Технологическое оборудование. Металлорежущие станки
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Технология машиностроения
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Автор:
Сибикин Михаил Юрьевич
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 512
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-16-015845-7
ISBN-онлайн: 978-5-16-111316-5
DOI:
10.12737/1061257
Артикул: 057600.09.01
Доступ онлайн
В корзину
В учебнике рассмотрено и описано технологическое оборудование станкостроения: металлообрабатывающие станки; типовые механизмы и приспособления для станков; назначение, устройство, кинематика, наладка станков различных групп и типов; многоцелевые и агрегатные станки; прецизионное оборудование; автоматические линии; гибкий производственный модуль; гибкая производственная система; испытание станков; показатели технического уровня и надежности технологического оборудования; диагностирование станочных систем.
Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения.
Для учащихся учреждений среднего профессионального образования. Может быть полезен при профессиональном обучении техников и мастеров.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Профессиональная подготовка по профессиям рабочих и по должностям служащих
- 15.01.38: Оператор-наладчик металлообрабатывающих станков
- Среднее профессиональное образование
- 15.02.01: Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования (по отраслям)
- 15.02.16: Технология машиностроения
- 15.02.17: Монтаж, техническое обслуживание, эксплуатация и ремонт промышленного оборудования (по отраслям)
- 18.02.13: Технология производства изделий из полимерных композитов
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТ М.Ю. СИБИКИН 3-е издание, исправленное и дополненное Москва ИНФРА-М 2023 УЧЕБНИК Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей «Машиностроение»
УДК 621.914(075.32) ББК 34.63-5я723 С34 Сибикин М.Ю. С34 Технологическое оборудование. Металлорежущие станки и ин- струмент : учебник / М.Ю. Сибикин. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2023. — 512 с. — (Среднее профессиональное образова- ние). — DOI 10.12737/1061257. ISBN 978-5-16-015845-7 (print) ISBN 978-5-16-111316-5 (online) В учебнике рассмотрено и описано технологическое оборудование стан- костроения: металлообрабатывающие станки; типовые механизмы и при- способления для станков; назначение, устройство, кинематика, наладка станков различных групп и типов; многоцелевые и агрегатные станки; прецизионное оборудование; автоматические линии; гибкий производ- ственный модуль; гибкая производственная система; испытание станков; показатели технического уровня и надежности технологического оборудо- вания; диагностирование станочных систем. Соответствует требованиям федеральных государственных образова- тельных стандартов среднего профессионального образования последнего поколения. Для учащихся учреждений среднего профессионального образования. Может быть полезен при профессиональном обучении техников и масте- ров. УДК 621.914(075.32) ББК 34.63-5я723 Р е ц е н з е н т ы: Черненко А.