Курсовая работа: Технология обработки втулок и дисков на 1Е340П

В современном высокотехнологичном машиностроении, где каждая деталь является звеном сложной цепи, точность и эффективность производства играют ключевую роль. Согласно статистическим данным, до 60% себестоимости машиностроительной продукции формируется на стадии технологической подготовки производства, а это означает, что от качества проектирования технологического процесса напрямую зависит не только функциональность конечного изделия, но и его конкурентоспособность на рынке.

Настоящее руководство призвано стать надежным компасом для студента инженерно-технического вуза, выполняющего курсовую работу по дисциплине «Технология машиностроения». Мы не просто изложим теорию, а предложим подробную, пошаговую инструкцию по разработке технологического процесса механической обработки деталей класса «Втулки и Диски» на токарно-револьверном станке модели 1Е340П.

Курсовая работа по технологии машиностроения — это не просто академическое упражнение. Это уникальная возможность для будущего инженера погрузиться в тонкости производственного процесса, от анализа конструктивных особенностей детали до разработки маршрутной и операционной документации. В ходе выполнения проекта студент учится:

Системному подходу: Видеть взаимосвязь между конструкцией детали, выбором заготовки, типом производства и режимами обработки.
Принятию обоснованных решений: Обосновывать каждый технологический выбор, опираясь на стандарты, расчеты и инженерную логику.
Работе со стандартами: Применять требования Единой системы технологической документации (ЕСТД), что критически важно для дальнейшей профессиональной деятельности.
Оптимизации процессов: Искать пути повышения производительности и снижения себестоимости, не жертвуя качеством.

Данное руководство структурировано таким образом, чтобы каждый этап работы был максимально понятен и детально разъяснен, с примерами, формулами и ссылками на действующие стандарты. Мы пройдем путь от определения типа производства до оформления документации, делая акцент на глубоком анализе и практическом применении полученных знаний. В результате, студент не только успешно защитит курсовую работу, но и приобретет прочные компетенции, необходимые для решения реальных инженерных задач в машиностроительной отрасли.

Этап 1: Анализ исходных данных и определение типа производства

Правильное определение типа производства — основа для дальнейшего проектирования технологического процесса.

Начало любого технологического проектирования подобно закладке фундамента здания: чем прочнее и точнее он будет, тем надежнее и эффективнее окажется вся конструкция. В машиностроении таким фундаментом является определение типа производства. Это не просто формальность, а стратегическое решение, которое диктует выбор оборудования, методов обработки, организацию труда и, в конечном итоге, экономическую эффективность всего процесса. Ошибка на этом этапе может привести к нерациональным затратам, низкой производительности и несоответствию выпускаемой продукции требованиям рынка, и что же из этого следует? Для будущего инженера-технолога это означает необходимость тщательного анализа и прогнозирования на самых ранних стадиях, так как неверное решение в начале проекта влечет за собой каскад проблем и упущенных возможностей для оптимизации.

Описание детали «Втулки и Диски» и ее назначение

Детали класса «Втулки и Диски» являются одними из наиболее распространенных в машиностроении. Их повсеместное использование обусловлено критически важными функциями, которые они выполняют в различных механизмах, узлах и агрегатах.

Втулки — это цилиндрические или конические детали с осевым отверстием, предназначенные для:

Обеспечения вращения: В качестве подшипников скольжения, где они служат опорой для вращающихся валов, обеспечивая минимальное трение и износ.
Центрирования: Для точного позиционирования сопрягаемых деталей.
Изоляции: Электрической или тепловой изоляции между компонентами.
Защиты: Предотвращения износа более дорогостоящих или сложнозаменяемых деталей.

Конструктивные особенности втулок включают наличие наружных и внутренних концентричных поверхностей, а также торцевых поверхностей, строго перпендикулярных их общей оси. Особое внимание при их изготовлении уделяется обеспечению высокой точности отверстий, чистоте поверхности и жестким допускам на соосность.

Диски — это плоские или фасонные тела вращения, используемые в качестве:

Передающих элементов: Шкивы, зубчатые колеса, фланцы, диски сцепления.
Опорных или крепежных элементов: Опорные диски, шайбы, стопорные кольца.
Функциональных элементов: Тормозные диски, диски турбин.

Для дисков характерно наличие торцевых поверхностей, перпендикулярных оси вращения, и различных наружных и внутренних концентричных поверхностей, которые могут иметь сложный профиль. Ключевые требования к дискам часто включают высокую точность плоскостности, параллельности торцов, а также точность размеров и шероховатости их рабочих поверхностей.

При проектировании технологического процесса обработки этих деталей главной технологической задачей является обеспечение их концентричности (для втулок) и перпендикулярности торцевых поверхностей относительно оси, что критически важно для их функциональности и долговечности в составе машин и механизмов.

Исходные данные для курсового проекта

Для начала работы над курсовым проектом, необходимо четко определить исходные данные, которые станут отправной точкой для всех последующих расчетов и проектных решений. Эти данные включают:

Наименование детали: «Втулки и Диски» – обобщенное название, подразумевающее, что студент может выбрать конкретную деталь из этого класса, например, «Втулка опорная» или «Диск приводной».
Годовая программа выпуска (N_год): 1200 штук в год. Этот параметр является одним из ключевых для определения типа производства.
Размер партии (n): 14 штук. Этот параметр также критичен для расчета коэффициента закрепления операций и нормирования штучно-калькуляционного времени.
Материал детали: (Пример) Сталь 45. Выбор материала существенно влияет на выбор заготовки, режимов резания, стойкости инструмента и требований к термообработке (если применимо).
Требования к точности и качеству поверхности: (Пример) Для ответственных поверхностей — квалитеты точности от 7 до 9, шероховатость R_a = 0,8 – 1,6 мкм. Для менее ответственных — квалитеты от 10 до 12, шероховатость R_a = 3,2 – 6,3 мкм. Эти требования определяют количество переходов, выбор инструмента и режимов обработки.
Чертеж детали: Полный сборочный и рабочий чертеж детали со всеми размерами, допусками, посадками, техническими требованиями и обозначениями шероховатости поверхностей. Это основной документ, регламентирующий все параметры готового изделия.
Технологическое оборудование: Токарно-револьверный станок 1Е340П. Знание конкретной модели станка позволяет учесть его технические возможности и ограничения при разработке технологического процесса.

Классификация типов производства и методика их определения по ГОСТ 14.004-83

Машиностроительное производство, несмотря на всё его многообразие, поддаётся чёткой классификации, регламентированной стандартом ГОСТ 14.004-83. Этот стандарт определяет тип производства как классификационную категорию, выделяемую по признакам широты номенклатуры, регулярности, стабильности и объема выпуска продукции. Понимание этой классификации критически важно, поскольку она диктует выбор организационных форм, методов обработки, степень автоматизации и экономические показатели.

В машиностроении традиционно выделяют три основных типа производства:

Единичное производство: Характеризуется малым объемом выпуска одинаковых изделий, при этом повторное изготовление, как правило, не предусматривается или осуществляется нерегулярно. Здесь преобладает универсальное оборудование, а рабочие места не имеют глубокой специализации. Высокая гибкость компенсируется высокой себестоимостью.
Серийное производство: Занимает промежуточное положение между единичным и массовым. Изделия изготавливаются или ремонтируются периодически повторяющимися партиями. Номенклатура изделий ограничена, а объем выпуска сравнительно большой. В зависимости от размера партий, серийное производство подразделяется на:
- Мелкосерийное: Малые партии, высокая гибкость, но себестоимость выше, чем в среднесерийном.
- Среднесерийное: Оптимальный баланс между гибкостью и себестоимостью, с широким применением как универсального, так и специализированного оборудования.
- Крупносерийное: Большие партии, высокая производительность, себестоимость приближается к массовому производству.
Массовое производство: Характеризуется непрерывным и длительным изготовлением или ремонтом изделий в больших объемах. На большинстве рабочих мест выполняется одна рабочая операция, что позволяет применять узкоспециализированное оборудование, автоматические линии и специальный инструмент. Себестоимость самая низкая, производительность — самая высокая.

Определение типа производства по коэффициенту закрепления операций (K_зо):

Наиболее точным и общепринятым методом определения типа производства является расчет коэффициента закрепления операций (K_зо). Этот коэффициент показывает, сколько различных технологических операций выполняется на одном рабочем месте в течение месяца.

Формула для расчета K_зо:

K_зо = N_опер / N_{раб.мест}

где:

N_опер — число всех технологических операций, подлежащих выполнению в производственном подразделении в течение месяца.
N_{раб.мест} — число рабочих мест в подразделении, где выполняются эти операции.

Значения K_зо для различных типов производства:

Тип производства	Значение K_зо
Единичное	> 40
Мелкосерийное	21–40
Среднесерийное	11–20
Крупносерийное	1–10
Массовое	≤ 1

Расчет годовой программы выпуска (N_зап):

Для определения N_опер, которое является частью расчета K_зо, необходимо сначала рассчитать годовую программу запуска деталей (N_зап). Этот параметр учитывает не только годовую программу выпуска изделий, но и количество одноименных деталей в одном изделии, а также возможные технологические потери.

Формула для расчета N_зап:

N_зап = N_год × K_{деталей} × (1 + K_потерь/100)

где:

N_год — годовая программа выпуска изделий (например, сборочных единиц, в которые входит наша деталь).
K_{деталей} — количество деталей данного наименования в одном изделии (для курсовой работы часто принимается равным 1, если не указано иное).
K_потерь — процент технологических потерь (например, брак, утилизация при испытаниях), обычно принимается в диапазоне 2-5% в зависимости от сложности и точности детали.

Таким образом, последовательный расчет N_зап, а затем K_зо, позволит однозначно определить тип производства, что станет отправной точкой для проектирования эффективного технологического процесса.

Обоснование выбора оптимального типа производства

Определим тип производства для нашей детали «Втулка и Диски» на основе заданных параметров: годовая программа выпуска (N_год) = 1200 шт. и размер партии (n) = 14 шт.

Предположим, что:

Каждая сборочная единица содержит одну такую деталь (K_{деталей} = 1).
Процент технологических потерь (K_потерь) составляет 3%.

Шаг 1: Расчет годовой программы запуска деталей (N_зап)

Используем формулу:

N_зап = N_год × K_{деталей} × (1 + K_потерь/100)

Подставим значения:

N_зап = 1200 шт. × 1 × (1 + 3/100)
N_зап = 1200 × 1 × 1,03
N_зап = 1236 шт.

Итак, годовая программа запуска деталей составляет 1236 штук.

Шаг 2: Расчет числа операций, выполняемых за месяц (N_опер)

Для расчета коэффициента закрепления операций (K_зо) нам необходимо знать число всех технологических операций, выполняемых за месяц. Это число зависит от общего количества операций в технологическом процессе изготовления детали и годовой программы запуска.

Предположим, что для изготовления нашей детали «Втулки и Диски» потребуется, например, 10 технологических операций (это гипотетическое число для демонстрации расчета, в реальной курсовой работе оно будет определено на следующем этапе).

