Основы механической обработки конструкционных материалов

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное  
учреждение высшего образования  
«Самарский государственный аграрный университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
Е. И. Артамонов 
В. В. Шигаева 
М. П. Ерзамаев 
 
 
Основы механической обработки  
конструкционных материалов 
 
 
Практикум 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кинель 2022 

УДК 621.9(075) 
ББК 34.3я7 
   А86 
 
Рекомендовано учебно-методическим советом Самарского ГАУ 
 
Рецензенты: 
д-р техн. наук, проф. кафедры «Радиотехнические устройства»,  
ФГБОУ ВО Самарский ГТУ, 
И. Д. Ибатуллин;   
канд. техн. наук, проф. кафедры «Тракторы и автомобили»,  
ФГБОУ ВО Самарский ГАУ,  
Г. И. Болдашев 
 
Артамонов, Е. И. 
А86 Основы механической обработки конструкционных материалов : практикум / Е. И. Артамонов, В. В. Шигаева, М. П. Ерзамаев. – Кинель : ИБЦ Самарского ГАУ, 2022. – 135 с. 
ISBN 978-5-88575-666-2 
 
Практикум содержит теоретический и методический материал для 
выполнения лабораторных работ по курсу «Основы механической обработки конструкционных материалов». Приводятся сведения о способах  
и методах слесарной и механической обработки конструкционных материалов в условиях мастерских сельскохозяйственных предприятий, даются рекомендации по применению правил и приемов безопасной работы 
при выполнении типовых технологических процессов изготовления деталей и оформлению отчета по лабораторной работе. 
Учебное издание предназначено для обучающихся по направлениям 
подготовки 35.03.06 «Агроинженерия», 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» и 44.03.04 «Профессиональное обучение». 
УДК 621.9.(075) 
ББК 34.3 я7 
ISBN 978-5-88575-666-2 
 
 
 
 
 
© ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2022 
© Артамонов Е. И., Шигаева В. В., Ерзамаев М. П., 2022 
2 
 

Предисловие 
 
Целью освоения дисциплины «Основы механической обработки конструкционных материалов» является формирование у 
студентов знаний и умений для решения профессиональных задач 
в области механической обработки конструкционных материалов 
и овладение трудовыми приёмами, операциями и способами изготовления деталей с использованием слесарных инструментов и 
металлорежущих станков.  
Полученные знания и умения по слесарной и механической 
обработке заготовок и деталей позволяют глубже изучить и освоить дисциплины «Материаловедение и технология конструкционных материалов», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Тракторы и автомобили», «Эксплуатационные 
материалы», 
«Детали 
машин и основы конструирования», 
«Надежность технических систем».  
Учебное издание представляет в систематизированном виде 
теорию и практику применения правил и приемов выполнения 
слесарной обработки поверхностей заготовок и токарной обработки типовых деталей машин. Содержит рекомендации по технике 
безопасности; назначение, классификацию и конструкцию инструментов, приспособлений, оборудования; расчет режимов для 
всех видов токарной обработки; правила и приемы выполнения 
слесарной и механической обработки заготовок и деталей; технологические карты, справочную информацию.  
Контрольные вопросы, представленные в практикуме, позволяют проверить степень усвоения учебного материала обучающимися. 
В процессе изучения данного учебного издания студент должен овладеть способность обоснованно выбирать материал и способы его обработки для получения свойств, обеспечивающих высокую надежность детали.  
 
 
 
 
 
 
3 
 

Организация работы студентов  
в лаборатории 
 
Лабораторная работа выполняется индивидуально на рабочем 
месте за станком или за слесарным столом. Перед выполнением 
технических заданий по изучаемой теме учебный мастер демонстрирует порядок действий, правила и приемы, связанные с работой на токарном станке или проведением слесарных видов обработки материалов, с соблюдением правил техники безопасности.  
Перед выполнением работы по изучаемой теме студент должен быть теоретически подготовлен для ее выполнения: знать технику безопасности при выполнении слесарных работ и работ на 
токарно-винторезном станке; знать используемое оборудование, 
приспособления, инструмент и порядок переходов и установов в 
операции при выполнении практического задания; обязан законспектировать основные теоретические положения по изучаемой 
теме. 
В процессе работы необходимо: выполнить поставленное 
техническое задание согласно варианту или общему заданию на 
всю группу, применяя правила и приемы работы, соответствующие изучаемой теме; соблюдать правила техники безопасности; 
придерживаться порядка выполнения лабораторной работы и выполнять указания преподавателя и учебного мастера; бережно относиться к оборудованию, приспособлениям, инструменту.  
После выполнения лабораторной работы необходимо: продемонстрировать выполненное техническое задание учебному мастеру или преподавателю; привести свое рабочее место в полный 
порядок (приспособления и инструмент сдать учебному мастеру); 
оформить отчет о выполненной лабораторной работе. 
Отчет должен содержать: наименование работы, цель работы, 
краткие теоретические сведения (сущность способа обработки материалов, режущих инструментов, приспособлений, оборудования; 
приемы и правила выполнения переходов и установов, карты технологических процессов, расчеты режимов обработки или справочные данные). После предъявления отчета студент проходит собеседование, по результатам которого лабораторная работа может 
быть зачтена, если студент ответит правильно более чем на 60% 
контрольных вопросов. 
4 
 