Н., доктор технических наук, профессор; Воронкин Ю.Н., преподаватель государственного образовательного учреждения «Мытищинский машиностроительный техникум — пред- приятие» ISBN 978-5-16-015845-7 (print) ISBN 978-5-16-111316-5 (online) © Сибикин М.Ю., 2005, 2010 © Сибикин М.Ю., 2022, с изменениями
Ïðåäèñëîâèå  ïðîãðàììå ó÷åáíîé äèñöèïëèíû «Òåõíîëîãè÷åñêîå îáîðóäîâà- íèå. Ìåòàëëîðåæóùèå ñòàíêè» èçëîæåíû ãîñóäàðñòâåííûå òðåáîâà- íèÿ ê ìèíèìóìó ñîäåðæàíèÿ è óðîâíþ ïîäãîòîâêè âûïóñêíèêîâ ïî òåõíè÷åñêèì ñïåöèàëüíîñòÿì ñðåäíåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçî- âàíèÿ, åäèíûå äëÿ âñåõ ôîðì îáó÷åíèÿ. Ïðîãðàììà ïðåäóñìàòðèâàåò èçó÷åíèå ñòóäåíòàìè òåõíîëîãè÷åñêèõ âîçìîæíîñòåé, óñòðîéñòâà, íàëàäêè è ýêñïëóàòàöèè ìåòàëëîîáðàáàòûâàþùèõ ñòàíêîâ ðàçëè÷- íûõ òèïîâ, òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ àâòîìàòè÷åñêèõ ëèíèé (ÀË) è ãèáêèõ ïðîèçâîäñòâåííûõ ñèñòåì (ÃÏÑ). Îñîáîå âíèìàíèå ñòóäåíòû äîëæíû óäåëèòü ñòàíêàì ñ ïðî- ãðàììíûì óïðàâëåíèåì, ðîáîòèçèðîâàííûì òåõíîëîãè÷åñêèì êîì- ïëåêñàì (ÐÒÊ), ãèáêèì ïðîèçâîäñòâåííûì ìîäóëÿì (ÃÏÌ), âõîäÿùèì â ñîñòàâ ãèáêèõ ïðîèçâîäñòâåííûõ ëèíèé.  ðåçóëüòàòå îñâîåíèÿ äèñöèïëèíû ñòóäåíò äîëæåí èìåòü ïðåäñòàâëåíèå: î ðîëè è ìåñòå äèñöèïëèíû â ïðîôåññèîíàëüíîé îáðàçîâà- òåëüíîé ïðîãðàììå ïî ñïåöèàëüíîñòè 1201 «Òåõíîëîãèÿ ìà- øèíîñòðîåíèÿ» è â ñôåðå ïðîôåññèîíàëüíîé äåÿòåëüíîñòè òåõíèêà; î ñòðóêòóðå ãèáêèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ êîìïëåêñîâ, èíòåãðèðî- âàííûõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ïðîèçâîäñòâ; î òåíäåíöèè ðàçâèòèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ìàøèí; çíàòü: íàçíà÷åíèå, îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ, óñòðîéñòâî, òåõíîëîãè÷å- ñêèå âîçìîæíîñòè, ïðèíöèï ðàáîòû òèïîâîãî ìåõàíîîáðàáà- òûâàþùåãî îáîðóäîâàíèÿ; çíàòü è óìåòü èñïîëüçîâàòü: ïðèåìû íàëàäêè è îñîáåííîñòè ýêñïëóàòàöèè ìåõàíîîáðàáà- òûâàþùåãî îáîðóäîâàíèÿ ðàçíûõ ãðóïï è òèïîâ; êèíåìàòè÷åñêèå ñõåìû è òèïîâûå ìåòîäû ðàñ÷åòà íàñòðîéêè òåõíîëîãè÷åñêèõ ìàøèí. 3 о роли и месте дисциплины в профессиональной образова- тельной программе по специальности «Технология машино- строения» и в сфере профессиональной деятельности тех- ника;