Тогда общее число операций в год для данной детали:

N_{опер.год} = N_зап × Число_операций_на_деталь = 1236 шт. × 10 операций/шт. = 12360 операций/год.

Число рабочих дней в году обычно принимается 250-260. Для простоты примем 250 рабочих дней. Число месяцев в году — 12.
Среднее число операций в месяц:

N_{опер.месяц} = N_{опер.год} / 12 = 12360 / 12 = 1030 операций/месяц.

Шаг 3: Расчет коэффициента закрепления операций (K_зо)

Количество рабочих мест (N_{раб.мест}) для одной детали на одном типе оборудования обычно принимается равным 1 для начального расчета. В данном случае мы говорим об одном токарно-револьверном станке.

K_зо = N_{опер.месяц} / N_{раб.мест} = 1030 операций/месяц / 1 рабочее место = 1030

Однако, этот расчет слишком упрощен, так как K_зо показывает отношение всех операций, выполняемых в подразделении, к числу рабочих мест в этом подразделении. В данном случае, мы работаем с партией деталей, и на одном рабочем месте будет последовательно выполняться несколько переходов.

Более точный подход для серийного производства учитывает размер партии. Фактически, K_зо рассчитывается для производственного участка или цеха, где обрабатывается широкий спектр деталей. В рамках курсовой работы, когда рассматривается обработка одной детали, мы можем опираться на характеристику серийного производства.

Поскольку у нас задан размер партии (n = 14 шт.) и годовая программа (N_год = 1200 шт.), это напрямую указывает на серийное производство. Чтобы уточнить подтип, мы должны оценить количество рабочих мест и разнообразие операций.

Если бы мы рассматривали гипотетический участок, где обрабатываются 100 различных деталей, каждая из которых имеет 10 операций, и на участке 5 рабочих мест, то N_{опер.месяц} = 100 деталей × 10 операций/деталь = 1000 операций. Тогда K_зо = 1000 / 5 = 200, что соответствует единичному производству.

Однако, для курсовой работы, исходя из объема выпуска 1200 штук в год и размера партии 14 штук, мы можем сделать вывод, что производство является среднесерийным или крупносерийным.

Давайте уточним расчет для K_зо, используя более распространенный метод для определения типа производства по годовому объему выпуска:

Единичное: До 10-100 деталей в год.
Мелкосерийное: От 100 до 1000-2000 деталей в год.
Среднесерийное: От 2000 до 20000-50000 деталей в год.
Крупносерийное: От 20000 до 100000-200000 деталей в год.
Массовое: Свыше 200000 деталей в год.

При N_год = 1200 шт., наше производство находится на границе мелкосерийного и среднесерийного. Однако, учитывая размер партии в 14 штук, что является относительно небольшим количеством для запуска в производство, и возможности универсального токарно-револьверного станка 1Е340П, который как раз предназначен для серийного и мелкосерийного производства, наиболее корректным будет отнести наше производство к среднесерийному. Для более точного обоснования необходимо оценить количество уникальных операций. Если на одном рабочем месте выполняется много разных операций, то K_зо будет выше.

Для практических целей курсовой работы, с учетом заданных параметров:

Годовая программа выпуска (N_год = 1200 шт.)
Размер партии (n = 14 шт.)

Вывод: Оптимальный тип производства для данной курсовой работы — среднесерийное.

Организационно-технические особенности среднесерийного производства:

Характер оборудования: В среднесерийном производстве используется сочетание универсального и специализированного оборудования. Токарно-револьверный станок 1Е340П идеально вписывается в эту концепцию, так как он универсален, но позволяет выполнять широкий спектр операций с достаточной производительностью за счет возможности быстрой смены инструмента в револьверной головке. Могут применяться также станки с ЧПУ, полуавтоматы.
Специализация рабочих мест: Рабочие места имеют ограниченную специализацию. Один рабочий может обслуживать несколько однотипных станков или выполнять несколько операций на одном станке. Специализация не так глубока, как в массовом производстве, но глубже, чем в единичном.
Технологическая оснастка: Широко применяются быстродействующие рабочие приспособления, унифицированный и стандартный режущий и измерительный инструмент. Разработка специальной оснастки оправдана, если она существенно сокращает время переналадки или повышает точность.
Движение деталей: Производство организовано попартийным методом, с перемещением партий деталей от операции к операции.
Себестоимость: Себестоимость продукции ниже, чем в единичном производстве, благодаря более высокой производительности и лучшему использованию оборудования, но выше, чем в массовом, из-за необходимости переналадок и меньшей специализации.
Квалификация персонала: Требуется высококвалифицированный персонал, способный выполнять переналадку оборудования, работать с различным инструментом и читать технологическую документацию.
Организация труда: Применяется пооперационное деление труда, но с возможностью совмещения профессий.

Таким образом, выбранный тип производства — среднесерийное — полностью соответствует условиям задачи и возможностям станка 1Е340П, обеспечивая оптимальный баланс между производительностью, гибкостью и экономичностью.

Этап 2: Выбор заготовки и расчет припусков на механическую обработку

Оптимальный выбор заготовки и точный расчет припусков минимизируют затраты и повышают эффективность обработки.

Выбор заготовки — это еще один краеугольный камень в фундаменте технологического процесса. От того, насколько грамотно подобрана исходная форма детали, зависят не только затраты на материал, но и объем последующей механической обработки, трудоемкость, энергоемкость, а значит, и общая себестоимость изделия. Представьте, что вы строите дом: начинать со слишком большого или слишком маленького бревна будет неэффективно. Слишком большое потребует излишней обработки, слишком маленькое — не позволит получить нужную деталь. Точно так же и в машиностроении: оптимальная заготовка — это та, которая максимально приближена к форме готовой детали, но при этом обеспечивает достаточный запас материала для удаления дефектов и получения заданных точности и качества поверхности.

Обзор видов заготовок в машиностроении

В машиностроении существует обширный арсенал методов получения заготовок, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, а также области применения. Выбор конкретного вида заготовки определяется целым рядом факторов, о которых мы поговорим далее.

Основные виды заготовок:

Отливки: Заготовки, получаемые путём заливки расплавленного металла в литейные формы.
- Стальные отливки: Используются для получения деталей со сложной конфигурацией, высокой прочностью и возможностью последующей термической обработки. Формовка может быть в песчано-глинистых формах (для единичного и мелкосерийного производства), в кокиль, под давлением, в оболочковые формы или по выплавляемым моделям (для крупносерийного и массового производства, обеспечивают высокую точность и минимальные припуски).
- Чугунные отливки: Применяются для деталей, требующих высокой износостойкости, хороших антифрикционных свойств и способности к гашению вибраций (например, корпуса редукторов, станины станков).
- Отливки из цветных металлов и сплавов: (алюминиевые, латунные, бронзовые) используются для деталей с высокими требованиями к коррозионной стойкости, электропроводности, малому весу. Часто изготавливаются литьем под давлением для достижения высокой точности.
- Характеристики: Позволяют получать детали сложной формы с минимальными отходами. Однако могут иметь внутренние дефекты (раковины, поры), а также требуют значительных припусков при низкоточных методах литья.
Поковки: Заготовки, получаемые методом пластической деформации металла в горячем или холодном состоянии.
- Свободная ковка: Применяется для крупногабаритных или единичных деталей. Деформация происходит между плоскими бойками молота или пресса. Характеризуется большими припусками и значительным объемом последующей механической обработки.
- Горячая объемная штамповка: Высокопроизводительный метод для серийного и массового производства. Заготовка деформируется в закрытых штампах, что позволяет получить форму, максимально приближенную к готовой детали, с меньшими припусками и улучшенной структурой металла.
- Периодический прокат: Разновидность штамповки, при которой заготовка формуется путем многократной деформации в валках.
- Характеристики: Обеспечивают улучшенную структуру металла (волокна ориентированы вдоль контура детали), что повышает прочностные характеристики. Поковки обычно имеют меньшую массу, чем отливки той же прочности.
Заготовки из сортового проката: Получаются методом прокатки на прокатных станах.
- Прутки: Круглого, квадратного, шестигранного сечения. Широко используются для изготовления деталей типа «тел вращения» (валы, оси, втулки, болты, гайки) на токарных станках и автоматах.
- Трубы: Используются для полых деталей (втулки, гильзы), что позволяет значительно сократить объем сверлильных и расточных работ.
- Листы, полосы, ленты: Применяются для изготовления плоских деталей методом штамповки, гибки, вырезки.
- Характеристики: Простота получения, высокая однородность материала. Однако, могут требовать значительного объема механической обработки, особенно при изготовлении сложных деталей из сплошного прутка.

Каждый из этих видов заготовок имеет свою нишу и подбирается индивидуально для каждой детали с учетом всех технических и экономических требований.

Критерии выбора способа получения заготовки для «Втулок и Дисков»

Выбор оптимального способа получения заготовки для деталей класса «Втулки и Диски» — это комплексное инженерное решение, основанное на балансе между техническими требованиями и экономической целесообразностью. От этого выбора зависят дальнейшие этапы проектирования, включая припуски, технологический маршрут и даже выбор оборудования.

Основные факторы, влияющие на выбор:

Материал детали:
- Стали (конструкционные, легированные): Часто используются для втулок и дисков, требующих высокой прочности и износостойкости. Для сталей могут применяться как сортовой прокат (прутки, трубы), так и поковки (штамповка, свободная ковка), а в некоторых случаях – отливки.
- Чугуны: Для дисков и массивных втулок, где важны демпфирующие свойства и износостойкость. Основной метод – литье.
- Цветные металлы (бронза, латунь, алюминий): Для втулок, работающих как подшипники скольжения, или деталей, требующих коррозионной стойкости и легкости. Используется литье, прутки, штамповка.
Конструктивная сложность, конфигурация и размеры детали:
- Простые цилиндрические втулки: Изготавливаются из сортового проката (прутка или трубы), что является наиболее экономичным.
- Втулки со сложным профилем, фланцами, внутренними полостями: Могут быть получены методом литья (если допуски позволяют) или горячей объемной штамповкой для лучшей структуры металла.
- Диски с большим отношением диаметра к толщине, с отверстиями, зубьями: Чаще всего изготавливаются из сортового проката (листового или пруткового) с последующей вырезкой или штамповкой, либо горячей штамповкой.
- Втулки с диаметром отверстия до 20 мм: Целесообразно использовать литые стержни или горячекатаные прутки.
- Втулки с диаметром отверстия более 20 мм: Применяются полые заготовки (трубы), отливки или штамповки, что позволяет минимизировать объем расточных работ.
Требования к точности и качеству поверхности:
- Высокие требования к точности и шероховатости часто вынуждают использовать заготовки, получаемые более точными методами (например, литье под давлением, штамповка, калиброванный прокат), что сокращает объем чистовой механической обработки.
- Заготовки с улучшенной структурой (поковки) могут повысить надежность детали.
Объем выпуска и тип производства:
- Единичное и мелкосерийное производство:
  - Характерно использование горячекатаного проката, отливок в песчано-глинистых формах, поковок, полученных свободной ковкой.
  - Эти методы обуславливают относительно большие припуски и значительный объем последующей механической обработки.
  - Для втулок – использование прутка, для дисков – листового проката или отрезков прутка.
- Крупносерийное и массовое производство:
  - Заготовки по возможности должны быть максимально приближены к форме готовых деталей.
  - Рентабельны высокопроизводительные и точные методы: горячая объемная штамповка, литье в кокиль, литье под давлением, литье по выплавляемым моделям, в оболочковые формы.
  - Применение труб для втулок, что существенно сокращает расход материала и время на расточку.
Экономичность производства и наличие оборудования:
- Стоимость материала заготовки, стоимость ее получения, а также последующая стоимость механической обработки – все это суммируется в себестоимость.
- Наличие соответствующего оборудования (литейные цеха, штамповочные прессы) на предприятии также играет роль.

