Технология промышленного производства

Д. Д. Иванова
ТЕХНОЛОГИЯ
ТЕХНОЛОГИЯ
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Допущено Министерством образования Республики Беларусь 
в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования, 
реализующих образовательные программы среднего специального 
образования по специальности «Техническая эксплуатация 
технологического оборудования и средств робототехники 
в автоматизированном производстве» 
Минск
РИПО
2023

УДК 338.3(075.32)
ББК 30.6я723
И18
А в т о р:
преподаватель УО «Витебский государственный 
технический колледж» Д. Д. Иванова.
Р е ц е н з е н т ы:
цикловая комиссия «Технология машиностроения» УО «Гомельский 
государственный машиностроительный колледж» (Е. В. Холодилина); 
заведующий кафедрой «Технология машиностроения» УО «Гомельский 
государственный технический университет имени П. О. Сухого» 
кандидат технических наук, доцент Д. Л. Стасенко;
доцент этой же кафедры кандидат технических наук М. Ю. Целуев.
Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 
части не может быть осуществлено без разрешения издательства.
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь.
Иванова, Д. Д.
И18
Технология промышленного производства : учеб. пособие / Д. Д. Иванова. – Минск : РИПО, 2023. – 223 с. : ил.
ISBN 978-985-895-107-8.
В учебном пособии изложены теоретические основы технологии машиностроения и обработки материалов на металлорежущем оборудовании. Описаны методы получения заготовок деталей машин, типы производств. Рассмотрены точность обработки, базирование и установка заготовок на металлорежущих станках. Приведены общие сведения о сборке 
деталей машин, нормах времени на производство изделий. 
Описаны технологии механической обработки поверхностей деталей, 
оборудование, режущий инструмент, режимы обработки, приспособления для закрепления заготовок, способы контроля качества поверхностей, а также пути повышения производительности труда. Изложены 
требования безопасности труда при работе на металлорежущем оборудовании.
Предназначено для учащихся учреждений образования, реализующих образовательные программы среднего специального образования по 
специальности «Техническая эксплуатация технологического оборудования и средств робототехники в автоматизированном производстве».
УДК 338.3(075.32)
ББК 30.6я723
ISBN 978-985-895-107-8  
 
 
	     
          
© Иванова Д. Д., 2023
	
	
	
	
© Оформление. Республиканский институт
	
	
	
                  
профессионального образования, 2023

ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие «Технология промышленного производства» состоит из двух разделов. Первый раздел посвящен теоретическим основам технологии машиностроения. Способы обработки материалов на металлорежущем оборудовании, а также 
различные методы получения заготовок деталей машин описаны 
во втором разделе.
В учебном пособии приведены рекомендации по назначению 
обоснованных минимально достаточных припусков, позволяющих минимизировать затраты на материал заготовки, сократить 
трудоемкость механической обработки, уменьшить расходы на 
режущий инструмент и потребляемую электроэнергию.
Рассмотрены типы производств, точность обработки, базирование и установка заготовок на металлорежущих станках. 
Представлены общие сведения о сборке деталей машин, нормах 
времени, затрачиваемого на производство изделий.
Здесь также описаны технологии механической обработки 
различных поверхностей деталей, оборудование, режущий инструмент, режимы обработки, приспособления, используемые 
для закрепления заготовок, способы контроля различных поверхностей, а также пути повышения производительности труда.
Представлены основные сведения по обработке материалов, 
рассмотрены основные группы технологических и контрольных 
приспособлений, используемых при обработке.
Уделено внимание требованиям безопасности труда при работе на металлорежущем оборудовании.
В приложениях учебного пособия рассмотрены примеры расчета основных параметров режимов резания при точении, сверлении, фрезеровании. Представлены таблицы со справочными 
материалами для расчетов, а также варианты индивидуальных 
заданий.
3

Предисловие
Учебное пособие предназначено для учащихся колледжей, 
обучающихся по программе среднего специального образования 
по специальности «Техническое обслуживание технологического 
оборудования и средств робототехники в автоматизированном 
производстве». Может быть использовано при освоении профессионального модуля «Обработка деталей на металлорежущих 
станках различного вида и типа (сверлильных, токарных, фрезерных, шлифовальных и др.)» учащимися, обучающимися по 
программе профессионально-технического образования.
4