Øèðîêîå âíåäðåíèå â ïðîèçâîäñòâî âûñîêîàâòîìàòèçèðîâàííî- ãî îáîðóäîâàíèÿ âûäâèãàåò íà ïåðâûé ïëàí çàäà÷ó ïîäãîòîâêè êâà- ëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíàëà, ñïîñîáíîãî îáñëóæèâàòü äàííóþ òåõ- íèêó. Ìàòåðèàë, èçëîæåííûé â êíèãå, ïîëíîñòüþ ñîîòâåòñòâóåò òðåáî- âàíèÿì ïðîãðàììû è ñîäåðæèò âñå íåîáõîäèìûå ñâåäåíèÿ òåõíè- êàì — òåõíîëîãàì ìàøèíîñòðîåíèÿ äëÿ òâîð÷åñêîãî ðåøåíèÿ ñëîæ- íûõ ïðîèçâîäñòâåííûõ çàäà÷. 4
Ââåäåíèå Ìàøèíîñòðîåíèþ ïðèíàäëåæèò îïðåäåëÿþùàÿ ðîëü â óêðåïëå- íèè èíäóñòðèàëüíîé ìîùè ñòðàíû. Ïðèíÿâ íîâûé ñòðàòåãè÷åñêèé êóðñ íà óñêîðåíèå ñîöèàëüíîãî è ýêîíîìè÷åñêîãî ðàçâèòèÿ Ðîññèè, Ïðåçèäåíò è Ïðàâèòåëüñòâî ïî- ñòàâèëè ïåðåä ñòðàíîé çàäà÷ó îãðîìíîé ýêîíîìè÷åñêîé è ïîëèòè÷å- ñêîé çíà÷èìîñòè ìîäåðíèçèðîâàòü ìàøèíîñòðîåíèå, ïåðåñòðîèòü åãî íà âûïóñê ñèñòåì è êîìïëåêñîâ îáîðóäîâàíèÿ ñàìîãî âûñîêîãî òåõ- íè÷åñêîãî êëàññà äëÿ âñåõ îòðàñëåé ïðîìûøëåííîñòè è áûòîâûõ íóæä íàñåëåíèÿ. Îäèí èç êîðåííûõ âîïðîñîâ, ðåøåíèå êîòîðîãî îáåñïå÷èò âûõîä ìàøèíîñòðîåíèÿ íà áîëåå âûñîêóþ êà÷åñòâåííóþ ñòóïåíü, — ïîâû- øåíèå òåõíè÷åñêîãî óðîâíÿ è ýêñïëóàòàöèîííîé íàäåæíîñòè ìàøèí, îáîðóäîâàíèÿ, ïðèáîðîâ. Ê 2020 ã. ïðåäñòîèò ñíèçèòü óäåëüíóþ ìå- òàëëîåìêîñòü ìàøèí ïî êðàéíåé ìåðå íà 12...18 %, óäåëüíóþ ýíåðãî- åìêîñòü — íà 7...12 %, ñòåïåíü àâòîìàòèçàöèè äîâåñòè äî 30 %.  âûïóñêå íîâîé òåõíèêè ïðèîðèòåò áóäåò îòäàâàòüñÿ ìàøèíàì, îáîðóäîâàíèþ è ïðèáîðàì, íàèáîëåå àêòèâíî ñïîñîáñòâóþùèì óñ- êîðåíèþ òåõíè÷åñêîãî ïðîãðåññà. Ãîñóäàðñòâåííóþ ïîääåðæêó ïî- ëó÷àò îòðàñëè, èãðàþùèå êëþ÷åâóþ ðîëü â èíòåíñèôèêàöèè îáùå- ñòâåííîãî ïðîèçâîäñòâà: ñòàíêîñòðîåíèå, ïðèáîðîñòðîåíèå è ýëåê- òðîòåõíè÷åñêàÿ ïðîìûøëåííîñòü. Îáúåìû ïðîèçâîäñòâà â ýòèõ îòðàñëÿõ âîçðàñòóò çà 10 ëåò â 2,5—3 ðàçà. Èñòîðèÿ ðàçâèòèÿ ñòàíêîñòðîåíèÿ â Ðîññèè íà÷èíàåòñÿ ñ 29 ìàÿ 1929 ã. — äàòû îôèöèàëüíîãî ñîçäàíèÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé îòðàñëè íà- ðîäíîãî õîçÿéñòâà è îáðàçîâàíèÿ «Ñòàíêîòðåñòà».  1930 ã. íà îñíî- âå îáúåäèíåíèÿ ñòàíêîñòðîèòåëüíîãî è èíñòðóìåíòàëüíîãî òðåñòîâ ó÷ðåæäåíî Ãîñóäàðñòâåííîå âñåñîþçíîå îáúåäèíåíèå ñòàíêîèíñòðó- ìåíòàëüíîé ïðîìûøëåííîñòè «Ñîþçñòàíêîèíñòðóìåíò».  ïåðâûå ãîäû ïåðâîé ïÿòèëåòêè íà íåñêîëüêèõ ñòàðûõ ìàøè- íîñòðîèòåëüíûõ çàâîäàõ âîññòàíàâëèâàëîñü èëè âïåðâûå îñâàèâà- ëîñü ïðîèçâîäñòâî òîêàðíûõ, ñâåðëèëüíûõ, ïîïåðå÷íî-ñòðîãàëüíûõ è äîëáåæíûõ ñòàíêîâ. Äëÿ ïîäãîòîâêè èíæåíåðíûõ êàäðîâ áûë îð- ãàíèçîâàí âûïóñê ñïåöèàëèñòîâ ïî ñòàíêîñòðîåíèþ â Ìîñêîâñêîì âûñøåì òåõíè÷åñêîì ó÷èëèùå èì. Í. Ý. Áàóìàíà è Ëåíèíãðàäñêîì ïîëèòåõíè÷åñêîì èíñòèòóòå èì. Ì. È. Êàëèíèíà, à òàêæå â îòêðûâ- 5 Один из коренных вопросов, решение которого обеспечит выход машиностроения на более высокую качественную ступень, — повышение технического уровня и эксплуатационной надежности машин, оборудования, приборов. Предстоит снизить удельную металлоемкость машин по крайней мере на 12...18%, удельную энергоемкость — на 7...12%, степень автоматизации довести до 30%.
