8 мм. При замере сопрягаемых деталей1	и 2 по трем сечениям 1—1, 2—2, 3—3 и в двух взаимно-перпенди¬
кулярных плоскостях а—а и с—с получили результаты, сведенные
в табл. 7.21. Требуется по одному из вариантов задания определить,
будут ли нарушены требования на сборку соединения по надежному
обеспечению зазора.Расчет и контроль температуры на¬
грева и охлаждения деталей перед сбор¬
кой. При сборке поперечно-прессовых
соединений (гарантированным натягом)
сближение сопрягаемых поверхностей
происходит по нормали к этим поверх¬
ностям (рис. 7.21, а). Для этого требует-Рис. 7.20. Схема измерения параметров со¬
прягаемых цилиндрических поверхностей275
К	 2 Iсч<Шшш~7/0	т1	тз	■ -	шИИРис. 7.21. Схема поперечно-прессового соединения:а — взаимоположенне деталей после выравнивания температуры; б — взаимополо-
жеиие деталей во время сборкися охватывающую деталь 1 (деталь со втулкой) нагревать, а (или)
охватываемую деталь 2 (вал) охлаждать. В результате изменения
размеров деталей возникает временный гарантированный зазор Д(
между сопрягаемыми поверхностями (рис. 7.21, б), что позволяет
без особого усилия ввести одну деталь в другую.Таблица 7.21. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.25ВариантСечение с—сСечение a—ad,d2d3Dtd2D3d.d2d3d2D3Измеренные значения, мм135,735,8535,8436,236,1536,435,635,935,7536,136,0136,3235,635,8435,8336,136,1636,335,735,835,7436,236,0236,2335,735,8535,8536,236,1736,235,835,935,7536,136,0136,3435,835,8635,8436,336,1836,435,635,735,7336,336,0336,1535,735,8535,8336,236,1436,635,535,935,7536,136,0136,3635,535,8735,8436,336,1336,435,635,635,7636,236,0036,4735,735,8535,8636,236,1536,535,435,935,7536,136,0136,3835,935,8435,8436,536,1736,435,635,835,7736,036,0236,1935,735,8535,8536,236,1536,335,535,935,7536,136,0136,31035,835,8735,8436,436,1636,435,635,735,7636,336,0336,2276
Температуру fH нагревания охватывающей детали определяют из
условия, что величина натяга Дн будет меньше произведения трех
составляющих:■	коэффициента Ка линейного расширения материала детали;■	посадочного диаметра dB;■	температуры f„ нагрева детали, т. е.< KadbtH.Если только нагревать охватывающую деталь, то с учетом времен¬
ного технологического зазора Д„ необходимого для того, чтобы без
особого усилия ввести одну деталь в другую и придать им требуемое
взаимное положение, температура нагрева должна бытьfH > (Д„+ A,)/(Xad.).Если же только охлаждать охватываемую деталь, то с учетом вре¬
менного технологического зазора Д„ необходимого для того, чтобы
без особого усилия ввести одну деталь в другую и придать им требу¬
емое взаимное положение, температура охлаждения должна быть'о*Л < (Дн + Д,)/(К<А).Значения минимального временного технологического зазора
Д„ позволяющего легко ввести охватываемую деталь в отверстие,
приведены в табл. П16.2, коэффициенты линейного расширения
материалов приведены в табл. П16.3, типы хладоносителей и их
возможности по охлаждению деталей приведены в табл. П10.7.Задание 7.26Определить температуру нагрева детали 1 (рис. 7.22) или темпе¬
ратуру охлаждения детали 2, изготовленных из стали, чтобы можно
было обеспечить сборку поперечно-прессового соединения. Детали
изготовлены с допусками, обеспечивающими гарантированный
натяг Дн в соединении. Исходная информация для расчетов при¬
ведена в табл. 7.22.Пример выполнения задания (вариант № 0)Необходимую температуру нагрева детали с отверстием 0£>о
определим из расчета по формулеfH > (Д„ + A,)/(JCaJ0o).Натяг в соединении А„ = 0,015 мм (см. рис. 7.22).
Рис. 7.22. Сборочный чертеж соединения деталей к заданию 7.26Таблица 7.22. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.26ВариантВозможный
натяг Л„
в соединении,
ммНоминальный
диаметр
соединения Д,,
ммВремя
выполнения
операции, минМатериал деталиДеталь 1Деталь 200,010...0,015300,8СтальСталь10,010...0,015401,5СтальБронза20,010...0,015302ЛатуньСталь30,010...0,015350,8СтальСталь40,010...0,015301,2СтальБронза50,010...0,015402,3ЛатуньСталь60,010...0,015200.8СтальСталь70,010...0,015301.4СтальЛатунь80,010...0,015500,8БронзаСталь90,010...0,015552.5СтальСталь100,010...0,015300,9БронзаБронзаВременный технологический зазор (табл. П16.2)Л, = 0.0006Ц, = 0,0006 - 30 = 0,018 мм.Коэффициент линейного расширения стали (табл. П16.3)Ка= nio-vc.Тогда f„ > (0,015+ 0,018)/11-Ю-6-30= 100'С.278
Необходимую температуру охлаждения детали вала диаметром0d„ определим по формуле'<*л< (Л„+Дf)/(KadB) = (0,015 + 0,018)/(—8,5* 10-6) -30 = -129 °С.По табл. П10.7 находим, что для охлаждения детали можно ис¬
пользовать жидкий кислород, азот или жидкий воздух.Задание 7.27Определить (по одному из вариантов задания) температуру на¬
грева стальной детали 2 (рис. 7.23) или температуру охлаждения
медной детали 1 при сборке поперечно-прессового соединения
с наибольшим расчетным натягом Д„ в соединении. Исходные дан¬
ные для расчета приведены в табл. 7.23.Рис. 7.23. Сборочный чертеж соединения деталей к заданию 7.27Таблице 7.23. Индивидувльные варианты для выполнения
задания 73.7ВариантМаксимально
возможный натяг
Д., ммНоминальный
диаметр
соединения D„, ммВремя выполнения
операции, минМатериал деталиДеталь IДеталь 210,010800,5МедьСталь20,015601МедьСталь30,020701.5БронзаЧугун40,010592МедьСталь279
Окончание табл. 7.23ВариантМаксимально
возможный натяг
Д„, ммНоминальный
диаметр
соединения D„, ммВремя выполнения
операции, минМатериал деталиДеталь /Деталь 250,01040іАлюминиевыйсплавСталь60,015380,5МедьСталь70,010661,5Магниевый сплавСталь80,020751,5МедьСталь90,010641,5ЛатуньСталь100,016461БронзаСтальЗадание 7.28Определить по одному из вариантов задания (табл. 7.24), доста¬
точно ли будет использовать указанный хладоноситель для охлаж¬
дения двух стальных штифтов 1 с номинальным диаметром dHI
фиксирующих взаимное положение деталей 2 и 3 (рис. 7.24) и вхо¬
дящих в отверстия после их развертывания с натягом Операция
выполняется в течение времени t.Рис. 7.24. Сборочный чертеж соединения деталей 2 и 3 с помощью двух
запрессованных штифтов
Таблица 7.24. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 7.28Вариант1і Максимально
возможный
натяг Ли, ммНоминальный
диаметр
соединения dHt
ммВремя
выполнения
операции, минМатериал деталиДеталь 2Деталь 310,00862МедьСталь20,00563МедьСталь30,01063,5БронзаЧугун40,01062Медь50,01062,8АлюминиевыйсплавСталь60,01562МедьСталь70,01062,5Магниевый сплавСталь80,00862,5МедьСталь90,01062,5ЛатуньСталь100,00563БронзаСтальЗадание 7.29Определить по одному из вариантов задания (табл. 7.25), с ка¬
ким зазором войдут штифты 1 с номинальным диаметром dH (см.
рис. 7.24) в отверстия деталей 2 и 3 из одинакового металла, если
перед установкой штифтов детали нагреть до температуры Г, °С.
Продолжительность операции по установке штифтов t.Определение усилия запрессовки. При продольно-прессовом
соединении охватываемая деталь под воздействием усилия Рмп за¬
прессовки входит в охватывающую деталь с натягом, в результате
возникают силы трения, обеспечивающие относительную непо¬
движность деталей.При разработке технологических операций сборки соединений
с гарантированным натягом назначают оборудование и оснастку
в зависимости от требуемого усилия запрессовки, которое можно
рассчитать по формуле281
где /зал — коэффициент трения пары материалов сопрягаемых де¬
талей; р — давление на поверхности контакта; DH — номинальный
диаметр сопрягаемых поверхностей; I — длина запрессовки.Рис. 7.25. Сборочный чертеж прессового соединения деталей 1 и 2:
а — увеличение наружного диаметра; б — уменьшение внутреннего диаметраТаблица 7.25. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.29ВариантМаксимально
возможный натяг
Л,,, ммНоминальный
диаметр
соединения D„, ммВремя выполнения
операции, минМатериал деталиДеталь 1Деталь 210,00862МедьСталь20,00563МедьСталь30,01063,5БронзаЧугун40,01062МедьЧугун50,01062,8АлюминиевыйсплавСталь60,01562МедьСталь70,01062,5МагниевыйсплавСталь80,00862,5МедьСталь90,01062,5ЛатуньСталь100,00563БронзаСталь282
Таблица 7.26. Значения коэффициента трения при запрессовкеМатериалохватываемойдеталиМатериал охватывающей деталиСг5ЧугунСплавы
магниевые
и алюмини¬
евыеБронза,латуньПластмассаЗначения коэффициента трения при запрессовкеСг50,054...0,220ОооСО0,02...0,060,05... 0,10,54Коэффициент трения /зад при запрессовке зависит от материала
сопрягаемых деталей, шероховатости их сопрягаемых поверхностей,
давления р и характера смазки. В табл. 7.26 приведены значения
коэффициента трения при запрессовке для случая, когда в качестве
смазки используется машинное масло. Коэффициент трения имеет
широкие пределы, так как он зависит от многих, трудно подда¬
ющихся учету факторов.При сборке прессовых соединений происходит увеличение (рас¬
тяжение) диаметра охватывающей детали и уменьшение (сжатие)
диаметра внутреннего отверстия охватываемой детали, что не¬
обходимо учитывать при посадке с натягом колец подшипников
качения.Возможное увеличение AD наружного диаметра охватывающей
детали 2 (рис. 7.25, а) можно рассчитать по формулеМ>= 2pd2D- 103/(£(D2 - d2)),где р — давление на поверхности контакта; d — наружный диаметр
охватываемой детали 1; D — наружный диаметр охватывающей
детали; Е — модуль упругости охватывающей детали.Возможное уменьшение Ad0 диаметра d0 внутреннего отвер¬
стия охватываемой детали 1 (рис. 7.25, б) можно рассчитать по
формулеAdo=2pd2do103/(E(d2-d2)),где р — давление на поверхности контакта; d — наружный диаметр
охватываемой детали; dQ — диаметр внутреннего отверстия охва¬
тываемой детали; Е — модуль упругости охватываемой детали.Задание 7.30Определить усилие, необходимое для запрессовки детали 1
в отверстие детали 2 (рис. 7.26) с расчетным натягом Дн. Обе де- |283 I
Рис. 7.26. Сборочный чертеж прессового соединения деталей к зада¬
нию 7.30тали изготовлены из стали. Параметры для расчета приведены
в табл. 7.27.Определить усилие, необходимое для запрессовки детали 2 в от¬
верстие детали 1 (рис. 7.27). Исходная информация для расчетов
приведена в табл. 7.28.По одному из вариантов задания (см. табл. 7.28) определить,
насколько увеличится диаметр D беговой дорожки кольца 1 ша¬
рикоподшипника, после его напрессовки на цапфу диаметром d
стального вала 2 (рис. 7.28) с натягом Д„. Параметры соединения
приведены в табл. 7.29.Задание 7.31Задание 7.32в_D2Рис. 7.27. Сборочный чертеж
прессового соединения деталей
к заданию 7.31Рис. 7.28. Схема напрессовки
внутреннего кольца 1 подшип¬
ника на цапфу вала 2
285Таблица 7.27. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.30Показатели соединенияВариант12345678910Расчетный натяг в соеди¬
нении AHf мм0,010,020,010,0150,0080,010,0060,010,0090,015Длина запрессовки L, мм20253020402028203040Диаметр d сопрягаемых
поверхностей, мм30403530203038303620Материал со¬
прягаемых де¬
талейДеталь 1СтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальДеталь 2СтальЦветнойсплавАлюми¬ниевыйсплавБронзаСтальЛатуньЦветнойсплавСтальСтальМагние¬выйсплавТаблица 7.28. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.31Показатели соединенияВариант12345678910Расчетный натяг в соеди¬
нении Лн, мм0,0050,010,0080,0150,010,0150,010,0080,0160,012Длина запрессовки L, мм20304025203035204020Диаметр d сопрягаемых
поверхностей, мм30405020303635203040Материал со¬
прягаемых де¬
талейДеталь 1СтальСтальЧугунСтальСтальСтальЧугунСтальСтальЧугун
286Окончание табл. 7.28Показатели соединенияВариант12345678910Деталь 2СтальЦветнойсплавАлюминие¬
вый сплавБронзаСтальЛатуньЦветнойсплавСтальСтальМагние¬выйсплавВнутренний диаметр dot
мм24324216263028162232Внешний диаметр Д мм50607040505054384860Таблица 7.29. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.32Показатели соединенияВариант12345678910Расчетный натяг в соеди¬
нении Дн, мм0,010,010,0080,0150,010,0150,010,0080,0160,012Длина запрессовки L, мм25304025203035204020Диаметр d сопрягаемых
поверхностей, мм30363520304035203040Материал со¬
прягаемых де¬
талейДеталь 1СтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальДеталь 2СтальЦветнойсплавАлюми¬ниевыйсплавБронзаСтальЛатуньЦветнойсплавСтальСтальМагние¬выйсплавВнешний диаметр Д мм45607040505054384860
Задание 7.33Определить, насколько уменьшится внутренний диаметр £>в
беговой дорожки наружного кольца 1 подшипника (рис. 7.29), за¬
прессованного с натягом Аи в крышку 2, изготовленную из стали.
Исходные данные для расчета приведены в табл. 7.30.&7КS3Рис. 7.29. Схема запрессовхи наруж¬
ного кольца 1 подшипника в корпус 2Рис. 7.30. Конструктивная схе¬
ма резьбового соединенияДі	ф	Рис. 7.31. Схема многошпилечного резьбового соединения287
288Таблица 7.30. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.33Показатели соединенияВариант12345678910Расчетный натяг в соединении
Анг мм0,010,010,0080,0150,010,0150,010,0080,0160,012Длина запрессовки I, мм35304020203035254020Диаметр D сопрягаемых по¬
верхностей, мм30304020304030203040Материал сопря¬
гаемых деталейДеталь 1СтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальДеталь 2СтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальСтальВнутренний диаметр DB, мм45607040505054384860Таблица 7.31. Индивидуальные варианты для выполнения задания 7.34ПоказательВариант12345678910Число К шпилек6846848664Наружный диаметр резьбыМ8МбМ10М8МбМ10М8МбмюМ8Суммарное усилие Р% прижа¬
тия крышки, кН15202515252010202535
Определение усилия завинчивания резьбовых соединений. Всерезьбовые детали в соединениях машин завинчивают с заданным
усилием или крутящим моментом. При многоболтовом соединении
необходимо обеспечить равномерную затяжку всех гаек. Усилие
затяжки резьбовых деталей контролируют многими способами,
но наибольшее применение нашел способ контроля по крутящему
моменту.Для резьбового соединения, представленного на рис. 7.30, суще¬
ствует зависимость между усилием Р3 затяжки резьбового соедине¬
ния и моментом Мм на гаечном ключе:* 0,2P3d,где d — наружный диаметр резьбы.Задание 7.34При затяжке резьбового соединения (рис. 7.31), состоящего из
К шпилек 1, требуется обеспечить заданное суммарное усилие
прижатия крышки 3 к корпусу 4. Для одного из вариантов задания
необходимо определить величину крутящего момента, приклады¬
ваемого к каждой завинчиваемой гайке 2. Исходные данные для
расчета приведены в табл. 7.31.БАЛАНСИРОВКА ДЕТАЛЕЙ И РОТОРОВОбщие сведения о неуравновешенности. Одной из причин,
вызывающих вибрацию машин, является неуравновешенность
быстроврахцающихся роторов. Под неуравновешенностью ротора
понимают такое распределения масс, при котором во время вра¬
щения собранного ротора возникают силы инерции, вызывающие
переменные нагрузки на его опорах или изгиб самого ротора. При
вращении диска массой т относительно оси О с угловой скоро¬
стью ш со смещенным центром масс (ц. м.) (рис. 7.32) на величину
эксцентриситета е возникнет центробежная сила Р = тесо2. В за¬
висимости от расположения центробежных сил и их количества
различают следующие виды неуравновешенности: статическая,
моментаая и динамическая.Статическая неуравновешенность ротора (чаще — диска) массой
Л1р — это такое распределение его массы лір, когда при вращении
возникает лишь одна сила. Эта неуравновешенность полностью.5.289
'per,°СТ 2,1°'1д. м. _Т *1 .l2г2JctlРис. 7.32. Схема неуравновешен- Рис. 7.33. Статическая неуравно-
ного диска	вешенность ротореопределяется главным вектором D„ дисбалансов или эксцентриси¬
тетом ест масс ротора или диска, т. е..Ост — Л2рвст.Статическая неуравновешенность является векторной величи¬
ной, т. е. она имеет величину и направление. Для некоторых роторов
главный вектор дисбалансов DCT может быть эквивалентно заменен
двумя векторами DCTl и А,2 (рис. 7.33), расположенными в плоско¬
стях 1—1 и 2—2, перпендикулярных оси рютора:Аті= DML,Dct2= A,!, /L.Моментная неуравновешенность ротора (или вала) — это такое
распределение его массы, когда при вращении возникает пара сил.
Количественно эта неуравновешенность полностью определяется
главным моментом дисбалансов или двумя равными по значению,
антипараллельными силами, т. е. двумя противоположно направ¬
ленными векторами дисбалансов.Динамическая неуравновешенность ротора (или вала) — это
такое распределение его массы, когда при вращении возникает
одновременно и статическая, и моментная неуравновешенности,
т. е. и главный вектор дисбалансов, и главный момент дисбалансов.
Количественно эта неуравновешенность полностью определяется
главным вектором дисбалансов и главным моментом дисбалансов
или двумя векторами дисбалансов, в общем случае разных по зна¬
чению и непараллельных, лежащих в двух плоскостях, перпенди¬
кулярных оси вращения ротора.	'Задание 7.35При изготовлении партии дисков ожидаемое смещение центра
масс диска с оси, определяемой базовой (посадочной) поверхностью,290
Таблица 7.32. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 7.35Показатели дискаВариант012345тА,кгНоминальноезначение242830402534Допуск Ат40,540,640,540,340,240,25МКМНоминальноезначение0,0050,0040,0060,0060,0040,005Допуск Де40,00540,00440,00540,00340,00540,006ПродолжениеПоказатели дискаВариант678910шд,кгНоминальноезначение4424282025Допуск Ат40,340,440,1540,140,15^ст»мкмНоминальноезначение0,0060,0030,0050,0040,006Допуск Де40,00540,00440,00540,003+0,004равно е„е. Масса диска равна тА ± Дхпд. По одному из вариантов
задания (табл. 7.32) определить возможный разброс начального
дисбаланса в дисках после их изготовления.Пример выполнения задания (вариант № 0)Начальный дисбаланс определим по формуле £>ст = лідЄ^.
Максимально возможный начальный дисбалансArm.*= Л1дт„есттах= (24 + 0,5) (0,005 + 0,005) == 24,5 • 0,01 = 0,245 кг • мм.Минимально возможный начальный дисбалансАгг тіп = Лід т1пест щіп = 24,0 • 0,005 = 0,120 кг • мм.Возможный разброс начального дисбалансаAD„= Дгтах- А*гам = 0,245 - 0,120 = 0,125 кг■ мм = 125 г-мм.291
Задание 7.36При балансировке диска массой тА остаточная статическая
неуравновешенность составляет DCTOCT. Требуется по одному из
вариантов задания (табл. 7.33) определить, на каком расстоянии от
оси диска, определяемой базовой поверхностью, находится центр
масс диска, т. е. следует определить величину остаточного эксцент¬
риситета масс диска.Таблица 7.33. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.36ПоказателидискаВариант012345678910Під, кг2038403035142416282225Дст.ост, Г-ММ1515151515151515151515Задание 7.37При балансировке ротора (рис. 7.34) определили величину модуля
главного вектора дисбалансов DCT. Требуется определить состав-;
ляющие главного вектора дисбалансов DCTl и D^, расположенные
в плоскостях t и 2, с целью их дальнейшего уменьшения. Параметры
ротора приведены в табл. 7.34.Пример выполнения задания (вариант № 0)Сделаем эквивалентную замену главного вектора дисбалансов
DCT двумя векторами Атгі (плоскость 1—/) и Дп-2 (плоскость 2—2):DCTl = D„L2/L = 20-25/40 = 12,5 г-мм;D„2 = D„Li/L = 20 • 15/40 = 7,5 г - мм.Статическая балансировка в статическом режиме. Балансиров¬
кой называют процесс определения значений и углов дисбалансовротора и уменьшение их корректиров¬
кой его масс. Различают статическую
балансировку, моментную балансировку
и динамическую балансировку.При статической балансировке опре¬
деляют и уменьшают главный векторРис. 7.34. Схема неуравновешенного ротораСТI г' Ч L г-*•1 , ^2	—	н	Ц. М.292
Таблица 7.34. Индивидуальные варианты для выполнениязадания 7.37ПоказателиротораВариант012345678910Длина ротора
L, мм4038403035142416282225D^, г • мм2015151515151515151515Lt, мм1515151515151515151515І21 мм2525252525252525252525дисбалансов ротора, характеризующий статическую неуравнове¬
шенность. Статическую балансировку проводят в одной плоскости
коррекции, а корректирующие массы можно разносить в несколько
параллельных плоскостей.Главный вектор дисбалансов можно определять как в статиче¬
ском режиме, используя силу тяжести балансируемого изделия
(ротор принудительно не вращают), так и в динамическом режиме
(на вращающемся роторе).Статическую балансировку в статическом режиме производят
на станках, оснащенных специальными опорами (ножи, линейки,
призмы, ролики, и др.), на которые устанавливают балансируемое
изделие (ротор или диск) посредством собственных или технологи¬
ческих цапф. Так как трение качения между цапфами ротора и опо¬
рами станка незначительное, то при смещении центра масс (ц.м.)
с оси ротора на величину ест (рис. 7.35, а) он будет перекатываться
по действием момента М от собственной силы тяжести G = mpg;М = e^JTipgcoscp.Перекатывание ротора подобно маятнику прекратится, когда
центр масс ротора займет нижнее положение (рис. 7.35, б). Маят¬
никовое перекатывание ротора по опорам К, на которые он опи¬
рается своими цапфами N, является характерным признаком того,
что ротор статически не уравновешен. Радиальное направление
расположения центра масс ротора называют «тяжелым» местом,
а противоположное — «легким» местом.Для устранения статического дисбаланса необходимо произ¬
вести корректировку масс ротора. Это означает, что необходимо
из «тяжелого» места удалить некоторую массу (корректирующую
массу лік) или аналогичную массу тт добавить в «легкое» место на293
Рис. 7.35. Статическая балансировка:а — исходное состояние диска; б — состояние устойчивого равновесия диска; в —
добавление корректирующей массы в «легкое» место дискарадиусе гк от оси ротора О (рис. 7.35, в). Сбалансированный таким
образом ротор будет иметь состояние безразличного равновесия,
т. е. он не будет перекатываться при любом угловом положении
на опорах станка для статической балансировки. Это состояние
характерно равенством моментов6rTiTip(j — гкт^д.Величину необходимой для балансировки ротора корректиру¬
ющей массы тк, добавляемой или снимаемой на известном радиусе
гк от оси, определяемой цапфами ротора, можно определить одним
из следующих методов:■	экспериментально, подбором грузов до состояния безразлич¬
ного равновесия;■	расчетом, используя один пробный груз известной массы;■	расчетом, используя круговой обход пробными грузами.Метод определения величины корректирующей массы тк,
основанный на расчете с использованием одного пробного груза,
базируется на эксперименте. Пробный груз известной массы Шщ,
устанавливают на радиусе гпр под углом 90° относительно тяжелого
места на неуравновешенный ротор. В резуль¬
тате ротор повернется на некоторый угол (3
и остановится (рис. 7.36). Измерив угол Р по¬
ворота ротора, требуемую корректирующую
массу тк определяют (при известном радиуйе
гк ее установки) по формулеmK=mnprnpctgP/rK.Рис. 7.36. Схема определения необходимой коррек¬
тирующей массы
Рис. 7.37. Схема кругового обхода диска пробным грузом (а) и кривая
угол—масса (б)Метод кругового обхода пробным грузом используют для повы¬
шения точности статической балансировки после того, когда ротор
уже сбалансирован до состояния безразличного равновесия, но
точность балансировки недостаточная. Этот метод позволяет как
бы добалансировать ротор. В этом случае по окружности ротора
наносят мелом равномерно 6, 8 или 12 меток. Устанавливая пооче¬
редно метки в горизонтальное положение, прикрепляют к ротору на
одинаковом радиусе пробные грузы такой массы Шщ, (рис. 7.37, а),
которые будут или только трогать ротор с состояния покоя, или
поворачивать его на одинаковый для всех меток угол, например на
45°. Тщательным взвешиванием определяют массу каждого груза
и строят графическую зависимость в координатах угол—масса.