Пример для «Втулки и Диски» (среднесерийное производство):

Для детали «Втулки и Диски» при среднесерийном производстве (N_год = 1200 шт., n = 14 шт.) и, например, материале Сталь 45:

Для втулок: Наиболее рациональным будет использование горячекатаного прутка или, если диаметр отверстия достаточно велик, бесшовной трубы. Пруток обеспечит хорошую однородность материала и предсказуемость обработки. Использование трубы позволит значительно сократить время на сверление/растачивание центрального отверстия и уменьшить отход материала в стружку. Если втулка имеет сложную форму (например, с буртом или фланцем), можно рассмотреть горячую объемную штамповку, которая обеспечит лучшую структуру металла и более близкую к конечному изделию форму, но потребует более высоких начальных затрат на штамповую оснастку.
Для дисков: В зависимости от их толщины и диаметра, можно использовать горячекатаный пруток (если диск относительно толстый и небольшой по диаметру), листовой прокат с последующей вырезкой или горячую объемную штамповку (для дисков сложной формы или с высокими требованиями к прочности).

В данном курсовом проекте, учитывая среднесерийный тип производства, наиболее оптимальным выбором для детали «Втулка» (если это типовая втулка без сложных фланцев) будет горячекатаный пруток соответствующего диаметра, а для «Диска» — горячекатаный пруток (если диск массивный) или листовой прокат (если диск тонкий).

Понятие припуска и его виды

В мире механической обработки точность – это не только искусство, но и наука. Ни одна заготовка, даже полученная самым современным методом, не может быть идеальной. Всегда существуют поверхностные дефекты, погрешности формы и размеров. Именно для их устранения и достижения требуемой точности вводится понятие припуска.

Припуск — это слой материала, который удаляется с поверхности заготовки в процессе механической обработки для достижения заданных размеров, формы, точности и качества поверхности готовой детали.

Основная философия припусков заключается в том, что они должны быть:

Достаточными: Чтобы гарантированно удалить все дефекты поверхности (такие как окалина, царапины, наклеп, остатки литников и облоя), компенсировать погрешности формы и расположения поверхностей заготовки, а также обеспечить достижение заданных точности и шероховатости.
Минимальными: Чрезмерный припуск приводит к неоправданному расходу материала, увеличению трудоемкости, энергоемкости и времени обработки, а следовательно, к росту себестоимости продукции. Оптимальный припуск — это баланс между качеством и экономикой.

Различают два основных вида припусков:

Промежуточный (межоперационный) припуск (z_i):
- Это слой материала, который снимается с обрабатываемой поверхности на одном конкретном технологическом переходе или операции.
- Каждый последующий переход (например, черновая, получистовая, чистовая обработка) имеет свой промежуточный припуск, который удаляет дефекты и погрешности, оставшиеся после предыдущего перехода.
- Промежуточный припуск является важным параметром для расчета режимов резания на каждом этапе обработки.
Общий припуск (Z_общ):
- Это суммарный слой материала, который необходимо удалить с данной поверхности заготовки, чтобы превратить ее в готовую деталь.
- Общий припуск равен сумме всех промежуточных припусков, снятых со всех сторон при обработке данной поверхности, начиная от исходной заготовки до окончательной обработки.
- Например, если втулка обрабатывается с трех сторон (наружная, внутренняя, торец), то общий припуск будет состоять из суммы припусков на каждой из этих поверхностей, но чаще говорят об общем припуске на одну обрабатываемую поверхность от начала до конца. Для поверхностей вращения, как правило, указывают на сторону или на диаметр.

Для поверхностей вращения, таких как диаметры втулок или дисков, припуск часто рассматривается как двусторонний симметричный припуск (Δz), который равен удвоенному припуску на одну сторону. Если, например, нужно уменьшить диаметр с D до d, то припуск на диаметр будет (D-d), а припуск на одну сторону — (D-d)/2.

Корректное определение припусков – задача, требующая глубокого понимания геометрии детали, свойств материала, возможностей оборудования и особенностей каждого технологического перехода.

Методы определения припусков: нормативный и расчетно-аналитический

Для определения величины припусков на механическую обработку в машиностроении применяются два основных метода: нормативный (табличный) и расчетно-аналитический (поэлементный). Выбор метода зависит от типа производства, требований к точности детали и доступности исходных данных.

1. Нормативный (табличный, опытно-статистический) метод:

Суть метода: Основан на обобщении многолетнего производственного опыта и статистических данных, собранных на различных предприятиях. Для определения припусков используются нормативные таблицы, справочники и отраслевые стандарты. Эти таблицы содержат значения припусков для типовых поверхностей, различных материалов, видов заготовок и последовательности технологических переходов.
Достоинства:
- Простота и удобство: Не требует сложных расчетов, достаточно найти соответствующее значение в таблице.
- Малая трудоемкость: Экономит время инженера-технолога.
- Широкое применение: Идеально подходит для типовых деталей и серийного производства, где уже накоплен достаточный опыт.
Недостатки:
- Не всегда оптимальные значения: Табличные припуски являются усредненными и могут быть завышенными для конкретных условий производства, что приводит к перерасходу материала и увеличению затрат на обработку.
- Отсутствие гибкости: Не учитывает специфические особенности конкретного оборудования, жесткость системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь), уникальные дефекты заготовки.
- Может быть неприменим для новых материалов или технологий.
Применение: Часто используется на начальных этапах проектирования или для массового производства, где допускаются небольшие отклонения от оптимальных припусков ради скорости проектирования.

2. Расчетно-аналитический (поэлементный) метод:

Суть метода: Предполагает поэтапное, последовательное определение минимального промежуточного припуска для каждой обрабатываемой поверхности на каждом технологическом переходе. Метод учитывает конкретные условия выполнения технологического процесса, а также дефекты и погрешности, образующиеся на предыдущих этапах обработки.
Достоинства:
- Оптимальные значения припусков: Позволяет получать значения припусков, максимально близкие к оптимальным, что минимизирует расход материала и затраты на обработку.
- Высокая точность: Учитывает множество факторов: высоту неровностей, глубину дефектного слоя, пространственные отклонения заготовки, погрешность установки.
- Применимость для сложных деталей: Эффективен для изготовления деталей с высокими требованиями к точности и качеству поверхности, а также для единичного и мелкосерийного производства.
Недостатки:
- Высокая трудоемкость: Требует значительных временных затрат на сбор исходных данных и выполнение расчетов.
- Необходимость глубоких знаний: Инженер-технолог должен хорошо разбираться в теории резания, метрологии и технологии машиностроения.
Применение: Является предпочтительным для проектирования технологических процессов в единичном, мелкосерийном и среднесерийном производствах, а также для деталей ответственного назначения.

Вывод для курсовой работы:

В рамках выполнения курсовой работы по «Технологии машиностроения» для деталей типа «Втулки и Диски» (среднесерийное производство) рекомендуется использовать расчетно-аналитический метод определения припусков. Это позволит студенту не только получить точные и обоснованные значения, но и продемонстрировать глубокое понимание принципов формообразования, влияния погрешностей и методов их компенсации. Хотя это более трудоемкий путь, он гораздо более ценен с академической точки зрения и способствует формированию ключевых инженерных компетенций.

Детализированный расчет минимального припуска для поверхностей «Втулок и Дисков»

Расчетно-аналитический метод определения припусков является наиболее точным и требует учета множества факторов, характеризующих состояние поверхности заготовки после предшествующего перехода и особенности последующей обработки. Этот метод позволяет рассчитать минимальный припуск, необходимый для гарантированного удаления дефектов и получения заданных точности и качества.

Формула для расчета минимального припуска на одну сторону (z_{min i}) для поверхностей вращения:

z_{min i} = R_{z i-1} + H_i-1 + ρ_i-1 + ε_i

где:

R_{z i-1} — высота неровностей профиля (шероховатость) на поверхности заготовки после предыдущего технологического перехода. Измеряется в мкм. Этот параметр характеризует микрогеометрию поверхности. После черновой обработки R_z может быть достаточно большим, после чистовой — значительно уменьшается.
H_i-1 — глубина дефектного поверхностного слоя, образовавшегося на предшествующем переходе. Включает в себя такие дефекты, как наклеп, микротрещины, участки с измененной структурой материала (например, обезуглероженный слой после термической обработки), а также остатки окалины после литья или ковки. Измеряется в мкм.
ρ_i-1 — суммарные пространственные отклонения формы и расположения обрабатываемой поверхности заготовки после предыдущего перехода (например, некруглость, конусность, неплоскостность, непрямолинейность, непараллельность, неперпендикулярность). Этот параметр характеризует макрогеометрические погрешности. Измеряется в мкм.
ε_i — погрешность установки заготовки на выполняемом переходе. Эта погрешность возникает при каждом новом базировании детали и включает в себя ошибки закрепления, погрешности установочных элементов приспособления и биение шпинделя станка. Измеряется в мкм.

Для расчета припуска на диаметр (двусторонний симметричный припуск), который необходим для таких деталей, как «Втулки и Диски» (для наружных и внутренних цилиндрических поверхностей), формула умножается на 2:

2z_{min i} = 2(R_{z i-1} + H_i-1 + ρ_i-1 + ε_i)

Примеры применения для характерных поверхностей «Втулок и Дисков»:

Рассмотрим гипотетический пример для чистовой токарной обработки наружной цилиндрической поверхности втулки.

Исходные данные для перехода «Чистовое точение наружной поверхности»:

Предыдущий переход: Получистовое точение.
R_{z i-1} (после получистовой обработки): Пусть будет 6,3 мкм (например, для R_a 1,6 мкм).
H_i-1 (глубина дефектного слоя): Для получистовой токарной обработки стали, как правило, принимается небольшим, допустим, 5-10 мкм. Возьмем 8 мкм. (После черновой обработки или термообработки может быть значительно больше).
ρ_i-1 (пространственные отклонения): После получистовой обработки, при хорошем базировании, эти отклонения уже значительно уменьшены. Допустим, 20 мкм (например, некруглость или конусность).
ε_i (погрешность установки): Для чистовых операций на токарно-револьверном станке 1Е340П (повышенной точности) можно принять около 10-15 мкм. Возьмем 12 мкм.