øåìñÿ â 1931 ã. Ìîñêîâñêîì ñòàíêîèíñòðóìåíòàëüíîì èíñòèòóòå. Òîãäà æå â öåëÿõ ñîçäàíèÿ íàó÷íîé è êîíñòðóêòîðñêîé áàçû äëÿ ðàçâèâàþùåãîñÿ ñòàíêîñòðîåíèÿ áûëè îðãàíèçîâàíû Íàó÷íî-èññëå- äîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ñòàíêîâ è èíñòðóìåíòîâ (ÍÈÈÑÒÈ) è Öåí- òðàëüíîå êîíñòðóêòîðñêîå áþðî ïî ñòàíêîñòðîåíèþ (ÖÊÁ). Ýòè îð- ãàíèçàöèè ñûãðàëè áîëüøóþ ðîëü â îáúåäèíåíèè ìîëîäûõ èíæåíå- ðîâ è òåõíèêîâ, ðåøèâøèõ ïîñâÿòèòü ñåáÿ èçûñêàíèÿì â îáëàñòè ñòàíêîâåäåíèÿ è êîíñòðóèðîâàíèÿ ñòàíêîâ. Îñòðàÿ íåîáõîäèìîñòü â áûñòðîì ïîâûøåíèè òåõíè÷åñêîãî óðîâíÿ ñòàíêîñòðîåíèÿ, áåç êîòîðîãî áûëî íåâîçìîæíî óñïåøíîå ðàçâèòèå ñîâåòñêîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ, îáóñëîâèëà ñîçäàíèå â ìàå 1933 ã. íà áàçå ÍÈÈÑÒÈ è ÖÊÁ îòðàñëåâîãî Ýêñïåðèìåíòàëüíîãî íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîãî èíñòèòóòà ìåòàëëîðåæóùèõ ñòàíêîâ (ÝÍÈÌÑ). Äåÿòåëüíîñòü èíñòèòóòà îòëè÷àëàñü òåñíûì ñëèÿíèåì íàóêè è ïðàêòèêè, âîïëîùåíèåì ðàçðàáàòûâàåìûõ êîíñòðóêöèé â ìåòàëëå, ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêîé òåîðåòè÷åñêèõ ðàáîò. Ýòîìó ñïîñîáñòâîâàëî ñîçäàíèå ïðè èíñòèòóòå îïûòíîé áàçû — çàâîäà «Ñòàíêîêîíñòðóêöèÿ».  òå ãîäû â ÝÍÈÌÑå çàêëàäûâàëèñü îñíîâû îòðàñëåâîé ñòàí- äàðòèçàöèè. Ðàáîòû ïåðâîíà÷àëüíî ñâîäèëèñü ê «îãðàíè÷èòåëüíîé íîðìàëèçàöèè», íî óæå òîãäà áûëà íà÷àòà ðàçðàáîòêà ñòàíäàðòîâ íà îñíîâíûå ðàçìåðû è íîðìû òî÷íîñòè ìåòàëëîðåæóùèõ ñòàíêîâ, à òàêæå íà ôîðìû è ðàçìåðû ïîñàäî÷íûõ ìåñò â ñòàíêàõ è óçëàõ îá- ùåãî ïðèìåíåíèÿ. Âíåäðåíèå ïàðàìåòðè÷åñêèõ ñòàíäàðòîâ ïîçâîëè- ëî ñâåñòè ê ìèíèìóìó êîëè÷åñòâî òèïîðàçìåðîâ âûïóñêàåìîãî ìå- òàëëîîáðàáàòûâàþùåãî îáîðóäîâàíèÿ, ïðåäóïðåäèëî ïîÿâëåíèå ñëó- ÷àéíûõ, íå îïðàâäàííûõ ïðàêòè÷åñêèìè íóæäàìè ïðîìûøëåííîñòè òèïîâ è ðàçìåðîâ ñòàíêîâ. Âïåðâûå â ìèðîâîé ïðàêòèêå áûëè ðàçðàáîòàíû íîðìàòèâû íà êà÷åñòâåííûå ïîêàçàòåëè, õàðàêòåðèçóþùèå óðîâåíü òåõíè÷åñêîãî ñîâåðøåíñòâà îáîðóäîâàíèÿ: æåñòêîñòü ñòàíêîâ, êîëåáàíèÿ õîëîñòî- ãî õîäà, óðîâåíü øóìà, óñòîé÷èâîñòü ïðîòèâ òåìïåðàòóðíûõ ñìåùå- íèé è ò. ä. Îäíîâðåìåííî áûë ðàçðàáîòàí ãîñóäàðñòâåííûé ñòàíäàðò íà îáùèå òåõíè÷åñêèå óñëîâèÿ äëÿ ìåòàëëîðåæóùèõ ñòàíêîâ. Ðàáîòà ÝÍÈÌÑà ïî ñòàíäàðòèçàöèè â ñòàíêîñòðîåíèè ñûãðàëà áîëüøóþ ðîëü â ðàçâèòèè íå òîëüêî ñòàíêîñòðîåíèÿ, íî è âñåãî îòå- ÷åñòâåííîãî ìàøèíîñòðîåíèÿ â öåëîì.  