Материал: Системы технологий

В развитых странах на долю машиностроения приходится более 1/3 общего объема промышленной продукции. Современное машиностроение объединяет комплекс промышленных отраслей и является наиболее многопрофильным сектором промышленности. Ведущими отраслями комплекса является: общее машиностроение, электроника, радиоэлектроника, транспортное машиностроение, а также производство ЭВМ и конторского оборудования. На современном этапе наибольшим динамизмом отличаются наукоёмкие подотрасли: производство ЭВМ, в т.ч. микропроцессоров, периферийного оборудования и программного обеспечения; телекоммуникационного оборудования; ракетокосмической техники; промышленных роботов и средств автоматизации. Именно эти производства определяют основные направления НТР в промышленности в целом. Так в течение трёх последних лет в США на долю высоких технологий пришлось 27% прироста валового внутреннего продукта, в то время как автомобилестроения - 4%. В 1996 г. только за счёт развития информационных технологий было достигнуто 33% прироста ВВП.

8. Состояние отрасли станкостроения. Роль и место станкостроения в воспроизводстве и развитии промышленности.

Важнейшей подотраслью машиностроения является станкостроение. По производству станков в 1996 году Украина находились на уровне 1938 года. В связи с общим спадом производства сохраняется устойчивая тенденция снижения объёмов выпуска всех видов станков.

В результате Украина в1991 входила в число крупных производителей станков, наряду с Японией, США, Германией, Италией, Россией, а в 1996 году – переместилась на 25-е место из числа 35 государств. В 1997 году наметилась некоторая стабилизация в машиностроительной промышленности, однако в 1998 году, в связи с общим кризисом наметилось падение.

Снижение выпуска оборудования объясняется рядом причин общеэкономического характера: спрос на металлорежущие станки, как и на всё инвестиционное оборудование может установиться только тогда, когда стабилизируется и начнёт расти спрос на изготавливаемую на них продукцию. Так как металлорежущие станки преимущественно не используются для изготовления потребительских товаров, а используются для производства различных видов отраслевого оборудования, то реальный рыночный спрос на них появится когда:

а)стабилизируется спрос на конечную продукцию соответствующих потребительских товаров;

б)стабилизируется спрос на специальное оборудование, применяемое в этих отраслях; в)возникнет обеспеченная накоплениями потребность соответствующих отраслей в станочном оборудовании.

Так как рынок потребительских товаров от 40-60% удовлетворяется за счёт импорта, то в этой цепочке спроса металлорежущее оборудование оказывается на последнем месте, и не имеет реальных заказчиков, кроме экспорта. Но так как технологическая система Украины отстала от Запада, то станкостроительные предприятия не смогут выйти на поставку комплектного оборудования на экспорт.

Так как без развития станочного парка отечественная промышленность не выйдет и кризиса, то в реальных условиях эта отрасль может развиваться за счёт централизации управления, программ, льгот и дотаций по мере стабилизации экономики.

Состояние отрасли. В связи с общим спадом производства станкостроительной промышленности произошло резкое падение объёма выпуска продукции. Производство станков упало в 10 раз, в том числе станков ЧПУ– в 50раз, производство кузнечно-прессовых машин в 20 раз.

Тема 8. Технология обработки заготовок резанием

План

1. Основные понятия обработки материалов резанием.

2.Металлорежущие станки, их классификация и назначение.

3.Токарные станки: общее устройство, виды выполняемых работ,

4. Фрезерные станки, общее устройство, виды выполняемых работ,

5. Сверлильные станки: общее устройство, виды выполняемых работ,

6. Обработка заготовок на строгальных и долбежных станках. Протяжные и прошивочные станки.

7. Отделочное производство: шлифование, полирование и т.д.

8. Точность, качество и производительность обработки.

1.Основные понятия обработки материалов резанием.

Одна из главных задач машиностроения - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей.

Особенно большое внимание уделяется чистовым и отделочным технологическим методам обработки, объем которых в общей трудоемкости обработки деталей постоянно возрастает. Наряду с механической обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической световой, лучевой и других видов энергий. Весьма прогрессивны комбинированные методы обработки.

Обработкой металла резанием называется процесс, при котором режущим инструментом снимается слой металла с заготовки для получения детали нужной формы. На металлорежущих станках получают готовые детали. В качестве заготовок используются отливки, поковки, штамповка, сортовой прокат и другие материалы. В поверхностном слое обработанной детали возникают растягивающие или сжимающие остаточные напряжения. Напряжение растяжения снижают предел выносливости металла, в то время, как напряжения сжатия повышают его. Следовательно, окончательно обрабатывать поверхности заготовок следует в таких условиях, чтобы можно было получать напряжения сжатия.

