Раздел VI. Технология обработки заготовок деталей машин

1. Методологические и мировоззренческие основы технологии обработки заготовок деталей машин. Технологическая последовательность изготовления изделий. Место и значение механической обработки заготовок деталей машин в технологической последовательности изготовления изделий.

Диалектика развития технологических методов обработки заготовок деталей машин. Научно-техническая революция и прогрессивные тенденции развития мето­дов обработки заготовок. Основные задачи производства при обработке заготовок (форма поверхности, точность размеров, шероховатость поверхности, физико-механические свойства). Экологические проблемы механической обработки. Роль отечественных ученых в развитии технологической науки обработки заготовок деталей машин.

2. Научные основы формообразования поверхностей деталей машин. Современные технологические методы формообразования поверхностей деталей машин. Понятие о технологическом методе обработки заготовок. Классификация и обзор технологических методов обработки заготовок по их физической сущности (роду используемой энергии, характеру воздействия на материал заготовки и др.).

Кинематические основы формообразования поверхностей деталей машин. Технологическая классификация деталей машин (корпуса, валы, втулки, рычаги и. т. п.). Классификация геометрических форм поверхностей деталей машин. Поня­тие об образующей и направляющей и их роли в формообразовании поверхностей. Математические закономерности построения формы поверхностей. Способы профи­лирования поверхностей. Движения для осуществления процесса резания.

Физические основы формообразования поверхностей деталей машин. Понятие о физике твердого тела. Взаимосвязь процессов обработки заготовок с кристалли­ческим строением материалов. Физические закономерности процесса воздействия инструмента на материал заготовки (упругопластическое Деформирование, стружкообразование, тепловое разрушение и т. д.).

Контактные явления в процессе формообразования поверхности. Нарост и наклеп при резании металлов. Влияние силового взаимодействия инструмента и за­готовки на процесс формообразования поверхностей деталей машин. Силы резания, вибрации и способы борьбы с ними. Влияние теплоты резания на процесс формо­образования поверхностей деталей машин.

Влияние физико-механических свойств материалов заготовок и инструментов на физику процесса резания. Понятия об обрабатываемости материалов.

Инструмент для формообразования поверхностей деталей машин. Кинематика и физика процессов обработки - основа проектирования инструментов. Конструк­тивные схемы инструментов по принципу воспроизведения образующих геометри­ческих форм поверхностей обрабатываемых заготовок. Инструменты для воз­действия на материал заготовки различными видами энергии.

Составные части и элементы инструментов. Воплощение и роль клина в кон­струкциях режущего инструмента. Углы режущих инструментов. Физика процес­сов изнашивания инструментов. Факторы, влияющие на изнашивание инструмен­тов. Понятие о стойкости инструмента.

Требования к инструментальным материалам. Современные инструментальные материалы.

Влияние технологических методов обработки на конструктивные формы обо­рудования. Принципы построения конструктивных форм оборудования. Кинемати­ка процесса формообразования поверхностей - основа проектирования оборудо­вания. Принципиальные конструктивные формы оборудования. Классификация движений узлов металлорежущих станков. Конструирование основных узлов обо­рудования как результат воплощения процесса формообразования. Требования к оборудованию в зависимости от типа производства и параметров обрабатыва­емых заготовок деталей машин.

Качество обработанных поверхностей деталей машин. Показатели качества обработанных поверхностей. Взаимосвязь показателей качества поверхностей с экс­плуатационными характеристиками изделий. Обеспечение точности и геометричес­кой формы поверхности - одна из основных задач механической обработки. Вли­яние кинематических и физических факторов на процесс формообразования и показатели качества поверхности (влияние на шероховатость поверхности, сечение срезаемого слоя металла, углов инструмента, режима резания и. т. д.). Формирова­ние показателей качества поверхностей деталей машин технологическими метода­ми. Реализация требований высокопроизводительной обработки в конструкциях оборудования.

3. Технологические методы формообразования поверхностей деталей машин резанием с использованием лезвийного инструмента. Технологические возможности метода обработки заготовок точением. Назначение метода и принципы формообразования поверхностей деталей машин на станках токарной группы. Схемы обработки заготовок и физико-механические особенности процессов резания. Характеристика метода по применяемому режу­щему инструменту и оборудованию. Формирование показателей качества поверх­ностей тел вращения и управление ими при обработке точением.