ïåðâûå ãîäû äåÿòåëüíîñòè èíñòèòóòà áûëè ïðîâåäåíû èñêëþ÷èòåëüíî âàæíûå äëÿ íàðîäíîãî õîçÿéñòâà ðàáîòû ïî ñîñòàâëåíèþ ðàöèîíàëüíîé íîìåíêëàòóðû (òè- ïàæà) ñòàíêîâ, ïîäëåæàùèõ âûïóñêó â ñòðàíå, îïðåäåëèâøèå òåõíè- ÷åñêèé óðîâåíü ñòàíêîñòðîåíèÿ íà ìíîãî ëåò âïåðåä. Ðàçðàáîòêà ïåðñïåêòèâíîãî òèïàæà ñòàíêîâ äëÿ âñåé ñòðàíû, èñõîäÿ èç íàèáî- 6 Ââåäåíèå 6
ëåå àêòóàëüíûõ ïîòðåáíîñòåé ïðîìûøëåííîñòè è âîçìîæíîñòåé ñòàíêîñòðîåíèÿ, áûëà îñóùåñòâëåíà âïåðâûå â ìèðîâîé ïðàêòèêå.  ïåðèîä Âåëèêîé Îòå÷åñòâåííîé âîéíû ÝÍÈÌÑ áûë öåíòðîì ñîçäàíèÿ ñòàíêîâ äëÿ îáîðîííîé ïðîìûøëåííîñòè. Ïîñòðîåííûå çàâî- äîì «Ñòàíêîêîíñòðóêöèÿ» íà îñíîâå àãðåãàòèðîâàíèÿ âûñîêîïðîèç- âîäèòåëüíûå ñòàíêè äëÿ ïðîèçâîäñòâà âîîðóæåíèé è áîåïðèïàñîâ ïîçâîëèëè çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòü âûïóñê áîåâîé òåõíèêè ïðè íå- õâàòêå êâàëèôèöèðîâàííûõ ðàáî÷èõ êàäðîâ. Áûëè ñïðîåêòèðîâàíû è èçãîòîâëåíû ìîùíûå ìíîãîøïèíäåëü- íûå àãðåãàòíûå ñòàíêè äëÿ îáðàáîòêè äåòàëåé äâèãàòåëåé ñàìîëåòîâ è òàíêîâ, ïîâûñèâøèå ïðîèçâîäèòåëüíîñòü îáðàáîòêè â 10—30 ðàç. Âî âðåìÿ íåïðîäîëæèòåëüíîé ýâàêóàöèè íà Óðàë ñ íîÿáðÿ 1941 ïî ôåâðàëü 1942 ãã. êîíñòðóêòîðû ÝÍÈÌÑà â íåâèäàííî êîðîòêèå ñðîêè ñïðîåêòèðîâàëè, à ðàáî÷èå çàâîäà ïîñòðîèëè çàìå÷àòåëüíóþ ïîëóàâòîìàòè÷åñêóþ ëèíèþ èç 15 ñòàíêîâ äëÿ ðàñòà÷èâàíèÿ è ñâåðëå- íèÿ âñåõ îòâåðñòèé â áðîíåâûõ áîðòàõ âåñîì äî 5 ò, ÷òî îáåñïå÷èëî âûïóñê áîëüøîãî êîëè÷åñòâà òàíêîâ. Ñîçäàííîå îáîðóäîâàíèå ïðåä- ñòàâëÿëî ñîáîé ïåðâóþ ïîëóàâòîìàòè÷åñêóþ ñòàíî÷íóþ ëèíèþ â òÿ- æåëîì ìàøèíîñòðîåíèè. Âñåãî çà ãîäû âîéíû çàâîäîì «Ñòàíêîêîí- ñòðóêöèÿ» áûëî ñîçäàíî 807 ñòàíêîâ, â òîì ÷èñëå 556 àãðåãàòíûõ. Îäíîé èç ãëàâíåéøèõ çàäà÷ ïåðâûõ ïîñëåâîåííûõ ïÿòèëåòîê ÿâ- ëÿëàñü àâòîìàòèçàöèÿ êðóïíîñåðèéíîãî è ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà. Äëÿ ðàñøèðåíèÿ îáëàñòåé ïðèìåíåíèÿ àâòîìàòè÷åñêèõ ëèíèé