На полученной наглядной кривой (рис. 7.37, б) находят «легкое»
место (точкаЛ), где пробная масса наибольшая дц,и «тяжелое»
место (точка В), где пробная масса наименьшая mnpmin. Требуемую
корректирующую массу тк, которая будет установлена на таком
же радиусе, как и пробные грузы, и которая с высокой точностью
сбалансирует ротор, определяют по формуле|	^7* 0,5(Я1Пр гпдх тпр min)*Таким образом, установив корректирующую массу в легкое место
или удалив с «тяжелого» места аналогичную массу, получим точно
сбалансированный ротор.Задание 7.38Диск 1, с нанесенными на его поверхности угловыми метками
с интервалом в 30°, на операции статической балансировки опира¬
ется на ножи 3 балансировочного станка своими цапфами 2. После
непродолжительных маятниковых колебаний диск занял положе-295
абРис. 7.38. Схема определения требуемой корректирующей массыние, показанное на рис. 7.38, а. «Тяжелое» место расположилось
внизу (в направлении точки К). Требуется по одному из вариантов
задания (табл. 7.35) определить величину корректирующей массы
тк, необходимую для устранения имеющегося в диске дисбаланса,
если в результате эксперимента с пробной массой диск занял новое
положение, повернулся на угол ц. Сущность эксперимента заклю¬
чалась в том, что на диск на радиусе Гщ, (рис. 7.38, б) под углом 90'
к «тяжелому» месту (метке К) была прикреплена пробная масса т^,.
Радиус гк установки корректирующей массы известен.Таблица 7.35. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.38Показатели ротораВариант012345678910Метка К, соответст¬
вующая положению
«тяжелого» места45689111246810Пробная масса т^, г2354,56894356Радиус гар установки
пробной массы, мм300400300500300600650300400300200Радиус гк установки
корректирующей
массы, мм300250250400300500600300350300200Угол ц поворота дис¬
ка после установки
на него пробной мас¬
сы,6045304560456045604560296
Пример выполнения задания (вариант № 0)Анализируя положение неуравновешенного диска (см. рис.
7.38, а), когда нижняя метка К = 4, и положение этого диска после
прикрепления к нему пробной массы на метке 1 (под углом 90°
к «тяжелому» месту) становится очевид ным, что угол поворота диска
ц. = 60* (рис. 7.38, б). Тогда, требуемая величина корректирующей
массыЛ1К = ліПрГпр ctg p/rK = 2 • 300 ctg бО'/ЗОО = 1,1 б г.Следовательно, для того чтобы статически сбалансировать диск,
необходимо груз массой 1,16 г установить в «легкое» место (метка
10) на расстоянии 300 мм от центра диска.Задание 7.39При статической балансировке диска, опирающегося своими
цапфами на ножи станка для статической балансировки, после
достижения состояния безразличного равновесия сделали обход
диска пробными грузами, масса которых подбиралась по моменту
трогания диска. Результаты (значения пробных масс, устанавлива¬
емых в восьми точках по периметру диска) приведены в табл. 7.36.
Требуется по одному из вариантов задания определить величину
корректирующей массы и место ее установки для более точной
статической балансировки диска.Таблица 7.36. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.39Место (точка
на диске)
прикрепления
пробной массыВариант12345678910Масса устанавливаемого пробного груза, г12,520,53.245,236,21,56,22431,64.3342,6526334,5252.532,1435,240,55,43,36,22,32,6234,54513,244.43,42,82,52,53,5362334433,91,632,27332,534,84,5412,2284,51.51.81,554.94,2321.8297
Задание 7.40При статической балансировке диск, опирающийся своими цапг
фами на роликовые опоры, остановился в положении устойчивого
равновесия («тяжелое» место внизу, метка М). После установки
пробного груза массой ліпр на расстоянии гпр от оси вращения
в точке, расположенной под углом 90° к «тяжелому» месту, диск
повернулся на угол р. Требуется по одному из вариантов задания
определить корректирующую массу тк, которая уравновесит диск,
если ее установить в «легкое» место диска на заданном расстоянии
гк от оси вращения. Диск имеет 12 равномерно распределенных по
окружности меток. Исходные параметры для расчета приведены
в табл. 7.37.Статическая балансировка в динамическом режиме. При ста¬
тической балансировке в динамическом режиме ротор (или диск)
закрепляют на балансировочном станке, используя собственные
цапфы ротора или технологические цапфы, как например при ба¬
лансировке колеса автомобиля. Балансируемое изделие приводят
во вращение с частотой, определяемой возможностями балансиро¬
вочного станка. Балансировку производят на заранее настроенном
станке, у которого известна цена деления индикатора значения
дисбаланса.Таблица 7.37. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.40ПоказателиВариант12345678910Метка К, соответству¬
ющая положению «тя¬
желого» места11124681112468Пробная масса ш^, г2354,5689435Радиус г„р установки
пробной массы, мм500300600500300600650300400300Радиус гх установки кор¬
ректирующей массы,
мм500300600400300500боа300350300Угол р поворота диска
после установки на него
пробной массы,15603045154530451545298
Величину начального дисбаланса DCTHa4 ротора определяют по
показаниям А„ индикатора значения дисбаланса с учетом цены
деления К„ этого индикатора, которую определяют при настройке
станка, т. е.^ст.нвч = Агт^сгНеобходимую корректирующую массу тк при известном радиусе
ее постановки определяют по формулетк = Дгг.нач / гк'Для определения цены деления индикатора значения дисбаланса
необходимо сделать два пуска балансировочного станка. При первом
пуске определяют положение «тяжелого» места ротора и показания
5] индикатора. Затем в «тяжелое» место ротора вносят известный
пробный статический дисбаланс D„ „р, т. е. известную пробную мас¬
су ліцр прикрепляют на известном радиусе гпр ротора. Цену деления
определяют по формулеКет= піпр^пр /(5j - 5().Задание 7.41Определить по одному из вариантов задания (табл. 7.38) цену
деления индикатора значения дисбаланса, если до постановки
пробной массы на ротор индикатор показывал 5), а после поста¬
новки в «тяжелое» место ротора пробной массы тпр на радиусе гпр
индикатор показал §2.Таблице 7.38. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.41ПоказателиВариант12345678910Показания 5
индикатора,
мкАS,6101289101210896290604030502025354060Пробная масса тир,
г45748431096Радиус Гщ, установ¬
ки пробной массы,
мм350300450550350300350550250350299
Задание 7.42При статической балансировке диска в динамическом режиме
индикатор значения дисбаланса показал 5. Цена деления индика¬
тора Хст, г • мм/мкА. Требуется по одному из вариантов задания
(табл. 7.39) определить, какую корректирующую массу необходимо
установить на радиусе гк, чтобы устранить имеющийся дисбаланс
диска.Таблица 7.39. Индивидуальные варианты для выполнения
задания 7.42ПоказателиВариант12345678910Показания 6 индикато¬
ра, мкА23202530436743563733Цена деления Кст инди¬
катора, г•мм/мкА1,522,511,71,321.11,61,3Радиус коррекции гк, мм300220400320280400440280540600КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ1.	Что такое сборочная единица?2.	Какие требования предъявляют к базовой детали?3.	Какую информацию помещают на схему сборки изделия?4.	Перечислите основные методы обеспечения точности сборки.5.	Какие задачи решают с помощью сборочных размерных це¬
пей?6.	В чем заключается сущность метода полной взаимозаменяемо¬
сти?7.	В чем заключается сущность метода селективной сборки?8.	Какие факторы влияют на точность проверки соосности гладким
калибром?9.	Какие методы используют для проверки зазоров?10.	Дайте характеристику процесса сборки прессовых соединений.11.	Почему необходимо контролировать усилие завинчивания резь¬
бовых деталей?12.	Что такое неуравновешенность ротора и к чему она приводит?13.	Почему необходимо проводить балансировку роторов?14.	Назовите основные этапы статической балансировки дисков.15.	Что значит статическая балансировка в динамическом режи¬
ме?
Глава 8КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КУРСОВОГО
ПРОЕКТАНазначение курсового проекта. Курсовой проект по специаль¬
ности 151901 «Технология машиностроения» является самостоятель¬
ной студенческой работой, которая выполняется на основе ранее
изученных междисциплинарных курсов согласно учебному плану:1.	Технология машиностроения.2.	Метрология, стандартизация и сертификация.3.	Гидравлические и пневматические системы.4.	Технологическая оснастка.5.	Процессы формообразования и инструменты.6.	Технологическое оборудование.7.	Оборудование машиностроительного производства.8.	Машиностроительное производство.9.	Экономика отрасли.10.	Программирование для автоматизированного оборудования.11.	Инженерная графика и машиностроительное черчение.
Целью курсового проектирования является подтверждениестудентом глубины знаний, приобретенных за время обучения,
и компетенций, необходимых для будущей самостоятельной работы
техника-технолога машиностроительного производства.Работая над курсовым проектом, студент подтверждает свои
знания и умения при выполнении в соответствии с требованиями
нормативных документов (ЕСКД, ЕСТД и др.) следующих составных
частей курсового проекта:■	оформление чертежа объекта производства, выданного для кур¬
сового проектирования (рабочий чертеж детали или сборочный
чертеж);■	оформление рабочего чертежа заготовки для детали — объекта
производства;301
■	разработка технологического процесса изготовления детали или
сборки изделия;■	проектирование специального станочного приспособления
детали;■	проектирование специального режущего инструмента;■	проектирование контрольно-измерительного приспособления
(или разработка схемы измерительного комплекса);	•я оформление 2—3 операционных эскизов на механическую об¬
работку;■	разработка 2—3 операций механической обработки;■	оформление графической части и пояснительной записки для
публичной защиты проекта.Тематика курсового проектирования. Тема для курсового про¬
ектирования должна быть сформулирована таким образом, чтобы
можно было представить основное направление работы студента
над проектом, а может быть даже и содержание всего проекта.Тематику проекта желательно увязать с конкретными задачами,
стоящими перед отечественным машиностроением, чтобы преду¬
смотреть возможность улучшения действующего технологического
процесса, внедрения нового, более прогрессивного оборудования
и режущего инструмента, улучшения организации производства.
Все это должно быть направлено на снижение себестоимости из¬
готовления изделия.Некоторые темы для курсового проектирования:■	улучшить экономические показатели действующего технологи¬
ческого процесса изготовления вала насоса. Годовой объем вы¬
пуска изделия 80 ООО шт.;■	усовершенствовать известный технологический процесс сборки
редуктора. Годовой объем выпуска изделия 40 ООО шт.;■	разработать технологический процесс изготовления топлив¬
ного бака с применением холодной штамповки глубокой вытяж¬
ки. Годовой объем выпуска изделия 20 ООО шт.;■	разработать технологический процесс сборки корпуса редукто¬
ра с использованием современных методов сварки. Годовой объ¬
ем выпуска изделия 3 ООО шт.;■	разработать технологический процесс сборки герметичного
корпуса теплообменника с применением пайки. Годовой объем
выпуска изделия 4 ООО шт.Курсовые проекты могут выполняться студентами по заказам
предприятия, в том числе с использованием собранных материалов302
во время прохождения практики по специальности. Однако незави¬
симо от формулировки темы проекта главным остается разработка
технологического процесса изготовления указанного объекта про¬
изводства, проектирование технологической оснастки, режущего
Инструмента и контрольно-измерительного приспособления.Так как большинство процессов изготовления изделий представ¬
ляют собой комплекс разнообразных технологических процессов,
то различия в конкретных технологических процессах по теме
проектирования будут лишь в том, какой вид процессов преоб¬
ладает в том или ином случае. В одном случае может преобладать
механическая обработка, в другом случае — сборка, в третьем слу¬
чае — сварка и т.д.В машиностроении механическая обработка деталей занимает
главенствующее место. Однако для производства значительного
числа изделий используются сварки или пайка, холодная штам¬
повка, центробежное или точное литье. Кроме того, в курсовом
проектировании ставятся задачи механизации и автоматизации
производственных процессов и поиск прогрессивных техноло¬
гических решений, которые снизят себестоимость изготовления
детали.В качестве исходных данных для проектирования технологи¬
ческого процесса студенту выдают рабочий чертеж детали, для
изготовления которой требуется получение заготовки и несколько
различных методов обработки поверхностей. Таким образом, полу¬
чается, что технологический процесс может состоять из большого
числа операций.Задание на курсовой проект. Задание на курсовой проект оформ¬
ляется на специальном бланке (Приложение 2) и выдается студенту
в первый день (согласно учебному плану) курсового проектиро¬
вания. На бланке задания содержится вся основная информация
по содержанию и объему проекта. Неотъемлемой частью задания
является рабочий чертеж детали или сборочный чертеж изделия
с конкретной годовой программой выпуска.На первой консультации преподаватель уточняет все подроб¬
ности задания, чтобы содержание и объем проекта были понятны
студенту. Возможна незначительная корректировка задания по обо¬
юдному согласию преподавателя-консультанта и студента.Содержание и объем курсового проекта. В процессе работы
над курсовым проектом студенту предоставляется возможность
проявить инициативу, однако предпочтение отдается удовлетво¬
рению нуждам предприятия, что требует от студента конкретных
технологических решений.303
Курсовой проект должен состоять из пояснительной записки,
в которую входит оформленная технологическая документация,
и графической части. Обе части взаимно дополняют друг друга
и обеспечивают решение следующих задач:■	рациональный выбор исходной заготовки для детали;	/■	разработку более прогрессивного технологического процесса; ]■	разработку оригинальных конструкций специального станоч¬
ного приспособления для детали, специального режущего ин¬
струмента и контрольно-измерительного приспособления;■	использование современного оборудования.В среднем объем графической части проекта должен составлять2	листа формата А1, а пояснительной записки 20—30 страниц.
Текст может быть напечатан на белой бумаге формата А4 через
1,5 интервала шрифтом № 14 с левым полем 2 см, а остальными
полями по 1,5 см.Общий объем работы над проектом, соотношение объемов гра¬
фического материала и пояснительной записки не должны зависеть
от темы курсового проектирования.Графическая часть курсового проекта должна содержать:■	рабочий чертеж объекта производства (деталь или сборочный
чертеж изделия);■	рабочий чертеж заготовки;■	рабочий чертеж специального режущего инструмента или рас¬
четная схема на прочность стандартного режущего инструмен¬
та;■	чертежи общего вида специальной технологической оснастки
(станочного приспособления для детали или сборочного приспо¬
собления, штампа, сварочного стапеля, загрузочного или транс¬
портирующего устройства) в зависимости от темы проекта;■	сборочный чертеж контрольно-измерительного приспособле¬
ния (или схему измерения с использованием специального из¬
мерительного средства);■	эскизы к технологическому процессу изготовления данного объ¬
екта (наладки 2—3 операций);■	схемы и графики по всем разделам проекта (при их наличии).В графической части курсового проекта с уклоном механической
обработки требуется представить:■	рабочий чертеж детали;■	рабочий чертеж заготовки;
■	одно специальное станочное приспособление для детали;,■ одно специальное контрольно-измерительное средство или схе-
\ му измерения с использованием специальных измерительных
приборов;■	один специальный режущий инструмент или схема расчета
стандартного режущего инструмента на прочность;■	наладки двух-трех операций с разными методами обработки по
согласованию с консультантом;■	схемы и графики (при наличии),В курсовых проектах на другие темы требуется эквивалентный
объем графических работ.Схемы и графики, не вошедшие в графическую часть проекта,
помещают в пояснительную записку. Примерное распределение
трудоемкости всего проекта по составным частям может выглядеть
следующим образом (табл. 8.1).Таблица 8.1. Примерный объем честей курсового проектеНаименование составных частей проектаОбъем составной части, %Ознакомление с полученным заданием2Анализ рабочего чертежа детали, разработка
заготовки8Технологическая часть30Конструкторская часть44Производственные расчеты14Заключение, список литературы, оглавление2Примечания: 1. Предлагаемый в задании на проектирование объект
производства не должен быть очень простым, но и не должен быть очень слож¬
ным. Сложность объекта производства должна определяться временем, отво¬
димым на курсовое проектирование.2. В тех случаях, когда нет возможности выдать задание на проектирование
контрольно-измерительного приспособления, можно (в виде исключения) вы¬
дать задание на разработку конструкции второго специального станочного
приспособление для детали.Пояснительная записка курсового проектаПервой страницей пояснительной записки курсового проекта
является титульный лист (Приложение 1), а на второй и третьей
страницах содержится задание на курсовой проект (Приложение 2).305
Кроме указанного пояснительная записка должна содержать сле¬
дующие разделы:	j1)	введение, в котором обосновывается актуальность выбранной
темы проекта и указывается ее взаимосвязь с современным про¬
изводством;	j2)	анализ рабочего чертежа детали или сборочного чертежа
изделия, где дается подробный технологический анализ объекта
проектирования и его описание, анализ точности поверхностей
и качества поверхностного слоя детали, а также вид термической
обработки;3)	технологическую часть, содержащую:■	описание существующего на предприятии технологического
процесса и предлагаемого процесса с анализом различий и но¬
вовведений;■	обоснование выбора технологического оборудования;■	выбор режимов резания и техническое нормирование;■	определение и выбор типа производства;■	технико-экономическое обоснование выбора заготовки, крат¬
кое описание метода ее получения;■	расчет основных размеров заготовки;■	выбор статистическим (табличным) методом промежуточных
(операционных) припусков и расчет операционных размеров
с допусками на 2—3 разнотипные операции;■	назначение режимов резания (по справочным материалам);■	техническое нормирование и разработку 2—3 разнотипных
операций;4)	конструкторскую часть, содержащую:■	обоснование выбора и расчет на точность одного специального
станочного приспособления;■	обоснование выбора одного специального режущего инстру¬
мента (или расчет на прочность стандартного режущего инстру¬
мента при наихудших условиях его работы);■	описание и анализ точности измерений специальным контроль¬
но-измерительным инструментом или контрольным приспосо¬
блением;5)	производственные расчеты, с помощью которых определяют
тип производства, потребное количество оборудования и коэффи¬
циент его загрузки;306
6)	заключительную часть проекта, в которой приводится пере¬
чень показателей, определяющих преимущества предложенного
технологического проекта по сравнению с действующим на пред¬
приятии технологическим процессом;7)	список используемой литературы и оглавление.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
КУРСОВОГО ПРОЕКТАКурсовой проект должен выполняться на основе последних до¬
стижений техники и технологии при высоком уровне механизации
и автоматизации технологических процессов.Требования к оформлению содержательной части пояснитель¬
ной записки. При оформлении пояснительной записки следует
выполнять требования таких стандартов ЕСКД, как «Общие требо¬
вания к текстовым документам» и «Текстовые документы», а также
других ГОСТов, ОСТов и нормалей предприятия. Все содержание
пояснительной записки следует разделить на разделы, подразделы,
пункты и подпункты.Каждая составная часть должна иметь порядковый номер, ко¬
торый проставляется арабскими цифрами. Этот номер должен
включать в себя все номера соответствующих составных частей
записки более высоких ступеней деления. Например, номер подраз¬
дела состоит из номера раздела и номера подраздела, разделенные
точкой. Наименование разделов и подразделов должны быть крат¬
кими, соответствовать содержанию данной составной части записки
и выделены или другим шрифтом или цветом, например:2.	Технологическая часть проекта2.1.	Анализ рабочего чертежа детали2.2.	Обоснование метода получения заготовки2.3.	Расчет размеров заготовкиВ заголовках не допускается перенос и сокращение слов. Точку
в конце заголовка не ставят. Расстояние между последней строкой
текста и последующим заголовком должно быть примерно 2 про¬
бела.Формулы нумеруют арабскими цифрами в пределах раздела.
Номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера
формулы внутри раздела. Эти цифры разделяют точкой. Номер
формулы указывают в круглых скобках справа на одной строке
с формулой.3078.2.
Под формулой приводят расшифровку значения каждого симво¬
ла с новой строки в такой последовательности, как они приведень*
в формуле, начиная со слова «где», например:S	= vt,	(2-І)Iгде S — расстояние, м; v — скорость, м/с; t — время, с.	!При ссылке на порядковый номер формулы его пишут в круглых
скобках, например: «На основании формулы (2.1) имеем..,».Все расчеты и вычисления делают с соблюдением принятой
в Российской Федерации Международной системы единиц физиче¬
ских величин (СИ), часть из которой приведена в Приложении 3.Иллюстрации, помещенные в записке, нумеруют аналогично
формулам, но без скобок, например: «Рис. 2.4. Схема...». Ссылки на
ранее упомянутые рисунки дают с сокращением слова «смотри»,
например: «Измерительный наконечник 1 индикатора 2 (см. рис. 2.4)
упирается в...». Номера указанных на рисунках позиций в тексте
пишут курсивом.Цифровую информацию желательно давать в виде таблиц. Если
таблица переносится на другую страницу, то после слова «Продол¬
жение табл. 3.2» повторяют головку (шапку) таблицы и заполняют
таблицу содержанием. В этом случае название таблицы дается один
раз над первой ее частью.Графа «№ п/п» в таблицу не включается. Повторяющийся в гра¬
фах текст допускается заменять кавычками. Ставить кавычки вместо
повторяющихся цифр и математических символов не допускается.
Если в ячейке таблицы цифровые или иные данные не приводятся,
то ставят прочерк.При использовании справочных или других данных из лите¬
ратурных источников дают ссылку на данный источник, помещая
в квадратных скобках порядковый номер источника, указанного
в перечне используемой литературы. Этот перечень литературы
приводят в конце пояснительной записки перед оглавлением, на¬
пример: «Как следует из табл. 5.2 \4\, скорость резания ...».На обложке пояснительной записки должна быть наклеена
этикетка размером примерно 100x75 мм с указанием фамилии
и инициалов дипломника, номера учебной группы или шифра спе¬
циальности и года выполнения проекта.При выполнении курсового проекта по заданию предприятия пе¬
чатают пояснительную записку в трех экземплярах. Один экземпляр
направляют на предприятие, второй экземпляр хранится в архиве
техникума, а третий экземпляр остается у студента.308
Требования к выполнению графической части курсового про¬екта. В графическую часть курсового проекта входят:■	рабочий чертеж детали или сборочный чертеж изделия, для ко¬
торых разрабатывается технологический процесс;■	рабочий чертеж исходной заготовки для детали;■	сборочный чертеж специального станочного приспособления
для детали;■	сборочный чертеж специального контрольного приспособления
или схема измерения параметров детали с использованием из¬
мерительной системы;■	рабочий чертеж специального режущего инструмента или рас¬
четная схема проверки на прочность стандартного режущего
инструмента при наихудших условиях его работы;■	карты (чертежи) наладки 2—3 разнотипных операций;■	схемы и графики для устного доклада на защите проекта.Графическая часть курсового проекта должна быть выполнена
в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД. Графи¬
ческий материал следует оформлять на целых листах формата А1
(594x841 мм). Несмотря на то, что на одном листе этого формата
будет расположено несколько составляющих проекта, каждая на
своем, более мелком формате и со своим штампом, низ у всех этих
чертежей должен быть один, т. е. на каждом формате штамп должен
стоять по горизонтали.Форматы чертежей следует выбирать таким образом, чтобы все
чертежи выполнялись в масштабе 1:1 и обязательно с соблюде¬
нием требований ЕСКД к толщине линий чертежа, оформлению
видов, разрезов и сечений (Приложение 4). Допускаются незна¬
чительные отступления от требований ЕСКД при оформлении
наладок операций, например, в части соблюдения масштаба ри¬
сунка, но с обязательным соблюдением пропорций изображаемых
деталей.Предельные отклонения размеров указывают непосредственно
после номинального размера в буквенном или цифровом обозна¬
чении. Отклонения линейных и угловых размеров грубее 11-го
квалитета допускается указывать в технических требованиях об¬
щей записью, например: «Неуказанные предельные отклонения
размеров выполнять для отверстий no Н14, для валов — no f 14,
остальные — по ±ГГ 14/2».Однако более эффективным и удобным для дальнейшей работы
над курсовым проектом является комбинированный способ нане-309
сения предельных отклонений, когда после номинального размера
ставят буквенное обозначение поля допуска с номером квалитетм
а рядом в скобках записывают цифровое значение верхнего и ниж¬
него отклонений, найденное по таблице ЕСДП (Приложение 5/,
например: 45Н10 (45+0,1°).Для условных обозначений отклонений формы поверхностей
от правильной геометрической формы применяют знаки (в соот¬
ветствии со стандартом), указанные в табл. П4.6.Для условных обозначений отклонений взаимного расположения
поверхностей применяют знаки (в соответствии со стандартом),
указанные в табл. П4.7.Данные о предельных отклонениях формы и расположения по¬
верхностей указывают в прямоугольной рамке, разделенной на две
или три части {см. табл. П4.7), в которых помещают:■	в первой ячейке — знак отклонения;■	во второй ячейке — предельное значение в миллиметрах;■	в третьей ячейке — буквенное обозначение базовой или другой
поверхности, по отношению к которой должно быть выдержано
указанное отклонение расположения. Если таких баз несколько,
то вписывают все их обозначения.Рамку с данными о предельных отклонениях формы соединяют
с контурной линией поверхности или ее продолжению прямой
или ломаной линией, заканчивающейся стрелкой. Когда предель¬
ное отклонение поверхности определяется относительно базы, то
рамку соединяют также и с базой прямой или ломаной линией,
заканчивающейся зачерненным равносторонним треугольником,
основание которого располагают или на оси, или на контурной
линии поверхности, или на ее продолжении. Величина предельного
отклонения, указанная в рамке, относится ко всей поверхности
или к длине, указанной в рамке, через наклонную черту рядом со
значением отклонения.На всех операционных эскизах обрабатываемые в данной опе¬
рации поверхности следует выделить (утолщенными линиями или
другим цветом).При оформлении рабочих чертежей детали и заготовки необхо¬
димо указывать шероховатость всех поверхностей, а при оформле¬
нии операционных эскизов необходимо указывать шероховатость
только обрабатываемых в данной операции поверхностей. Для этих
целей предусмотрено три знака:\Г- этим знаком обозначают шероховатость поверхности, вид
обработки которой разработчиком не установлен;310
у' — этим знаком обозначают шероховатость поверхности,
которая (по утверждению разработчика) должна быть образована
удалением слоя материала в процессе обработки, например, или
точением, или фрезерованием, или сверлением, или травлением,
или другим способом;$ ■— этим знаком обозначают шероховатость поверхности, ко¬
торая обрабатывается без снятия слоя материала, например литьем,
штамповкой, прокатом, или поверхностей, не обрабатываемых по
данному чертежу.Вышеприведенные знаки должны оформляться с полочкой, по¬
добно знаку радикала. Сверху полочки указывают при необходи¬
мости метод обработки для получения требуемой шероховатости,
например: «Полировать», а снизу, т.е. под знаком радикала, поме¬
щают необходимые параметры шероховатости, например Ra 2,5.
