Технологическая подготовка производства

 
 
 
 
Е. В. Маркова, А. В. Сидоркин 
 
 
 
 
 
 
 
 
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА 
 
 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2024 

УДК 621.793.9 
ББК 34.6 
М26 
 
 
 
 
Рецензент: 
канд. техн. наук, доц. Хрячкова В. В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Маркова, Е. В.  
М26  
Технологическая подготовка производства : учебное пособие / 
Е. В. Маркова, А. В. Сидоркин. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 
2024. – 168 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-2131-7 
 
Рассмотрены аспекты технологической подготовки производства, используемые 
при проектировании технологических процессов изготовления широкой номенклатуры продукции машиностроения. Приведены расчетные методики и примеры их 
применения, направленные на повышение эффективности построения технологических процессов в условиях современного машиностроительного производства.  
Для студентов технических специальностей и направлений высших учебных заведений. 
 
УДК 621.793.9 
ББК 34.6 
 
 
 
 
 
ISBN 978-5-9729-2131-7 
© Маркова Е. В., Сидоркин А. В., 2024 
 
© Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 
© Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2024 
 

СОДЕРЖАНИЕ 
 
Содержание .................................................................................................................. 3 
Введение ....................................................................................................................... 8 
1. Цели и задачи изучения дисциплины 
.................................................................... 9 
2. Цель проведения практических занятий 
............................................................. 10 
3. План проведения практических занятий............................................................. 11 
4. Определение количественных показателей технологичности  
конструкции детали 
................................................................................................... 12 
4.1. Улучшение технологичности исходной заготовки 
..................................... 12 
4.2. Улучшение технологичности деталей и их элементов 
............................... 13 
4.3. Определение количественных показателей технологичности  
конструкции детали 
............................................................................................... 15 
5. Методы обработки основных поверхностей деталей машин ........................... 18 
5.1. Обработка наружных поверхностей тел вращения .................................... 18 
5.2. Обработка внутренних поверхностей (отверстий) ..................................... 31 
6. Расчет припуска на механическую обработку табличным  
и аналитическим способами 
..................................................................................... 32 
6.1. Определение припусков расчетно-аналитическим методом  
и расчет промежуточных размеров ..................................................................... 36 
6.2. Установление статистическим методом (по таблицам)  
промежуточных припусков на каждый переход и расчет  
промежуточных размеров заготовки 
................................................................... 41 
7. Определение количества технологических переходов при механической 
обработке для достижения заданной точности размера поверхности 
................. 45 
8. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических  
режимов и технического нормирования операции сверления,  
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
..................................................................... 46 
8.1. Исходные данные для проектирования 
........................................................ 46 
8.2. Расчет режимов резания ................................................................................ 46 
8.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 48 
8.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ................ 49 
8.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ............................. 50 
9. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических  
режимов и технического нормирования операции сверления центрового 
отверстия, рассверливания и чернового растачивания,  
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
..................................................................... 51 
9.1. Исходные данные для проектирования 
........................................................ 51 
9.2. Расчет режимов резания ................................................................................ 53 
9.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 55 
9.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ................ 58 
9.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ............................. 58 
3 

10. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции зенкерования,  
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
..................................................................... 60 
10.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 60 
10.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 60 
10.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 62 
10.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 63 
10.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 63 
11. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции зенкования отверстия, 
точения канавки и контурного точения фасонной поверхности,  
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
..................................................................... 64 
11.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 64 
11.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 66 
11.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 70 
11.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 73 
11.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 73 
12. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции резьбонарезания  
метчиком, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
.................................................. 74 
12.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 74 
12.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 75 
12.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 76 
12.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 76 
12.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 76 
13. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции продольного точения, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
..................................................................... 77 
13.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 77 
13.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 77 
13.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 79 
13.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 80 
13.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 80 
14. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции точения наружных 
поверхностей фасонным резцом, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ ........... 81 
14.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 81 
14.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 82 
14.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 83 
4 

14.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 86 
14.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 86 
15. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции многопроходного  
контурного точения наружных поверхностей, выполняемой  
на станках с ЧПУ и ОЦ 
............................................................................................. 87 
15.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 87 
15.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 89 
15.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 92 
15.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали .............. 95 
15.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ........................... 95 
16. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции многопроходного  
нарезания наружной резьбы резцом, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ ..... 96 
16.1. Исходные данные для проектирования 
...................................................... 96 
16.2. Расчет режимов резания .............................................................................. 97 
16.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
.......................................................................................................... 97 
16.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 100 
16.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 100 
17. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции подрезки торца,  
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 101 
17.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 101 
17.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 101 
17.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 103 
17.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 104 
17.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 104 
18. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции отрезки от прутка, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 105 
18.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 105 
18.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 106 
18.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 107 
18.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 108 
18.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 109 
19. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции чистового растачивания, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 110 
19.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 110 
19.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 111 
5 