ВВЕДЕНИЕ
Каждый год во всем мире растет выпуск сложных изделий, 
применяемых как в быту, так и на производстве. Общество постоянно испытывает потребности в новых видах продукции либо 
в сокращении затрат труда при производстве освоенной продукции, которые могут быть удовлетворены только с помощью новых технологических процессов и новых машин, необходимых 
для их выполнения. Усложняются как конструкции машин, так 
и системы управления ими. Каждая новая технология – это концентрация достижений современной науки и производства.  
Ресурсы труда в жизни человека представляют собой наивысшую ценность. Поэтому он всегда стремится к экономии затрат 
труда в любом выполняемом им деле. Машина может быть полезна лишь в том случае, если она обладает надлежащим качеством, 
т. е. способностью удовлетворить потребности людей. Создание 
новой технологии – чрезвычайно сложный процесс, требующий 
суммы накопленных знаний техники, технологий, производства, 
экономики.
В общем виде предмет «Технология промышленного производства» можно определить как учение о технологических процессах изготовления машин, а именно: механической обработке 
деталей и сборке машин, а также о путях использования этих 
закономерностей для обеспечения требуемого качества машин и 
наименьшей их себестоимости.
В учебном пособии излагаются основы технологии машиностроения, расчеты межоперационных припусков и размеров 
для выполняемых технологических переходов, методы обработки 
поверхностей при изготовлении основных деталей, процессы отделки деталей в целях получения заданной точности и качества 
их поверхностного слоя. Расчет режима резания и выбор наиболее рационального режима являются ключевыми звеньями при 
5

Введение
разработке технологических процессов формирования заданных 
конфигураций деталей, от этого во многом зависят качество изделия, трудовые и денежные затраты на его изготовление. Эти 
знания позволят учащимся хорошо подготовиться к самостоятельной трудовой деятельности на предприятиях отрасли.
Появлению учебного предмета «Технология промышленного 
производства» предшествовал непрерывный прогресс машиностроения на протяжении трех последних столетий. Технологический прогресс определял интенсивность изучения производственных процессов, а следовательно, и научное их обобществление с установлением закономерностей в технологии механической 
обработки и сборки. 
Технология машиностроения для промышленного производства как самостоятельная отрасль науки за сравнительно короткий период прошла в своем развитии путь от простой систематизации и описания производственного опыта механической 
обработки деталей и сборки машин до создания научно обоснованных методик, разработанных на базе теоретических и экспериментальных исследований и обобщения передового производственного опыта машиностроительных предприятий.
История возникновения металлообработки в Беларуси и России мало исследована, однако известно, что уже в X веке русские 
мастера-ремесленники обладали техникой изготовления оружия, 
предметов домашнего обихода и т. п. Еще в XII веке русские 
оружейники применяли сверлильные и токарные устройства с 
ручным приводом и вращательным движением инструмента или 
обрабатываемой заготовки. В XIV–XVI веках для изготовления 
оружия использовали токарные и сверлильные станки с приводом от водяной мельницы.
Прообразом примитивного токарного станка был лук, вращающий изделие с помощью тетивы, а кремниевый резец держали вручную. Постепенно был создан простейший тип токарного 
станка с конным приводом и по-прежнему ручным удерживанием режущего инструмента.
В XVI веке в селе Павлово на реке Оке и в окрестностях 
города Тулы существовала металлообрабатывающая промышленность, основанная на использовании местной железной руды. 
Зарождение машиностроения в России относят к началу 
XVIII века, когда в 1711 году в Россию из далекой Флоренции 
6

Введение
привезли станок, сделанный мастером Зингером. Царь Петр I 
пригласил автора к себе на службу. 
В придворной токарне стали создавать первые отечественные металлорежущие станки. Появление отечественных мастеров не заставило себя ждать. Так, талантливый мастер-самоучка 
А.К. Нартов разработал конструкции и построил граверный, копировальный, гильотинный станки. В 1788 году он создал первый 
в мире токарно-винторезный станок с механическим суппортом 
и сменными зубчатыми колесами. Им была написана книга «Ясное зрелище машин», в которой он обобщил опыт того периода 
в конструировании и технологии изготовления инструментов, 
станков и других машин.
В 1765 году в Барнауле И.И. Ползунов построил паровую машину, опередив шотландского изобретателя Дж. Уатта на 20 лет. 
Вместе с учениками он изготовил инструмент и создал станок 
для токарной обработки паровых цилиндров длиной 3 м.
В то время появилась потребность в массовом производстве, 
особенно в военной промышленности, что положило начало введению в технологию производства принципа взаимозаменяемости.
Начало изучения технологических процессов, т. е. способов 
производства заготовок, в результате которых получается готовое 
изделие, соответствующее по размерам, форме и качеству поверхности требованиям, предъявляемым к его работе, относится к 
первым годам XIX столетия. В 1804 году академик В.М. Севергин 
сформулировал основные положения о технологии и определил, 
что технология – наука о ремеслах и заводах. В 1807 году профессор Московского университета И.А. Двигубский издал книгу 
«Начальные основания технологии, или Краткое показание работ, на заводах и фабриках производимых». 
Первым капитальным трудом, посвященным технологии металлообработки, явился трехтомный труд профессора И.А. Тиме 
«Основы машиностроения. Организация машиностроительных 
фабрик в технологическом и экономическом отношениях и производство механических работ» (1883–1885). Теоретические основы технологии и металлообработки были изложены в труде профессора А.П. Гавриленко «Механическая технология металлов».
Из зарубежных ученых-технологов отмеченного периода следует выделить немца К. Кармарша, который опубликовал труды 
7