Таким образом, окончательный вариант обозначения шероховатости
какой-либо поверхности может быть следующим:Полировать\/Ra 0,25 — это значит, что параметр Ra шероховатости данной
поверхности не должен превышать 0,25 мкм, а метод получения
этой шероховатости должен быть полирование.Условные обозначения других параметров шероховатости приво¬
дятся в учебнике по метрологии [2]. При правильном обозначении
шероховатости условный знак может быть расположен в следу¬
ющих местах:■	на линии контура поверхности;■	на выносных линиях ближе к размерной линии;■	на полках выносок;■	на продолжениях выносных линий (при недостатке места).Если все поверхности детали имеют одинаковую шероховатость,
то используют только один знак шероховатости, который распола¬
гают в правом верхнем углу чертежа.Если же поверхности детали имеют разную шероховатость, то
многократно повторяющийся знак с одинаковой шероховатостью
выносят в правый верхний угол чертежа.Обозначение шероховатости повторяющихся элементов детали
(отверстия, пазы, зубья), число которых указано на чертеже, на¬
носят один раз.На рабочих чертежах деталей, подвергаемых термической
и другим видам обработки, в технических требованиях указывают
показатели свойств материала, полученных в результате обработки,
предельными значениями, например: «Твердость 40...45 HRC».311
Поверхности деталей, подвергающиеся химико-термической об¬
работке или гальванической обработке, отмечают пггрихпунктирной
утолщенной линией.При выполнении курсового проекта с уклоном механической
обработки учащиеся в соответствии с заданием разрабатывают
сборочные чертежи специального станочного приспособления для
детали и контрольно-измерительного приспособления. Оформление
этих чертежей должно соответствовать требованиям соответству¬
ющих стандартов.Как правило, сборочный чертеж содержит общий вид изделия,
количество других видов, разрезов и сечений должно быть таким,
чтобы имелось полное представление о конструкции собираемо¬
го изделия. Для обозначения номеров позиций деталей полки не
используют, а цифры по мере возрастания ставят у окончания
выносной линии по часовой стрелке или против часовой стрелки.
Сборочные параметры и их точность проставляются на основные
соединения, влияющие на точность работы готового изделия. Специ¬
фикация может быть оформлена на том же листе, где расположен
сборочный чертеж, а при отсутствии места ее можно оформить на
отдельных листах формата А4 со своим штампом.На сборочных чертежах специального станочного приспособле¬
ния или контрольно-измерительного приспособления деталь или
заготовку изображают штрихпунктирной линией с двумя точками.
Такими же линиями изображают все элементы универсального
оборудования и измерительные приборы (центр станка, шпиндель
станка, индикаторный прибор), примыкающие к разработанным
студентом конструкциям.Количество проекций, видов и сечений изображаемого на чер¬
теже изделия определяет учащийся по согласованию с консультан¬
том. Эскизы наладок разделяют одинарными линиями с одним
штампом внизу на все наладки. Остальные самостоятельные чер¬
тежи изображают каждый в своей рамке и со своим штампом
внизу и спецификацией как обязательной составляющей сбороч¬
ного чертежа.Основные надписи в штампах должны быть конкретными и ла¬
коничными, например, «Вал. редуктора», «Заготовка вала редук¬
тора — штамповка», «Приспособление для операции фрезерования
паза 10.5Н12».Примечания: 1. Студенты, владеющие компьютерной графикой,
могут ею воспользоваться в объеме, согласованном с консультантом. При
этом эскизы наладок могут быть распечатаны на формате АЗ с последу¬
ющим аккуратным склеиванием с обратной стороны листа.312
2.	При выполнении чертежей вручную студент должен предъявлять
графические материалы консультанту для согласования, как минимум, в два
этапа. На первом чертеж предъявляется в тонких линиях, а на последнем —
в окончательном исполнении согласно требованиям ЕСКД.3.	Чертеж, предъявленный сразу в окончательном исполнении, консуль¬
тантом, как правило, не рассматривается.ОБЩАЯ МЕТОДИКА РАБОТЫ НАД ПРОЕКТОМРаботу над курсовым проектом начинают, как правило, с изуче¬
ния рабочего чертежа детали и технических требований на изго¬
товление заданного объекта производства. Далее эту информацию
изучают более основательно и осмысливают до такой степени, чтобы
сложилось общее представление о будущем технологическом про¬
цессе изготовления объекта производства.На первой консультации по технологической части студент
обсуждает с преподавателем свои предложения о путях решения
основных задач, поставленных в рамках задания, и принимается
решение о составных частях проекта.После изучения рабочего чертежа детали (или сборочного чер¬
тежа изделия), выданного в качестве объекта проектирования,
представляют примерную форму заготовки для получения наи¬
лучшего коэффициента использования материала (КИМ), выбира¬
ют первичную базу, составляют план технологического процесса
и операционные эскизы механической обработки (или сборки).
Затем по согласованию с консультантом разрабатывают две-три
разнотипные операции. После определения способа установки
заготовки на этих операциях, выбора оборудования и режущего
инструмента, используемого на данных операциях, приступают
к разработке наладок операций, станочного приспособления, ре¬
жущего и измерительного инструмента.Все записи, схемы и расчеты, проводимые студентом на стадиях
проектирования, записывают в рабочую тетрадь, а после правки
и редактирования включают в пояснительную записку. Окончатель¬
ное оформление всех этапов проекта проводится после согласования
их содержания с консультантом проекта.Графическую часть проекта оформляют на листах формата А1.
Несмотря на то что на одном листе будет расположено несколько
составляющих проекта, каждая на своем, более мелком формате
и со своим штампом, низ у всех этих чертежей должен быть один,8.3.313
т. е. на каждом формате штамп должен стоять по горизонтали. До¬
пускается оформление наладок операций с некоторым отступлением
от требований ЕСКД и масштаба 1:1, но с соблюдением пропорций
изображаемых деталей.На всех операционных эскизах обрабатываемые в данной опе¬
рации поверхности выделяют (утолщенными линиями или другим
цветом).На сборочных чертежах специального станочного приспособле¬
ния или контрольно-измерительного приспособления деталь или
заготовку изображают штрихпунктирной с двумя точками линией.
Такими же линиями изображают все элементы универсального
оборудования и измерительные приборы (центр станка, шпиндель
станка, индикаторный прибор), примыкающие к разработанным
студентом-дипломником конструкциям.Количество проекций видов и сечений изображаемого на черте¬
же изделия должно быть таким, чтобы иметь полную информацию
о данной конструкции. Эскизы наладок разделяют одинарными
линиями с одним штампом внизу на все наладки. Остальные само¬
стоятельные чертежи изображают каждый в своей рамке и со своим
штампом внизу и спецификацией как обязательной составляющей
сборочного чертежа.Надписи в штампах должны быть конкретными и лаконич¬
ными, например, «Вал редуктора», «Заготовка вала редуктора —
штамповка», «Приспособление для операции фрезерования паза
10,5Н12».Пояснительную записку оформляют в виде тетради формата А4,
налисанной чернилами разборчивым почерком, или набраной на
компьютере в текстовом редакторе Microsoft Word и распечатаной
шрифтом семейства Times, кеглем 14, через 1,5 интервала между
строками, на одной стороне белой бумаги формата А4 (210 х 297 мм),
с полями: левое, верхнее и нижнее — 20 мм, правое — не менее
10 мм. Нумерация страниц начинается с титульного листа.
Пояснительная записка должна включать в себя:■	обложку;■	титульный лист;■	оформленный бланк задания на курсовой проект вместе с вы¬
данным чертежом объекта производства;■	введение;■	технологический анализ заданного объекта производства;■	определение вида производства;■	расчет основных размеров заготовки;314
■	план обработки (маршрут обработки) с возможными поясне¬
ниями;■	расчеты операционных размеров;■	техническое нормирование (или разработку) операций;■	заполненные с обеих сторон операционные карты;■	пояснения к специальному станочному приспособлению и все
материалы по расчету его на точность;■	пояснения к выбору контрольно-измерительного инструмента,
анализ его точности и схема измерения параметра объекта про¬
изводства;■	материалы по расчету параметров режущего инструмента;■	схемы, графики и результаты расчетов;■	список используемых источников информации;■	оглавление.Если перечисленные элементы пояснительной записки являются
ее разделами, то их описание начинают с новой страницы.Материал в пояснительной записке должен дополнять и пояснять
то, что вынесено на листы в виде графической части или помещено
в операционных картах, но не дублировать их. Например, поясняя
операцию чернового точения с одной стороны, мало сказать, как
установлена и закреплена заготовка и на каком станке она выполня¬
ется. Это все есть в операционной карте на эту операцию. Следует
пояснить, почему все это сделано именно так, а не иначе. И так по
каждому описываемому в записке фрагменту. Или другой пример.
Описывая фрезерное приспособление с делительным устройством,
слеідует пояснить, почему выгодно использовать именно такое при¬
способление, и прокомментировать результаты расчета приспосо¬
бления на точность, обратив внимание на производительность труда
с использованием именно этого приспособления.Некоторые особенности содержания пояснительной записки бу¬
дут рассматриваться в дальнейшем при изучении методики работы
по выполнению других разделов курсового проекта.Проект считается выполненным после того, как консультант по
курсовому проектированию поставил свои подписи на всех эле¬
ментах проекта.Проект считается готовым к защите после того, как консультант
проекта кратко в письменной форме дал положительную оценку
работы студента над проектом и поставил свою подпись.Защита проекта. Для защиты курсовых проектов приказом ди¬
ректора образовательного учреждения создается экзаменационная
комиссия во главе с председателем. На защите проекта в качестве315
гостей могут присутствовать студенты из любой группы, родите¬
ли, представители предприятия и проверяющие из вышестоящих
организаций.Студент защищает свой проект публично перед комиссией.На защиту проекта отводится 20 мин. Из них 10 мин — на доклад
студента и 5...7 мин — на вопросы членов комиссии и ответы сту¬
дента на эти вопросы. Оценку за курсовой проект члены комиссии
определяют открытым голосованием после краткого обсуждения.
При равенстве голосов решающее слово остается за председателем
комиссии.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬПроект по изготоалениго детали включает в себя:■	технологический анализ рабочего чертежа детали;■	определение вида производства;■	проектирование заготовки;■	составление плана обработки;■	разработка операций технологического процесса;■	выбор технологического оборудования;■	расчет основных размеров заготовки;■	проектирование специального станочного приспособления для
детали;■	проектирование режущего инструмента;■	проектирование специального измерительного инструмента;■	список используемой литературы и оглавление.Все перечисленные части являются разделами пояснительной
записки к проекту — неотъемлемой его частью.Введение. Во введении студент отражает состояние технологии
машиностроения в Российской Федерации в настоящее время, от¬
мечает содержание последних постановлений Правительства Рос¬
сийской Федерации по улучшению данной отрасли и обосновывает
актуальность выбранной темы проекта, связав ее с современным
производством, на котором он проходил практику по профилю
специальности.Анализируя уровень технологии базового предприятия и раскры¬
вая тему своего курсового проекта, студент обращает внимание на
новизну отдельных частей проекта по выбранной теме и объясняет8.4.
какие цели и задачи он ставил перед собой, приступая к выполне¬
нию проекта.Студент раскрывает пути улучшения действующего технологи¬
ческого процесса по каждой составляющей части своего проекта.
Например, при проектировании контрольно-измерительного при¬
способления можно решить следующие задачи:■	уменьшить время на контрольные операции;■	повысить точность измерений;■	применить активный контроль на отдельных операциях;■	автоматизировать контрольную операцию;■	обеспечить возможность рассортировки деталей на группы дляпоследующей селективной сборки изделий.Технологический анализ рабочего чертежа детали. Раздел содер¬
жит анализ влияния параметров детали, точности и шероховатости
ее поверхностей на надежность и долговечность работы готового
изделия.Работу над проектом начинают с изучения и критического
анализа рабочего чертежа детали и технических требований
на ее изготовление. При обнаружении каких-либо неточностей
в оформлении полученного студентом чертежа детали по заданию
на проектирование или отклонений от требований ЕСКД, равно
как и других ошибок, замеченных студентом, следует произвести
исправления после согласования с консультантом.Изучая рабочий чертеж детали и технические требования на ее
изготовление, в первую очередь обращают внимание на материал,
группу контроля, требуемую термическую или химико-термическую
обработку, размеры и форму. Эти сведения потребуются для опреде¬
ления возможных способов получения заготовки для детали, типа
необходимого оборудования и оснастки.Технические требования на изготовление детали содержат
информацию о покрытии, требуемой химико-термической об¬
работке и методах контроля прочности материала детали. Это
дает информацию о необходимости разделения проектируемого
процесса на этапы и способах защиты отдельных поверхностей
от цементации.При анализе требуемой точности обработки различают па¬
раметры первой характеристики точности, которые во многом
определяют методы окончательной обработки поверхностей дета¬
лей, и параметры второй характеристики точности, которые дают
подсказку о способах базирования заготовки на соответствующих
операциях.317
Определение по рабочему чертежу детали конструкторских баз
для точных поверхностей дает ответ на вопрос о выбор» техноло*
гических баз и о последовательности обработки поверхностей де¬
тали. Используя знания по соблюдению принципа совмещения баз,
получают требуемые параметры второй характеристики точности
экономически выгодным путем и без пересчета размеров при раз¬
работке операций технологического процесса.Параметры шероховатости поверхностей определяют структу¬
ру технологического процесса, методы окончательной обработки
поверхностей и необходимость использования доводочных опе¬
раций.Таким образом, грамотный технологический анализ рабочего
чертежа детали является хорошим началом проектирования тех¬
нологического прюцесса. Записи, сделанные в рабочей тетради при
работе над этой частью задания, являются материалом д\я раздела
«Технологический анализ рабочего черугежа детали» пояснительной
записки.Технологическая часть. Так как технологический процесс являет¬
ся основой для выполнения практически всех этапов изготовления
детали, то он должен быть разработан с соблюдением требований
и правил нормативных технологических документов, в частности
ЕСГД.Исходными данными для разработки технологического прюцесса
являются:■	правильно составленный рабочий чертеж детали со всеми тре¬
бованиями на ее изготовление:■	годовой объем выпуска изделия;■	информация об имеющемся на предприятии оборудовании;■	информация об имеющемся на предприятии рюжущем инстру¬
менте и технологической оснастке;■	нормативно-справочная документация по режимам обработки,
справочники, каталоги и др.Проекта рювание нового технологического прюцесса состоит из
следующих этапов.1.	Анализ технологичности изделия.2.	Критический анализ действующего на предприятии техноло¬
гического процесса.3.	Выбор (или определение) типа прюизводства и определение
размера производственной партии деталей (или такта выпуска
деталей) в зависимости от типа прюизводства.318
4.	Выбор исходной заготовки, определение ее основных разме¬
ров, способа и точности ее изготовления, назначение операционных
припусков.5.	Выбор поверхностей детали, которые будут использованы
в качестве технологических баз при установке и закреплении за¬
готовки в зоне обработки соответствующих станков.6.	Маршрутное описание технологического процесса, т. е. краткое
описание всех технологических операций без указания переходов
и режимов обработки, но с выбором наиболее производительных
методов обработки.7.	Выбор технологического оборудования, приспособлений для
детали и другой технологической оснастки.8.	Описание (по согласованию с консультантом проекта) раз¬
нотипных технологических операций в последовательности их
выполнения с указанием переходов и оформлением операцион¬
ных эскизов и заполнением всех граф операционных карт на эти
операции.9.	Назначение режимов резания по каждому переходу и расчет
основного времени на все переходы для выбранных операций.10.	Проведение технического нормирования выбранных опе¬
раций.Анализ технологичности изделия (чаще детали) включает в себя
тщательное изучение рабочего чертежа детали. При этом обраща¬
ют особое внимание на точность размеров поверхностей детали
и точность их взаимного положения, требуемую шероховатость
поверхностей, наличие фасок, резьбы, шлицов, шпоночных пазов,
фасонных поверхностей и др.Для количественной оценки технологичности детали в данном
проекте целесообразно использовать следующее:■	коэффициент использования материалам — Лід/Л1э>где лід—масса детали (указывается в рабочем чертеже детали);
т3 — масса заготовки (рассчитывается по рабочему чертежу за¬
готовки с учетом удельного веса материала);■	коэффициент Кс, показывающий соотношение себестоимости
Спр операции (или изделия в целом) по данному проекту и соот¬
ветствующей себестоимости на базовом предприятии (по
материалам практики по профилю специальности): •*с = Qip / С баз'319
■	коэффициент Ктр, показывающий соотношение трудоемкости
Тпр выполнения операции (или изготовления изделия в целом)
по данному проекту и соответствующей трудоемкости 7^3 на ба¬
зовом предприятии (по материалам практики по профилю спе¬
циальности):Ктр= 7"пр/Тблз',я коэффициент Кхпр, показывающий, насколько широко исполь¬
зуются в данном проекте типовые технологические процессы:■^т.пр Фт.пр /^сум.прігде От пр — число применяемых в данном проекте типовых тех¬
нологических процессов;*?^ пр — общее число применяемых
в данном проекте технологических процессов.Кроме того, следует провести анализ использования стандартного
режущего инструмента, станочных приспособлений и измеритель¬
ных средств.Примечание. Количественное определение вышеперечисленных
коэффициентов производят по мере появления необходимых сведений
в процессе работы над проектом.Критический анализ действующего на предприятии техноло¬
гического процесса состоит в описании по материалам практики
по профилю специальности используемого на предприятии техно¬
логического процесса.При этом анализируют используемое на предприятии техноло¬
гическое оборудование по точности и производительности, уровень
механизации и автоматизации, используемую технологическую
оснастку и организацию работы производственного участка или
цеха.По результатам анализа учитывают все стороны действующего
проекта и составляют перечень мероприятий, которые позволят
улучшить действующий на предприятии технологический процесс
изготовления конкретного изделия.Выбор (или определение) типа производства осуществляют
с учетом годовой программы выпуска изделия, его массы и габа¬
ритных размеров.Структура технологического процесса во многом зависит от
того, какое организуют производство: единичное, серийное или
массовое.320
Вид производства МОЖНО определить ПО коэффициенту Хзаг за¬
грузки оборудования, который определяют по соотношению трудо¬
емкости (затрачиваемое время Тт на операцию) и заданного такта
х выпуска деталей, т. е. по формулеК — Т /т
* шт *Такт выпуска показывает, за какое время, мин, должна выходить
с производства одна готовая деталь, чтобы полностью выполнить
годовую программу:х = Ф-60 /N,где Ф = сптг) — действительный годовой фонд времени работы
станка, ч; с — число рабочих смен; п — количество рабочих недель
в году (51 неделя); m — количество рабочих часов в неделе (40 ч);
Л — коэффициент использования оборудования (0,94...0,96).Если Гщт > х, то производство будет массовым, так как за каждым
станком можно закрепить лишь одну операцию.Если Тт й х, то производство будет серийным, так как за одним
станком можно закрепить несколько операций.В тех случаях, когда нет информации о технической норме време¬
ни (или техническое нормирование еще не производили), вид про¬
изводства определяют предварительно, используя классификацию
деталей по их массе и габаритным размерам (табл. 8.2).При серийном производстве детали обрабатывают партиями. Для
выполнения разработки операций определяют количество деталей,
одновременно запускаемых в работу (размер партии). От этого за¬
висит время работы станка без переналадки.Таблица 8.2. Зависимость вида производства от габаритных
размеров деталейСерийность производстваГодовая программа выпуска одноименных деталей,
шт.крупных (тяжелых)среднихмелких (легких)ЕдиничноеДо 5До 10До 100Мелкосерийное5... 10010...200100.„500Среднесерийное100...300200...500500... 5 000Крупносерийное300... 1000500...50005000...50 000МассовоеСвыше 1 000Свыше 5 000Свыше 50 000321
Подсчитывают количество N деталей в партии по формулеN=NmJ/D,где Nr0A — годовая программа выпуска деталей (по заданию на
проектирование); / — количество рабочих дней, на которые раз¬
решено иметь незавершенное производство (3—б дней для серий¬
ного производства в зависимости от трудоемкости изготовления);
D — число рабочих дней в году (254 при двух выходных днях в не¬
делю).При массовом производстве деталей потребуется синхронизация
операций во времени. Поэтому техническое нормирование проводят
в два этапа. После предварительного технического нормирования
и определения трудоемкости выбранных операций выравнивают
операции во времени, используя концентрацию и дифференциацию
операций, а также механизацию и автоматизацию отдельных опера¬
ций. После синхронизации операций производят их окончательное
техническое нормирование.Выполненные в рабочей тетради расчеты после консультации
и редактирования излагают в разделе «Определение типа произ¬
водства» пояснительной записки.Выбор исходной заготовки заключается в определении ее основ¬
ных размеров, способа и точности изготовления, а также общего
и операционных припусков.Заготовка для детали представляет собой цельную конструк¬
цию, форма которой приближена к форме готовой детали. Про¬
ектирование заготовки производится в два этапа. Вначале при
технологическом анализе рабочего чертежа детали приближенно
определяют возможные формы заготовки и варианты ее получения
с наибольшим большим значением КИМ. На втором этапе после
окончательного выбора формы заготовки и метода ее получения
рассчитывают все размеры заготовки с учетом общего припуска
или операционных припусков.При выборе вида заготовки исходят из особенностей материала
детали (литейный сплав или деформируемый) и технологических
возможностей заготовительного производства предприятия. В по¬
яснительную записку по этому вопросу включают:1.	Обоснование выбранного способа получения заготовки (по¬
ковка или отливка) и краткое описание процесса ее получения с при¬
ведением эскизов на разных стадиях изготовления заготовки.2.	Расчет основных размеров заготовки с учетом операционных
припусков на обработку, определяемых по нормативным докумен-|там.322
3.	Обоснование точности получения размеров заготовки с учетом
износа инструмента (штампа или кокиля) при получении большой
партии заготовок.4.	Обоснование штамповочных и литейных уклонов для внутрен¬
них и наружных поверхностей и радиусов закруглений.5.	Обоснование выбранного оборудования для получения за¬
готовок:■	штамповкой в молотах и прессах;■	штамповкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ);■	раскаткой (получение профилей);■	литьем в кокиль;■	литьем по выплавляемым моделям и др.Оборудование следует выбирать с учетом формы и габаритных
размеров заготовки, программы выпуска и требований к заго¬
товке.6.	Маршрут получения заготовки с эскизами последовательности
ее формообразования (рис. 8.1), изображенными на одном формате
с рабочим чертежом заготовки.Разработкой рабочего чертежа заготовки и технических усло¬
вий на ее изготовление заканчивается проектирование заготовки.
Оформляют рабочий чертеж заготовки в соответствии с общими0.01-й переход: осадка03-й переход: штамповка объемная04-й переход: обрубка облоя
Рис. 8.1. Заготовка — штамповка и последовательность ее изготовления
правилами выполнения чертежей. На чертеже заготовки-поковки
необходимо показать штрихпунктирной линией контур готовой
детали.В технических требованиях на изготовление штампованной за¬
готовки должно быть указано следующее:■	группа контроля;■	наружные и внутренние уклоны;Л■	допустимое коробление заготовки;■	допустимое смещение частей штампа;■	допустимая глубина наружных дефектов;■	параметры шероховатости поверхностей;■	твердость материала;■	вид термической обработки;■	способ очистки от окалины.Пример оформления заготовки-штамповки показан на рис. 8.2.
На чертеже заготовки-отливки припуски на механическую об¬
работку обозначают штриховкой с указанием их размеров. В техни¬
ческих условиях на ее изготовление указывают квалитет точности
изготовления отливки.Рис. 8.2. Пример оформления рабочего чертежа штампованной заго¬
товки324
Выбор поверхностей детали, которые будут использованы в ка¬
честве технологических баз при базировании заготовки в зоне об¬
работки соответствующих станков, производится с использованием
материалов анализа рабочего чертежа детали.Выбирая базы и назначая последовательность операций, стре¬
мятся соблюсти принцип совмещения баз, сущность которого за¬
ключается в том, чтобы в качестве технологических баз (исходной,
установочной и измерительной) использовать элементы обрабаты¬
ваемой детали, являющиеся конструкторскими базами по отноше¬
нию к обрабатываемым поверхностям.Очередность обработки поверхностей в этом случае соответ¬
ствует координации этих поверхностей на рабочем чертеже детали.