Лабораторная работа №1 
БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ 
СЛЕСАРЯ И ТОКАРЯ 
 
Цель работы: ознакомиться с техникой безопасности при выполнении 
слесарных и токарных работ. 
 
Оборудование: токарно-винторезный станок 1615, верстак слесарный ОРГ-1468-01-060А, тиски слесарные. 
Измерительные инструменты: штангенциркуль ШЦ I, ШЦ II, 
штангенрейсмус. 
Режущие инструменты: резец проходной, резец отрезной, резец 
подрезной, зубило, напильники, шабер. 
Ударные инструменты: молоток слесарный, молоток разметочный. 
Приспособления: трёхкулачковый патрон, упорный вращающийся 
центр, притирочная плита. 
Инструменты: ключ патрона, ключ резцедержателя. 
 
Техника безопасности при выполнении токарных  
и слесарных работ 
 
В целях исключения травматизма, а также поломки оборудования, технологической оснастки и приборов каждый студент перед выполнением лабораторных работ должен тщательно изучить 
правила техники безопасности. 
Инструкция по охране труда при работе на токарном станке 
по металлу. 
1) Общие требования безопасности на токарном станке.              
К самостоятельной работе на токарном станке по металлу допускаются лица в возрасте не моложе 16 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский 
осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья. 
К работе на токарном станке по металлу под руководством преподавателя (мастера) допускаются учащиеся с 1 курса, прошедшие 
инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие 
противопоказаний по состоянию здоровья. 
Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха. 
5 
 

При работе на токарном станке по металлу возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов: 
– отсутствие ограждения приводных ремней станка, защитного кожуха патрона и защитного экрана; 
– непрочное закрепление заготовки и инструмента; 
– неисправности и притупление режущего инструмента; 
– неисправности электрооборудования станка и заземления 
его корпуса. 
При работе на токарном станке по металлу должна использоваться следующая спецодежда и индивидуальные средства защиты: халат хлопчатобумажный, берет, защитные очки. На полу около токарного станка должна быть деревянная решетка с диэлектрическим резиновым ковриком. 
В учебной мастерской должна быть медицинская аптечка с 
набором необходимых медикаментов и перевязочных средств для 
оказания первой помощи при травмах. 
Обучающиеся обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Учебная мастерская должна быть обеспечена первичными 
средствами пожаротушения: огнетушителем химическим пенным, 
огнетушителем углекислотным, ящиком с песком. 
При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязаны немедленно сообщить о случившемся преподавателю (мастеру), который извещает об этом администрацию 
учреждения. При неисправности оборудования, инструмента 
необходимо прекратить работу и сообщить об этом преподавателю  
(мастеру). 
Обучающиеся должны соблюдать порядок выполнения работы, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место. 
Обучающиеся, допустившие невыполнение или нарушение 
инструкции по охране труда, привлекаются к ответственности, со 
всеми обучающимися проводится внеплановый инструктаж по 
охране труда. 
2) Требования безопасности перед началом работы. Надеть 
спецодежду, волосы тщательно заправить под головной убор. 
Проверить наличие и надежность крепления защитных ограждений и соединений защитного заземления с корпусом станка. 
6 
 