19.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 112 
19.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 114 
19.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 114 
20. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования паза, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 115 
20.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 115 
20.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 115 
20.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 117 
20.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 117 
20.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 118 
21. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования уступа, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 119 
21.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 119 
21.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 119 
21.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 121 
21.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 121 
21.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 122 
22. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования выступов, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 123 
22.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 123 
22.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 123 
22.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 125 
22.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 126 
22.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 127 
23. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции торцового фрезерования 
плоскости, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ ............................................... 128 
23.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 128 
23.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 128 
23.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 130 
23.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 131 
23.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 132 
24. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования плоскости 
концевой фрезой, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ ................................... 133 
24.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 133 
24.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 133 
6 

24.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 135 
24.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 135 
24.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 136 
25. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования шпоночного 
паза под сегментную шпонку, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ .............. 137 
25.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 137 
25.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 138 
25.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 139 
25.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 140 
25.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 140 
26. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции фрезерования шпоночного 
паза с маятниковой подачей, выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ ................ 141 
26.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 141 
26.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 142 
26.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 143 
26.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 144 
26.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 144 
27. Изучение методики расчета научно обоснованных технологических 
режимов и технического нормирования операции круглого шлифования, 
выполняемой на станках с ЧПУ и ОЦ 
................................................................... 145 
27.1. Исходные данные для проектирования 
.................................................... 145 
27.2. Расчет режимов резания ............................................................................ 146 
27.3. Определение времени цикла автоматической работы станка  
по программе 
........................................................................................................ 146 
27.4. Определение вспомогательного времени на обработку детали ............ 148 
27.5. Расчет нормы штучного времени на обработку детали ......................... 148 
28. Расчет суммарной погрешности обработки детали  
на токарной операции ............................................................................................. 149 
29. Расчет суммарной погрешности обработки детали  
на фрезерной операции ........................................................................................... 156 
30. Разработка технологического процесса типового изготовления  
детали машины ........................................................................................................ 161 
31. Вопросы для самостоятельного контроля ...................................................... 166 
Библиографический список 
.................................................................................... 167 
 
 
 
 
 
 
7 

ВВЕДЕНИЕ  
Одной из основных задач экономического развития нашей страны является повышение эффективности повышение эффективности машиностроительного производства на базе всестороннего использования достижений научнотехнического прогресса. Одним из основных важнейших направлений научнотехнического прогресса является широкое освоение передовых технологий, 
позволяющих значительно повысить уровень интенсификации не только отдельных видов производства, но и целых отраслей машиностроения. 
Большое влияние на интенсивность производственных процессов изготовления деталей машин оказывает правильный выбор и обоснование целесообразности принятого варианта технологического процесса механической обработки прогрессивных заготовок. При этом существенная роль отводится правильной оценке технологичности детали, рациональному назначению припусков на механическую и количества необходимых переходов для достижения 
точности размеров обрабатываемых поверхностей, назначению оптимальных 
методов и режимов обработки отдельных поверхностей деталей машин, что  
в конечном счете определит особенности технологического маршрута механической обработки и сборки и позволит судить о численной величине возможных суммарных погрешностей обработки при изготовлении деталей машин. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ 
Целями освоения дисциплины «Технологическая подготовка производства» являются развитие практических навыков и творческого овладения принципами построения технологических процессов механической обработки деталей машин; усвоение практических основ типизации технологических процессов и выработки единых критериев их эффективной реализации. 
Задачами курса являются: 
- умение анализировать детали машин по конструктивным и технологическим параметрам; 
- формирование способностей анализировать возможные варианты технологических процессов с целью выбора оптимального решения; 
- овладение современными методиками расчета и выбора оптимальных 
технологических параметров и решений для построения высокоэффективных 
процессов производства машиностроительной продукции; 
- овладение современными методиками проектирования технологических 
процессов с использованием ЭВМ для разработки высокопроизводительной  
и экономичной технологии изготовления качественных изделий. 
 
 
9 

2. ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 
При проведении практических занятий решается важная задача глубокого 
усвоения студентами необходимых знаний и навыков для самостоятельного 
проектирования технологических процессов изготовления деталей машин. При 
этом достигается основная цель практических занятий, связанная с подготовкой 
студентов к успешному выполнению курсовых проектов и магистерской ВКР,  
а также к решению соответствующих вопросов в процессе самостоятельной 
научно-исследовательской и инженерной деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10