Расчет минимального припуска на одну сторону (z_{min i}):

z_{min i} = 6,3 мкм + 8 мкм + 20 мкм + 12 мкм = 46,3 мкм

Расчет минимального припуска на диаметр (2z_{min i}):

2z_{min i} = 2 × 46,3 мкм = 92,6 мкм

Таким образом, для выполнения чистового точения наружной поверхности, с учетом всех погрешностей и дефектов предыдущего перехода и погрешности установки на текущем, необходимо снять слой материала толщиной не менее 92,6 мкм на диаметр. Это значение гарантирует получение поверхности с требуемыми параметрами точности и шероховатости.

Важные нюансы при расчете:

Сбор данных: Значения R_z, H, ρ и ε берутся из справочников технолога, учебников, стандартов или из опыта производства для конкретного оборудования и материалов.
Последовательность: Расчет припусков выполняется последовательно от последней операции к первой. Сначала определяется припуск для чистовой операции, затем для получистовой, черновой и т.д., до исходной заготовки.
Общий припуск: Суммирование всех минимальных промежуточных припусков на одну сторону даст общий минимальный припуск на эту поверхность.

Эта методика обеспечивает глубокое понимание формирования размеров и точности детали, что является фундаментальной компетенцией для инженера-технолога.

Этап 3: Разработка технологического маршрута и выбор технологических баз на токарно-револьверном станке 1Е340П

Эффективный маршрут и правильное базирование обеспечивают точность и производительность обработки.

Разработка технологического маршрута подобна написанию сценария для сложного представления, где каждый акт (операция) и каждая сцена (переход) должны быть логически связаны и точно выверены. А выбор технологических баз — это определение главных ориентиров, от которых будет отсчитываться вся геометрия детали. В машиностроении, где счёт идёт на микроны, неправильно выбранная база может привести к фатальным погрешностям, искажению формы и неработоспособности изделия. Поэтому этот этап требует не только знания оборудования и процессов, но и глубокого понимания принципов метрологии и точности.

Особенности обработки деталей класса «Втулки и Диски»

Детали класса «Втулки и Диски» представляют собой особую категорию тел вращения, обработка которых требует специфического подхода из-за их конструктивных особенностей и функциональных требований. Главные технологические задачи при их изготовлении:

Обеспечение концентричности наружных и внутренних поверхностей: Для втулок это означает строгую соосность отверстия и наружного диаметра, а также их соосность с любыми другими цилиндрическими элементами. Несоблюдение этого требования приводит к биению, повышенному износу, вибрациям и снижению ресурса всего узла. Для дисков это касается соосности отверстия или посадочного пояска с наружным диаметром или другими круговыми элементами.
Обеспечение перпендикулярности торцевых поверхностей относительно общей оси: Это критично для правильной установки деталей, сборки узлов без перекосов, а также для обеспечения равномерного прилегания и распределения нагрузки. Неперпендикулярность торцов может вызвать радиальное биение, негерметичность соединений и преждевременный выход из строя сопрягаемых деталей.

Для решения этих задач, технологический процесс должен быть разработан с учетом следующих особенностей:

Высокоточное базирование: Правильный выбор и последовательное применение технологических баз являются основой для достижения требуемой концентричности и перпендикулярности.
Последовательность обработки поверхностей: Часто используется принцип «отверстие-наружная поверхность» или «торец-наружная/внутренняя поверхность», чтобы минимизировать накопление погрешностей.
Многократная чистовая обработка: Для достижения высоких классов точности и низкой шероховатости может потребоваться несколько чистовых и отделочных переходов.
Контроль качества на каждом этапе: Регулярный контроль размеров, формы и взаимного расположения поверхностей является обязательным для предотвращения брака.

Эти особенности определяют выбор оборудования (например, станки повышенной точности, такие как 1Е340П), инструментов (специальные резцы, развертки, зенкеры) и последовательность операций в технологическом маршруте.

Характеристики и возможности токарно-револьверного станка 1Е340П

Токарно-револьверный станок модели 1Е340П (также известный как 1Г340П) является классическим представителем металлообрабатывающего оборудования, предназначенного для высокопроизводительной токарной обработки деталей в условиях серийного и мелкосерийного производства. Его особенности делают его идеальным выбором для изготовления деталей типа «Втулки и Диски».

Общая характеристика:

Назначение: Универсальный токарно-револьверный станок для обработки деталей из прутка (через шпиндель) и штучных заготовок (в патроне) с возможностью выполнения широкого спектра операций.
Класс точности: П (повышенной точности) согласно ГОСТ 8-77 или ГОСТ 8-82. Это означает, что станок способен обеспечивать более высокую точность обработки по сравнению с нормальной точностью, что критично для деталей с жесткими допусками.

Технические характеристики (типичные значения, могут варьироваться в зависимости от конкретного исполнения):

Параметр	Значение
Максимальный диаметр детали над станиной	400 мм
Наибольший диаметр обрабатываемого прутка	40 мм
Количество скоростей шпинделя	12
Диапазон частоты вращения шпинделя	От 45 до 2000 об/мин (в некоторых исполнениях до 2500 об/мин)
Количество продольных подач	10 (0,05-1,6 мм/об) или 12 (0,035-1,6 мм/об)
Количество поперечных подач	10 (0,025-0,8 мм/об) или 12 (0,02-0,8 мм/об)
Мощность электродвигателя	От 4,2 до 9 кВт
Достигаемая шероховатость поверхности	V5-V6 (примерно R_a 0,8 – 1,6 мкм)

Технологические возможности станка 1Е340П:

Станок обладает широким спектром возможностей благодаря наличию револьверной головки, которая позволяет устанавливать до 16 различных инструментов и быстро переключаться между ними. Это значительно сокращает время на смену инструмента и повышает производительность.

На станке 1Е340П могут быть выполнены следующие операции:

Токарные операции:
- Обточка: Наружных цилиндрических, конических и фасонных поверхностей.
- Расточка: Внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей.
- Подрезка торцов: Обеспечение необходимой длины и перпендикулярности.
- Прорезка канавок: Наружных и внутренних.
- Отрезка: Отделение детали от прутка или заготовки.
- Снятие фасок: Для облегчения сборки и предотвращения концентрации напряжений.
Сверлильные операции:
- Сверление осевых отверстий (в том числе глубоких).
- Центровка.
- Зенкерование.
- Развертывание (для получения высокоточных отверстий).
Резьбонарезные работы:
- Нарезание наружной и внутренней резьбы метчиками и плашками, а также резьбовыми резцами (при наличии соответствующего инструмента).

Преимущества 1Е340П для обработки «Втулок и Дисков»:

Универсальность: Позволяет обрабатывать широкий спектр деталей из прутка и штучных заготовок.
Высокая точность (класс П): Способность обеспечивать требуемые квалитеты точности для ответственных поверхностей втулок и дисков.
Производительность: Быстрая смена инструмента благодаря револьверной головке и широкий диапазон режимов резания сокращают машинное время.
Разнообразие операций: Возможность выполнения всех необходимых операций за один или два установа, что минимизирует погрешности базирования.

Благодаря этим характеристикам, токарно-револьверный станок 1Е340П является оптимальным выбором для решения задач данного курсового проекта.

Принципы выбора технологических баз: единство и постоянство

Вся геометрия детали, ее точность и функциональность зависят от того, как она будет ориентирована и закреплена в процессе обработки. Это определяет выбор технологических баз – поверхностей, линий или точек, используемых для установки и фиксации заготовки. Правильный выбор баз – это не просто техническое решение, а фундаментальный принцип, который влияет на точность, производительность и себестоимость обработки.

В машиностроении выделяют два ключевых принципа выбора технологических баз:

Принцип единства баз:
- Суть: Заключается в стремлении максимально совместить конструкторские, технологические (установочные, измерительные) и сборочные базы. Иными словами, поверхность, от которой на чертеже проставляются основные размеры детали (конструкторская база), должна по возможности использоваться как установочная база для закрепления детали на станке и как измерительная база для контроля размеров.
- Влияние на точность:
  - Исключение погрешностей базирования: При совмещении баз погрешности установки заготовки не суммируются с погрешностями размеров, что позволяет использовать все поле допуска, указанное на чертеже, без его искусственного ужесточения по технологическим причинам.
  - Прямая связь с конструкторской документацией: Упрощается контроль, так как размеры, проставляемые на чертеже, непосредственно отсчитываются от той же базы, что и при обработке.
- Влияние на себестоимость: Снижает необходимость в высокоточных приспособлениях, сложных переналадках и дополнительном контроле, что уменьшает себестоимость изделия.
- Пример: Если основной диаметр втулки на чертеже связан с одним из ее торцов, то этот торец должен быть выбран как установочная база для обработки этого диаметра.
Принцип постоянства баз:
- Суть: Означает стремление использовать одну и ту же технологическую базу на максимально возможном числе последовательных операций технологического процесса. Это особенно важно для обработки поверхностей, которые имеют жесткие требования к взаимному расположению (например, соосность, параллельность, перпендикулярность).
- Влияние на точность:
  - Минимизация накопления погрешностей: При каждой смене базы возникает погрешность перебазирования. Сохраняя одну и ту же базу, мы избегаем накопления этих погрешностей и обеспечиваем более высокую точность взаимного расположения обрабатываемых поверхностей.
  - Контроль геометрии: От одной и той же постоянной базы обрабатывается по возможности большее число поверхностей, что гарантирует их точное взаимное расположение.
- Влияние на себестоимость: Сокращает время на переналадку и перебазирование, упрощает оснастку, что повышает производительность и снижает затраты.
- Пример: После создания первой чистовой базы (например, расточенного отверстия), она должна использоваться для обработки всех наружных поверхностей и второго торца.

Выбор черновой установочной базы:

На первой операции (черновой) еще нет точно обработанных поверхностей. Поэтому в качестве черновой установочной базы выбирается поверхность, которая:

В дальнейшем не подлежит обработке (например, если одна из сторон заготовки достаточно точная и не требует дальнейшего снятия припуска).
Имеет наибольший допуск на размер или расположение, что позволяет поглотить погрешности заготовки.
Обеспечивает устойчивое и надежное закрепление заготовки.
Должна иметь достаточный припуск для последующей обработки.

Цель первой операции — создать (подготовить) чистовую технологическую базу, которая будет использоваться на всех последующих операциях согласно принципам единства и постоянства баз. Например, для втулок часто сначала обрабатывают отверстие, которое затем служит базой для обработки наружных поверхностей.

Соблюдение этих принципов – залог эффективного и точного изготовления деталей в машиностроении.

Схемы базирования для деталей типа «Втулки» и «Диски» на станке 1Е340П

Выбор установочных баз и последовательность операций для деталей класса «Втулки и Диски» на токарно-револьверном станке 1Е340П имеет свои особенности, обусловленные как геометрией деталей, так и возможностями оборудования. Главная цель – обеспечить концентричность и перпендикулярность поверхностей.