Эта часть работы над технологическим процессом, а именно выбор
последовательности обработки поверхностей и совмещения баз,
требует особого внимания со стороны разработчика технологиче¬
ского процесса.Если по какой-либо причине не удалось соблюсти принцип со¬
вмещения баз, то расчетом определяют ожидаемую погрешность
обработки в данной операции с учетом погрешности взаимного
положения поверхностей. Это обязательно приведет к повышению
точности обработки на данной операции.Маршрутное описание технологического процесса — это план
обработки с кратким описанием всех технологических операций без
указания переходов и режимов обработки, но с выбором наиболее
производительных методов обработки.Это наиболее важная часть проекта. Ей следует уделить особое
внимание. План обработки представляет собой технологический
документ, в котором отражена последовательность операций
и основное содержание технологического процесса изготовления
детали или сборки изделия.Технологическая операция — это законченная часть техноло¬
гического процесса, выполняемая на одном рабочем месте. При¬
менительно к механической обработке операция выполняется на
одном станке одним рабочим. В операцию входят все действия
рабочего, обслуживающего рабочее место, и движения элементов
системы обработки.Исходной информацией для составления плана обработки яв¬
ляются:■	результаты технологического анализа рабочего чертежа детали;■	принятое решение о виде производства;■	окончательное решение о форме заготовки.325
Описание 2—3 (по согласованию с консультантом проекта)
разнотипных технологических операций в последовательности
их выполнения согласно плану обработки с указанием переходов
и оформлением операционных эскизов и заполнением всех граф
операционных карт на эти операции;Примечание. Следует настроиться на то, что окончательный вариант
плана получится не сразу, а станет результатом последовательных измене¬
ний и уточнений первоначального варианта плана обработки.■	составление операционных эскизов на первом этапе целесо¬
образно выполнять в рабочей тетради или на черновике. На
эскизе деталь изображают в том виде, какой она будет иметь по¬
сле обработки на данной операции. Масштаб изображения вы¬
бирают произвольный, но соблюдают пропорцию размеров от¬
дельных элементов детали.Первый эскиз — изображение заготовки для детали, далее
операционные эскизы. Рядом с каждым операционным эскизом
располагают следующую информацию:■	предварительный номер операции;■	полное и четкое название операции, по которому можно судить,об	обработке каких поверхностей идет речь;■	тип станка;■	способ установки заготовки, используя принятые условные обо¬
значения (табл. П4.8);■	способ закрепления заготовки, используя принятые условные
обозначения (табл. П4.8);■	операционные размеры, пока без указания их величин;■	общий знак требуемого параметра шероховатости поверхности.
Операции по термической обработке, слесарные операции,гальванические операции, контрольные операции записывают
одной строкой без эскиза. Поверхности, подлежащие обработке
в данной операции, выделяют утолщенными линиями или другим
цветом. На этом этапе следует обратить внимание на концен¬
трацию или дифференциацию операций, что позволит избежать
больших изменений при окончательном оформлении операцион¬
ных эскизов.В большинстве случаев по рабочему чертежу детали может быть
предопределена степень концентрации операции, о чем говорят
требования по взаимному положению поверхностей детали. Это
может быть указано или на чертеже детали условными обозначе¬
ниями (Приложение 11), или текстом в технических условиях на326
изготовление детали. Так, например, условие перпендикулярности
торцевой поверхности оси прилегающей к ней цилиндрической по¬
верхности (торцевое биение) проще всего обеспечить обработкой
этих поверхностей в одну установку заготовки.Правильный выбор методов обработки поверхностей предопре¬
деляет оптимальность плана обработки детали. При составлении
предварительного плана обработки детали хорошо бы восполь¬
зоваться типовым технологическим процессом, заимствованным
на предприятии или взятым из учебника. При отсутствии такой
возможности необходимо воспользоваться примерным маршрутом
получения точности и шероховатости поверхностей (Приложе¬
ния 6, 7).Анализируя возможные варианты окончательной обработки
поверхностей с целью получения требуемой точности и шерохо¬
ватости, легко выбрать именно тот маршрут обработки каждой
поверхности, который обеспечит и точность поверхности, и ее
шероховатость.Следует обратить внимание на то, что в ряде случаев одни и те
же параметры поверхности можно получить по разным маршру¬
там. Например, при обработке отверстий шероховатость Ra 1,25
и точность по седьмому квалитету можно получить и чистовым
развертыванием, и чистовым шлифованием.Вариант конкретного маршрута зависит от размеров поверхно¬
сти, степени концентрации операции, массы заготовки, сложности
конфигурации заготовки, параметров второй характеристики точ¬
ности и др.Окончательно определяют методы обработки, ориентируясь
на их технологические возможности, определяемые следующими
параметрами:■	величиной допустимого припуска на обработку;■	достигаемой точности обработки;■	достигаемой шероховатости поверхности;■	обрабатываемым материалом;■	производительностью методаПри окончательном выборе метода обработки следует помнить,
что каждая последующая операция по обработке одной и той же
поверхности точнее предыдущей. Выбранный метод обработки
поверхности предопределяет технологическое оборудование, ре¬
жущий инструмент, а иногда и способ установки и закрепления
заготовки.327
Таким образом, постепенно определились методы обработки всех
поверхностей детали и средства для их обработки.Уточнение задания, т. е. его конкретизацию, выполняют сразу
после составления предварительного плана обработки, так как уже
практически определена каждая операция и просматривается ее
сложность.Сущность этого уточнения на данном этапе заключается в том,
чтобы вместе с преподавателем-консультантом решить окончатель¬
но, какие 2—3 операции следует разрабатывать полностью в рамках,
задания на курсовой проект.Примечание. Оптимальной следует считать операцию, выполняемую
в одну установку заготовки и состоящую из 2—3 переходов.После уточнения зад ания у студента должна быть полная ясность
по всему объему проекта, а именно:■	какие разнотипные операции необходимо полностью разрабаты¬
вать и помещать эскизы их наладок в графическую часть проекта;■	какое специальное станочное приспособление и для какой опе¬
рации предстоит проектировать;■	какой специальный режущий инструмент следует проектиро¬
вать и разрабатывать на него рабочий чертеж или рассчитывать
на прочность;■	какой контрольно-измерительный инструмент предстоит проек¬
тировать и для измерения какого параметра.Если появились затруднения в выборе специального режущего
инструмента или контрольно-измерительного прибора, то возможны
варианты дублирования какой-либо части задания, но с другим укло¬
ном. Например, если нет возможности определиться с контрольно¬
измерительным приспособлением, то можно спроектировать второе
станочное приспособление, но другого типа.На данном этапе работы следует решить вопрос об анализе
двух вариантов выполнения какой-либо операции, чтобы в план
обработки включить экономически целесообразную операцию при
заданной программе выпуска деталей.Можно сравнивать выполнение отдельных операций двумя воз¬
можными вариантами:■	обработку наружной резьбы точением, накаткой или фрезеро¬
ванием;■	получение профиля зубьев цилиндрического зубчатого колеса
фрезерованием или долблением;328
■	обработку шпоночного паза во втулке протягиванием или долб¬
лением;■	обработку внутренних шлицев долблением или протягиванием;■	чистовую обработку наружной цилиндрической поверхности
шлифованием или тонким точением;■	чистовую обработку внутренней цилиндрической поверхности
шлифованием или развертыванием;■	обработку ступенчатого отверстия сверлом и зенкером или ком¬
бинированным инструментом сверло-зенкер.Лучший вариант оценивается сравнением технологической се¬
бестоимости выполнения операции.Материалы по составлению плана обработки и экономическому
анализу вариантов операции помещают в пояснительную записку
и на листы графической части.Назначение режимов резания по каждому переходу и расчет
основного времени на эти переходы. Перед выполнением этого
этапа составления плана обработки детали необходимо убедиться
в том, что в черновой вариант плана внесены все результаты рас¬
четов и все уточнения.Убедившись в правильности принятых решений по последова¬
тельности выполнения операций, уточняют место термообработки,
место необходимых слесарных операций по зачистке заусенцев,
клеймению и место контрольных операций.Дальнейшую работу целесообразно выполнять по следующим
этапам;1.	Оформление плана обработки.2.	Выбор межоперационных припусков.3.	Расчет операционных размеров.4.	Уточнение и сравнение общего припуска.5.	Выбор оборудования.6.	Заполнение операционных карт.7.	Разбивка операций на переходы.8.	Выбор приспособления.9.	Выбор режущего инструмента.10.	Выбор измерительного инструмента.И. Техническое нормирование операций.12.	Выбор параметров режимов резания.13.	Оформление карт наладки.1.	Оформление плана обработки. Выполненный в рабочей тетра¬
ди план обработки с «немыми» размерами (без указания числовых
значений) следует аккуратно вычертить на листах формата А4,329
оставив слева поля для их подшивки в пояснительную записку. При
этом одной строкой без эскиза вносят на свои места в плане обра¬
ботки следующие операции: слесарные, термической или химико¬
термической обработки, гальванические, контрольные и др.После этого операциям присваивают окончательные номера (5,
10, 15, ...) и четкое и полное название операции. В дальнейшем, по
мере выполнения последующих этапов, план обработки будет по¬
степенно заполняться, т. е. операционные эскизы и столбцы таблицы
будут дополняться соответствующими данными.2.	Выбор межоперационных припусков. Для назначения опера¬
ционных припусков на обработку каждой поверхности заготовки
в условиях серийного производства мелких и средних деталей про¬
стой конфигурации целесообразно при курсовом проектировании
применить опытно-статистический метод. В этом случае значения
припусков устанавливают по нормативным таблицам.Убедившись, что в плане обработки детали правильно намечены
поверхности, подлежащие обработке, верно выбран метод их обра¬
ботки и технологические базы, приступают к определению значений
операционных припусков. Необходимое условие — последователь¬
ность обработки каждой поверхности детали уже определена на
основании табл. П4.4 с учетом заданной шероховатости и точности
поверхностей.Для более правильного понимания выполнения этой части за¬
дания рассмотрен пример выбора межоперационных припусков
для наружной поверхности М детали вал 1, ось которого располо¬
жена горизонтально (рис. 8.3). Из рис. 8.3 очевидно, что параметр
шероховатости этой поверхности Ra й 1,25 мкм. По Приложению 7
уточняют ранее намеченный маршрут обработки этой поверхности
и окончательно определяют последовательность ее обработки:у/ Rz 160N"ОS)х/Rz 80Nx/l(220•a<SNX/'Ra 1,25/M■aS)Рис. 8.3. Межоперационные припуски для наружной цилиндрической по¬
верхности330
1.	Черновое обтачивание, при котором получают операционный
размер dt, снимая операционный припуск Z,.2.	Точение чистовое (под шлифование), при котором получают
операционный размер d2, снимая операционный припуск Z2.3.	Шлифование окончательное, при котором получают размер
детали dA, снимая операционный припуск Z3.Далее, воспользовавшись в качестве справочного пособия
среднестатистическими материалами, приведенными в таблицах
Приложения 5, находят (с учетом диаметрального размера вала) ве¬
личину припуска для каждого из применяемых методов обработки.
Для наглядности следует изобразить припуски графически в обрат¬
ном порядке их снятия при обработке (см. рис. 8.3). В результате
получили полную картину расположения операционных припусков
на наружную поверхность вала.Такую процедуру выполняют для каждой обрабатываемой по¬
верхности детали.3.	Расчет операционных размеров. Для начала условимся, что
на каждую операцию поступает заготовка, а с операции выходит
деталь.С учетом сказанного, номинальным операционным припуском
называют разность между номинальным размером заготовки, по¬
ступившей на данную операцию, и номинальным операционным
размером, получаемым на данной операции.Если к размеру dA поверхности детали, указанному на рабочем
чертеже, приплюсовать операционные припуски Z3max, Z2max и Zlmai,
снимаемые на всех этапах обработки данной поверхности, то по¬
лучим размер d3ar заготовки для этой поверхности (см. рис. 8.3):^заг ~ dA + Z3max + Z2ma3t + Zlma3t,а если размер заготовки уменьшить на величину припуска Zlmax,
снимаемого на первой операции, то получим операционный размер,
который необходимо получить на этой операции:di = d3ar-Zlma3t.Операционные размеры для остальных методов обработки (чи¬
стовое точение и шлифование) получают аналогичным образом:d2= dt — ^2max'd3= dA= d2-Z3max.Допуски на операционные размеры можно найти из приложений
с учетом квалитета точности обработки, соответствующего данному
методу обработки размера обрабатываемой поверхности и поля331
допуска на размер обрабатываемой поверхности, указанного на
рабочем чертеже детали.Такую процедуру необходимо проделать для каждой обрабаты¬
ваемой поверхности детали, чтобы рассчитать все операционные
размеры и точность их выполнения.4.	Уточнение и сравнение общего припуска. Говоря об общем
припуске на обработку, можно рассматривать номинальное его
значение и максимальное значение отдельно для каждой поверх¬
ности детали.Номинальный общий припуск на обработку конкретной по¬
верхности детали определяют как разность между номинальным
размером заготовки по этой поверхности и номинальным размером
этой поверхности у готовой детали.Максимальный общий припуск на обработку конкретной по¬
верхности детали определяют как разность между наибольшим
размером заготовки по этой поверхности и минимальным размером
этой поверхности у готовой детали.Общий номинальный припуск Z0 на обработку заготовки равен
(для конкретной поверхности) сумме номинальных припусков Z,,
снимаемых на всех операциях, или определяется как разность но¬
минальных размеров исходной заготовки (для конкретной поверх¬
ности) и номинальным размером этой же поверхности у готовой
детали, т. е.где п — общее число технологических операций (переходов) об¬
работки рассматриваемой поверхности детали.После определения операционных размеров рассчитывают
по формуле (8.1) общий припуск на обработку и сравнивают его
с нормативными данными, принятыми ранее при проектировании
заготовки (см. раздел «Проектирование заготовки»).Если нормативный припуск больше расчетного, то необходимо
принять решение о количестве проходов в черновых операциях
или ввести дополнительные черновые операции для снятия сверх-
расчетного слоя материала. Этот анализ следует отразить в пояс¬
нительной записке.5.	Выбор оборудования. В этой части пояснительной записки
следует определиться с моделями станков для каждой операции. Вы¬
бранные станки должны обеспечить заданную точность обработки,
качество поверхностного слоя изготовляемой детали, производи¬
тельность обработки, минимальную себестоимость операции.Л(8.1)332
Критерии выбора технологического оборудования:■	степень концентрации операции {количество переходов в опе¬
рации);■	габаритные размеры и форма заготовки;■	материал, из которого изготовляется деталь;■	требуемые точность и шероховатость поверхностей;■	экономическая целесообразность.При выборе оборудования следует обратить внимание на за¬
трачиваемую энергию при выполнении операции. Известно, что
потребляемая мощность современных станков, диапазон скоростей
и подач рассчитаны на максимальные габаритные размеры и массу
заготовок, которые можно установить и закрепить на данном типе
станка. Поэтому предпочтение следует отдавать станкам удовлетво¬
ряющим указанным параметрам детали, технологический процесс
обработки которой разрабатывается.Например, решить вопрос о выборе типа токарного станка по
уровню механизации и автоматизации можно, используя информа¬
цию, размещенную в табл. 8.3, с учетом срока окупаемости затрат
на механизацию и автоматизацию оборудования.Таблица 6.3. Экономически целесообразные партии деталейКоличество деталей в обрабатываемой
партии, шт.Тип токарного станкаЕдиничное производствоТокарный, универсальный25 и болееТокарно-револьверный150...700 и болееОдношпиндельный автомат700 и болееМногошпиндельный автоматМассовое производствоСпециальные станкиТипы некоторых металлообрабатывающих станков и их харак¬
теристики приведены в Приложении 17.6.	Заполнение операционных карт. Операционные карты состав¬
ляют на 4 разнотипные операции по форме, установленной на пред¬
приятии — базе практики или образовательного учреждения.В операционную карту переносят из плана обработки эскиз на¬
меченной к разработке операции. Масштаб выбирают таким, чтобы
все размеры и другие условные обозначения были хорошо видны333
и не накладывались один на другой. Обрабатываемые в данной
операции поверхности выделяют утолщенными линиями (можно
обвести красным цветом). Условными обозначениями показывают
способ установки заготовки и способ ее закрепления (табл. П4.8),Получаемые в данной операции параметры шероховатости обо¬
значают принятыми условными знаками. Общий знак требуемой
шероховатости помещают в верхнем правом углу, а если на других
поверхностях параметры шероховатости иные, то их проставляют
непосредственно на обрабатываемых поверхностях или на вынос¬
ных линиях по этим поверхностям.Все ячейки на обеих сторонах операционной карты должны
быть заполнены. Часть из этих ячеек заполняют на данном этапе,
а оставшиеся ячейки следует заполнять по мере получения резуль¬
татов расчетов, выбора оснастки и др.7.	Разбивка операций на переходы. Переход — это законченная
часть технологической операции, выполняемая одним или одно¬
временно несколькими режущими инструментами по созданию
одной или одновременно нескольких поверхностей без изменения
(на станках с ЧПУ с автоматическим изменением) режимов работы
станка.Следовательно, для повышения производительности можно
объединять несколько простых переходов в один сложный пере¬
ход, при котором будет одновременно обрабатываться несколько
поверхностей. Этим приемом можно регулировать время на вы¬
полнение операции.Проведя предварительную разбивку операции на переходы, вно¬
сят их названия в графу «Наименование переходов» карандашом,
чтобы после нормирования операций записать окончательно, если
трудоемкость операции не превышает такт выпуска деталей. За¬
полняют окончательно следующие графы операционной карты:■	«Размеры обработки»;■	«Припуск на обработку»;■	«Число проходов».8.	Выбор приспособления. Безусловно, лучшим вариантом ис¬
пользуемого приспособления будет универсальное приспособление.
Но главным при этом является обеспечения требуемой точности
взаимного положения поверхностей детали. Если универсальное
приспособление не обеспечивает требуемую точность, то следует
остановиться на выборе специального приспособления.При выборе оснастки руководствуются следующими соображе¬
ниями:334
■	в мелкосерийном производстве целесообразнее использовать
универсальные и универсально-сборные приспособления (УСП);■	в серийном производстве будет оправдано использование спе¬
циальной оснастки;■	в массовом производстве лучше использовать специальные ав¬
томатизированные приспособления.При выборе оснастки для финишных операций следует обратить
внимание на прецизионные приспособления, например, неразрез¬
ную цангу, приспособления с гидропластмассой, центровые оправки
с малой конусностью и др.Название выбранного приспособления записывают в операцион¬
ную карту в ячейку «Приспособление», например «Цанговый зажим»,
«Оправка цилиндрическая», «Трехкулачковый патрон».9.	Выбор режущего инструмента. Выбираемый режущий инстру¬
мент должен обеспечивать наименьшее машинное время, низкую
стоимость обработки и наименьшее усилие резания. Режущая часть
этих инструментов должна быть износостойкой и обеспечивать
высокопроизводительную обработку. Этим требованиям удовлет¬
воряют твердые сплавы, кобальтовые и ванадиевые марки сталей
или материалы с твердосплавным напылением. При возможности
необходимо использовать комбинированный режущий инструмент,
например сверло-зенкер, комбинированный зенкер, что уменьшит
количество переходов в операции.Выбранный режущий инструмент записывают в графу «Ин¬
струмент режущий» лаконичной записью, например «Резец про¬
ходной», «Сверло спиральное 012,5», «Зенкер комбинированный
специальный».10.	Выбор измерительного инструмента. Каждое измерительное
средство имеет определенные метрологические характеристики,
а каждый параметр детали требует определенной точности изме¬
рения. Выбрать измерительное средство — это, в первую очередь,
означает согласовать точность измеряемого параметра с точностью
измерительного средства. Точность измерительного средства долж¬
на быть почти на порядок выше точности измеряемого параметра.
Следует обратить внимание на цену деления измерительного сред¬
ства, пределы измерения, зависимость погрешности измерения от
внешних условий, а также стоимость измерительного средства.Так как при механической обработке основными измеряемыми
параметрами являются геометрические, то для их измерений широко
используют пггангенинструменты, индикаторные приборы, гладкие
и резьбовые микрометры, рычажные скобы, миниметры и др.335
После выбора измерительных средств делают запись в опера¬
ционной карте в графе «Инструмент мерительный», например
«Микрометр 0-25», «Шаблон специальный», «Предельный калибр
022,5».11.	Техническое нормирование операций. Технически обосно¬
ванная норма времени — это время выполнения технологической
операции в наиболее благоприятных для данного производства усло¬
виях. Рассчитывают это время исходя из наиболее рационального
использования труда рабочих и возможностей действующего обо¬
рудования, имеющейся оснастки и с учетом последних достижений
техники и передового производственного опыта.Обоснованную норму времени используют для расчета заработ¬
ной платы рабочих, определения требуемого количества оборудова¬
ния и потребности в рабочей силе, а также планирования работы
производственного участка или цеха.Для неавтоматизированного производства штучное время пред¬
ставляет собой календарное время, затраченное на выполнение
технологической операции по изготовлению детали (изделия) на
одном рабочем месте. Оно определяется по следующей формулеТщт = Т0 + Тв + Торг + Тт+ Тв,	(8.2)где Т0 — основное (машинное) время; Гв — вспомогательное время;
Т'орг — время организационного обслуживания; Гт — время техни¬
ческого обслуживания; Гп — время перерывов в работе.Основное время затрачивает рабочий непосредственно на из¬
менение формы и размеров заготовки, на получение заданной
точности обработки и качества поверхностного слоя.При сборочных операциях это время затрачивается на создание
требуемого взаимного положения собираемых деталей, обеспече¬
ние точности их взаимного положения и их закрепление, а затем
контроль и обеспечение точности других сборочных параметров.При механической обработке заготовки режущим инструмен¬
том, настроенным на заданный размер, основное время определя¬
ют для каждого перехода (простого или сложного) по следующей
формулеТ0= Ip/S^,, = (IBp +L + L^i/inS^a),	(8.3)где 1р — расчетная длина обработки (перемещение режущего ин¬
струмента), мм; SMIIH— минутная подача режущего инструмента,
мм/мин; 1вр — величина врезания режущего инструмента, мм; L —
длина обрабатываемой поверхности, мм; 1ВЬ1Х — длина выхода
(перебега) режущего инструмента, мм; і — число проходов в данном336
технологическом переходе; п — частота вращения шпинделя стан¬
ка (фрезы), мин-1; — подача режущего инструмента на один
оборот заготовки (фрезы), мм/об; а — число одновременно обра¬
батываемых деталей.Параметры і,р, I, определяют в результате анализа геоме¬
трической схемы обработки данной поверхности ранее выбранным
методом обработки (рис. 8.4).При обтачивании методом продольной подачи, установленной
в центрах с рифленым передним центром заготовки (рис. 8.4, а), при
сквозном сверлении отверстия (рис. 8.4, б), при фрезеровании паза
или плоскости цилиндрической фрезой (рис. 8.4, в), при сверлении
плоскости шириной В торцем абразивного круга или фрезы (рис.
8.4, г) расчетную длину Lp определяют по формулеLp=L,p+L + L,„.	(8.4)При сверлении (см. рис. 8.4, б) величину врезания определяют
по формулеЬщр = 0,3dc,где dc — диаметр сверла.вРис. 8.4. Определение расчетной длины обработки:а — при обтачивании методом продольной подачи; 6 — при сквозном сверлении
отверстия; в — при фрезеровании паза; г — при шлифовании плоскости торцем
абразивного круга337
При фрезеровании паза (см. рис. 8.4, в) величину врезания
определяют по формулегде t — глубина паза; сіф — диаметр фрезы.Длину L обработки принимают по операционному эскизу. Часто¬
ту вращения шпинделя станка (фрезы) и минутную подачу режу¬
щего инструмента на один оборот заготовки (фрезы) определяют
по нормативам.Вспомогательное время затрачивает рабочий на установку за¬
готовки и снятие детали, управление механизмами станка, кон¬
трольные измерения, предусмотренные планом обработки, и др.
Это время необходимо для создания возможностей выполнения
основной цели рассматриваемого перехода.Определяют вспомогательное время на операцию суммировани¬
ем его составляющих элементов, приводимых в таблицах нормати¬
вов по техническому нормированию (табл. П9.2, П9.3).Оперативное время складывается из основного и вспомогатель¬
ного времени, не перекрываемого основным временем, т. е.Время организационного обслуживания рабочего места затрачи¬
вается рабочим на уход за рабочим местом в течение всей смены,
а именно на раскладку инструмента на рабочем столе в начале сме¬
ны и уборку его в конце работы, на осмотр, опробование и смазку
технологического оборудования и др.Исчисляют это время в процентах от оперативного времени. На¬
пример, для крупносерийного производства оно может составлять0,8...2,5% оперативного времени.Время технического обслуживания рабочего места затрачивается
на уход за технологическим оборудованием в процессе выполнения
работы: на подналадку станка, на правку или замену затупившегося
режущего инструмента, на удаление стружки со станка и др.Исчисляют это время в процентах от основного времени. Для
большинства металлообрабатывающих станков время технического
обслуживания составляет 3...6 % от основного времени.Время перерывов в работе затрачивается рабочим на личные
физиологические потребности и на дополнительный отдых. Время
для дополнительного отдыха предусматривается лишь в случае фи¬
зически тяжелых или интенсивных работ.Исчисляют время перерывов в работе в процентах от оператив¬
ного времени. Например, при мелкосерийном производстве оноТ — Т + г1 оп 1 о г 1 в*(8.5)I338
составляет 4...5 % от оперативного времени, при крупносерийном
производстве оно составляет 5...8% от оперативного времени.