òðå- áîâàëîñü ñîçäàòü íåñêîëüêî òèïîâûõ ëèíèé, ñïîñîáíûõ èçãîòîâëÿòü íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå äåòàëè ìàøèíîñòðîåíèÿ — âàëû, âòóë- êè, êîëüöà, çóá÷àòûå êîëåñà è ïðî÷åå, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, òðåáîâà- ëî ñîçäàíèÿ âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ âñòðîéêè â ýòè ëèíèè.  1951 ã. áûëà ñîçäàíà àâòîìàòè÷åñêàÿ ëèíèÿ ïî îáðàáîò- êå âàëîâ ýëåêòðîäâèãàòåëåé, ÿâèâøàÿñÿ ïðèìåðîì òèïîâûõ àâòîìà- òè÷åñêèõ ëèíèé äëÿ èçãîòîâëåíèÿ òåë âðàùåíèÿ; â 1957 ã. — àâòî- ìàòè÷åñêàÿ ëèíèÿ ïî îáðàáîòêå öèëèíäðè÷åñêèõ çóá÷àòûõ êîëåñ (íà ïðèìåðå ïðîèçâîäñòâà çóá÷àòûõ êîëåñ ê òîêàðíîìó ñòàíêó 1Ê62); â 1958 ã. — òèïîâûå ëèíèè ïî îáðàáîòêå øëèöåâûõ âàëîâ è êîíè÷å- ñêèõ çóá÷àòûõ êîëåñ.  ïîñëåâîåííûé ïåðèîä áûë ðàñøèðåí òèïàæ çóáîîáðàáàòûâàþ- ùèõ ñòàíêîâ è ñîçäàíî ñîâðåìåííîå âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíîå îáî- ðóäîâàíèå, ñïîñîáíîå îñíàñòèòü ìíîãèå âèäû ñîâðåìåííûõ ìàøèí âûñîêîêà÷åñòâåííûìè çóá÷àòûìè ïåðåäà÷àìè. Ïðèìåíåíèå çóá÷à- òûõ êîëåñ ñ êðóãîâûì çóáîì ñóùåñòâåííî óëó÷øèëî òåõíè÷åñêèå õà- ðàêòåðèñòèêè ìàøèí — ïîâûñèëàñü áûñòðîõîäíîñòü è ïëàâíîñòü ðà- áîòû, óâåëè÷èëàñü íåñóùàÿ ñïîñîáíîñòü. Ââåäåíèå 7 7
 ðåçóëüòàòå íàó÷íûõ èçûñêàíèé â îáëàñòè òåîðèè ðàñ÷åòà è íà- ðåçàíèÿ êîíè÷åñêèõ êîëåñ, ðàçðàáîòàííîé äîêòîðîì òåõíè÷åñêèõ íàóê Â. Í. Êåäðèíñêèì, áûëà ñîçäàíà îðèãèíàëüíàÿ êîíñòðóêöèÿ áàçîâîãî çóáîðåçíîãî ñòàíêà äëÿ êîíè÷åñêèõ êîëåñ ñ êðóãîâûì çóáîì äèàìåòðîì äî 800 ìì. Ñîçäàíèå ïåðâîãî òàêîãî ñòàíêà îòíîñèòñÿ ê 1951 ã., à â 1958 ã. èõ áûëî óæå 200. Ðàçðàáîòàííûå â êîíöå 50-õ ãã. XX â. êîíñòðóêöèè çóáîðåçíûõ è çóáîøëèôîâàëüíûõ ñòàíêîâ äëÿ êîíè÷åñêèõ êîëåñ ñ ïðÿìûì è êðóãîâûì çóáîì îêàçàëèñü ÷ðåçâû÷àéíî æèçíåñïîñîáíûìè. Áîëåå òðèäöàòè ëåò âñå òèïû ýòèõ ñòàíêîâ íàõîäèëèñü â ïðîèçâîäñòâå. Îðèãèíàëü- íàÿ ñèñòåìà ðàñ÷åòà òàêèõ êîëåñ øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ íà çàâîäàõ è ñåãîäíÿ.  