Основные виды установочных баз при токарной обработке:

Наружные поверхности: Используются для базирования в патронах или цангах (например, по черновой поверхности прутка или литой заготовки).
Внутренние поверхности: Используются для базирования на оправках (например, по расточенному отверстию втулки).
Торцовые поверхности: Используются для установки по упору (обеспечивают осевую фиксацию).
Центровые отверстия: Для базирования в центрах (для длинных валов, но редко для коротких втулок/дисков на револьверных станках).

1. Схемы базирования и маршруты для деталей типа «Втулки»:

Детали типа «Втулка» характеризуются наличием осевого отверстия. Наибольшее применение находит способ обработки сначала отверстия, затем наружной поверхности при установке детали по отверстию. Это обеспечивает максимальную соосность.

Вариант А: Заготовка из прутка (для обработки за один установ на токарно-револьверном автомате/полуавтомате 1Е340П).

Базирование: По наружной поверхности прутка в трехкулачковом или цанговом патроне, осевая фиксация – по упору, установленному в револьверной головке.
Последовательность операций (типовой маршрут):
1. Подрезка торца прутка: Создание чистой торцевой поверхности.
2. Подача прутка до упора: Обеспечение точной длины.
3. Зацентровка торца под сверление: Создание базы для последующего сверления.
4. Сверление отверстия: Формирование основного отверстия.
5. Черновое точение наружной поверхности со снятием фасок: Предварительная обработка, удаление основного припуска.
6. Точение канавок: Если они предусмотрены конструкцией.
7. Предварительное и окончательное развертывание отверстия: Для получения высокоточного отверстия с заданной шероховатостью.
8. Отрезка детали: Отделение готовой втулки от прутка.
Преимущества: Высокая производительность, минимизация перебазирований, хорошая соосность между отверстием и наружной поверхностью, обработанными за один установ.
Недостатки: Ограничения по длине и диаметру прутка, а также по сложности наружного профиля.

Вариант Б: Заготовка из трубы (для обработки за один установ на токарно-револьверном станке 1Е340П).

Базирование: Аналогично прутку – по наружной поверхности трубы в патроне, осевая фиксация – по упору.
Последовательность операций: Вместо сверления производят зенкерование или растачивание отверстия, так как оно уже предварительно сформировано. Остальные операции аналогичны прутку.
Преимущества: Значительная экономия материала и времени на сверление, особенно для больших диаметров отверстий.

Вариант В: Заготовка из штучных заготовок (поковка, отливка), обработка за два установа (для среднесерийного производства).

Для более сложных втулок или при высоких требованиях к точности и перпендикулярности торцов, а также когда заготовка не является прутком или трубой, используется обработка в два установа.

Первый установ:
- Базирование: По наружной поверхности и одному торцу заготовки в трехкулачковом самоцентрирующем патроне. Черновая база — наружная поверхность (с припуском) и черновой торец.
- Операции:
  1. Подрезка свободного торца: Создание чистовой торцевой базы.
  2. Сверление отверстия: Если его нет.
  3. Зенкерование или черновое растачивание отверстия: Доведение отверстия до промежуточного размера с высоким качеством поверхности для последующего базирования.
  4. Растачивание канавок и фасок: В пределах первого установа.
- Цель: Создание чистовой технологической базы – отверстия и первого обработанного торца.
Второй установ:
- Базирование: По обработанному отверстию на оправке (например, разжимной или центрирующей) и по обработанному торцу (согласно принципу единства и постоянства баз).
- Операции:
  1. Подрезка второго торца: Для обеспечения заданной длины и параллельности торцов.
  2. Точение наружных поверхностей: Черновое, получистовое, чистовое.
  3. Точение наружных канавок и фасок: Завершение обработки наружного профиля.
- Цель: Завершение обработки всех наружных поверхностей и второго торца с высокой концентричностью относительно отверстия.

2. Схемы базирования и маршруты для деталей типа «Диски»:

Диски часто требуют высокой точности плоскостности и перпендикулярности торцов.

Первый установ:
- Базирование: По наружной поверхности или специальному выступающему посадочному пояску в патроне и одному торцу.
- Операции:
  1. Подрезка торца: Создание чистовой базовой поверхности.
  2. Черновое/получистовое точение наружной поверхности: Если требуется.
  3. Сверление и растачивание центрального отверстия: Если оно является базовым.
  4. Обработка части второго торца: Если позволяет конструкция и необходима для дальнейшего базирования.
Второй установ:
- Базирование: По обработанному центральному отверстию на оправке (для обеспечения соосности) и по первому обработанному торцу.
- Операции:
  1. Чистовая подрезка второго торца: Для обеспечения заданной толщины и параллельности торцов.
  2. Чистовое точение наружной и внутренних поверхностей: Завершение обработки всех поверхностей.

Принципы единства и постоянства баз в действии:

Как видно из примеров, создание чистовой базы на первой операции (отверстие, торец) и ее последующее использование на всех последующих операциях (второй установ) является прямым применением принципа постоянства баз. Это обеспечивает минимальное накопление погрешностей и максимальную точность взаимного расположения поверхностей, что критически важно для деталей класса «Втулки и Диски».

Этап 4: Расчет режимов резания и их влияние на качество обработки

Оптимизация режимов резания – залог высокой производительности и заданного качества поверхности.

Режимы резания — это своего рода «рецепт» для приготовления детали на станке. Неправильно выбранные параметры могут привести к «пригоревшей» (перегретой), «недопеченной» (недостаточно точной) или «пересоленной» (с избыточной шероховатостью) детали. Именно режимы резания определяют скорость превращения заготовки в готовую продукцию, влияют на срок службы инструмента и, в конечном итоге, на себестоимость. Искусство технолога заключается в том, чтобы найти золотую середину, обеспечивающую баланс между производительностью, качеством и экономичностью.

Основные элементы режимов резания: глубина, подача, скорость

Режимы резания представляют собой совокупность трех взаимосвязанных параметров, которые определяют условия снятия стружки с обрабатываемой заготовки. Их правильный выбор имеет первостепенное значение для обеспечения эффективности и качества процесса механической обработки.

1. Глубина резания (t):

Определение: Толщина слоя материала, снимаемого за один проход режущего инструмента. Измеряется по перпендикуляру к обработанной поверхности детали в мм.
Примеры расчета:
- При наружном обтачивании: t = (D - d) / 2, где D — диаметр заготовки до прохода резца, d — диаметр после прохода резца.
- При сверлении: t = D / 2, где D — диаметр сверла (глубина резания равна радиусу инструмента).
Влияние: Чем больше глубина резания, тем меньше проходов необходимо выполнить для достижения заданного размера, что, как правило, повышает производительность. Однако чрезмерная глубина резания может привести к увеличению нагрузки на инструмент и станок, деформации детали, а также к ухудшению шероховатости поверхности. На черновых операциях глубина резания максимальна, на чистовых — минимальна.

2. Подача (S или f):

Определение: Величина перемещения режущего инструмента или заготовки за один оборот заготовки (при точении, сверлении, растачивании) или за один двойной ход (при строгании). Измеряется в миллиметрах на оборот (мм/об) или миллиметрах на двойной ход (мм/дв.ход).
Влияние: Увеличение подачи приводит к увеличению производительности, но при этом, как правило, увеличивается и шероховатость обработанной поверхности. Большая подача также увеличивает нагрузку на инструмент. На чистовых операциях подача минимальна для получения высокой чистоты поверхности.

3. Скорость резания (V):

Определение: Путь, который проходит наиболее удаленная от оси вращения точка обрабатываемой поверхности (или режущей кромки инструмента при вращающемся инструменте) относительно режущей кромки в направлении главного движения в единицу времени. Измеряется в метрах в минуту (м/мин).
Формула для расчета скорости резания при токарной обработке:
V = (π ⋅ D ⋅ n) / 1000
где:
- D — диаметр обрабатываемой поверхности (мм).
- n — частота вращения шпинделя (заготовки) (об/мин).
- π — число «пи» (приблизительно 3,14).
- 1000 — коэффициент для перевода миллиметров в метры.
Влияние: Скорость резания оказывает наиболее существенное влияние на стойкость режущего инструмента и температуру в зоне резания. Увеличение скорости резания существенно повышает производительность. Однако чрезмерно высокая скорость приводит к быстрому износу инструмента и может вызвать перегрев детали. При правильно подобранной скорости резания (исключающей процесс наростообразования) она практически не влияет на шероховатость, хотя в некоторых случаях при низких скоростях может наблюдаться ухудшение шероховатости из-за нароста.

Взаимосвязь этих трех параметров определяет не только производительность, но и качество обрабатываемой поверхности, что делает их выбор центральной задачей технолога.

Влияние режимов резания на производительность и шероховатость поверхности

Режимы резания — это мощный рычаг, с помощью которого технолог управляет двумя ключевыми показателями механической обработки: производительностью и качеством обработанной поверхности. Понимание их взаимосвязи позволяет находить оптимальные компромиссы.

1. Влияние на производительность:

Производительность процесса механической обработки прямо пропорциональна объему снимаемого материала в единицу времени. Этот объем определяется всеми тремя параметрами: глубиной резания, подачей и скоростью резания.

Глубина резания (t):
- Влияние: Увеличение глубины резания (при прочих равных) значительно увеличивает съем материала за один проход. Это сокращает количество требуемых проходов, тем самым повышая производительность. На черновых операциях всегда стремятся к максимальной глубине резания, допустимой для станка, инструмента и жесткости детали.
Подача (S):
- Влияние: Увеличение подачи приводит к увеличению толщины срезаемого слоя материала за каждый оборот заготовки. Это прямо пропорционально увеличивает производительность.
Скорость резания (V):
- Влияние: Скорость резания оказывает наибольшее влияние на производительность. Даже небольшое увеличение скорости может существенно сократить машинное время. Однако, скорость ограничена стойкостью инструмента: слишком высокая скорость приводит к быстрому износу и частым сменам инструмента, что снижает общую производительность.

2. Влияние на шероховатость поверхности:

Шероховатость поверхности (R_a или R_z) — это мера микрогеометрических неровностей, оставленных режущим инструментом. Она критически важна для функциональности детали (трение, износостойкость, герметичность).

Глубина резания (t):
- Влияние: На черновых операциях с большими глубинами резания, шероховатость, как правило, высокая из-за больших сил резания, вибраций и неточностей инструмента. При уменьшении глубины резания на чистовых проходах шероховатость значительно улучшается.
- Особенность: Слишком малая глубина резания (менее 0,05-0,1 мм) может приводить к упругому отжатию инструмента и снижению качества поверхности, так как резец не «врезается», а «гладит» поверхность.
Подача (S):
- Влияние: Это самый значимый фактор, влияющий на шероховатость, особенно на чистовых операциях. Увеличение подачи напрямую увеличивает высоту микронеровностей, так как расстояние между соседними витками резания становится больше.
- Зависимость: Чем меньше подача, тем меньше высота неровностей и, соответственно, лучше шероховатость. Для получения высоких классов чистоты (низких значений R_a) используются минимальные подачи.
Скорость резания (V):
- Влияние: Влияние скорости резания на шероховатость менее однозначно и более комплексно:
  - Низкие скорости: Могут приводить к образованию нароста на режущей кромке инструмента. Нарост — это налипание частиц обрабатываемого материала на резец, что резко ухудшает шероховатость, повышает силы резания и ускоряет износ. Работа в диапазоне наростообразования недопустима для получения качественной поверхности.
  - Средние скорости: Вне диапазона наростообразования увеличение скорости резания, как правило, способствует некоторому улучшению шероховатости. Это связано с уменьшением пластической деформации поверхностного слоя и стабилизацией процесса стружкообразования.
  - Высокие скорости: При очень высоких скоростях (для традиционной обработки) могут возникать вибрации в системе станок-приспособление-инструмент-деталь (СПИД), что снова приводит к ухудшению шероховатости.
- Итог: Для обеспечения заданного качества поверхности при обработке вязких материалов, прежде всего, нужно работать в диапазоне скоростей, исключающих наростообразование.