Технологические методы обработки отверстий. Техно­логические возможности методов обработки отверстий сверлением, растачиванием, протягиванием. Схемы обработки заготовок и особенностей кинематики и физики резания при обработке отверстий. Особенности формообразования отверстий при растачивании. Применяемый режущий инструмент и оборудование. Сравнительная характеристика методов обработки отверстий (обеспечение точности формы и раз­меров отверстий, качество поверхности, производительность и т. п.).

Технологические возможности метода обработки за­готовок фрезерованием. Назначение метода и обеспечение кинемати­ки и физики процесса резания при использовании многолезвийного инструмента. Применяемый инструмент. Схемы обработки. Особенности обработки фасонных поверхностей при фрезеровании. Принципиальные схемы конструкций станков фрезерной группы. Управление показателями качества поверхностей деталей ма­шин при фрезеровании.

Технологические методы нарезания зубьев зубчатых колес. Зубчатые передачи в современном машино- и приборостроении. Способы профилирования зубчатых поверхностей и технологические методы их обработки. Типы станков и применяемый режущий инструмент. Влияние технологических методов на качественные характеристики зубчатых колес.

Технологические методы обработки поверхностей с учетом конструктивных особенностей деталей машин. Технологические методы обработки плоских поверхностей корпусных деталей и станин. Особенности методов формообразования глубоких отверстий сверлени­ям. Протягивание наружных поверхностей. Специальные технологические методы обработки деталей.

4. Технологические методы формообразовании поверхностей деталей машин с использованием абразивного инструмента. Технологические возможности метод» обработки поверхностей шлифованием. Назначение метлы. Физическая сущность и особенности процесса шлифования. Абразивные материалы. Характеристика метода по применяемому инструменту и оборудованию. Схемы обработки по­верхностей шлифованием. Показатели качества поверхностей остался машин при шлифовании.

Технологические методы отделочной обработки по­верхностей. Роль отделочных методов обработки в технологической последо­вательности изготовления деталей. Физическая сущность и особенности кинематики отделочных методов обработки наружных и внутренних цилиндрических поверх­ностей (хонингование, суперфиниширование и др.). Технологические возможности методов доводки поверхностей. Технологические методы отделки зубьев зубчатых колес.

5. Технологичность конструктивных форм деталей, подвергаемых обработке резанием. Понятие о технологичности конструкций деталей машин. Основные критерии оценки технологичности конструкций деталей машин. Стандартизация и нормализация деталей и изделий в машино- и приборостроении. Технологичность корпусов, валов, зубчатых колес и других деталей.

6. Электрохимические (ЭХ) и электрофизические (ЭФ) методы формообразования поверхностей деталей машин. Роль и назначение ЭФ- и ЭХ - методов обработки в машиностроении Физические и химические процессы, лежащие и основе техно­логических методов. Преимущества и Недостатки метилов. Реализации требований к инструментальным материалам и конструкции оборудования с учетом физики и кинематики ЭФ- и ЭХ - методов обработки. Технологические возможности мето­дов. Основные технико-экономические показатели методов. Особенности технологичности конструкций деталей машин, обрабатываемых ЭФ- и ЭХ - методами.

7. Формообразование поверхностей методами упрочняющей обработки. Общая характеристика, назначение и физическая сущность метода. Принципиальная схема формообразования. Классификация применяемых инструментов и обрабатыва­емых поверхностей. Используемое оборудование. Технологические возможности методов. Основные схемы обработки типовых поверхностей. Предпосылки расши­рения технологических возможностей и методов. Управление геометрическими и физико-механическими показателями качества поверхностей и создания регу­лярного рельефа методами упрочняющей обработки.

8. Перспективы развития технологических методов формообразования по­верхностей. Технологическая надежность методов формообразования поверхно­стей. Технологическая надежность методов формообразования. Технико-экономи­ческие предпосылки расширения технологических возможностей оборудования за счет кинематических возможностей методов. Вопросы унификации в станкостро­ении. Новые технологические методы.

9. Техника безопасности и охрана труда при обработке заготовок деталей машин резанием, ЭФ- и ЭХ - методами.