ïåðèîä ñ 1965 ïî 1990 ãã. â ðåçóëüòàòå ïðîäîëæåíèÿ ðàáîò ïî êîìïëåêñíîé àâòîìàòèçàöèè â ìåëêîñåðèéíîì è ñåðèéíîì ïðîèç- âîäñòâå íà îñíîâå ïðèìåíåíèÿ ñòàíêîâ ñ ÷èñëîâûì ïðîãðàììíûì óïðàâëåíèåì áûëè ñîçäàíû áàçîâûå êîìïëåêñíî-àâòîìàòèçèðîâàííûå ñèñòåìû ïî ïðîèçâîäñòâó âàëîâ (ÀÑÂ) è êîðïóñíûõ äåòàëåé (ÀÑÊ). Âûñîêèé óðîâåíü àâòîìàòèçàöèè ðàáî÷èõ è âñïîìîãàòåëüíûõ ïðî- öåññîâ, îïòèìàëüíàÿ ïîäãîòîâêà è âåäåíèå ïðîèçâîäñòâà, ãðàôèê ðàáîòû â äâå ñìåíû, ðåçêîå ñîêðàùåíèå ÷èñëåííîñòè ðàáî÷èõ è îá- ñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà, çíà÷èòåëüíîå îáëåã÷åíèå óñëîâèé òðóäà è ïîâûøåíèå êóëüòóðû ïðîèçâîäñòâà — ïðèíöèïû, êîòîðûå ëåãëè â îñíîâó ñîçäàíèÿ ñèñòåì ÀÑ è ÀÑÊ. Êîìïëåêñ âûïîëíåííûõ ïðè ýòîì ðàáîò áûë ÷ðåçâû÷àéíî øè- ðîê è âêëþ÷àë â ñåáÿ íå òîëüêî ñîçäàíèå îñíîâíîãî òåõíîëîãè÷å- ñêîãî îáîðóäîâàíèÿ, âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíîãî ðåæóùåãî èíñòðó- ìåíòà, áûñòðîñìåííîé çàæèìíîé îñíàñòêè, ñðåäñòâ òðàíñïîðòèðîâ- êè, íî è ðàçðàáîòêó óíèôèöèðîâàííûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ è èõ ïðîãðàììíî-ìàòåìàòè÷åñêîãî îáåñïå÷åíèÿ. Ôóíêöèè ÝÂÌ â ýòèõ ñèñòåìàõ çàêëþ÷àëèñü â óïðàâëåíèè ñòàíêàìè è âñïîìîãàòåëüíûìè óñòðîéñòâàìè (òðàíñïîðòíî-ñêëàäñêèì õîçÿéñòâîì è äð.), îïåðàòèâ- íîì ïëàíèðîâàíèè è ðåãóëèðîâàíèè õîäà ïðîèçâîäñòâà, âûäà÷å çà- äàíèé íà êàæäûé ñòàíîê, ó÷åòå îáðàáîòàííûõ äåòàëåé, ïîäãîòîâêå è õðàíåíèè óïðàâëÿþùèõ ïðîãðàìì. Òåõíè÷åñêèé ïðîãðåññ â ñòàíêîñòðîåíèè ïîòðåáîâàë ñóùåñòâåí- íîãî ïîâûøåíèÿ óðîâíÿ ïîäãîòîâêè êâàëèôèöèðîâàííîãî ïåðñîíà- ëà, ñïîñîáíîãî îáñëóæèâàòü íîâóþ òåõíèêó. Áîëüøîé âêëàä â ðàçâè- òèå è ðàñïðîñòðàíåíèå çíàíèé ïî òåõíîëîãèè ìàøèíîñòðîåíèÿ è òåõ- íîëîãè÷åñêîìó îáîðóäîâàíèþ ñòàíêîñòðîåíèÿ âíåñëè îòå÷åñòâåííûå âûñîêîêâàëèôèöèðîâàííûå ñïåöèàëèñòû: Ï. Í. Áåëÿíèí, À. Ç. Áà- áóøêèí, Â. Ï. Áîáðîâ, Ñ. Í. Âëàñîâ, Ë. È. Âîë÷êåâè÷, À. Ë. Äåðÿ- áèí, Ï. È. Çàâãîðîäíåâ, Å. È. Çàçåðñêèé, Ë. Ì. Êîðäûø, Ì. Ì. Êóç- 8 Ââåäåíèå 8
íåöîâ, Â. Ë. Êîñîâñêèé, Ñ. Å. Ëîêòåâà, À. À. Ìàòàëèí, Ð. Á. Ìàðãî- ëèò, Ð. Õ. Ìàõìóòîâ, Â. Þ. Íîâèêîâ, Â. Ý. Ïóø, Â. À. Ðàòìèðîâ, À. Ã. Ñõèðòëàäçå, Â. Í. Ôåùåíêî, Á. È. ×åðïàêîâ, Þ. Ñ. Øàðèí, Í. Í. ×åðíîâ, Þ. Ì. Åðìàêîâ, Á. Í. Ôðîëîâ è äð. Ñ èõ òðóäàìè, íà- çâàíèå êîòîðûõ ïðèâåäåíû â êîíöå êíèãè, öåëåñîîáðàçíî îçíàêî- ìèòüñÿ êàæäîìó òåõíèêó-òåõíîëîãó ìàøèíîñòðîåíèÿ äëÿ óñïåøíîãî âûïîëíåíèÿ ïðîèçâîäñòâåííûõ çàäà÷ è äàëüíåéøåãî ïîâûøåíèÿ ñâîåãî êâàëèôèêàöèîííîãî è òåõíè÷åñêîãî óðîâíåé. Ââåäåíèå 9 9