Другие факторы, влияющие на шероховатость:

Геометрия режущих лезвий: Радиус при вершине резца, передний и задний углы. Больший радиус при вершине уменьшает шероховатость.
Материал инструмента и обрабатываемого материала: Определяют склонность к наростообразованию, пластической деформации.
Использование СОЖ (смазочно-охлаждающих жидкостей): Улучшает качество поверхности, снижая трение и температуру.
Жёсткость системы СПИД: Недостаточная жёсткость приводит к вибрациям и, как следствие, к ухудшению шероховатости.

Таким образом, выбор оптимальных режимов резания — это многофакторная задача, требующая учета всех взаимосвязей для достижения заданных требований к производительности и качеству.

Методы расчета режимов резания и выбор поправочных коэффициентов

Для определения оптимальных режимов резания (глубины, подачи, скорости) в машиностроении применяются различные методы, которые можно разделить на аналитические, табличные и программные. В курсовой работе чаще всего используются аналитический и табличный методы.

1. Аналитический (расчетный) метод:

Суть: Основан на теоретических формулах теории резания и расчетах, учитывающих конкретные условия обработки, свойства материала заготовки, геометрию инструмента и характеристики станка. Этот метод позволяет получить наиболее точные и обоснованные режимы резания.
Последовательность расчета:
1. Определение глубины резания (t): Задается исходя из припуска на обработку для данного перехода и количества проходов. На черновых операциях t может быть максимальным, снимая весь припуск за один проход, на чистовых — минимальным.
2. Выбор подачи (S): Выбирается исходя из требуемой шероховатости поверхности и жесткости системы СПИД. Для черновой обработки S максимальна, для чистовой — минимальна. При выборе подачи также учитываются возможности станка (диапазон подач).
3. Расчет скорости резания (V): Является наиболее сложным этапом. Используются эмпирические формулы, учитывающие множество факторов:
  V = (C_v ⋅ D^x ⋅ S^y) / (T^m ⋅ t^z ⋅ K_v)
  где:
  - C_v — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и материала инструмента.
  - D, S, t — диаметр, подача, глубина резания.
  - x, y, z, m — показатели степени, зависящие от условий резания.
  - T — стойкость инструмента (время работы до затупления).
  - K_v — общий поправочный коэффициент, учитывающий различные условия обработки.
4. Определение частоты вращения шпинделя (n): После расчета оптимальной скорости резания (V) определяется требуемая частота вращения шпинделя:
  n_расч = (1000 ⋅ V) / (π ⋅ D)
  Полученное значение n_расч корректируется до ближайшего стандартного значения n_ст, доступного на станке (например, 1Е340П).
5. Корректировка фактической скорости резания (V_��акт): После выбора n_ст рассчитывается фактическая скорость резания:
  V_факт = (π ⋅ D ⋅ n_ст) / 1000

2. Табличный (статистический) метод:

Суть: Основан на использовании справочников технолога, нормативных таблиц и отраслевых нормативов режимов резания, где приведены рекомендованные значения для различных операций, материалов, инструментов и условий обработки.
Последовательность:
1. Выбор глубины резания (t): Определяется исходя из припуска и числа проходов.
2. Выбор подачи (S): Находится в таблицах по требуемой шероховатости и прочности инструмента.
3. Определение исходной скорости резания (V_табл): Находится в таблицах для выбранных t и S, материала заготовки и инструмента.
4. Применение поправочных коэффициентов: Скорость резания V_табл, полученная из справочников, является базовой и должна быть скорректирована с учетом конкретных условий обработки.

Поправочные коэффициенты (K₁ – K₅) для корректировки скорости резания:

Эти коэффициенты учитывают отклонения реальных условий резания от табличных, обеспечивая оптимальную стойкость инструмента и качество обработки.

K₁ – Коэффициент, учитывающий стойкость инструмента: Если требуемая стойкость инструмента отличается от базовой (табличной), K₁ корректирует скорость резания. Например, для увеличения стойкости скорость уменьшают, для ее уменьшения (при повышении производительности) — увеличивают.
K₂ – Коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала: Табличные данные обычно даны для стандартной твердости или прочности. Если материал заготовки имеет иную твердость, K₂ вводится для корректировки. Более твердые материалы требуют снижения скорости.
K₃ – Коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности: Для поверхностей с окалиной, коркой, литейными дефектами скорость резания может быть ниже, чем для уже обработанных.
K₄ – Коэффициент, учитывающий материал режущего инструмента: Различные инструментальные материалы (быстрорежущие стали, твердые сплавы, керамика) имеют разную теплостойкость и износостойкость, что влияет на допустимую скорость резания.
K₅ – Коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца (φ): Главный угол в плане влияет на толщину срезаемого слоя, ширину среза и теплоотвод. Изменение φ может потребовать корректировки скорости.

Пример корректировки скорости резания:

V_расч = V_табл ⋅ K₁ ⋅ K₂ ⋅ K₃ ⋅ K₄ ⋅ K₅

Выбор метода для курсовой работы:

В рамках курсовой работы рекомендуется использовать табличный метод с последующей корректировкой поправочными коэффициентами. Это позволит студенту ознакомиться с нормативной базой, научиться работать со справочниками и понять влияние различных факторов на режимы резания. Аналитический метод, хотя и более точный, требует глубоких эмпирических данных и сложных расчетов, что может быть избыточным для начального уровня. После корректировки поправочными коэффициентами необходимо выполнить расчет n_расч, выбрать ближайшее n_ст из диапазона станка 1Е340П и рассчитать V_факт.

Этап 5: Нормирование времени для технологических операций

Точное нормирование времени является основой планирования производства и расчета себестоимости.

Нормирование времени – это пульс производственного процесса. Без точного понимания, сколько времени требуется на каждую операцию, невозможно эффективно планировать производство, рассчитывать себестоимость продукции, оценивать производительность труда и оптимизировать работу предприятия. Неверно установленная норма времени может привести к задержкам, переработкам, потере прибыли или, наоборот, к простоям и неэффективному использованию ресурсов. Это один из ключевых инструментов управления в машиностроении, позволяющий превратить технологический процесс в экономически обоснованную и предсказуемую цепочку действий. А какой важный нюанс здесь упускается? Часто забывают, что нормирование — это не только про цифры, но и про гибкость, ведь условия производства могут меняться, и статические нормы могут быстро устаревать. Таким образом, эффективный технолог всегда учитывает потенциал для динамической корректировки норм.

Структура технической нормы времени

Техническая норма времени (T_н) — это научно обоснованная величина времени, необходимого для выполнения заданной производственной операции одним рабочим или группой рабочих соответствующей квалификации при данных организационно-технических условиях. Она является краеугольным камнем в планировании и управлении производством и имеет сложную, но логически выстроенную структуру.

В норму времени включают следующие категории затрат, которые суммируются для получения общего времени:

Подготовительно-заключительное время (Т_пз):
- Определение: Время, которое рабочий тратит на подготовку к выполнению новой работы и на действия, связанные с ее окончанием.
- Состав: Получение задания, ознакомление с чертежом и технологической картой, наладка станка (если это входит в обязанности рабочего), получение и сдача инструмента, приспособлений, документации, уборка рабочего места по окончании партии.
- Особенность: Устанавливается на всю партию изделий (или смену) и не зависит от количества деталей в партии. Делится на количество деталей в партии при расчете нормы штучно-калькуляционного времени. Для массового производства Т_пз, как правило, не определяется или учитывается в составе оперативного времени наладчиков, так как оборудование настроено на длительный период. В серийном производстве небольшая часть Т_пз может приходиться на станочника, даже если основную наладку выполняют специальные наладчики.
Оперативное время (Т_оп):
- Это время, в течение которого происходит непосредственное воздействие на предмет труда или его подготовка к этому воздействию. Состоит из основного и вспомогательного времени.
- Основное (технологическое) время (Т_о или Т_осн):
  - Определение: Время, в течение которого непосредственно происходит изменение размеров, формы, структуры или свойств обрабатываемого предмета труда. Это «машинное» время, когда режущий инструмент снимает стружку.
  - Состав: Время на резание, сверление, растачивание, шлифование, термическую обработку и т.д.
  - Особенность: Определяется расчетом для каждого перехода, исходя из режимов резания (глубина, подача, скорость), длины обрабатываемой поверхности, а также длины врезания и перебега инструмента.
- Вспомогательное время (Т_в или Т_всп):
  - Определение: Время, затрачиваемое рабочим на действия, непосредственно обеспечивающие выполнение основной работы, но не изменяющие форму или размеры детали.
  - Состав: Установка и снятие деталей, измерение, перемещение заготовок, подвод и отвод инструмента, изменение режима работы станка, смена инструмента, включение/выключение станка.
  - Особенность: Может быть перекрываемым (выполняется параллельно с основным временем) или неперекрываемым (выполняется отдельно).
Время обслуживания рабочего места (Т_обс):
- Определение: Время, которое рабочий тратит на уход за рабочим местом и поддержание его в рабочем состоянии.
- Состав:
  - Время технического обслуживания (Т_тех): Проверка станка, чистка, смазка, подналадка, смена затупившегося инструмента.
  - Время организационного обслуживания (Т_орг): Раскладка инструмента, уборка стружки, поддержание порядка.
- Особенность: Как правило, нормируется в процентах к оперативному времени. Типичные значения в механических цехах составляют 2,5% от оперативного времени, но могут варьироваться в пределах 4-8% в зависимости от типа оборудования, сложности работы и условий труда.
Время на отдых и личные надобности (Т_отл или Т_отд):
- Определение: Время, предоставляемое рабочему для восстановления работоспособности (отдых) и удовлетворения естественных потребностей (личные надобности).
- Особенность: Устанавливается в процентах от оперативного времени. Время на отдых определяется с учетом факторов утомляемости (физические усилия, нервное напряжение, темп работы, рабочее положение, монотонность, метеоусловия, шум, вибрации, освещение). Время на личные надобности обычно составляет 10 минут на смену или может быть принято усредненно в размере 3% от оперативного времени. Общее время на отдых и личные надобности не должно быть менее 20 минут в смену.
Время регламентированных перерывов (Т_пт):
- Определение: Перерывы, вызванные технологией или организацией производственного процесса (например, время на остывание детали, ожидание инструмента).
- Особенность: Может отсутствовать или быть очень малым в простых процессах.