Разложить инструменты и заготовки в определенном установленном порядке на тумбочке или на специальном приспособлении, 
убрать все лишнее. 
Прочно закрепить резцы и обрабатываемую деталь, вынуть 
ключ из патрона и положить его на установленное место (тумбочку). 
Проверить работу станка на холостом ходу. 
3) Требования безопасности во время работы. Плавно подводить резец к обрабатываемой детали, не допускать увеличения сечения стружки. 
Не наклонять голову близко к патрону, вращающейся детали 
или режущему инструменту. 
Не принимать и не передавать какие-либо предметы через 
вращающиеся части станка. 
Не измерять обрабатываемую деталь, не смазывать, не чистить и не убирать стружку до полной остановки станка. 
Не облокачиваться и не опираться на станок, не класть на него 
инструмент или заготовки. 
Не охлаждать режущий инструмент или обрабатываемую деталь с помощью тряпки или протирочных концов. 
Не останавливать станок путем торможения патрона рукой. 
Не поддерживать и не ловить рукой отрезаемую деталь. 
Не оставлять работающий станок без присмотра. 
4) Требования безопасности в аварийных ситуациях. При неисправности резца, его поломке или выкрашивании, а также при 
неисправности заземления корпуса станка, прекратить работу, отвести резец от обрабатываемой детали, выключить станок и сообщить об этом преподавателю (мастеру). 
При загорании электрооборудования станка, немедленно выключить станок и приступить к тушению очага возгорания углекислотным, порошковым огнетушителем или песком. 
При получении травмы сообщить об этом преподавателю (мастеру), который должен оказать первую помощь пострадавшему, 
при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учебного заведения. 
5) Требования безопасности по окончании работы. Отвести 
резец от обрабатываемой детали и выключить станок. 
Убрать стружку со станка при помощи крючка и щетки, не 
сдувать стружку и не сметать ее рукой. 
7 
 

Протереть и смазать станок, промасленную ветошь убрать в 
металлический ящик с крышкой. 
Привести в порядок инструмент и убрать его на место. 
Снять спецодежду и тщательно вымыть руки с мылом. 
Проветрить помещение учебной мастерской. 
Инструкцию при работе на токарно-винторезном станке можно представить в виде запретов и рекомендаций. 
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:  
– приступать к выполнению работы без ознакомления с правилами техники безопасности в токарном отделении;  
– включать станок без разрешения и присутствия преподавателя или учебного мастера;  
– подходить к станку в расстегнутых халатах и костюмах или 
с распущенными волосами (рис. 1.1); 
 
 
 
Рис. 1.1 
 
– оставлять патронный ключ в гнезде патрона после закрепления заготовки;  
– работать без защитных очков и ограждений;  
– убирать сливную стружку во время работы (стружку убрать 
с помощью специального крючка после остановки вращения 
шпинделя);  
– при работе ключами наращивать их трубой или другими 
рычагами;  
– запрещается пользоваться прокладками, если ключи не соответствуют размерам гаек (рис. 1.2); 
 
8 
 

 
 
Рис. 1.2  
 
– находиться в непосредственной близости к рукоятке ручной 
поперечной подачи при включении быстрой механической подачи;  
– производить деление (путем поворота шпинделя) для нарезания многозаходных резьб при включенном электропитании 
станка, измерять деталь во время работы станка. 
 
ПЕРЕД ВЫПОЛНЕНИЕМ РАБОТЫ СЛЕДУЕТ:  
– заправить одежду, застегнуть рукава, убрать волосы под головной убор;  
– убрать со станка и рабочего места все ненужные предметы;  
– подготовить к работе технологическую оснастку, инструменты, приборы и убедиться в их исправности;  
– проверить работу органов управления станка в присутствии 
учебного мастера;  
– надежно закрепить заготовку и режущий инструмент;  
– проверить работу станка на холостом ходу под наблюдением учебного мастера или преподавателя. 
 
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ НЕЛЬЗЯ:  
– управлять станком вдвоем, втроем и т.д.; 
– касаться движущихся частей станка (рис. 1.3);  
– брать и подавать через работающий станок какие-либо 
предметы (рис. 1.4); 
 
 
 
 
 
Рис. 1.4  
Рис. 1.3  
9 
 

– производить чистку и смазку станка; 
– проверять размеры обрабатываемой детали;  
– облокачиваться на станок;  
– снимать и открывать ограждения; 
– складывать детали на коробке скоростей (рис. 1.5). 
 
 
 
Рис. 1.5  
 
При обнаружении любых неисправностей станка, нарушении 
правил техники безопасности, травматизме, возникновении пожара немедленно доложить руководителю лабораторных работ. 
 
Инструкция по охране труда при ручной обработке металла 
 
1) Общие требования безопасности при ручной обработке 
металла. К самостоятельной работе по ручной обработке металла 
допускаются лица в возрасте не моложе 16 лет, прошедшие соответствующую подготовку, инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья. 
К работе по ручной обработке металла под руководством преподавателя (мастера) допускаются учащиеся с 1 курса, прошедшие 
инструктаж по охране труда и медицинский осмотр. 
Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха. 
При ручной обработке металла возможно воздействие на работающих следующих опасных производственных факторов: 
– травмирование рук при работе неисправным инструментом; 
– травмирование осколками металла при его рубке. 
10