Слой металла, который необходимо удалить с каждой поверхности заготовки для получения готовой детали называется припуском на обработку.

Чтобы срезать с заготовки припуск, режущему инструменту и заготовке необходимо сообщить относительные движения. Инструмент и заготовку устанавливают и закрепляют в рабочих органах станков, обеспечивающих эти относительные движения: в шпинделе, на столе, в револьверной головке. Движения рабочих органов станков подразделяют на движения резания, установочные и вспомогательные. Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя металла или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания.

К ним относят главное движение и движение подачи.

За главное принимают движение, определяющее скорость деформирования и отделения стружки, за движение подачи - движение, обеспечивающее врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки.

Эти движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по своему характеру вращательными, поступательными, возвратно-поступательными.

Скорость главного движения обозначают v, подачи - s.

Движения, обеспечивающие взаимное расположение инструмента и заготовки для срезания с нее определенного слоя материала, называют установочными.

К вспомогательным движениям относят транспортированные заготовки, закрепление заготовок и инструмента, быстрые перемещения рабочих органов станка и др.

Т ехнологические методы обработки

Механическая

Электроабразивная

Электроалмазная

Слесарная

Другие

Обкатывание

Без изменения

формы

Разрезание

Анодномеханическая

Рубка

Импульсно-механическая

Шабрение

Лучевая

Притирка

Формоизменя-

ющая

Дробеструйная

Упрочняющая

Ротационная

Точение

Обтачивание

Доводка

Растачивание

Подрезание

Разрезание

Абразивно-жидкостная

Шевингование

Рисунок 1. Условная классификация технологических методов обработки деталей машин.

Рисунок 2. Схемы обработки заготовок.

а - точением; б - растачиванием; в - сверлением; г - фрезерованием; д - шлифованием на круглошлифовальном станке; е - шлифованием на плоскошлифовальном станке.

Для любого процесса резания можно составить схему обработки. На схеме условно изображают обрабатываемую заготовку, ее установку и закрепление на станке, закрепление и положение инструмента относительно заготовки, а также движения резания (рис.2). Инструмент показывают в положении, соответствующем окончанию обработки поверхности заготовки. Обработанную поверхность на схеме выделяют другим цветом или утолщенными линиями. На схемах обработки показывают характер движений резания и их технологическое назначение, используя условные обозначения. Существуют подачи: продольная s_пр , поперечная s_п, вертикальная s_в, круговая s_кр, окружная s_o, и др. В процессе резания на заготовке различают обрабатываемую поверхность 1, обработанную поверхность 3 и поверхность резания 2 (рис. 2а).

2.Металлорежущие станки, их классификация и назначение.

К современным машинам и приборам предъявляются высокие требования по технико-эксплуатационным характеристикам, точности и надежности работы. Эти показатели обеспечиваются высокой точностью размеров и качеством обработанных поверхностей деталей машин и приборов. Поэтому, несмотря на большие
достижения технологии производства высококачественных заготовок,

роль обработки резанием и значение металлорежущих станков в машиностроении непрерывно повышаются.

Современные металлорежущие станки - это разнообразные и совершенные рабочие машины, использующие механические, электрические и гидравлические методы осуществления движений и управления рабочим циклом, решающие самые сложные технологические задачи.

Станкостроение развивается как в количественном, так и качественном отношении. Непрерывно повышаются точность, производительность, мощность, быстроходность и надежность работы станков. Улучшаются эксплуатационные характеристики, расширяются технологические возможности, совершенствуются архитектурные формы станков.

Успешное развитие станкостроения обеспечивает перевооружение всех отраслей нашей промышленности высокопроизводительными и высококачественными станками, многие из которых отвечают требованиям мировых стандартов.

В основу классификации металлорежущих станков, принятой в пашей стране, положен технологический метод обработки заготовок. Классификацию по технологическому методу обработки проводят в соответствии с такими признаками, как вид режущего инструмента, характер обрабатываемых поверхностей и схема обработки.

Станки делят на токарные, сверлильные, шлифовальные, полировальные и доводочные, зубообрабатывающие, фрезерные, строгальные, разрезные, протяжные, резьбообрабатывающие и т. д.

Классификация по комплексу признаков наиболее полно отражается в общегосударственной Единой системе условных обозначений станков (табл. 1.).

Таблица 1. Классификация металлорежущих станков