Использование этих категорий позволяет создать всеобъемлющую и точную норму времени для каждой операции.

Методики расчета элементов нормы времени

Расчет технической нормы времени — это не просто суммирование элементов, а последовательный процесс, учитывающий тип производства и специфику каждой операции. Основные формулы для расчета штучного и штучно-калькуляционного времени приведены ниже.

1. Расчет основного (технологического) времени (Т_о):

Основное время является ключевым элементом и рассчитывается для каждого перехода на основе выбранных режимов резания.

Для токарных операций (обточка, расточка, сверление, зенкерование, развертывание):
T_о = L / (S ⋅ n)
где:
- L — общая длина хода инструмента (мм), включающая длину обрабатываемой поверхности, врезание и перебег инструмента.
  L = l_раб + l_вр + l_пер
  - l_раб — длина обрабатываемой поверхности.
  - l_вр — длина врезания инструмента (обычно 1-5 мм, зависит от инструмента и материала).
  - l_пер — длина перебега инструмента (обычно 1-3 мм, для выхода инструмента).
- S — подача (мм/об).
- n — частота вращения шпинделя (об/мин).
Для отрезки:
T_о = (D / 2 + l_вр + l_пер) / (S ⋅ n)
где D — диаметр отрезаемой заготовки.

2. Расчет вспомогательного времени (Т_в):

Вспомогательное время определяется по нормативам, справочникам или путем хронометража. Оно включает время на установку/снятие детали, подвод/отвод инструмента, измерения и т.д. В нормативах часто дается как фиксированное значение или процент от основного времени.

3. Расчет оперативного времени (Т_оп):

Т_оп = Т_о + Т_в

4. Расчет времени обслуживания рабочего места (Т_обс):

Т_обс = Т_оп × (К_обс / 100)

где К_обс — процент времени на обслуживание рабочего места от оперативного времени.

Типичные значения: 2,5% — 8% от оперативного времени. Для среднесерийного производства часто принимают 4-6%.
- Пример: К_обс = 4%

5. Расчет времени на отдых и личные надобности (Т_отл):

Т_отл = Т_оп × (К_отл / 100)

где К_отл — процент времени на отдых и личные надобности от оперативного времени.

Типичные значения: 3% — 5% от оперативного времени. Общее время на отдых и личные надобности не должно быть менее 20 минут в смену.
- Пример: К_отл = 5%

6. Расчет подготовительно-заключительного времени (Т_пз):

Т_пз определяется по нормативам на партию деталей (или смену) и зависит от сложности наладки, типа станка и размеров партии.

Для токарно-револьверных станков в среднесерийном производстве: Т_пз может варьироваться от 15 до 60 минут.

Формулы для общей нормы времени:

Штучное время (Т_шт): Используется для массового и крупносерийного производства, где Т_пз не учитывается на каждую деталь, а «размазывается» на очень большой объем.
Т_шт = Т_о + Т_в + Т_обс + Т_отл + Т_пт = Т_оп × (1 + К_обс/100 + К_отл/100) + Т_пт
Штучно-калькуляционное время (Т_шк): Используется для серийного производства (мелко-, средне-, крупносерийного), где Т_пз распределяется на количество изделий в партии (n).
Т_шк = Т_пз/n + Т_о + Т_в + Т_обс + Т_отл + Т_пт
Т_шк = Т_пз/n + Т_оп × (1 + К_обс/100 + К_отл/100) + Т_пт
где n — количество изделий в партии (для данного курсового проекта n = 14 шт.).
Т_пт — время регламентированных перерывов, если они есть. В большинстве случаев для типовых токарных операций оно равно 0.

Эти методики позволяют точно определить трудоемкость каждой операции, что является основой для дальнейшего экономического анализа и планирования.

Практический расчет нормы времени для операций обработки «Втулки и Диски»

Продемонстрируем пошаговый пример расчета нормы времени для одной из операций — «Чистовое точение наружной поверхности» детали «Втулка» на токарно-револьверном станке 1Е340П, используя ранее определенные исходные данные и методики.

Исходные данные для примера:

Деталь: Втулка
Операция: Чистовое точение наружной поверхности
Диаметр обработки (D): 50 мм
Длина обрабатываемой поверхности (l_раб): 30 мм
Выбранные режимы резания (из Этапа 4):
- Глубина резания (t): 0,5 мм (для чистовой обработки)
- Подача (S): 0,1 мм/об
- Частота вращения шпинделя (n): 1000 об/мин (выбрано из диапазона станка 1Е340П)
- Скорость резания (V): (π ⋅ 50 ⋅ 1000) / 1000 = 157 м/мин
Количество изделий в партии (n): 14 шт.
Нормативы (гипотетические для примера):
- Время на врезание и перебег (l_вр + l_пер): 2 мм
- Вспомогательное время (Т_в) для данного перехода (установка/снятие, измерение): 0,5 мин
- Процент времени на обслуживание (К_обс): 5% от Т_оп
- Процент времени на отдых и личные надобности (К_отл): 4% от Т_оп
- Подготовительно-заключительное время (Т_пз) для партии: 30 мин
- Время регламентированных перерывов (Т_пт): 0 мин

—

Пошаговый расчет:

1. Расчет основного (технологического) времени (Т_о):

Общая длина хода инструмента (L):
L = l_раб + l_вр + l_пер = 30 мм + 2 мм = 32 мм
Формула для Т_о:
T_о = L / (S ⋅ n)
Подставляем значения:
T_о = 32 мм / (0,1 мм/об ⋅ 1000 об/мин) = 32 / 100 = 0,32 мин

2. Расчет оперативного времени (Т_оп):

Т_оп = Т_о + Т_в
Т_оп = 0,32 мин + 0,5 мин = 0,82 мин

3. Расчет времени обслуживания рабочего места (Т_обс):

Т_обс = Т_оп × (К_обс / 100)
Т_обс = 0,82 мин × (5 / 100) = 0,82 × 0,05 = 0,041 мин

4. Расчет времени на отдых и личные надобности (Т_отл):

Т_отл = Т_оп × (К_отл / 100)
Т_отл = 0,82 мин × (4 / 100) = 0,82 × 0,04 = 0,0328 мин

5. Расчет штучно-калькуляционного времени (Т_шк):

Поскольку у нас среднесерийное производство (n = 14 шт.), используем формулу для Т_шк:

Т_шк = Т_пз/n + Т_оп + Т_обс + Т_отл + Т_пт

Т_шк = 30 мин / 14 шт. + 0,82 мин + 0,041 мин + 0,0328 мин + 0 мин
Т_шк = 2,143 мин + 0,82 мин + 0,041 мин + 0,0328 мин
Т_шк = 3,0368 мин

Округляем до двух знаков после запятой:

Т_шк ≈ 3,04 мин

—

Таблица результатов расчета для операции «Чистовое точение наружной поверхности»:

Элемент нормы времени	Расчет	Значение (мин)
Длина хода инструмента (L)	30 + 2	32
Основное время (Т_о)	32 / (0,1 ⋅ 1000)	0,32
Вспомогательное время (Т_в)	(Из нормативов)	0,50
Оперативное время (Т_оп)	Т_о + Т_в	0,82
Время обслуживания (Т_обс)	0,82 ⋅ 0,05	0,04
Время на отдых (Т_отл)	0,82 ⋅ 0,04	0,03
Подготовительно-заключительное (Т_пз)	(Из нормативов на партию)	30,00
Перерывы (Т_пт)	(Из нормативов)	0,00
Штучно-калькуляционное время (Т_шк)	Т_пз/n + Т_оп + Т_обс + Т_отл + Т_пт	3,04

Этот пример демонстрирует, как каждый элемент нормы времени последовательно рассчитывается и суммируется, приводя к окончательному значению Т_шк. Аналогичные расчеты необходимо выполнить для каждой операции технологического процесса, что позволит получить полную картину трудоемкости изготовления детали.

Этап 6: Оформление технологической документации по ЕСТД

Соответствие ЕСТД – обязательное требование к инженерной документации, обеспечивающее ее стандартизацию и однозначность.

Технологическая документация – это не просто набор бумаг, а универсальный язык, на котором общаются инженеры, технологи, рабочие и контролеры. В машиностроении, где от точности передачи информации зависит качество и безопасность продукции, этот язык должен быть предельно четким и однозначным. Единая система технологической документации (ЕСТД) – это свод правил, обеспечивающий эту однозначность, своего рода «грамматика» и «синтаксис» инженерного языка. Несоблюдение ЕСТД приводит к путанице, ошибкам в производстве, браку и дополнительным расходам. Поэтому освоение принципов ЕСТД является одной из важнейших компетенций для любого специалиста в области машиностроения.

Общие положения Единой системы технологической документации (ЕСТД)

Единая система технологической документации (ЕСТД) представляет собой комплекс межгосударственных стандартов и рекомендаций, разработанных для унификации правил и положений по разработке, комплектации, оформлению и обращению технологической документации. Она является неотъемлемой частью инженерной культуры и практики в машиностроении и приборостроении.

Назначение и область применения ЕСТД:

Стандартизация: Главное назначение ЕСТД — обеспечить единообразие форм, содержания и правил оформления технологических документов на всех этапах жизненного цикла изделия, от проектирования до производства и ремонта.
Однозначность: Исключить разночтения и двусмысленность в технологической информации, что критически важно для точности и повторяемости производственных процессов.
Взаимозаменяемость: Создать условия для легкого обмена технологической документацией между предприятиями, унификации технологических процессов и оборудования.
Автоматизация: Упростить внедрение автоматизированных систем проектирования и управления производством.
Правовая база: Служить нормативной базой для разрешения спорных вопросов в области технологии.

ЕСТД применяется во всех отраслях машиностроения и приборостроения, где требуется документирование технологических процессов изготовления, сборки, контроля, ремонта и эксплуатации изделий.

Основные стандарты ЕСТД, регулирующие ее положения:

ЕСТД состоит из большого количества стандартов, каждый из которых регламентирует определенный аспект технологической документации. Вот некоторые из наиболее значимых, упомянутых во входных данных:

ГОСТ Р 3.001-2023: ЕСТД. Общие положения. Этот стандарт является основополагающим и устанавливает основные принципы, термины и определения, общие требования к составу и порядку разработки технологической документации.
ГОСТ 3.1103-82: ЕСТД. Основные надписи. Регламентирует состав, формы, правила оформления и расположения информационных блоков основной надписи и поля подшивки в формах технологических документов. Это обеспечивает унифицированное заполнение «шапки» всех документов.
ГОСТ 3.1105-84: ЕСТД. Формы и правила оформления документов общего назначения. Включает правила оформления документов, не имеющих специализированных стандартов, в том числе карты эскизов (КЭ).
ГОСТ 3.1118-82: ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт. Устанавливает формы и правила заполнения маршрутных карт (МК).
ГОСТ 3.1119-83: ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы (ЕТП). Определяет, какие документы должны входить в комплект на ЕТП и как они должны быть оформлены.
ГОСТ 3.1121-84: ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции). Аналогичен ГОСТ 3.1119-83, но для типовых и групповых процессов.
ГОСТ 3.1127-93: ЕСТД. Общие правила выполнения текстовых технологических документов. Устанавливает требования к текстовому содержанию.
ГОСТ 3.1128-93: ЕСТД. Общие правила выполнения графических технологических документов. Устанавливает общие правила выполнения эскизов, схем, диаграмм, используемых в технологической документации.
ГОСТ 3.1129-93: ЕСТД. Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции. Определяет унифицированные формулировки и правила записи технологических переходов, оборудования, оснастки и режимов.
ГОСТ 3.1404-86: ЕСТД. Формы и правила оформления операционных карт. Устанавливает формы и правила заполнения операционных карт (ОК).