Обычно это время не превышает 2 % от продолжительности рабо¬
чей смены.При серийном производстве детали обрабатывают партиями. Вре¬
мя на обработку одной детали называют штучно-калькуляционным
временем (Уцгг-к). При этом число Nn деталей в партии определяют
по формулегде N — годовая программа выпуска деталей; / — количество рабо¬
чих дней, на которые разрешено иметь незавершенное производ¬
ство; D — число рабочих дней в году (при двух выходных днях
в неделю D = 254 дня).На всю партию деталей отводится подготовительно-заключи¬
тельное время Гп_э, которое используют главным образом для пере¬
наладки оборудования. Его величина не зависит от количества де¬
талей в партии, а зависит от степени сложности наладки операции,
оборудования и оснастки. Назначается это время по нормативам
(табл. П9.4—П9.6).Таким образом, при серийном производстве время на обработку
одной детали вычисляют по формуле12.	Выбор режимов резания. Эта часть работы связана с ис¬
пользованием нормативных материалов (табл. П11.4 — П 11.19)
и проведением целого ряда расчетов.Режимы обработки применяют такие, которые обеспечивают
рациональное использование высокопроизводительных инструмен¬
тальных материалов и технологического оборудования.Начинают эту часть работы с выбора материала режущей части
инструмента. Широко применяют быстрорежущие стали Р9 и Р18,
а также твердосплавные пластины, например из Т15К6.Назначая режимы резания, придерживаются следующей оче¬
редности:1.	Выбирают глубину резания с таким расчетом, чтобы уже из¬
вестный припуск на обработку можно было снять за наименьшее
число проходов.2.	Определяют подачу по таблицам нормативов резания в зави¬
симости от типа режущего инструмента, размеров обрабатываемой
поверхности, глубины резания, точности и шероховатости обраба¬
тываемой поверхности.Nu = Nf/D,(8.6)(8.7)339
3.	По установленной глубине резания и подаче с учетом мате¬
риала заготовки и стойкости режущего инструмента выбирают
скорость резания.4.	По выбранной скорости резания и наибольшему диаметру
обрабатываемой поверхности (или фрезы) определяют частоту
вращения шпинделя станка.5.	Уточняют по паспортным данным технологического оборудо¬
вания обороты шпинделя и величину подачи и заносят эти данные
в соответствующие графы («Режимы обработки») операционной
карты.6.	Проводят нормирование операций, записывая все временные
параметры в соответствующие графы операционной карты.7.	Разряд работ и профессию рабочего определяют по единому
тарифно-квалификационному справочнику и заносят в операцион¬
ную карту в соответствующую графу.При нормировании специфических видов операций (например,
электрохимической, электроэрозийной и ультразвуковой обработ¬
ки) можно воспользоваться заводскими данными, полученными
во время практики, или справочниками по данным методам об¬
работки.Все расчеты, связанные с нормированием операций, помещают
в пояснительную записку в разделе ((Техническое нормирование».Примечание. Студент вправе воспользоваться информацией по
техническому нормированию из отчета по практике по профилю специ¬
альности, которую он проходил на предприятии отрасли.13.	Оформление карт наладки. Карты наладки входят в графи¬
ческую часть проекта. 2—3 карты наладки следует оформить на
одном листе чертежной бумаги формата А1. Каждая оформляется
на формате не меньше, чем АЗ.Карта наладки представляет собой совмещенный эскиз, содер¬
жащий следующую информацию:■	располагают в левом верхнем углу формата номер и название
операции, модель выбранного станка;■	изображение фрагментов конструкций установочных и зажим¬
ных элементов приспособления, участвующих в базировании
заготовки;■	эскиз обрабатываемой заготовки в таком виде, который она
имеет после выполнения данной операции, с выделенными
красным цветом обрабатываемых в данной операции поверх¬
ностей;340
■	изображенный в конечной стадии перехода фрагмент режущего
инструмента, задействованного в данной опера*щИ, обозначен¬
ный номером перехода;■	получаемые в данной операции размеры с указанием в циф¬
ровом виде параметров первой и второй характеристик точно¬
сти;■	обозначенные соответствующими стрелками все движения эле¬
ментов системы обработки, необходимые для получения требу¬
емых параметров поверхностей;■	таблица с результатами режимов резания (для каждого режуще¬
го инструмента своя строка) и результатами по техническому
нормированию данной операции, изображенная в левом ниж¬
нем углу формата;■	угловой штамп (один на весь формат листа в Правом нижнем
углу).Проектирование специального приспособления для детали.В курсовом проекте предусмотрено проектирование специального
станочного приспособления для обработки заготовки на опреде¬
ленной операции, на которой использовать универсальное при¬
способление для базирования обрабатываемой заготовки не пред¬
ставляется возможным.Работая над этой частью курсового проекта, студенту необходи¬
мы знания дисциплины «Технологическая оснастка» и принципов
базирования заготовок.С учетом опыта, приобретенного студентом при работе со спе¬
циальными приспособлениями во время практики по профилю
специальности, и знаний, полученных при изучении дисциплины
«Технологическая оснастка», рекомендуется выполнение этой части
проекта в следующей последовательности;1.	Определяют, для выполнения какой операции технологическо¬
го процесса необходимо проектировать приспособление.2.	Определяют, на каком станке должна выполняться выбранная
операция.3.	Анализируют операционный эскиз на данную операцию, об¬
ратив особое внимание на технологические базы (исходную и уста¬
новочную). Необходимо еще раз убедиться в соблюдении принципа
совмещения баз, сравнив простановку соответствующих размеров
на рабочем чертеже детали и на операционном эскизе.4.	Выбирают прототип приспособления, использовав для этих
целей альбомы, нормали или станочное приспособление из отчета
по практике.341
5.	Сделав выбор приспособления, приступают к его эскизному
проектированию.6.	Изображают только основные элементы приспособления:
установочные, зажимные, для направления режущего инструмента,
не загромождая эскиз второстепенными элементами.7.	После согласования с консультантом эскизного варианта
приспособления оценивают, при какой точности изготовления
основных элементов приспособления будет обеспечена требуемая
точность размеров. Так как объемом курсового проектирования
деталировка приспособления не предусмотрена, то результаты про¬
верки приспособления на точность отражают в пояснительной за¬
писке с приведением схемы расчета, а ключевые размеры основных
элементов, влияющие на точность получения размеров, указывают
на сборочном чертеже приспособления. Если эти размеры затеняют
общий вид приспособления, то их указывают отдельно на свободном
месте чертежа.8.	После согласования с консультантом дополняют эскизный про¬
ект приспособления всеми необходимыми элементами, в том числе
крепежными, и вычерчивают приспособление на чертежной бумаге
сначала в тонких линиях, а затем (после проверки преподавателем)
обводят окончательно согласно ЕСКД. При этом количество видов,
разрезов и сечений должно быть таким, чтобы была полная ясность
по конструкции каждой детали приспособления.9.	Выносят позиции всех деталей приспособления и составляют
спецификацию согласно ЕСКД. Порядковые номера деталей про¬
ставляют на конце выносной линии с возрастанием по часовой
стрелке.10.	В технических условиях, записывают требования на сбор¬
ку приспособления и способ обеспечения точности сборочных
параметров, влияющих на точность выполнения операционных
размеров.В пояснительной записке в разделе «Проектирование спецос-
настки» помещают краткое обоснование выбранного приспособле¬
ния и все расчеты, связанные с ним.Проектирование специального режущего инструмента. Объемом
работ по курсовому проектированию предусматривается выполне¬
ние этой части задания по одному из двух вариантов:1.	Проектирование специального режущего инструмента.2.	Прочностные расчеты (или иные по заданию консультанта),
связанные с режущим инструментом, если не предусмотрено ис¬
пользование в разрабатываемом технологическом процессе (или по
иным соображениям) специального режущего инструмента.342
При выполнении работ по первому варианту в пояснительную
записку помещают обоснование геометрии и размеров режущего
инструмента, профилирование геометрии его режущей части, вы¬
бор материала для режущей части и способ ее крепления к осно¬
ванию инструмента. В графическую часть помещают рабочий (или
сборочный) чертеж режущего инструмента с указанием всех углов
режущей части, обратив особое внимание на допустимый износ
инструмента и поверхности, по которым его затачивают при за¬
туплении.При выполнении работ по второму варианту в пояснительной
записке обосновывают необходимость выполнения данного рас¬
чета, размещают подробную схему расчета, исходные данные для
расчета, расчетные формулы с указанием всех входящих в них
величин с размерностями и результаты расчетов. В графическую
часть проекта помещают расчетную схему с указанием контуров
обрабатываемой заготовки и режущего инструмента, являющегося
объектом расчета, и основные расчетные формулы.Проектирование специального измерительного инструмента.
Исходными данными для проектирования специального контрольно¬
измерительного приспособления являются:■	контролируемая величина и ее размерность;■	сложность геометрической формы и размеры контролируемойповерхности;■	точность контролируемого размера или параметра;■	масса и габаритные размеры контролируемой детали;■	годовая программа выпуска проверяемых деталей.Детали большой массы контролируют переносными приборами,
а детали небольшой массы стационарными. Это важно иметь в виду
в случае разработки измерительных средств, для работы которых
необходимо энергопитание, например для пневматического калибра
с ротаметром, который требует подвод сжатого воздуха.Программа выпуска деталей определяет уровень механизации из¬
мерительных средств. Например, при крупносерийном и массовом
производстве целесообразно применять на финишных операциях
автоматизированный контроль выполнения операций или приборы
активного контроля, позволяющие управлять режимами работы
станка, например шлифовального.При большом числе контролируемых параметров целесообразно
применение многомерных измерительных средств, которые позво¬
ляют произвести измерения на одном рабочем месте нескольких
параметров готовой детали.343
При проектировании измерительного средства учитывают из¬
мерительное усилие, воздействующее на поверхность контроли¬
руемой детали. В тех случаях, когда необходимо контролировать
тонкостенные с малой жесткостью детали, целесообразнее при¬
менять бесконтактные методы контроля, например оптический,
пневматический, индуктивный или емкостный.В пояснительной записке в разделе «Контрольно-измерительное
устройство» помещают принципиальную схему устройства, опи¬
сывают его принцип работы и приводят анализ точности работы
контрольно-измерительного устройства.В графической части проекта на чертежной бумаге формата
АЗ помещают общий вид устройства и принципиальную схему из¬
мерения.Проект по сборке изделия. Задания на курсовой проект по сбо¬
рочной тематике могут быть двух видов:1.	Разработка механосборочного процесса.2.	Разработка сборочного процесса.В обоих случаях сборочный чертеж как объект курсового про¬
ектирования должен содержать:■	графическое изображение изделия (сборочной единицы), вклю¬
чая виды, разрезы и сечения, дающее полное представление
о конструкции деталей, их расположении и взаимосвязи, о со¬
ставных частях и сборочных единицах изделия, если такие име¬
ются согласно спецификации;■	сборочные параметры, методы и точность их обеспечения;■	номера позиций всех деталей, составных частей и сборочных
единиц согласно спецификации;■	габаритные размеры изделия, равно как и любые другие разме¬
ры, необходимые для дальнейшей работы с этим изделием;■	технические требования на сборку изделия.Курсовой проект по разработке механосборочного процесса на¬
зывают комплексным, так как заданная сборочная единица состоит
из деталей, которые необходимо изготовить, применяя различные
методы обработки, среди которых кроме механической обработки
может быть сварка, пайка, обработка давлением, клепка, склеива¬
ние и др.Методика работы над таким проектом и его структура не отли¬
чаются от проекта по механической обработке, но его содержание
будет иметь существенные отличия. При проектировании особое
внимание обращают на следующее.344
1.	При изучении конструкции сборочной единицы, детали кото¬
рой предстоит обрабатывать механическими методами, а затем их
соединять и скреплять в изделие, необходимо четко представить
конструкцию каждой детали в отдельности, методы обработки этих
деталей и методы их соединения и скрепления.2.	В комплексных заданиях часто встречаются изделия, вклю¬
чающие в себя детали в форме оболочек из листового материала.
Такие детали изготавливают методами вытяжки, выдавливания или
гибки с последующей сваркой. Поэтому при анализе сборочного
чертежа изделия обращают внимание на оформление переходов от
одной поверхности детали к другой. Они должны быть плавными
и оформлены по радиусу, величина которого должна быть не меньше
трех толщин листового материала.3.	При сложной конструкции оболочки их делают из нескольких
частей, а затем скрепляют между собой методом сваривания мате¬
риала в зоне стыка деталей. В этом случае обращают внимание на
форму соединяемых частей тонкостенной оболочки, место сварки
и направление сварных швов. Толщина материала в местах свар¬
ки двух деталей должна быть примерно одинаковой, а вид сварки
и расположение сварных швов определяют не только возможность
применения автоматической сварки, но и вероятность прогара ма¬
териала в местах сварки.4.	При анализе сборочного чертежа особое внимание обращают
на материал изготовления каждой детали изделия. В данном случае
к материалу детали помимо прочности предъявляются требования
или хорошей обрабатываемости резанием, или хорошей обраба¬
тываемости давлением, или хорошей свариваемости. Технические
условия на изготовление изделия должны дать полную информацию
по точности деталей и точности сборки, качеству соединений и ме¬
тодам их испытаний, например контроль герметичности сварного
соединения.5.	При определении вида производства ориентируются на наи¬
более трудоемкие процессы (процессы механической обработки).
При этом следует четко определить, в каком состоянии должна по¬
ступать на сборку каждая деталь и какой вид обработки необходимо
проводить после сборки. Суть этого вопроса заключается в том, что
в процессе сварки или пайки возможны искажения формы деталей,
для устранения которых потребуется механическая обработка по¬
сле их скрепления.6.	Выбор заготовки для деталей, изготовляемых методами механи¬
ческой обработки, аналогичен рассмотренному выше. Для деталей,
изготовляемых методом давления из листовых материалов, форма345
заготовки зависит от сложности отдельных элементов будущей дета¬
ли. Как упоминалось в п. 3, при сложной конструкции оболочки для
вырезки ее отдельных частей потребуется рациональный раскрой
листового материала. При этом необходимо решить вопрос о том,
для изготовления каких деталей будут использованы в качестве за¬
готовок отходы листового материала, получающиеся после вырезки
заготовок для данного изделия.7.	Операции по формообразованию деталей из листового ма¬
териала и технологическое оборудование для их выполнения во
многом зависят от соотношения размеров готовой детали. За¬
данная форма детали при вытяжке из листового материала может
быть получена за одну или несколько операций. Их количество
определяется коэффициентом вытяжки, представляющим собой
отношение диаметра детали к диаметру заготовки (табл. П16.1).
Детали простой формы получают за одну операцию в штампе или
на трехвалковой машине. Детали более сложной формы получают
за несколько операций штамповки, между которыми проводят тер¬
мообработку для снятия внутренних напряжений, образовавшихся
при штамповке.8.	Отверстия в деталях из листового материала обрабатывают
механической обработкой после всех операций вытяжки, выдавли¬
вания или гибки и после термической обработки. Это исключит об¬
разование вредных остаточных напряжений в кромках отверстий.9.	Разработку операций технологического процесса деталей из
листового материала начинают с определения размеров плоской
заготовки, используя или метод равенства площадей детали и за¬
готовки, или равенство объемов, или графоаналитический метод.
Метод получения плоской заготовки определяется в основном го¬
довой программой выпуска изделия. Наиболее производительным
методом получения плоской заготовки является штамповка-вырубка.
Однако затраты на изготовление штампа окупаются при большой
программе выпуска изделий. При мелкосерийном производстве вы¬
резать плоскую заготовку целесообразно виброножницами. Более
точный ответ на этот вопрос даст экономический анализ вариантов
выполнения операции по вырезке плоской заготовки.10.	Оборудование для штамповки — это гидравлические, фрик¬
ционные и другие прессы. Кроме того, применяют формование
деталей взрывом, ротационным выдавливанием, электромагнитной
штамповкой и др.11.	При проектировании технологического процесса особое
внимание обращают на сборочные операции, которые должны обе¬
спечить правильное взаимное положение собираемых и скрепляе¬
мых деталей. Сборку и прихватку свариваемых деталей производят
в специальных приспособлениях. Вначале устанавливают в при¬
способление и закрепляют базовую деталь. Затем устанавливают
остальные детали и прихватывают их к базовой детали и между
собой точечной или другой сваркой. Затем проверяют точность
взаимного положения деталей.12.	Контроль геометрических параметров изделия после свар¬
ки аналогичен контролю деталей после механической обработки,
исключая контроль качества сварного шва. Сварной шов должен
Пьггь прочным и в большинстве случаев — герметичным. Прочность
сварного шва обеспечивается в основном хорошим технологическим
процессом сварки и постоянством режимов сварки. Прочность
и герметичность проверяют методом испытаний.13.	Для рассматриваемого случая в качестве технологической
оснастки может быть спроектировано следующее:■	кондуктор для сверления отверстий или в отдельных деталях,
или в изделии после сварки;■	штамп для вытяжки тонкостенной оболочки;■	приспособление для контроля взаимного положения поверхно¬
стей изделия после сварки;■	специальный режущий инструмент для обработки фасонного
профиля или до сварки, или после сварки;■	установка для испытаний прочности или герметичности сварно¬
го шва.Проект с элементами НИРС. Научное творчество студентов необ¬
ходимо поддерживать и развивать. Одним из путей такой поддержки
является предоставление возможностей студенту оформить все свои
наработки по линии НИРС в единую работу — курсовой проект.В этом случае на консультанта ложится особая ответственность
в рациональной гармонизации результатов НИРС.Некоторые темы дипломного проекта этого направления могут
быть сформулированы следующим образом:■	разработка архитектуры учебного модуля для дистанционного
(удаленного) изучения дисциплины «Технология машинострое¬
ния»;■	разработка архитектуры учебного модуля и программного обе¬
спечения для дистанционного (удаленного) изучения дисципли¬
ны «Метрология, стандартизация и сертификация»;■	разработка комплекса программного обеспечения для автомати¬
зированных технологических расчетов;347
■	разработка и создание учебного комплекса по автоматизирован¬
ному самоконтролю выполнения практических работ по техни¬
ческим или технологическим дисциплинам или отдельным раз¬
делам дисциплины «Технология машиностроения».Графическая часть проекта в этом случае будет состоять из тех¬
нологических эскизов, блок-схем, таблиц, математических формул,
графиков и др.В пояснительной записке необходимо:■	прокомментировать все материалы, вынесенные в графическую
часть проекта, поместив их в записке на листах форматом А4;■	привести алгоритмы программ для ЭВМ;■	написать инструкцию по использованию разработанных мате¬
риалов;■	указать области применения разработанных материалов;■	приложить всю (или фрагмент) распечатку программы для
ЭВМ.Практика показала, что при защите курсового проекта этого
направления необходим большой экран или интерактивная доска
для демонстрации результатов своей научно-исследовательской
студенческой работы.
ПриложенияПРИЛОЖЕНИЕ 1Примерная форма титульного листа пояснительной
запискиГОУПояснительная запискак курсовому проекту по специальности
«Технология машиностроения»Студент	/	/Группа 	Руководитель проекта	/	/Москва
20	349
ПРИЛОЖЕНИЕ гПримерная форма бланка задания на курсовой
проект
Заданиена курсовое проектирование по дисциплине «Технология машино¬
строения» студенту	груп¬
пы 	на тему	Программа выпуска	шт./годНачало проектирования «	»	20	г.Конец проектирования «	»	20	г.Содержание курсового проекта:1.	Технологический анализ рабочего чертежа детали или сборочного
чертежа.2.	Проектирование заготовки для детали.3.	Разработка маршрутного технологического процесса.4.	Составление операционных эскизов.5.	Разработка двух разнотипных операций с оформлением операцион¬
ных карт.6.	Разработка эскизов наладки двух разнотипных операций (см. п. 5).7.	Проектирование специального станочного приспособления для детали.8.	Разработка режущего инструмента.9.	Разработка контрольно-измерительного приспособления.10.	Составление пояснительной записки.Состав графической части проекта:1.	Рабочий чертеж детали (или сборочный чертеж).2.	Рабочий чертеж заготовки для детали.3.	Сборочный чертеж специального станочного приспособления для
детали (или сборочного приспособления).4.	Эскизы двух наладок.5.	Рабочий чертеж режущего (или сборочного) инструмента.6.	Чертеж контрольно-измерительного приспособления (или схема из¬
мерения).Отзыв консультанта проекта
Работа студента	над курсовым проектом заслуживает оценки	Консультант проекта преподаватель	/	/« »	20 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ ЗЕдиницы измерения физических величинФизическая величинаЕдиница измеренияНаименованиеОбозначениеОсновные единицы физических величинДлинаМетрмМассаКилограммкгВремяСекундасТемператураКельвинКГрадус Цельсия'ССила токаАмперАДополнительные единицы физических величинПлоский уголРадианрадТелесный уголСтерадианст. радПроизводные единицы физических величинПлощадьКвадратный метрм2ОбъемКубический метрм3СкоростьМетр в секундум/сУскорениеМетр на секунду в квадратем/с2Угловая скоростьРадиан в секундурад/сЧастота вращенияСекунда в минус первой степе¬
ниС'1ПлотностьКилограмм на кубический метркг/м3СилаНьютонНУдельный объемКубический метр на килограммм3/кгЦельный весНьютон на кубический метрН/м3Момент силыНьютон-метрНмДавлениеПаскальПа351
Окончание прилож. 3Физическая величинаЕдиница измеренияНаименованиеОбозначениеМеханическое напря¬
жениеПаскальПаМощностьВаттВтРаботаДжоульДж352
ПРИЛОЖЕНИЕ 4Правила оформления графической части курсовогопроектаТаблица П4.1. Типы линий чертежаНаименованиеЛИНИИНачертаниелинииТолщина лип ниОсновное назначениеСплошная основ¬
ная	Эs = 0,6... 1,5 ммЛинин видимого
контураСплошная тонкаяОт s/З до в/2Линии штриховки,размерные,выносныеСплошная волни¬
стаяOr s/З до а/2Линии обрыва
изображенияШтриховаяОт s/З до s/2Линии невидимо¬
го контураШтрихпунктирнаятонкая	Or s/З до s/2Линии осевые
и центровыеШтрихнункпфнааутолщеннаяOr s/2 до 2/3sДля обозначения
поверхностей,
подлежащих тер¬
мической обработ¬