Введение
«Введение в механическое учение технологии», «Основы механической технологии», «Справочник по механической технологии». 
Американец Ф.У. Тейлор в работе «Искусство обработки металлов», изданной в 1900 году, определил ряд важных положений по 
механической обработке резанием.
Несмотря на отдельные выдающиеся изобретения, в целом 
технология машиностроения и станкостроения в России развивалась с большим отставанием от других капиталистических государств. 
Некоторый прорыв наметился в 30-е годы ХХ столетия благодаря тому, что промышленное производство стало вопросом 
государственной безопасности СССР. Развитие получили такие 
отрасли промышленности, как станкостроение, авто- и тракторостроение, самолетостроение. Основанный еще в 1857 году московский завод «Красный пролетарий» явился основой станкостроения в Советском Союзе.
Первыми трудами по технологии машиностроения стали 
работы А.П. Соколовского, вышедшие в 1930–1932 годах. Обобщением опыта автотракторной промышленности были «Основы 
проектирования технологических процессов» А.И. Каширина, 
изданные в 1933 году.
Отечественная станкоинструментальная промышленность 
создала станки различного технологического назначения и усовершенствованной конструкции режущего инструмента, обеспечивающие большую производительность, высокую точность обработки. Все это позволило разработать основные закономерности технологических процессов механической обработки. 
В последние годы ХХ столетия многие научно-исследовательские и проектные институты работали над созданием автоматического оборудования с системами числового программного 
управления (ЧПУ) на микропроцессорах, разработкой нового 
металлообрабатывающего инструмента с применением природных и синтетических алмазов, металлокерамики, производством 
стойких абразивных материалов, проектированием гибких производственных систем (ГПС) с автоматизированным управлением и роботизированных комплексов.
8

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
1.1. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
1.1.1. Определения и основные понятия
Технология машиностроения (ТМ) – это наука, изучающая и 
устанавливающая закономерности протекания процессов обработки и параметры, воздействие на которые наиболее эффективно сказывается на производительности процессов и повышении 
их точности. Предметом изучения ТМ является изготовление изделий заданного качества в установленном программой выпуска 
количестве при наименьших затратах материалов, минимальной 
себестоимости и высокой производительности труда.
Объектом производства машиностроительных заводов являются машины. Машина – механизм или сочетание механизмов, 
осуществляющих целесообразные движения для преобразования 
энергии или производства работ. Машины, механизмы и установки в процессе производства их на машиностроительном предприятии являются изделиями. Изделие – это предмет или набор 
предметов производства, подлежащих изготовлению на предприятии. Заготовка – это изделие, используемое для создания деталей. 
Процесс изготовления машин, узлов или деталей состоит из 
комплекса работ, необходимых для производства заготовок, их 
обработки, сборки из готовых деталей составных частей (сборочных единиц) и сборки из отдельных деталей или сборочных единиц готовых изделий.
Понятие «процесс» (от лат. processus – продвижение) подразумевает совокупность последовательных действий и явлений для 
достижения конечного результата. Изготовление машин (станков, 
механизмов) на машиностроительных предприятиях осуществляется в ходе производственного процесса.
9

Раздел 1. Основы технологии машиностроения
Производственный процесс (по ГОСТ 14.004-83) представляет 
собой совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых на данном предприятии для изготовления и ремонта 
продукции.
В машиностроении производственным процессом называют 
совокупность отдельных процессов, осуществляемых для получения из материалов и полуфабрикатов готовых изделий (машин, 
станков).
В производственном процессе (рис. 1.1) объединены все основные (технологические), вспомогательные и обслуживающие 
процессы, связанные с изготовлением деталей машин и их сборкой, наладкой. К вспомогательным процессам относятся транспортировка заготовок и деталей, изготовление инструментов и 
приспособлений, контроль изделий, упаковка готовой продукции и т. д.
Производственный процесс
Основные процессы
Вспомогательные 
Обслуживающие 
(технологические)
процессы
процессы
Производство
Оказание
вспомогательной
ЗаготовиОбрабатыуслуг
Регулировочнопродукции
тельные
вающие
Сборочные
настроечные
Основные операции (технологические)
Вспомогательные операции
Рис. 1.1. Структура производственного процесса
Технологический процесс (ТП) (по ГОСТ 3.1109-82) – это 
часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния 
предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.
В машиностроении технологический процесс – это часть 
производственного процесса, непосредственно связанная с постепенным превращением заготовки в готовое изделие.
Прилагательное «технологический» образовано от существительного «технология» (от греч. techni – мастерство, умение и 
logos – учение, наука), которое, применительно к сфере мате10