Глава 1 ОСНОВЫ ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА 1.1. Основы теории резания металла 1.1.1. Определение процесса резания Резание — это процесс взаимодействия резца с металлом, при котором происходит механическое нарушение связи между части- цами металла по заданному направлению с образованием стружки или без нее. Процесс резания (стружкообразования) является одним из сложных физических процессов, при котором возникают упругие и пластические деформации. Этот процесс сопровождается трением, тепловыделением, наростообразованием, завиванием и усадкой стружки, повышением твердости деформируемых слоев металла и из- носом режущего инструмента. Под действием режущего инструмента срезаемый слой металла подвергается сжатию. Процессы сжатия и растяжения сопровожда- ются упругими и пластическими деформациями. Пластическое деформирование заключается в сдвиге одних слоев относительно других по плоскостям скольжения, которые совпадают в основном с направлением наибольших сдвигающих напряжений. Процесс пластического деформирования сопровождается большим тепловыделением и изменением свойств металла. Одним из таких из- менений является повышение твердости. Стружкообразование также представляет собой процесс упругого и пластического деформирования срезаемого слоя. В зависимости от условий обработки стружка может быть различных видов. При об- работке пластичных материалов (сталей) образуется стружка эле- ментная (рис. 1.1, а), ступенчатая (рис. 1.1, б) и сливная (рис. 1.1, в), а при обработке малопластичных материалов (твердых чугунов, бронзы) — стружка надлома (рис. 1.1, г). Элементная стружка образуется при обработке с малой скоростью резания, ступенчатая — при обработке со средней скоростью резания, сливная — при обработке с высокой скоростью резания. 10
Доступ онлайн
В корзину