ке или покрытиюРазомкнутаяOr s до 3/2sЛинии, обознача¬
ющие плоскости
сечений или раз¬
резовСплошная тонкая
с изломом	/уч	Or s/З до s/2Линии обрыва изо¬
бражения длинных
деталейТаблица П42. Графические обозначения некоторых материалов
в разрезах и сеченияхОбозна¬чаемыйматериалМеталлы
и их сплавыПластмассы
н другие
неметаллыСтеклоДеревовдольволоконСеткаГрафиче¬
ское обо¬
значениеY//////\ЯШ| 'А 'Л ^ IІІ1ІІІГІІІІ353
Таблица П4.Э. Примеры обознечения шероховатости не чертежеПри достаточном месте
на чертеже
для обозначенияПри недостатке места на
чертеже для обозначенияВ неудобных
для обозначения
местахжж1 \/Ra 1,2 (\Л
\\/Яа 2,5\ \/Rz 40/&05Н9 \/Rz 1.2 [\АТаблица П4.4. Примеры ненесения реэмерного числеТаблица П4.5. Примеры вычерчивения стрелокТаблица П4.6. Условные обознечения отклонения формы
поверхностейНаименование отклоненияУсловный знакПример нанесения
отклоненияОтклонение от плоскостностир|^7|0,1|Отклонение от прямолинейности|—1—I0-1!Отклонение от ЦИЛИ НДР ичностиоJ—1Ф1°’1|354
Окончание табл. П4.6Наименование отклоненияУсловный знакПример нанесения
отклоненияОтклонение от круглостиОг-ЮМОтклонение профиля продольного
сечения цилиндраН = |0,04|
-1- “1-Таблица П4.7. Условные обозначения отклонения расположения
поверхностейНаименование отклоненияУсловный знакПример нанесения
отклоненияОтклонение от параллельности//Н//|005Ь-|Отклонение от перпендикуляр¬
ности±ЩIJ-10.05Отклонение от соосностиОтклонение от симметрично¬
сти-5- 0.1Торцевое биение/[б]^| / |о.ое| бУвРадиальное биение/a] f—I/Ю.ч а|Отклонение от пересечения
осейXXlooej-i355
Таблица П4.8. Условные обозначения опор, зажимов
и установочных устройствНаименованиеОбозна¬чениеНаименованиеОбозна-ЧС1ІНСНаименованиеОбозна¬чениеОпорыЗажимы и центрыПатроны и оправкиНеподвиж¬
ная опора
(или люнет)Зажим оди¬
ночный (ме¬
ханический)Патрон трех¬
кулачковый
с механиче¬
ским зажи¬
момПодвижная
опора (или
люнет)Центрплавающий30Патрон трех¬
кулачковый
пневматиче¬
скийПлавающаяопоражЦентр жест¬
кийО?Патрон (или
оправка) ги¬
дропластмас¬
соваяРегулируемаяопораЦентр враща¬
ющийсяоПатронцанговыйНеподвиж¬
ная опора
с призмати¬
ческой по¬
верхностьюЦентр риф¬
леныйОправка ци¬
линдриче¬
ская гладкая356
357ПРИЛОЖЕНИЕ 5Допуски в системе отверстия не неружные реэмеры по ЕСДП (ГОСТ 25347—82)Квалитеты и поля допусковИнтервалы размеров,
ммЬ8и8f8d8х8Ь9d9f9hlOhllallellЫ2Jsl2Jsl4Предельные отклонения, мкмОт 1 до 30-14+32+18-6-20-20-34+34+200-25-20-45-6-310-400-60-270-330-60-1200-100+50-50+125-125Свыше 3 до 60-18+41+23-10-28-ЗО-48+46+280-ЗО-30-60-10-400-480-75-270-345-70-1450-120+60-60+150-150Свыше 6 до 100-22+50+28-13-35-40-52+56+340-36-40-76-13-490-580-90-280-370-80-1700-150+75-75+180-180Свыше 10 до 140+60-16-50+670-50-1600-290-950+90+215Свыше 14 до 18-27+23-43-77+45-43-93-59-70-110-400-205-180-90-215Свыше 18 до 240+74-20-65+870-65-2000-300-1100+105+260Свыше 24 до 30-33+48-53-99+64-52-117-72-84-130-430-240-210-105-260Свыше 30 до 400+99-25-80+1190-80-2500-310-1200+125+310Свыше 40 до 50-39+70-64-119+97-62-142-87-100-160-480-290-250-125-310
358Окончание прилож. 5Квалитеты и поля допусковИнтервалы размеров,
ммh8u8f8d8х8h9d9f9hlOhllallellhl2Jsl2Jsl4Предельные отклонения, мкмСвыше 50 до 650+133-ЗО-100+1580-100-ЗО00-340-1400+150+370Свыше 65 до 80-46+102-75-146+146-74-174-104-120-190-550-340-300-150-370Свыше 80 до 1000+178-36-120+2640-120-3600-380-1700+175+435Свыше 100 до 120-54+144-90-174+210-87-207-123-140-220-630-400-350-175-435Свыше 120 до 140
Свыше 140 до 1600+233-43-145+3730-145-4300-460-2000+200+500Свыше 160 до 180-63+210-106-208+310-100-245-143-160-250-830-480-400-200-500Свыше 180 до 2000+308-50-170+4970-170-5000-660-2400+230+575Свыше 200 до 250-72+284-122-242+425-115-285-165-185-290-820-570-460-230-575
ПРИЛОЖЕНИЕ БПримерные маршруты получения параметров
наружных цилиндрических поверхностейЧерновое обтачиваниеRa 50...6,3Квалитет 13;
14Rz 80Точение чистовое
(окончательное)Ra 12,5Квалитет
8; 9Rz20ШлифованиеокончательноеRa
3,2 ...1,25Квалитет
8; 9Точение чистовое
(под шлифование)Ra 2,5Квалитет
10; 11Rz 20''ШлифованиепредварительноеRa 6,25Квалитет 9Точение чистовоеRa 12,5Квалитет
7; 8Rz 20Точение тонкое
(алмазное)Ra
1,25... 3,2Квалитет
7; 8і'іШлифование тонкоеШлифованиечистовоеRa 1,25Квалитет5;6Ra
1,25... 3,2Квалитет
6; 7''' гПритиркаСуперфиниширова¬ниеRa
0,25...0,1Квалитет4; 5Ra
0,25...0,1Квалитет
4; 5359
ПРИЛОЖЕНИЕ 7Примерные маршруты получения параметров
внутренних цилиндрических поверхностейСверлениеRz 80...60Квалитет 12; 14ПротягиваниеполучистовоеRa 12,5Квалитет
8; 9Rz 20ЗенкерованиеRz 20Квалитет
10; 11РастачиваниечерновоеRz 20Квалнтет
10; 11Протягива¬
ние чисто¬
воеРазвертыва¬
ние получн-
стовоеРастачива¬
ние чисто¬
воеШлифова¬
ние предва¬
рительноеРастачива¬
ние тонкоеRa 6,3Ква¬литет7—9Ка 6,3Ква¬литет7—9Ra 6,3Ква¬литет7—9Ra 6,3Ква¬литет7—9Ra 3,2Ква¬литет6—8ігШлифование чистовоеRa 1,25... 3,2Квалитет 6; 7Развертывание чистовоеКа 1,25Квалнтет 7; 8і'РазвертываниетонкоеRa
1,25... 0,8Квалитет 6;
7Шлифование тонкоеRa
1,25... 0,6Квалитет 5;
6Притирание,хонингованиеRa
1,25...0,2Квалитет 4;
5360
ПРИЛОЖЕНИЕ 8Операционные припуски и допускиТаблица П8.1. Операционные припуски не обработку наружных
цилиндрических поверхностейНоминальный
диаметр обра¬
батываемой по¬
верхности, ммВид операцииРасчетная длина обработки, ммАР 2525...6363... 100100... 160160... 250250 ...400Припуск на диаметр, ммАО 5Точение черновое2,52,52,533,5—Точение чистовое1,01,01,01,01.01,0Шлифование0,250,250,250,250,30,46... 10Точение черновое3,03,03,03.53,53,3Точение чистовое1.21.21.21,51,51,5Шлифование0,250,250,250,250,30,410... 18Точение черновое3,03,03,03,53,53,5Точение чистовое1,21,21,21,51,51.5Шлифование0,30,30,30,30,30,418... 30Точение черновое3,53,53,53,53,53,5Точение чистовое1.51,51,51,51,51.5Шлифование0,30,30,30,30,40,430 ...50Точение черновое4.04.04.04,04.04,0Точение чистовое1,51.51.51,51,52,0Шлифование0,40.40.40.40,40,450... 80Точение черновое4.04,04,04,04,04.0Точение чистовое1,51.51,51,51,5Z0Шлифование0,40,40,40,40,40,580... 120Точение черновое5,05,05,05,06,07.0Точение чистовое2,02,02.02,02,02.0Шлифование0,50,50,50.50,50,5120... 200Точение черновое6,06,06,07,07.07,0Точение чистовое2,02,02,02,52,52,5Шлифование0.50,50.50,60,60,6361
Таблица П8.2. Припуски на чистовое подрезание торцов и уступовДиаметрзаготовки,ммОбщая длина заготовки, ммАО 1818... 5050... 120120 ...260260...500свыше 500Операционные припуски, ммДо 300,40,50,70,81.01.230...500,50,60,70,81,01.250... 1200,60,70,81,01.21.3120... 3000,80,91,01.21.41.5Таблица П8.3. Операционные припуски на обтачиваниеИнтервалыдиаметровобрабатываемыхповерхностей,ммЧерновоеобтачиваниеЧистовое обтачиваниеЗаготовка без
термообработкиЗаготовка
с термообработкойДлина, ммДо 200200...400До 200200 ...400До 200200...400Припуск на диаметр, мм3...6——0,5—0,8—6... 101.51.70.81.01.01.310... 181.51.71,01.31,31.518...302,02,21.31.31.31,530...502,02.21.41.51.51,950... 802,32.51,51,81.82,080... 1202.52,81,51.81.82,0120... 1802,52,81.82,02,02.3180...2602,83.02,02,32.32.5260... 3603.03,32,02,32.32,5362
Таблица П8.4. Операционные припуски на фрезерование
плоскостейТолщина заготовки, ммЧерновое фрезерование после
грубогоЧистовое фрезерование после
черновогоШирина фрезерования, ммдо 200200... 400до 200200... 400Длина фрезерования, ммДо 100Свыше
100 д о 250Свыше
250 до 400До 100Свыше
100 до 250Свыше
250 до 400До 100Свыше
100 до 250Свыше
250 до 400До 100Свыше
100 до 250Свьппе
250 до 400' Припуск на толщину, мм6.301,01,21,51,21,51,71,71,01,01,01,01.030...501,01,51,71,51,52,01,01,01,21,01.21,2Свы¬
ше 501.51,72,01,72,02,51,01,31.51,31,51,5Таблица П8.5. Рекомендуемые припуски на шлифование
плоскостейТолщина
заготовки, ммШлифование
периферией кругаШлифование торцем кругаОкончательноешлифованиеШлифование после термообработкиЧерновоеЧистовоеШирина заготовки, ммдо
200 мм200 ...400До
200 мм200 ...400ДО
200 мм200... 400Длина шлисюваиия, ммДо 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400До 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400До 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400До 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400До 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400До 100Свыше 100 до 250Свыше 250 до 400Припуск на шлифование, ммСвыше 6 до 300,30,3—0,3——0,20,2—0,2——0.10,1—0,1——Свыше 30 до 500,50.50,50,50,50,50,30.30,30,30,30,30,20,20,20,20.20,2Свыше 500,50,5—0,5——0.30.3—0.3——0,20,2—0,2——363
Таблица П8.6. Операционные припуски не наружное шлифованиеИнтервалы диаметров, ммВариант 1Вариант 2Вариант 3Допуски, ммОкончательное
шлифование после
термической
обработкиШлифованиепослетермическойобработкиЧерновое
шлифование до
термической
обработкиЧистовое
шлифование после
термической
обработкиЧистовое обтачивание
под шлифование без
термической обработкиЧерновое шлифование
после термической
обработкичерновоечистовоеПрипуск на диаметр, мм3..60,20,150,05——-0,08-0,0256..100,30,20,10,20,3-0,10-0,0310..180,30,20,10,20,3-0,12-0,03518..300,30,20,10,30,4-0,14-0,04530..500,40,30,10,30,4-0,17-0,0550..800,50,30,20,30,5-0,20-0,0680..1200,50,30,20,30,5-0,23-0,07120..1800,80,50,30,50,8-0,26-0,08180...2600,80,50,30,50,8-0,30-0,09260..3600,80,50,30,50,8-0,34-0,10Таблица П8.7. Операционные припуски и допуски на внутреннее
шлифованиеИнтервалыдиаметров,мм3...66...	10Вариант
обработки 141О 4)а яif8 1
о я0,20,3Вариант
обработки 2Шлифование после
термообработкиОовоXо,т0)овВуВариант
обработки 3Припуск на диаметр, мм0,20,10,10,20,20,3Допуск, мм+0,035364
Окончание табл. П8.7Интервалыдиаметров,ммВариант
обработки 1Вариант
обработки 2Вариант
обработки 3Черновое шлифование
после термообработкиОкончательноешлифованиеШлифование после
термообработкиЧерновое
шлифование до
термообработкиЧистовое
шлифование после
термообработкиЧерновоеЧистовоеПрипуск на диаметр, ммДопуск, мм10... 180,30,20.10,30.3+0,04518...300,30,20,10,30,4+0,0530...500.40,30,10,30,4+0,0650...800.50,30,20.30,5+0,0780 ...1200,50,30,20,30,5+0,08Таблице П8.8. Ракомм ідуоммо припуски на тонкое растачиваниеОкончательный диаметр обработки,
ммПрипуск на диаметр при тонком растачивании, ммТочность
(допуск)
обработки на
предыдущей
операции, ммЗаготовок
из алюминияЗаготовок
из баббитаЗаготовок
из бронзы
н чугунаЗаготовок
из сталиXоиПОкончательномПредварительномОкончательномПредварительномОкончательномПредварительномОкончательномПодготовительное
растачивание перед
тонким растачиваниемПредварительное
чистовое растачивание
перед окончательнымДо 300,20,10,30.10,20.10,20,1+0,084+0,0430...500,30,10,40,10,30,10,20,1+0,10+0,0550...800.40,10,50,10,30,10,20,1+0,12+0,0680...1200,40,10,50.10,30,10,30.1+0,14+0,07120...1800,50,10,60.10,40,10,30,1+0.15+0,08365
Таблица П8.9. Операционные припуски и допуски на эенкероввниеИнтервалы диаметров,
ммПрипуск на
зенкерование, ммДопуск на диаметр
отверстия, мм10... 180,8+0,1218...301,240,1430 ...501,540,17Таблица П8.10. Операционные припуски и допуски
на развертываниеИнтервалы
диаметров, ммПрипуск на развертывание, ммДопуск
на диаметр, ммРазверты¬ваниеЧерновоеразверты¬ваниеЧистовоеразверты¬ваниеЧерновоеразвертывание3...6—0,150,0540,0256... 100,20,20,140,03010... 180,20.20,140,03518... 300,30,20,140,045Таблица П8.11. Операционные припуски и допуски
на растачиваниеИнтервалы
диаметров, ммРастачиваниеЧистовоерастачиваниеЧерновоерастачиваниеЧистовоерастачиваниеПрипуск на диаметр, ммДопуск на диаметр, мм3...6————6... 10——40,10—10... 180,80,540,1240,07018... 301,20,840,1440,08430... 501,51,040,1740,1050...802,01,040,2040,1280... 1202,01,340,2040,14120... 1802,01,540,2640,16366
Таблица П8.12. Точность отверстий, получаемых сверлениемИнтервалы диаметров,ммСверлениеСверление по кондукторуДопуски на диаметр отверстия, мм3...6+0,16+0,086... 10+0,20+0,1010... 18+0,24+0,1218... 30+0,28+0,1430... 50+0,34+0,1750...80+0,40—Таблица П8.13. Допуски и операционные припуски
на развертываниеИнтервалы
диаметров, ммПрипуск на диаметр, ммДопуск
на диаметр, ммРазвертываниеЧерновоеразвертываниеЧистовоеразвертываниеЧерновоеразвертывание3...6—0,150,05+0,0256... 100.20,20,1+0,03010... 180,20,20,1+0,03518...300,30,20,1+0,045Таблица П8.14. Допуски и операционные припуски
на зенкерованиеДиаметр, ммПрипуск на
зенкерование, ммДопуск на диаметр
отверстия, мм10... 180,8+0,1218...301.2+0,1430... 501.5+0,17Таблица П8.15. Допуски и операционные припуски
на растачиваниеИнтервалы
диаметров, ммЧерновоерастачиваниеЧистовоерастачиваниеЧерновоерастачиваниеЧистовоерастачиваниеПрипуск на диаметр, ммДопуск на диаметр, мм3...6————367
Окончание табл. П8.І5Интервалы
диаметров, ммЧерновоерастачиваниеЧистовоерастачиваниеЧерновоерастачиваниеЧистовоерастачиваниеПрипуск на диаметр, ммДопуск на диаметр, мм6... 10——+0,10—10... 180,80,5+0,12+0,07018... 301,20.8+0,14+0,08430...501,51,0+0,17+0,1050...802,01,0+0,20+0,1280... 1202,01,3+0,20+0,14120... 1802.01.5+0,26+0,16368
ПРИЛОЖЕНИЕ 9Временное показатели технологических операцийТаблица П9.1. Вспомогательное время при работе не токарных
и шлифовальных стенках, минСпособ установки
заготовкиМасса заготовки, кг0,513581220В центрах с хомутиком—0,350,440,540,640,911,12В центрах с люнетом—0,440,50,640,780,911,12На гладкой оправке—0,420,530,670,790,911,1На оправке с гайкой0,480,530,610,70,750.80,86В патроне без выверки0,180,20,220,270,330,380,39В патроне с выверкой—0,40,470,560,630,700,84В патроне с люнетом—0,40,410,530,600,670,78На магнитном столе0,10,150,20,250,30,350,4Таблица П9.2. Вспомогательное время при работе не фрезерных
стенках, минСпособ установки заготовкиМасса заготовки, кг0,535В тисках с эксцентриковым зажимом0,90,110,16В тисках с рукояткой0,120,190,21В тисках с воротком0,140,210.24С применением механизированного
зажима0,060,090,11С закреплением прихватами и гаечным
ключом в специальном приспособле¬
нии0,120,150,23369
Таблица П9.Э. Время на техническое и организационное
обслуживание и на физические потребностиТип металлообрабатывающего
станкаВремя
технического
обслужива¬
ния, % от
основного
времениВремя на
физические
потребности,
% от опера¬
тивного
времениСуммарное
время
(техническое
и организа¬
ционное
обслужива¬
ние и на
физические
потребности),
% от опера¬
тивного
времениТокарный с высотой центров,
мм:2002,52,54,63003,03,05,04003,53,55,3Револьверный с диаметром
отверстия шпинделя, мм:222,51,54,7603,01,65,11103.51,75,4Вертикально-сверлильный с
наибольшим диаметром обра¬
батываемого отверстия, мм:351,01,03,5551,01,13,6Радиально-сверлильный с наи¬
большим диаметром обраба¬
тываемого отверстия, мм:351,01,23,7551,01,43,9Горизонтально-фрезерный с
длиной стола, мм:10001,51.24.015002,01,54,5370
Окончание табл. П9.3Тип металлообрабатывающего
станкаВремя
технического
обслужива¬
ния, % от
основного
времениВремя на
физические
потребности,
% от опера¬
тивного
времениСуммарное
время
(техническое
и организа¬
ционное
обслужива¬
ние и на
физические
потребности),
% от опера¬
тивного
времениВертикально-фрезерный с
длиной стола, мм:10001,51,24,015002,01,54,5Круглошлифовальный с высо¬
той центров, мм:.2006,01,76,73007.02,27,7Внутришлифовлльный с наи¬
большим диаметром шлифуе¬
мого отверстия, мм:2006,02,22,74007,02,78,2Плоскошлифовальный с дли¬
ной стола, мм:10002,01,74,715002,51.95,1Протяжной21,44,4Центровочный21,24,2Зуборезный31.75,2371
Таблица П9.4. Подготовительно-заключительное времцпри реботе не токарных станкахСпособ установки
обрабатываемой заготовкиВысота центров станка,200400600800Подготовительно-заключительноеіремя, минВ центрах станка или на
центровой оправке45,86,88,6В самоцентрирующем трех¬
кулачковом патроне6...76,6...8,18,8... 10,812,1... 14,7На планшайбе в приспосо¬
блении1011,214,119,1На планшайбе с креплени¬
ем болтами5,05,77,811,1В цанговом патроне с за¬
тяжной гайкой4,85,86,57,9На концевой оправке3,03,63,8—Наладка станка для нареза¬
ния резьбыДо 2До 3До 4До 5Таблица П9.5. Подготовительно-заключительное время
при реботе на фрезерных станках, минНаименование приспособления для деталиДлина стола станка, мм7001200Тиски, закрепленные на столе станка8.911Центры с делительным приспособлени¬
ем12,413,7Центры с оправкой и делительным при¬
способлением12,313,9Трехкулачковый патрон10,211,2Трехкулачковый патрон с центром задней
бабки10,711,8Цанговый патрон с делительным приспо¬
соблением10,011,0Специальное приспособление (без вывер¬
ки)1112,3372
Таблица П9.6. Подготовительно-заключительное времяпри работе на круглошлифовальных станкахВысота центров, ммСпособ установки заготовки150250Время, минВ центрах или на оправке в центрах7,08,0В самоцентрирующем патроне10,011,0В самоцентрирующем патроне и люнете12,014,0В четырехкулачковом патроне и люнете14,016,0На магнитном столеВеличина добавления времени в следующих случаяхРасшлифовка кулачков
патронаДиаметр патрона:
до 200 мм6,08,0свыше 200 мм8.010,0Установка и снятие цангового патрона1,01,2Установка и снятие приспособления:
без выверки1,52,0с выверкой2,54,0Установка дополнительного люнета:
открытого типа2,53,0закрытого типа2,02,8Смена шлифовального круга6,08,0Правка шлифовального круга:
один диаметр1,01,5один торец1,52,0один радиус0,50,5Смена кулачков:
трехкулачковый патрон1,52,0четырехкулачковый патрон2,53,5Настройка скобы для активного контроля1010373
374ПРИЛОЖЕНИЕ 10Технические характеристики технологического оборудования и материаловТаблица П10.1. Краткие технические характеристики некоторых станковМодельстанкаРазмеры обрабатываемой
заготовки, ммЧислоскоростейЧастота
вращения
шпинделя, мин-1Подача, мм/минЧислоподачМощность,кВтМасса,тГабаритные
размеры, мДиаметр(сечение)ДлинаСтанки токарные и токарно-винторезные1М613207102412,5... 1600О)соо—4,01,262,05x216К2040010002312,5... 16000,05... 2,842102,842,5x1,19Станки токарно-револьверные1Е316П1810014100...4000,03 ...0,18—8,01,264,02x0,921Г340ПЦ401001245... 2 000——6,23,462,9x1,15Станки вертикально-сверлильные2Г12525200—63...20000,1... 1,692,20,780,73x0,912Н135Б355001231,5... 14000,1... 1,694,03,751,7x1,032Н150503001222,4...10000,05... 2,24127,51,872,93x0,89
375Станки центровальные и фрезерно-центровальные2А93112570...500—500...20000,01 ...0,16—4,4392x1,05298225...80250... 1000————26,818,64x4,15Станки, круглошлифовальныеЗМ151200700—50 ...5000,05...5,0—10,05,64,98x2,24Станки внутришлифовальныеЗК225В3...2550—280... 2 ООО1...7—0,762,82,23x1,78ЗК227Во§125—60... 12001 ...7—4,04.32,82x1,9Станки бесцентрово-шлифовальныеЗМ1820,8...75170—17... 150——7,53,472,23x1,46Станки плоскошлифовальные с прямоугольным столомЗД7223201250—1460300... 1260—15,08,74,01x2,13ЗД732320800—1460300... 1230—22,08,24,01x2,13Станки плоскошлифовальные с круглым столомЗЕ756800450—10005...30—55,010,12,8 х 2,5Станки резьбошлифовальные
376Окончание табл. П10.1МодельстанкаРазмеры обрабатываемой
заготовки, ммЧислоскоростейЧастота
вращения
шпинделя, микг1Подача, мм/минЧислоподачМощность,кВтМасса,тГабаритные
размеры, мДиаметр(сечение)Длина5К821В2...95270—0,3...55——3,04,851,8x1,95К823В30. ..320950—0,11...33——5,58,73,78x2,51Станки зубофрезерные для цилиндрических колес5304П80/т = 1,5——200...1 2500,1...1,6—1,52,481,21x1,25К301П125/т = 2,5——100...5000,35...45—2,21,841,32x1,12Станки зубодолбежные для цилиндрических колес511180/т = 120—250... 16000,25... 1,6—1,11,771,64x1,095122200/т = 550—200... 8500,16... 1,6—2,84,42x1,45Станки горизонтально-фрезерные консольные6Р81Г(250x1000)50...4101850.. .160035... 1020—5,52,211,48x1,996Р82Г(320x1250)30... 4501831.5... 160035...1250187,52,832,31x1,95Станки вертикально-фрезерные консольные6Р11(250x1000)50...4101850... 160035...1020—5,52,361,48x1,99
Таблица П10.2. Некоторые марки быстрорежущей сталиМаркаПрочностьИзносо¬стойкостьШлифу-емостьматериалаВид изготовляемого
инструментаР18Удовлетво¬рительнаяПовышен¬наяУдовлетво¬рительнаяВсе виды инструмента
для обработки кон¬
струкционных мате¬
риаловР6М5Повышен¬наяПовышен¬наяУдовлетво¬рительнаяВсе виды инструмента
для обработки кон¬
струкционных мате¬
риаловР18К5Ф2Повышен¬наяПовышен¬наяПонижен¬наяДля обработки высо¬
копрочных сталей и
сплавовР9К5Повышен¬наяПовышен¬наяНиже Р18Для обработки сталей
и сплавов повышен¬
ной твердости и мяг¬
костиР9К10Повышен¬наяПовышен¬наяНиже Р18Для обработки сталей
и сплавов повышен¬
ной твердости и мяг¬
костиТаблица П10.3. Области применения абразивных инструментов
с различной зернистостьюЗернистостьабразивногоинструментаОбласть применения125; 100; 80Ручное обдирочное шлифование штампованных и дру¬
гих заготовокПравка шлифовальных кругов50; 63Предварительное шлифование (Ra 2,5 ...0,63 мкм)
Заточка крупных и средних резцов
Отрезка материала40; 32Предварительное и чистовое шлифование
(Яа 2,5 ...0,32 мкм)Заточка режущего инструмента377
Окончание табл. П10.3ЗернистостьабразивногоинструментаОбласть применения25; 20; 16Чистовое шлифованиеПрофильное шлифование (Да 1,25.„0,16 мкм)
Шлифование хрупких материалов12; 10Отделочное шлифование деталей (Да 0,63...0,16 мкм)
Предварительное хонингование
Заточка режущих инструментов8; 6Чистовое и тонкое шлифование деталей из твердых
сплавовШлифование резьбы с мелким шагом
Чистовое хонингованиеМ40—М5Доводка особо точных деталей (Да 0,16...0,02 мкм)
Суперфиниширование
Окончательное хонингование
Шлифование резьбы с мелким шагомТаблица П10.4. Приспособления для базировения заготовок
при шлифованииСпособ установкиОбласть примененияКруглое наружное шлифованиеВращающиеся центрыДля всех заготовокНеподвижные ЦентрыШлифование точных деталейОправки с гидропластомШлифование втулокБесцентровое шлифованиеОпорный нож и ведущий круг:
ось детали выше линии
центров абразивных кругов
ось детали ниже линии
центров абразивных круговОпорный и прижимный ролик
и ведущий кругНаружное шлифование коротких
и жестких заготовок
Наружное шлифование длинных
заготовок со слегка искривленной
осьюВнутреннее шлифованиеВнутреннее шлифованиеСамоцентрирующий трехкулач¬
ковый патронДля всех деталей378
Окончание табл. П10.4Способ установкиОбласть примененияЦанговый патрон
Мембранный патронМагнитный патронДля всех деталейТочное центрирование нежестких за¬
готовокШлифование отверстий и плоскостей
(торцов) в тонких заготовках типа
колец и дисковПлоское шлифованиеМагнитные плиты и столы
ЦентрыСинусная линейка
Металлическая плитаШлифование заготовок простой кон¬
фигурацииШлифование плоскостей (лысок) на
цилиндрических заготовках
Шлифование плоскостей, располо¬
женных под углом к базовой плоско¬
сти или осиШлифование немагнитных деталей,
наклеенных на металлическую плитуТаблица П10.5. Выбор характеристик шлифовальных круговВидшлифованияКлассчистотыобработкиОбрабатываемый материалУглеродистаястальКоррозионно¬
стойкая стальЧугунКруглое на¬
ружное с про¬
дольной пода¬
чей5Э50СМ2КЭ50СМ1БКЧ50СМ1К6Э40—50С1КЭ40—50СМ1БКЧ40—50СМ1К7ЭБ40СМ2КЭБ40СМ2БКЧ50СМ1К8ЭБ16—25С1КЭБ16—25СМ2БЭ16—25СМ2ККруглое на¬
ружное с ра¬
диальной по¬
дачей5Э50С1КЭ50СМ2БКЧ50СМ2К6Э40—50СМ2КЭ40—50СМ2БКЧ40—50СМ2К7ЭБ40С1КЭБ40С1БЭ40С1К8ЭБ16—25С2КЭБ16—25С1БЭ16—25С1КБесцентровое
с продольной
подачей5Э50С1КЭ50СМ2БКЧ50СМ2К6Э40—50С2КЭ40—50СМ2БКЧ40—50СМ2К7ЭБ40С2КЭБ40С1БЭ40С1К8ЭБ16—25СТ1КЭБ16—25С1БЭ16—25С2К379
Окончание табл. П10.5ВидшлифованияГКлассчистотыобработкиОбрабатываемый материалУглеродистаястальКоррозионно¬
стойкая стальЧугунВнутреннее5Э50СМ2КЭ50СМ1ККЧ50СМ1К6Э40С1КЭБ40СМ2ККЧ40СМ2К7ЭБ25С2КЭБ25С1КЭ25СМ2К8ЭБ16С2КЭБ16С1КЭ16С1КПлоское пе¬
риферией
абразивного
круга (стол
прямоуголь¬
ный)5Э50СМ2КЭ50МЗКЭ50СМ2К6Э40СМ2КЭ40МЗКЭ40СМ2К7Э25С1КЭ25СМ1КЭ25С1К8ЭБ16С1КЭ16СМ1КЭ16С1КПлоское тор¬
цом абразив¬
ного круга
(стол прямо¬
угольный)5Э50СМ1БЭ50М2БЭ50СМ2Б6Э40СМ1Э40М2БЭ40СМ2Б7Э25СМ2БЭ25МЗБЭ25С1Б8Э25СМ2БЭ25МЗБЭ25С1БПримечание. Допустимая скорость вращения абразивного круга 35 м/с.
Таблица П10.6. Типы шлифовальных кругов общего назначенияТип кругаФорма кругаПП — прямого профиля2П — с двусторонним коническим
профилемI11т*DЗП — с коническим профилем380
Окончание табл. П10.6Тип кругаФорма кругаПВ — с выточкойПВД — с двусторонней выточкой—І—>ПВДС — с двусторонней выточкой
и ступицей_|_■ /—» ' -а:131Т — тарельчатые1ТП, 2ТП, .... 7ТП — тарельчатыеЧЦ — чашечныеDтЧК — чашечные конические381
Таблица П10.7. Типы хладоносителей для охлаждения деталейХладонос ительВозможная температура охлаждения
детали при нормальном давлении, 'СРабочее тело холодильной машины
(фреон)-100Твердая углекислота (сухой лед)-75Жидкий кислород-180Жидкий воздух-192Жидкий азот-195Таблица П10.8. Типы и основные размеры шлифовальных
головок382
Окончание табл. П10.8Тип головкиФорма инструментаОсновные размеры
инструмента, ммНKW— кониче¬
ские с закруглен¬
ной вершиной16... 4016...606; 13F-2W — шаровые10...323; 6FW — цилиндри¬
ческие со сфери¬
ческим окончани¬
емН16... 2520 ...32383
ПРИЛОЖЕНИЕ 11Параметры резания и режимы обработкиТаблица П11.1. Скорости резания при точении и растачивании
конструкционных сталей и сплавов резцами с пластинами из Т15К6Предел прочности материала, МПаПодача, мм/об, не более4,4... 4,95.0... 5,55,6...6,26,3... 7,98,0...8,9Глубина резания, мм, не более1.4————0,250,540,971,271,652,15—31.4———0,140,380,750,971,271,65—731,4———0,250,540,750,971,272,1515731,4——0,140,380,540,750,971,65—15731,4——0,250,380,540,751,27——1573——0,140,250,380,540,97———157———0,140,250,380,75————15————0,140,250,54Характер обработкиСкорость резания, м/минНаружное продольное точение417330260231205182144Растачивание до диаметра
500 мм378299236209186165130Поперечное точение518409323287255227188Таблица П11.2. Скорости резания при точении и растачивании
сталей резцами из стали Р9 и Р18Глубина резания, ммПодача, мм1,40,160,260,340,440,580,7611,3—3,0—0,160,260,340,440,580,7611,36,0——0,160,260,340,440,580,76112————0,260,340,440,580,76384
Окончание табл. П11.2Характер обработкиСкорость резания, м/минНаружное продоль¬
ное точение1068975625244373126Растачивание968067564739332823Поперечное точение13010991776454453832Таблице П11.3. Скорости резания при обработке конструкционных
сталей концевыми фрезами из стали Р9 и Р18Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевШирина
обрабатыва¬
емого паза,
ммГлубина
обрабатыва¬
емого паза,
ммПодача, мм/зуб фрезы0,0450,060,070,09Скорость резания, м/мин1641610... 253530,527—1651610...253430——2052010...3033,529,526,5232062010... 30332926—Таблица П11.4. Скорости резания при обработке конструкционных
сталей и сплавов цилиндрическими фрезами с пластинами
из сплава Т15К6Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевШирина
фрезерова¬
ния, ммГлубина
фрезерова¬
ния, ммПодача, мм/зуб фрезы0,120,160,220,3Скорость резания, м/мин80820... 802255233214195322020141694,41901741601456,51641501371259,514112911810890420...80227625223121132402181991824,4205288172157385
Окончание табл. П11.4Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевШирина
фрезерова¬
ния, ммГлубина
фрезерова¬
ния, ммПодача, мм/зуб фрезы0,120,160,220,3Скорость резания, м/мин6,51791621481369,51541411291181001020 ...80225723621619732222031861704,41921751601476,51651511381279,5143130119109Таблица П11.5. Скорости резания при фрезеровании
конструкционной стали цилиндрическими фрезами из стали Р9
и Р18Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевШирина
фрезерова¬
ния, ммГлубина
фрезерова¬
ния. ммПодача, мм/зуб фрезы0,050,10,130,180,240,33Скорость резания, м/мин75812... 40362544943,938,5—55246,5423733—845,540,536,532,528,5—41... 13035448,5443934—546,541,53833,529,5—840,53632,528,525,5—90812...40366595347,542—5575146,54136—849,54440,535,531—41 ...13035952484237—5514540,53631,5—84439353127,5—1101012... 4037163575144,540386
Окончание табл. П11.5Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевШирина
фрезерова¬
ния, ммГлубина
фрезерова¬
ния, ммПодача, мм/зуб с>резы0,050,10,130,180,240,33Скорость резания, м/мин5615448,543,338,53485246,542,537,53329,51345,5413733292641 ...13036356504539,5355544843,538,53430,5846,541,537,53329,526,5134136,533292623Таблица ГІ11.6. Режимы тонкого обтачивания1режущий инструмент из алмазаРежущий инструмент из
твердого сплаваI 3
Іs
ft,1|їПродольная
подача, мм/об
заготовкиГлубина
резания, ммСкорость
резания, м/минПродольная
подача, мм/об
заготовкиГлубина
реэання, ммСилумин350... 5000,02...0,080,06...0,30200... 4000,02...0,080,05...0,45Баббит380... 6000,02...0,030,18...0,25250...6000,02...0,100,05... 0,35Бронза330...5000,02...0,050,10...0,25250... 5000,02...0,100,05...0,25Чугунсерый———100...2000,03...0,180,10... 0,35Сталь угле¬
родистая———150.., 3000,03...0,140,10...0,35Таблица П.11-7. Режимы обработки при эубофрезерованииВид обработкиСкорость резания, м/минПодача фрезы, мм/об
заготовкиЧерновая обработка20 ...251,5...2,0Чистовая обработка30...350,5... 2,0387
Таблица П11.8. Режимы обрвботки при зубодолбленииВид обработкиСкорость резания, м/минКруговая подача, мм/дв.
ход долбякаЧерновая обработка12... 180,25...0,5Чистовая обработка20... 300,1...0,3Таблица П11.9. Режимы резения при шлифовании валов методом
радиальной подачиДлина шлифуемой поверхности, ммдо 15до 20до 25до 32Режимы резанияДиаметр
шлифуемой
поверхности, ммСкорость вращения
заготовки, м/минПоперечная подача,
мм/об заготовкиСкорость вращения
заготовки, м/минПоперечная подача
мм/об заготовкиСкорость вращения
заготовки, м/минПоперечная подача,
мм/об заготовкиСкорость вращения
заготовки, м/минПоперечная подача,
мм/об заготовкиДо 25160,002150,0015140,001——25... 40170,0025160,002150,0015140,001040...63180,003170,0025160,002150,001563...80——180,003170,0025160,00280... 100————180,003170,002510... 125180,003125... 160——————190,004160...200200,005Таблица П11.10. Подачи при предварительном (черновом)
развертывании отверстий развертками из быстрорежущей стали,
мм/обОбрабатываемый материалДиаметр развертки, ммДо 1010... 1510... 1510... 1510... 1510... 15Сталь0,80,91,01,11,21,3Чугун (менее 200 НВ)
и медные сплавы2,22,42,62.73,13,2Чугун (свыше 200 НВ)1,71,92,02,22,42,6388
389Таблица П11.11. Подачи при сверлении чугуна, конструкционных сталей и цветных сплавов сверлами из
быстрорежущей стели, мм/обДиаметр сверла, ммСтальЧугун и цветные сплавыДо 160 НВ160...240 НВ240...300 НВСвыше 300 НВДо 170 НВСвыше 170 НВ2...40,09... 0,130,08...0,100,06... 0,070,04... 0,060,12...0,180,09...0,124...60,13...0,190,10... 0,150,07 ...0,110,06...0,090,18...0,270,12...0,186...80,19... 0,260,15...0,200,11...0,140,09...0,120,27...0,360,18...0,248... 100,26...0,320,20... 0,250,14...0,170,12...0,150,36...0,450,24...0,3110... 120,32... 0,360,25... 0,280,17...0,200,15...0,170,45... 0,550,31 ...0,3512... 160,36... 0,430,28... 0,330,20...0,230,17...0,200,55...0,660,35...0,4116...200,43...0,490,33...0,380,23...0,270,20...0,230,66...0,760,41...0,4720...250,49...0,580,38...0,430,27...0,320,23... 0,260,76...0,890,47...0,54Таблица П11.12. Подачи при обрвботке отверстий зенкерами, мм/обОбрабатываемый материалДиаметр зенкера, ммДо 1515...2020... 2525... 3030... 3535...40Сталь0,5... 0,6оЪо0,7...0,9о00о0.9... 1,10,9... 1,2Чугун (менее 200 НВ) и мед¬
ные сплавы0,7...0,90,9... 1,11,0... 1,21.1... 1.31,2... 1.51,4... 1,7Чугун (свыше 200 НВ)0,5...0,6о(ОооО00о>о00о0,9... 1,11,0... 1,2
390Таблица П11.13. Продольные подачи при черновом растачивании на токарных и токарно-револьверных
станках резцами с пластинами из быстрорежущей стали или твердого сплаваРазмеры
сечения резца
иди оправки,
ммВылет резца
или оправки,
ммОбрабатываемый материалСталь конструкционнаяЧугун и медные сплавыГлубина резания, мм2352358Подачи, мм/об заготовки010500,08——0,12...0,16———012600,10,08—0,12. ..0,200,12...0,18——016800,1...0,250,150,10,20...0,300,15...0,250,1 ...0,18—0201000,5...0,30,15...0,250,120,3...0,40,25... 0,350,12. ..0,25—0201250,25...0,50,15...0,40,12...0,20,4...0,60,3...0,50,25...0,35—030150оО0,2...0,50,12...0,3оо000,4...0,60,25...0,45—040200—0,25...0,60,15...0,4—0,6...0,8соосоо—40x40150—оЪо0,5 ...0,7—0,7 ...1,20,5... 0,90,4...0,5
391Таблица П11.14. Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из быстрорежущей стали
или твердого сплаваДиаметр детали, ммРазмер д ержавки
резца, ммОбрабатываемый материалСталь конструкционная углеродистаяЧугун и медные сплавыГХубина резания, ммДоЗ3...55...88...12ДоЗ3...5До 20От 16x25
до 25x250,3...0,4—————20...40От 16x25
до 25x25о001Ч*ОСОо——1ЛотГО—40...60От 16x25
до 25x400,5...0,90,4... 0,80,3...0,7—0,6... 0,9оСЛО0060... 100От 16x25
до 25x400,6... 1,20,5... 1,10,5...0,9оО000,8... 1,40,7... 1,2Примечания: 1. При обработке сталей твердостью 44... 56 HRC табличные значения подачи следует уменьшить, умно¬
жая их на коэффициент 0,8.2.	При обработке сталей твердостью 57...62 HRC табличные значения подачи следует уменьшить, умножая их на коэффи¬
циент 0,5.3.	При обработке прерывистых поверхностей табличные значения подачи следует уменьшить, умножая их на коэффици¬
ент 0,5.
Таблица П11.15. Подачи при фрезеровании пазов концевыми
фрезами из стали Р9 или Р18Диаметр
фрезы, ммЧислозубьевфрезыШирина
паза, ммГлубина паза, мм51015Подача на один зуб фрезы, мм/зубОбработка стали8580,02 ...0,0150,018...0,012—105100,035.„О,0250,030... 0,0200,015... 0,010164160,06...0,050,05 ...0,040,04...0,0330,08...0,070,07 ...0,060,05...0,0425525—0,11...0,080,08...0,063—0,14...0,100,10...0,0732632—0,12...0,090,09... 0,064—0,14...0,100,10... 0,07Обработка чугуна и медных сплавов8580,025...0,020,02 ...0.015—105100,05...0,040,035...0,020,02...0,015164160,08. ..0,060,07... 0,050,05... 0,0330,11...0,080,09...0,060,08...0,05205200,14. ..0,090,12...0,080,08...0,0630,16... 0,100,14...0,100,11...0,07Таблица П11.16. Подачи при черновом наружном точении
резцами из быстрорежущей стали или с твердосплавными
пластинами из углеродистых и легированных сталейРазмерсечениядержавкирезцаДиаметр
обрабатываемой
поверхности, ммРезцы с пластинами из
твердого сплаваРезцы из стали Р19 и Р18Глубина резания, мм358358Продольная подача, мм16x25200,3...0,4——0,3 ...0,4——400,4... 0,50,3...0,4—0,4... 0,6——392
Окончание табл. П 11.16РазмерсечениядержавкирезцаДиаметр
обрабатываемой
поверхности, ммРезцы с пластинами из
твердого сплаваРезцы из стали Р19 и Р18Глубина резания, мм358358Продольная подача, мм600,5... 0,70,4.„0,60,3 ...0,50,6. „0,80,5.„0,70,4...0,61000,6... 0,90,5...0,70,5...0,60,7... 1,00,6.„0,90,6... 0,820x30;25x25200,3...0,4——0,3.„0,4——400.4...0.50,3...0,4—0,4.„0,6——600,6...0,70,5...0,70,4...0,60,7...0,80,6...0,8—1000,8... 1,00,7 ...0,90,5...0,70,9. „1,10,8 ...1,00,7 ...0,9Таблица П11.17. Подачи при шлифовании наружных
цилиндрических поверхностей методом продольной подачи
и скорость вращения обрабатываемой поверхностиПродольная подачаШероховатость Ra, мкмПродольная подача, доли ширины
круга1,20,2...0,30,630,15...0,250,320,1...0,20,160,1. „0,160.080,1 ...0,12Скорость вращения обрабатываемой заготовкиДиаметр обрабаты¬
ваемой поверхно¬
сти, ммДо 2525. „4040.„6363... 100100... 160Скорость враще¬
ния заготовки,
м/мин8... 109... 1210... 1510... 1812...20393
Таблица П11.18. Подача на глубину за один ход стола при
шлифовании наружных цилиндрических поверхностей методом
продольной подачиДиаметр
обрабатываемой
поверхности, ммСкоростьвращениязаготовки,м/минПроизведение ширины круга на подачу (в долях
ширины круга)3456810Подача на глубину, мм/ход столаДо 2580,0050,0040,00350,0030,0025—100,0040,00350,0030,00250,002—0,0050,0040,00350,0030,0025—25... 40120,0040,00350,0030,00250,002—10—0,0040,00350,0030,00250,00240 ...63120,0040,00350,0030,00250,0020,0015150,00350,0030,00250,0020,00150,00163... 10012—0,0050,0040,00350,0030,0025150,0050,0040,00350,0030.00250,002180,0040,00350,0030,00250,0020,0015100... 16015—0,0050,0040,00350,0030,0025180,0050,0040,00350,0030,00250,002200,0040,00350,0030,00250,0020,0015Таблица П 11.19. Подачи при чистовом точении сталей и чугунаПараметр
шероховатости
поверхности, мкмРадиус при вершине резца, мм0,40,81,21.62,02,4RaRzПодача, мм/об заготовки0,630,070,10,120,140,150,171,250,100,130,1650,190,210,232,50,1440,200,2460,290,320,35200,250,330,420,490,550,60400,350,510,630,720,800,87800,470,660,810,941,041.14Примечания: 1. При обработке менее прочных сталей значения подач
следует уменьшить, умножая табличное значение на коэффициент К = 0,45.2. При обработке более прочных сталей значения подач следует увеличить,
умножая табличное значение на коэффициент К = 1,25.394
Таблица П11.20. Число рабочих ходов при нарезании наружной
метрической резьбы резцами из быстрорежущей сталиШаг резьбы,
ммМатериал обрабатываемой заготовкиСталь углеродистаяСталь легированнаяЧугун, бронза
и латуньЧисло рабочих ходовЧерновыхЧистовыхЧерновыхЧистовыхЧерновыхЧистовых1,25 ...1,54253421,755364532,0 ...3,0673,5...4,5749565,0 ...5,581066,0912Таблица П11.21. Суммарная длина подвода, врезания и перебега
режущего инструмента при сверлении, зенкеровании, развертыванииДиаметр режущего инструмента, ммТип отверстияМетод обработки2,5610162025Сумма длин подвода, врезания
и перебега (выхода) режущего
инструмента, ммСквозныеСверление сверлом
с нормальной за¬
точкой2.0356810Зенкерование———345Обработка стали
разверткой с углом
конуса 15'	810121416Обработка чугуна
разверткой с углом
конуса 5”	1012151720395
Окончание табл. П 11.21Тип отверстияМетод обработкиДиаметр режущего инструмента, мм2,5610162025Сумма длин подвода, врезания
и перебега (выхода) режущего
инструмента, ммГлухие отвер¬
стияСверление1,5246810Зенкерование———222Развертывание—23333Таблица П11.22. Суммарное значение врезания и перебега при
фрезеровании торцевыми фрезамиШирина фрезерования,
ммДиаметр торцевых и концевых фрез, ммДо 2032405080100Сумма длины врезания и перебега (выхода), мм1665555—2076555525—10776632——1097740———1410860————20148024Таблица П11.23. Суммарное значение врезания и перебега при
фрезеровании дисковыми фрезамиГлубина фрезерования,
ммДиаметр дисковых, прорезных фрез, ммДо 1632405080100Сумма длины врезания и перебега (выхода), мм15991113142611121417183712141619214713151822245714161924266—15172025288—1619222931396
397Таблица П11.24. Необходимая для резания мощность при фрезеровании сталей цилиндрическими
фрезами из стали Р9 или Р18Подача на один зуб фрезы, мм/зубГлубина резания, мм0,05...0,09оОо50,18...0,220,33...0,6Ширина фрезерования, мм———413,54,55,56.581012——4149—3,54,55.56,581012—414959——3,54,55,56,58101241495970———3,54,55,56,5810125970841004,55,55,56,581012————841001203,54,55,56,581012——1001203,54,55,56,581012—1203,54,55,56,581012Минутная подача, мм/минМощность на резание, кВт500,91,11,31,51,82,22,63,13,84,55,371———0,91,11,31,51,82,22,63,13,84,55,36,47,6101—0,91,11,31,51,82,22,63,13,84,55,36,47,69,1И1441,11,31.51,82,22,63,13,84,55,36,47,69,1111315,5
Таблица П11.25. Величина врезения и перебеге резца при работена токарных станкахГлубина
резания, ммГлавный угол резца в плане,...'Величинаперебега,мм10152030456075Величина врезания, мм15,73,72,71,710,60,31211,37,55,53,521.20,6131711,28,25,231,70,8246,214,9116,942,31,1254,218,613,78,752,91,3263422,416,510,463,51.627402619,212,1741.92845,229,82213,884,62,1395133,624,715,795,22,43105737,327,417,3105,82,73Таблица П.11.26. Определение длины L, хода стола
399Таблица П.11.27. Движения и подачи при шлифованииСпособшлифованияЭскиз обработкиДвижение подачиВид подачиСпособ снятия
припускаПродоль¬ноеВозвратно-по-
ступателыюе
движение
круга вдоль
своей осиПродольная:
за один обо¬
рот заготовки
за одну мину¬
туЗа несколько
ходов шлифо¬
вального кругаРадиальноедвижениекругаПодача на
глубину:
за один ход
столаза двойной
ход столаSГлубин¬ноеВозвратно-по¬
ступательное
движение
круга вдоль
своей осиПродольная:
за один обо¬
рот заготовки
за одну мину¬
туЗа один ход
шлифовально¬
го кругаРадиальноедвижениекругаПодача на глу¬
бину:
за один ход
столаза двойной
ход стола
400Продолжение табл. ПІ 1.27СпособшлифованияЭскиз обработкиДвижение подачиВид подачиСпособ снятия
припускаI&ВрезноеНепрерывное
(или периоди¬
ческое) движе¬
ние круга в ра¬
диальном на*
правленииПоперечная:
за один оборот
заготовки
за одну мину¬
туЗа один ход
шлифовально¬
го кругаОсциллирую¬
щее движение
круга вдоль
осиСквозноеПоступательное
движение заго¬
товки вдоль
своей оси (при
наружном шли¬
фовании)Продольная:
за один оборот
заготовки
за одну мину¬
туЗа несколько
проходов заго¬
товкиВозвратно-по¬
ступательное
движение круга
вдоль своей оси
(при внутрен¬
нем шлифова¬
нии)Продольная:
за один оборот
заготовки
за одну минутуЗа несколько
движений шли¬
фовального
круга
401ВрезноеНепрерывное
радиальное дви¬
жение заготов¬
ки к шлифо¬
вальному кругуВыхаживаниеПоперечная, за
одну минутуБез поперечной
подачиЗа один цикл
шлифованияДо упораСочетание дви¬
жений сквозно¬
го и врезного
шлифованийКомбинирован¬наяЗа один цикл
шлифованияПродоль¬ное2 3ъу7////////.'"'Ах'їфі'шІГ- tiВозвратно-по¬
ступательное
движение кру¬
га вдоль своей
осиПродольная:
за один обо¬
рот заготовки
за одну мину¬
туЗа несколько
ходов шлифо¬
вального кругаРадиальное
движение кру¬
гаПоперечная, за
двойной ход
стола
402Окончание табл. П11.27СпособшлифованияЭскиз обработкиДвижение подачиВид подачиСпособ снятия
припускаВнутреннееВрезноеіі.0ЮмгР/У3'ТІЛ®.»Движение кру¬
га в радиаль¬
ном направле¬
нииПоперечная:
за один оборот
заготовки
за одну мину¬
туЗа один ход
шлифовально¬
го кругаЖif) 7▼ ^попВращение за¬
готовки при
шлифованииКруговая, за
одну минутуПлоскоеПерифе¬риейкруга1^прДвижение кру¬
га вдоль своей
осиПоперечная, за
один ход столаЗа несколько
ходов столаРадиальноедвижениекругаПодача на
глубинуТорцомкруга«Ьр$irpПрямолинейно¬
возвратное
движение сто¬
лаДвижение кру¬
га вдоль своей
осиПодача на
глубинуЗа один цикл
шлифования
403Таблица П11.28. Параметры резания при различных видах шлифованияОбрабатываемыйматериалВи д шлифованияСкоростьвращениязаготовки,м/минСкорость
вращения
круга, м/сГлубинашлифования,ммПродольнаяподачаРадиальная
подача, мм/обКруглое наружное шлифованиеКонструкционные
и инструментальные
стали и сплавыС продольной пода¬
чей на каждый ход:
предварительное
окончательное12...2515...5530...3530...350,01...0,025
0,005. ..0,015(0,3...0,7)В(0,2...0,4)В—С продольной пода¬
чей на двойной ход:
предварительное
окончательное30...5020...	4030...3530...35——0,0025...0,075
0,001...0,005Твердые сплавыС продольной пода¬
чей на каждый ход:
предварительное
окончательное10...20
20...3020...	3030...	35о о
о оWO
Г*- гк88© о0,5...0,8 м/мин
0,3... 0,5 м/мин—Круглое внутреннее шлифованиеКонструкционные
и инструментальные
стали и сплавыНа станках общего
назначения:
предварительное
окончательное20... 4030... 350,005 ...0,02
0,0025...0,01(0,4...0,7)В(0,25...0,4)В—На станках-полуав¬
томатах:
предварительное
окончательное50... 15030... 350,0025...0,005
0,0015. ..0,0025(0,4...0,75)В(0,25...0,4)В—
Окончание табл. П 11.28ОбрабатываемыйматериалВид шлифованияСкоростьвращениязаготовки,м/минСкорость
вращения
круга, м/сГлубинашлифования,ммПродольнаяподачаРадиальная
подача, мм/обТвердые сплавыНа станках-полуав¬
томатах:
предварительное
окончательное20...30
25 ...5010...2515...300,005...0,01
0,005...0,00750,4...0,5 м/мин
0,2 ...0,4 м/мин—Круглое бесцентровое шлифованиеКонструкционные
и инструментальные
стали и сплавыНа проход:
предварительное
(диаметр отвер¬
стия до 20 мм)
предварительное
(диаметр отвер¬
стия свьппе 20 мм)
окончательное20... 120
20... 120
40... 12030...	3530...	3530...	350,02...0,05
0,05... 0,2
0,025...0,010,5 ...3,8 м/мин
0,5...3,8 м/мин
1,2...2,0 м/мин—Врезное:предварительноеокончательное10...	4510...3030...	3530...35——0,001 ...0,005
0,001 ...0,005Плоское шлифование периферией кругаКонструкционные
и инструментальные
стали и сплавыНа станках с пря¬
моугольным столом:
предварительное
окончательное20...4015...2030...	3530...350,005...0,015
0,003...0,010(0,3...0,6)£
(0,3...0,6)5—
405ПРИЛОЖЕНИЕ 12Показатели точности и качестваповерхности
Таблица П12.1. Точность и качество поверхности при обработке отверстий в деталях из сталейІХубинадефектногоНоминальный диаметр поверхности, ммМетод обработкиRa. мкмКвалитетточности6... 1010... 1818...3030...5050...80слоя, мкмДопуск на обработку, ммСверление12,5...3,275...2512ОД 50,180,210,250,30ЗенкерованиеЧерновое12,5...6.350...30120,180,210,250,300,35Чистовое6,3...3,240... 25И; 100,070,080,100,120,14РазвертываниеЧерновое1.625... 1211; 100,060,070,080,100,12Чистовое0,8108; 70,0150,0180,0210,0250,03РастачиваниеЧерновое12,5...6,350... 3012—————Чистовое3,2... 1,623... 1611—8—————Тонкое алмазноесчосоо10...47—5—————ШлифованиеПредварительное1.6208—0,0270,0330,0390,05Чистовое0,8...0,420... 56; 7—0,0180,0210,0250,04Тонкоеоо55—0,0080,0090,0110,01Притирка, хонингование0,4...0,035...35—0,0080,0090,0110,01Калибрование шариком0,40...0,05—8; 7——0,0330,0390,05Алмазное выглаживание0,05—5——0,0090,0110,01Примечание. При обработке деталей из чугуна и цветных сплавов предельные отклонения размеров можно принимать
на один квалитет точнее.
406Таблица П12.2. Точность и качество поверхностей при механической обработке отверстийСпособ обработкиДиаметр отверстия,
ммКвалитет точностиRz, мкмГлубина дефектно¬
го слоя, мкмСверление3...612—142040б... 104050соо40608005070ЗенкерованиеЧерновое18...3011 или 125040Чистовое18...3093030РастачиваниеЧерновое50...26012 или 135050Чистовое50... 260102025РазвертываниеПредварительное18...3091020Окончательное18...307 или 8Ra510ШлифованиеДо 807 или 8Ra 1,25—Калибрование шариком6...807Ra 0,6—
Таблица П12.3. Точность и качество поверхности при обработке наружных цилиндрических поверхностейМетод обработкиRa, мкмГлубина
дефектного
слоя, мкмКвалитетточностиНоминальный диаметр поверхности, мм18...30 30...5050...80 80... 120120... 180Допуск на обработку, ммОбтачиваниеЧерновое25... 50120... 160140,520,620,740,871,00Получистовое12,5 ...3,250...20120,210,230,300,400,40Однократное6,3 ...1,630... 20100,130,160,190,220,25Чистовое6.3... 1,630.2090,050,060,070.080,10ШлифованиеЧерновое1,6...0,82080,0330,0390,0460,0540,063Чистовоечгосоо15...570.0210,0250,0300,0350.040Притирка5...35...350,0090,0110,0130,0150,018Суперфиниширование0,4...0,02—40,0050,0070,0080,0100,012Таблица П12.4. Точность и качество поверхности при обМетод обработкиRa, мкмГлубина
дефектного
слоя, мкмКвалитетточностиНоминальные размеры поверхностей, ммДо 160x160Свыше 400x400Допуск на обработку, ммФрезерованиеЧерновое12,5100...50110,12...0,250,22...0,36Чистовое6,3...3,1250... 209; 100.03...0,060,04... 0.09ШлифованиеОбдирочное3.220100,046...0,0970,063...0,097Чистовое1,6...0,815...580,03...0,0630,03...0,063работке плоских поверхностей в деталях из сталейПримечание. При обработке деталей из чугуна и цветных сплавов предельные отклонения размеров можно принять
на один квалитет точнее.
Таблица П12.5. Качество поверхности штампованных заготовокМасса заготовки, кгRz, мкмГлубина дефектного слоя,
мкмДо 0,25801500,25...4,01602004... 2524025025... 4032030040... 100350350100...200400400Таблица П12.6. Точность и качество поверхностного слоя литых
заготовокСпособ литьяКвалитетточностиRz, мкмМатериал заготовкиЧугунСтальЦветныесплавыГлубина дефектного слоя, мкмВ кокиль, центро¬
бежное литье7 или 8200300200100В оболочковые
формы11 или 1240260160100По выплавляемым
моделям11 или 123017010060Таблица П12.7. Взаимосвязь шероховатости поверхности детали
с точностью ее обработкиПоле допуска,
квалитет точностиНоминальный диаметр поверхности детали, ммДо 66... 1010... 3030... 8080... 120120... 180Ra, мкмН70,400,400,800,801,601,60R7; S70,200,200,400,400,800,80G8; F80,400,400,800,800,801,60Н90,800,800,801,601,603,20НЮ1,601,601,603,203,206,30408
Окончание табл. П12.7Поле допуска,
квалитет точностиНоминальный диаметр поверхности детали, ммАрб6... 1010... 3030...8080... 120120... 180Ra, мкмD111,603,203,203,206,306,30Н12; В123,203,206,306,306,3012,5Таблица П12.8. Параметры точности и шероховатости
поверхностейМетод обработкиОсобенностиобработкиRa, мкмКвалитет точностиэкономи¬ческицелесо¬образныйдостижи¬мыйТочение с продоль¬
ной подачейЧерновое20... 4014—15—Получистовое6,3... 12,512—14—Чистовое1,6...3,27—9—Тонкое00оо6—Фрезерование тор¬
цевой фрезойЧерновое6,3... 12,512—14—Чистовое3,2...6,8116Фрезерование ци¬
линдрической фре¬
зойЧерновое25 ...5012—14—Чистовое3,2...6,312—14—СверлениеОтверстия диа¬
метром до 15 мм6,3... 12,512—1410Отверстия диа¬
метром свыше
15 мм12,5...25,012—1410ЗенкерованиеЧерновое12,5...25,012—15—Чистовое3,2...6,310—118РазвертываниеПолучистовое6,3... 12,59—108Чистовое1,6... 2,07—8—Тонкое00оо76409
Окончание табл. П12.8Метод обработкиОсобенностиобработкиRa, мкмКвалитет точностиэкономи¬ческицелесо¬образныйдостижи¬мыйШлифованиеПредварительное3,2...6,2510—11—Чистовое0,8 ...1,6СО1(£>—Тонкое0,4... 1,25—75и точнееПротягиваниеЧистовое6,38—9—Тонкое0,8. ..3,2001с*—СтроганиеЧерновое12,5... 25,012—14—Чистовое3,2 ...6,311 — 13—ПритиркаЧистовая0,4...3,26—7—Тонкая0,1... 1,65—Хонингование—0,05 ...0,46—8—Суперфиниширо¬вание—ОО5 и точ¬
нее5и точнееПолированиеОбычное0,2... 1,66—Тонкое0,05 ...1,05—410
ПРИЛОЖЕНИЕ 13Зависимость типа производства от объема выпускаМассадетали,кгТип производстваЕдиничноеМелко¬серийноеСредне¬серийноеКрупносерийноеМассовоеКоэффициент закрепления операцийСвыше 4020... 4010... 201...101Объем (программа) выпуска деталей, шт./годДо 1До 1010...2 1031500... МО575 000...200 000Свыше 2 • 1051...210... 1031000 ...50 00050000... 100000Свыше 1 • 10*2...510...500500... 35 00035 000 ...75 000Свыше 750005... 1010...300300...25 00025 000...50 000Свыше 500001010...200200 ...10 ООО10 ООО ...25 ОООСвыше 2500411
ПРИЛОЖЕНИЕ 14Примерные показатели для экономических расчетов
Таблица П 14.1. Условные цены стружкиМатериал и вид стружкиЦена, р./кгНизколегированные конструкционные стали40Хромоникелевая40Хромовольфрамовая40Углеродистая25Легированная45Жаропрочные100...500Чугун20Сталь (витая стружка)20Сталь (мелкая стружка)30Таблица П14.2. Условные чесовые тарифные ставки основных
рабочих, р.Категория рабочихРазряды рабочих123456Сделыцик с нормальными усло¬
виями труда120140160170180200Повременщик с нормальными
условиями труда110125140155170180Сделыцик с вредными условия¬
ми труда130145160180195210Повременщик с вредными усло¬
виями труда120135150165180190412
Таблица П14.3. Условные цены на материалыГруппа сталиТиповая
марка сталиЦена, р./кг, при диаметре, мм40... 5072... 100150... 200Хромоникелевая20ХНЗА150140160ХромовольфрамоваяЗОХЗВА300290320УглеродистаяУ7А10090110Легированная5ХНМ150140160Жаропрочные15X11МФ350340370ЭИ37Б300028002700413
414ПРИЛОЖЕНИЕ 15Методы обработки поверхностей
Таблица П15.1. Методы обработки поверхностейОбрабатываемаяповерхностьМетод обработкиRa, мкмКвалитетточностиТип станкаНаружнаяцилиндрическаяОбтачиваниеОбдирочное25... 10015—17Токарный, револьверный,
карусельный, автомат или
полуавтоматПолучистовое6,3 ...12,512—14Чистовое1,6...3,27—9Тонкое0,4... 0,86ШлифованиеС продольной
подачей0f6...6,36—11Круглошлифовальный, бес¬
центрово-шлифовальныйГлубинное3,2...6,38—11Врезанием3,2...6,39—11Бесцентровое0,6...6,36—11ФрезерованиеНезамкнутаяповерхность25... 10015—17Вертикально-фрезерныйВнутренняяцилиндрическаяСверление12,5... 2512—14Вертикально-сверлильный,
радиально-сверлильный,
расточный, внутришлифо-
вальный, токарныйЗенкерование >3,2... 6,310—12Развертывание0,4... 6,37—10
415РастачиваниеНа токарных
станках6,3 ...409—12Револьверный, протяжнойНа расточных
станках0,6... 6,36—8Шлифование0,6...6,36—11Протягивание0,8...3,27—9ПлоскаяОбтачивание6,3 ...12,512—14ТокарныеФрезерованиеТорцовой фрезой3.2... 1Z510—14Вертикально-фрезерный,горизонтально-фрезерныйЦилиндрическойфрезой6,3 ...5011—15Концевой фрезой6,3... 12,511—14Все цилиндриче¬
ские (отделка)Тонкое точение0,4...0,85; 6Токарный, притирочный,
гпеїртя литыйХонингование0,04... 0,326; 7Притирание0,04...0,326; 7Суперфиниширование0,08... 0,45Выглаживание0,08... 0,65—7Полирование0,05... 1,65; 6РезьбоваяНарезаниеРезцами3,2... 6,36—8Токарный, резьбофрезер¬
ный, сверлильный с резьбо¬
нарезной головкой
416Окончание табл. П15.1ОбрабатываемаяповерхностьМетод обработкиRa, мкмКвалитетточностиТип станкаМетчиками3,2... 12,56—8Плашками3,2... 12,56—8Фрезами3,2...6,38ШлифованиеОднониточнымкругом1,6 ...3,24—6РезьбошлифовальныйМногониточнымкругом1,6...3,24—6НакатываниеПлоскимиплашкамиоо006—8РезьбонакатнойРоликамисооо6—8Зубья цилиндри¬
ческих зубчатых
колесФрезерованиеКопированием6,3... 12,59; 10ФрезерныйОбкаткой6,3... 12,59; 10ЗубофрезерныйДолбление1,6...3,27; 8ЗубодолбежныйШлифованиеКопированием0,5... 1,25; 6КруглошлифовальныйОбкаткой0,5... 1,25; 6ЗубошлифовальныйШевингование0,63... 1,256; 7Специальный
Притирание0,63 ...1,256; 7ПритирочныйЗубья конических
зубчатых колесСтрогание методом обкатки0,8...3,25—7ЗубострогальныйПрямоугольные
наружные шлицыДолбление профиля впадины1,6...3,27; 8ДолбежныйФрезерование профиля впадины1,25...48; 9Горизонтально-фрезерныйШлифование наружной поверхности
шлицов0,6...3,25—7ШлицешлифовальныйШлифование впадины шлицов0,6... 3,25—7КруглошлифовальныйВнутренние шли¬
цыПротягивание в сквозных отверсти¬
ях<*>00о6; 7ПротяжныйДолбление в несквозных отверсти¬
ях1,6...3,27; 8Долбежный
Таблица П15.2. Методы обработки поверхностей зубчатых колесМетод обработкиRa, мкмКвалитет точности
поверхностиСтепеньточностизубчатогоколесаОбработка отверстийСверление12,5...2512—14—Рассверливание12,5. ..2512—14—Зенкерование черно¬
вое12,5...2512—14—Зенкерование одно¬
кратное литого отвер¬
стия12,5...2512—14Зенкерование проши¬
того отверстия6,3... 12,512—14—Зенкерование чисто¬
вое3,2 ...6,310—11—Развертывание полу-
чистовое6,3... 12,59; 10—Развертывание чисто¬
вое1,6...3,27; 8—Развертывание тон¬
коеОVосо7—Протягивание черно¬
вое литого или про¬
шитого отверстия1,6...2,58; 9Протягивание чисто¬
вое или после сверле¬
ния0,8...3,27; 8Растачивание черно¬
вое40...8011; 12—Растачивание чисто¬
вое2,5...58; 9—Растачивание тонкое0,1...0,636; 7—Шлифование предва¬
рительное1,6...2,58; 9—418
Окончание табл. Пі 5.2Метод обработкиRa, мкмКвалнт^т точности
поверхностиСтепеньточностизубчатогоколесаШлифование чисто¬
вое0,63... 1,25>;8—Шлифование тонкое0,1...0,635,6—Притирка, хонингова-
ние0,04...0,327—Алмазное выглажива¬
ние, калибрование0,05 ...0,6300—Обработка зубьевЗубофрезерование
модульной фрезой6,3... 12,5—9; 10Зубофрезерование
червячной фрезой3,2...6,3—8—10Зубодолбление1,6...3,27; 8Зубострогание0,8...3,25—7Зубо протягивание0,8...3,2—6; 7Зубошевингование0,63 ...1,256; 7Шлифование зубьев0,5 ...1,25-5; 6419
ПРИЛОЖЕНИЕ 16Значения коэффициентов и величинТаблица П16.1. Среднее значение коэффициента вытяжки
m = di + 1/d, для сталиОбозначениекоэффициентавытяжкиОтносительная толщина материала, (Г/d) ■ 100%2...1,51,5... 11 ...0,60,6... 0,30,3 ...0,150,14...0,08Л1о0,500,530,550,580,60,63от,0,750,760,780,790,800,82ПІ20,780,790,800,810,820,84ліз0,800,820,820,830,850,86т40,820,840,850,860,870,88Таблица П16.2. Значения минимального временного зазора Д*.
позволяющего легко ввести охватываемую деталь в отверстиеВремявыполненияоперации,минНоминальное значение диаметра Д, сопрягаемых поверхностей,мм30...4040...6060... 100100... 150150 ...200свыше200Значение минимального зазора0,50.0006Ц,—————10,0007Ц,0.0007Ц,————2—0,0011Ц,0.0007Ц,0.0006Ц,0.0005Ц,—5——0,0011Ц,0,0008ц,0.0007Ц,0.0006Ц,10————0.0008Ц,0t0007DHТаблица П16.3. Значения коэффициента линейного Кш
расширения материаловМатериалка, ю-®/*сПри нагреванииПри охлажденииСталь11-8,5Чугун литейный10-8420
Окончание табл. П16.3МатериалКа, 10-V“CПри нагреванииПря охлажденииЧугун ковкий10-8Медь16-14Бронза17-15Латунь18-16Алюминиевые сплавы22-18Магниевые сплавы26-21421
422Таблица П16.4. Формулы для расчета погрешностей 8, и Р для различных схем установки заготовки
на одну базуУстановочная база заготовкиУстановочный элемент
приспособленияСхема базирования
заготовкиПогрепгаость ByПогрешность Р
при ИБ = УБПлоскостьПлоскостьщт00Наружная цилиндрическая
поверхность 0 Д_т6Цилиндрическое отверстие0Ду+ГУГб + Л + ГуГб + А + ТуПризма с углом 2у"Лr6/(2siny)Гб cos р/(2 sin у)Полуцилиндрическое отвер¬
стие 0ДуГуI	1	11	1	'«У(Гв + Ту)/2(Гб + Гу) cos р/2
423
424Окончание табл. П11.7Установочная база заготовкиУстановочный элемент
приспособленияСхема базирования
заготовкиПогрешность 5уПогрешность Р
при ИБ = УБНаружная коническая
поверхность с конусностью
1/5000... 1/1 ОООж00жПринятые обозначения:Ду — номинальный диаметр установочного элемента приспособления;Дс — номинальный диаметр установочной базы заготовки;Ту—допуск на диаметр установочного элемента приспособления;Гб — допуск на диаметр установочной базы заготовки;Л — гарантированный зазор;
бу — погрешность установки;Р — угол между направлениями погрешности установки и исходного размера;
2у — угол установочной призмы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 17Краткие технические херектеристики
металлорежущих станковТокарно-винторезный станок 16К20Высота центров, мм	і	215Расстояние между центрами, мм	До 2 ОООМощность электродвигателя, Вт	10000Частота вращения шпинделя, мин*'	12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50,	63; 80; 100; 125; 160; 200315; 400; 500; 630; 800
1000; 1250; 1600; 2000Продольная подача, мм/об заготовки	0,05; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125;0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3
0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8
0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,5
1,75...4,16Поперечная подача, мм/об заготовки	0,025; 0,03; 0,0375; 0,045;0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875
0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2
0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,60,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1.4...2.08Круглошлифовальный станок ЗБ12Диаметр обрабатываемых валов, мм	8...200Диаметр обрабатываемых отверстий, мм			25...50Продбльная подача (5вВ), мм/об заготовки	0,1 ...5,0Частота вращения заготовки, мин-1	78...780Цена деления лимба, мм	0,002Диаметр шлифовального круга, мм	300Ширина шлифовального круга, мм	40Частота вращения шпинделя при наружном шлифовании,мин-1	2250Частота вращения шпинделя при внутреннем шлифовании,мин-1	і	16750Горизонтально-фрезерный станок ВР82Частота вращения шпинделя, мин-1	31,5; 40; 63; 80; 100; 125; 250;315; 400; 630; 800; 1 250; 1600Продольная подача, мм/мнн	25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100;125; 160; 200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1000; 1 250425
Вертикально-фрезерный станок 6Р12Частота вращения шпинделя, мин-1	31,5; 40; 63; 80; 100; 125; 250;315; 400; 630; 800; 1250; 1600125; 160; 200; 250; 315; 400;
500; 630; 800; 1 ООО; 1250Круглошлифовальный станок 3M131Наибольший диаметр шлифуемой поверхности, мм	280Наибольшая длина шлифуемой поверхности, мм	700Мощность электродвигателя, кВт	7,5Частота вращения круга, мин"1	1112 или 1285Частота вращения обрабатываемой заготовки,мин-1	40 ...400(бесступенчато)Скорость продольного хода стола,мм/мин	50... 5 000(бесступенчато)Поперечная подача шлифовального круга,мм/ход стола	0,002...0,1(бесступенчато)Непрерывная подача при врезном шлифовании,мм/мин	0,1...4,5Диаметр шлифовального круга, мм	600Ширина шлифовального круга, мм	63Плоскошлифовальный станок ЗП722Ширина стола, мм	320Длина стола, мм	1250Мощность электродвигателя, кВт	15Скорость движения стола, м/мин	3... 45Поперечная подача шлифовального круга,мм/ход стола	2... 48(бесступенчато)Вертикальная подача шлифовального круга,мм/реверс шлифовальной бабки	0,004; 0,005; 0,01 ...0,1(с шагом 0,005 мм)Поперечная подача шлифовального круга,мм/ход стола 	0,002...0,1(бесступенчато)Диаметр шлифовального круга, мм	450Ширина шлифовального круга, мм	80Внутришлифовальный станок ЗК228ВI Наибольший диаметр шлифуемого отверстия, мм	200426
Наибольшая длина шлифуемой поверхности, мм			200Мощность электродвигателя шпинделя, кВт	5,5Частота вращения шлифовального круга, мин-1	4 500; 6 ООО;9000; 13000Частота вращения обрабатываемой заготовки,мин-1	 100...600(бесступенчато)Скорость продольного хода шлифовальной бабки,м/мин	1...7(бесступенчато)Поперечная подача шлифовального круга,мм/ход	0,001... 0,006(с шагом 0,001 мм)Непрерывная подача при врезном шлифовании,мм/мин	0,1... 4,5Наибольший диаметр шлифовального круга, мм	175Наибольшая ширина (длина) шлифовального круга, мм	63
Список литературы1.	Данилевский В. В. Технология машиностроения: учебник. — М.: Высш.
шк., 1984. — 416 с.2.	Зайцев С. А. Допуски, посадки и технические измерения в машино¬
строении : учебник / С. А. Зайцев, А. Д. Куранов, А. Н. Толстое, — М. : Из¬
дательский центр «Академия», 2006. — 240 с.3.	Зайцев С. А. Нормирование точности : учеб. пособие / С. А. Зайцев,
А Н. Толстое, А Д. Куранов. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. —
256 с.4.	Ильянков А. И. Основы сборки авиационных двигателей : учебник /
А.И.Ильянков, М.Е.Левит. — М.: Машиностроение, 1987. — 288 с.5.	Ильянков А. И. Технология производства двигателей летательных
аппаратов в упражнениях и задачах с элементами САПР ; учеб. пособие /
А. И. Ильянков. — М. : Изд-во МАИ, 1992. — 288 с.6.	Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении :
учебник / [С. А. Зайцев, А. Н.Толстое, Д. Д. Грибанов, А. Д. Куранов]. — М.:
Издательский центр «Академия», 2009. — 288 с.7.	Никитин А. Н. Технология сборки двигателей летательных аппаратов :
учебник / А. Н. Никитин. — М. : Машиностроение, 1982. — 269 с.8.	Технология машиностроения : учебник / [Л. Л. Лебедев, В.У.Мнаца-
канян, А. А. Погонин и др.]. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. —
528 с.9.	Фираго В. П. Сборник задач по курсу «Технология производства дви¬
гателей летательных аппаратов» : учеб. пособие / В. П. Фираго, А. И. Ильян¬
ков. — М. : Изд-во МАИ, 1986. — 70 с.
ОглавлениеПредисловие	4Гл а в а 1. Основы технологии машиностроения	71.1.	Производственный и технологический процессымашиностроительного предприятия	7Практическая работа №1.1. Изучение структурытехнологического процесса	191.2.	Определение величины припусков	241.3.	Расчет размеров заготовок	351.4.	Предварительная оценка вариантов получения заготовоки их технологичности	46Практическая работа N° 1.2. Назначение операционныхприпусков на обработку детали с графическим изображением
расположения припусков и допусков на операционные
размеры	541.5.	Выбор баз при обработке заготовок	591.6.	Последовательность операций	701.7.	Выбор установочной базы	731.8.	Выбор исходной базы	79Практическая работа N° 1.3. Базирование заготовок в зонеобработки станка	821.9.	Точность механической обработки	871.10.	Определение ожидаемой точности при автоматическом
получении координирующего размера	88Гл а в а 2. Техническое нормирование технологических операций	962.1.	Структура штучного времени	962.2.	Нормирование операций	105Практическая работа № 2.1. Нормирование токарной операциитехнологического процесса	105Практическая работа № 2.2. Нормирование фрезерной операциитехнологического процесса	114Практическая работа № 2.3. Нормирование шлифовальнойоперации технологического процесса	1242.3.	Разработка операций	132Практическая работа № 2.4. Разработка круглошлифовальнойоперации технологического процесса	134Практическая работа N° 2.5. Разработка плоскошлифовальнойоперации технологического процесса	141429 I
Глава 3. Методы обработки поверхностей, применяемыепри изготовлении основных деталей	1483.1.	Изготовление валов	1483.2.	Изготовление дисков	1653.3.	Изготовление зубчатых колес	1733.4.	Изготовление цилиндрических зубчатых колес	1743.5.	Изготовление конических зубчатых колес	189Гл а в а 4. Изготовление кольцевых деталей	198Гл а в а 5. Изготовление деталей из листовых материалов	207Глава 6. Выбор приспособлений для базирования (установки
и закрепления) заготовок	219Гл а в а 7. Сборка соединений, механизмов и сборочных единиц	2377.1.	Разработка маршрута и схемы сборки	2377.2.	Сборочные размерные цепи	2437.3.	Обеспечение точности сборки	2487.4.	Контроль сборочных и технологических параметров	2677.5.	Балансировка деталей и роторов	289Глава 8. Курсовое проектирование	3018.1.	Основные положения курсового проекта	3018.2.	Общие требования к оформлению курсового проекта	3078.3.	Общая методика работы над проектом	3138.4.	Технологическая часть	316Приложения	349Приложение 1. Примерная форма титульного листа пояснительнойзаписки	349Приложение 2. Примерная форма бланка задания на курсовойпроект	350Приложение 3. Единицы измерения физических величин		 351Приложение 4. Правила оформления графической части курсовогопроекта	353Приложение 5. Допуски в системе отверстия на наружныеразмеры по ЕСДП (ГОСТ 25347—82)	357Приложение 6. Примерные маршруты получения параметровнаружных цилиндрических поверхностей	359Приложение 7. Примерные маршруты получения параметроввнутренних цилиндрических поверхностей	360Приложение 8. Операционные припуски и допуски	361Приложение 9. Временные показатели технологическихопераций	369Приложение 10. Технические характеристики технологическогооборудования и материалов	374Приложение 11. Параметры резания и режимы обработки	384Приложение 12. Показатели точности и качества поверхности	405430
Приложение 13. Зависимость типа производства от объемавыпуска	411Приложение 14. Примерные показатели для экономическихрасчетов	412Приложение 15. Методы обработки поверхностей	414Приложение 16. Значения коэффициентов и величин	420Приложение 17. Краткие технические характеристикиметаллорежущих станков	425Список литературы	428
Учебное изданиеИлышков Александр Иосифович,
Новиков Владимир ЮрьевичТехнология машиностроения
Практикум и курсовое проектированиеУчебное пособиеРедактор М. С. Кубай
Технический редактор Н. И. Горбачёва
Компьютерная верстка: Г. Ю. Никитина
Корректор С. Ю. СвиридоваИзд. № 101115590. Подписано в печать 30.03.2012. Формат 60x90/16.Гарнитура «Балтика«.Бумага офс. Pfc 1. Печать офсетная. %л. печ. л. 27,0.Ткраж 1000 экз. Заказ Na 256.СКХ) Издательский центр «Академия», www.academia-moscow.ru
125252, Москва, ул. Зорге, д. 15, корп. 1, пом. 266.Адрес для корреспонденции: 129085, Москва, пр-т Мира, 101В, стр. 1, а/я 46.
Тел./факс: (495) 648-0507,616-0029.Санитарно-эпидемиологическое заключение № РОСС RU-AE51.H 16067 от 06.03.2012.
Отпечатано с электронных носителей издательства.ОАО «ТЬе рекой полиграфический комбинат», 170024, г. Тверь, пр-т Ленина, 5.
Телефон: (4822) 44-52-03, 44-50-34. Телефон/факс: (4822) 44-42-15.Home раде — www.tveipk.ni Электронная почта (E-mail) — ialee@tverpk.ru