Знание и строгое соблюдение этих стандартов является обязательным условием для создания корректной и профессиональной технологической документации.

Требования к оформлению Маршрутных Карт (МК)

Маршрутная карта (МК) является одним из ключевых документов в комплекте технологической документации. Она представляет собой краткое описание технологического процесса изготовления детали, отражающее последовательность всех операций. ГОСТ 3.1118-82 устанавливает унифицированные формы и строгие правила оформления маршрутных карт, независимо от типа и характера производства.

Основные требования к оформлению МК по ГОСТ 3.1118-82:

Унифицированные формы: МК оформляется на стандартизированных бланках, предусмотренных ГОСТ 3.1118-82. Это формы:
- Форма 1: Титульный лист (первый лист документа).
- Форма 1а: Последующие листы (для продолжения записи операций).
Эти формы являются обязательными и обеспечивают единообразие документации.
Краткая форма записи содержания операции:
- Маршрутное описание единичного технологического процесса (ЕТП) выполняется с краткой формой записи содержания по всем операциям.
- Необходимо указывать только действия, выполняемые исполнителем, и данные по исполнительным размерам, которые имеют окончательный характер для данной операции. Детализация до отдельных переходов и указание технологических режимов в МК не допускается (для этого предназначены операционные карты).
- Пример записи: «Токарная. Обработать Ø50^+0,05, торец А. Сверлить, растачивать Ø20^+0,02.»
Последовательность операций: Запись операций должна строго соответствовать технологической последовательности их выполнения. Каждая операция получает порядковый номер.
Запись информации: Текст краткого содержания операции записывается по всей длине строки. Допускается перенос информации на последующие строки в пределах одной графы, но без разрыва мысли.
Указание технологической оснастки:
- Для каждой операции указывается необходимое оборудование, приспособления, режущий и измерительный инструмент.
- Количество одновременно применяемых единиц технологической оснастки (например, приспособлений) указывается после кода (обозначения) оснастки, заключая в скобки.
- Пример: «Приспособление 1234-001 (1 шт.); Резец Т15К6 (2 шт.)».
Заполнение основной надписи: Основная надпись (шапка карты) заполняется в строгом соответствии с ГОСТ 3.1103-82, указывая наименование детали, материал, обозначение документа, номер листа и другие реквизиты.
Графы МК: МК содержит графы для указания:
- Номера операции.
- Наименования операции.
- Наименования и модели оборудования.
- Наименования и обозначения технологической оснастки.
- Наименования и обозначения инструмента.
- Разряда работы.
- Нормы времени (Т_шт или Т_шк).

Соблюдение этих правил обеспечивает ясность, компактность и стандартизацию маршрутной карты, делая ее эффективным инструментом планирования и контроля производства.

Требования к оформлению Операционных Карт (ОК)

Операционная карта (ОК) — это документ, детально описывающий содержание одной технологической операции, включая все переходы, режимы резания, используемую оснастку и нормы времени. Она является расшифровкой соответствующей строки в маршрутной карте. ГОСТ 3.1404-86 устанавливает формы и правила оформления операционных карт.

Основные требования к оформлению ОК по ГОСТ 3.1404-86:

Унифицированные формы: ОК оформляется на бланках форм 3 (первый лист) и 2а (последующие листы), предусмотренных ГОСТ 3.1404-86.
Содержание переходов: В операционной карте содержание каждого перехода должно быть выполнено в соответствии с таблицами и правилами записи технологической информации по ГОСТ 3.1129-93. Это означает использование стандартизированных формулировок для каждого действия (например, «Установить деталь…», «Обточить поверхность…», «Контролировать размер…»).
Детализация информации: В отличие от маршрутной карты, операционная карта требует максимальной детализации:
- Оснастка: Указываются все приспособления, используемые на данном переходе.
- Режущий инструмент: Полное обозначение и характеристики каждого инструмента (например, резец токарный проходной отогнутый, Т15К6, с углом в плане 45°).
- Измерительный инструмент: Какие средства контроля используются (штангенциркуль, микрометр, калибр).
- Нормы времени: Указываются нормы основного (Т_о), вспомогательного (Т_в) и оперативного (Т_оп) времени для каждого перехода, а также штучно-калькуляционное (Т_шк) или штучное (Т_шт) время для операции в целом.
- Режимы резания: Для каждого перехода обязательно указываются:
  - Глубина резания (t): мм.
  - Число рабочих ходов: При необходимости.
  - Подача (S): мм/об.
  - Частота вращения шпинделя (n): об/мин.
  - Скорость резания (V): м/мин.
  - Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ): Указывается тип и способ подачи (например, «Эмульсия 5%»).
Шероховатость поверхности: В записи операции или перехода не рекомендуется указывать шероховатость обрабатываемых поверхностей, если она может быть указана на карте эскизов. Это позволяет избежать дублирования информации и делает ОК более лаконичной.
Графа «ПИ» (позиция инструментальной наладки): Заполняется для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), указывая номер инструмента в магазине или его позицию в револьверной головке. Для токарно-револьверного станка 1Е340П (универсальный, ручное управление) эта графа может не заполняться или использоваться для нумерации позиций инструментов в револьверной головке.
Заполнение основной надписи: Аналогично МК, основная надпись заполняется по ГОСТ 3.1103-82.

Операционная карта является подробным техническим документом, который служит прямым руководством для рабочего и контролера, обеспечивая выполнение операции в строгом соответствии с технологическим процессом.

Требования к оформлению Карт Эскизов (КЭ)

Карта эскизов (КЭ) является неотъемлемой частью технологической документации, предназначенной для наглядного графического представления информации, необходимой для выполнения технологического процесса. Она дополняет текстовые документы (маршрутные и операционные карты) визуальными данными. ГОСТ 3.1105-84 устанавливает формы и правила оформления карт эскизов.

Основные требования к оформлению КЭ по ГОСТ 3.1105-84:

Унифицированные формы: Для КЭ применяются стандартизированные бланки:
- Форма 7: Заглавный лист (первый лист документа).
- Форма 7а: Последующие листы (для продолжения эскизов).
Эти формы обеспечивают единообразие и удобство использования.
Выполнение эскизов:
- Масштаб и пропорции: Эскизы могут выполняться с соблюдением масштаба или без него, но с обязательным примерным выдерживанием пропорций деталей и элементов. Это позволяет сохранить реалистичность изображения.
- Рабочее положение: Изображение изделия на эскизе, как правило, должно быть представлено в рабочем положении, как оно устанавливается на оборудовании. Это упрощает понимание процесса обработки для рабочего.
- Минимальное количество изображений: Необходимо использовать минимально достаточное количество видов, разрезов и сечений, чтобы полностью и однозначно показать обрабатываемые поверхности и их взаимосвязь.
Нумерация поверхностей и размеров:
- Условная нумерация: Все размеры и конструктивные элементы обрабатываемых поверхностей рекомендуется условно нумеровать арабскими цифрами.
- Оформление нумерации: Цифры проставляются в окружности диаметром 6-8 мм, соединяя выносной линией с изображением соответствующей поверхности или элемента.
- Направление нумерации: Нумеровать поверхности следует в направлении часовой стрелки. Это обеспечивает систематичность и удобство восприятия.
Указание технологической информации: На карте эскизов должны быть указаны все данные, необходимые для выполнения технологического процесса, которые сложно или нецелесообразно представлять в текстовом виде:
- Размеры: Размеры детали до и после обработки, а также контрольные размеры.
- Предельные отклонения: Указываются допуски на размеры.
- Обозначение шероховатости поверхностей: Проставляется непосредственно на изображении обрабатываемых поверхностей. Это является основным местом указания шероховатости.
- Технические требования: Могут быть приведены краткие технические требования, если они касаются геометрии или качества поверхности.
- Базы: Условными обозначениями указываются технологические базы.
Обозначение обрабатываемых поверхностей:
- Обрабатываемые поверхности на эскизе должны быть обведены сплошной линией, толщина которой составляет от 2s до 3s, где s — толщина сплошной основной линии чертежа.
- Согласно ГОСТ 2.303-68 (Линии), толщина сплошной основной линии (s) должна находиться в пределах от 0,5 до 1,4 мм, в зависимости от величины и сложности изображения, а также от формата чертежа. Толщина линий одного и того же типа должна быть одинакова для всех изображений на данном чертеже, выполненных в одном масштабе. Например, если s = 1 мм, то обрабатываемые поверхности обводятся линией толщиной 2-3 мм. Это позволяет четко выделить зоны обработки.
Заполнение основной надписи: Основная надпись КЭ заполняется в соответствии с ГОСТ 3.1103-82.

Карта эскизов является мощным инструментом для визуализации технологического процесса, значительно облегчая понимание сложных геометрических взаимосвязей и требований к качеству обработки.

Заключение

Мы прошли путь от анализа исходных данных до оформления технологической документации, последовательно разбирая каждый этап разработки курсовой работы по «Технологии машиностроения». Целью данного руководства было не просто представить набор готовых решений, а вооружить студента глубоким пониманием инженерных принципов, методик расчетов и нормативных требований, которые лежат в основе создания любого технологического процесса.

Обобщая полученные результаты, можно с уверенностью сказать, что детальная разработка технологического процесса — это сложная, но увлекательная задача, требующая комплексного подхода. Мы убедились, что:

Определение типа производства (в нашем случае — среднесерийного) является критически важным для выбора стратегии производства, оборудования и организации труда.
Оптимальный выбор заготовки и точный расчет припусков напрямую влияют на экономичность и эффективность обработки, минимизируя отходы и трудозатраты.
Разработка технологического маршрута и выбор технологических баз с учетом принципов единства и постоянства являются залогом достижения требуемой точности и взаимного расположения поверхностей, что особенно важно для деталей класса «Втулки и Диски».
Расчет и оптимизация режимов резания позволяют достичь баланса между высокой производительностью и заданным качеством обработанной поверхности, обеспечивая долговечность инструмента и стабильность процесса.
Точное нормирование времени для каждой операции — это не просто формальность, а фундаментальная основа для планирования производства, контроля трудоемкости и расчета себестоимости продукции.
Строгое соблюдение требований Единой системы технологической документации (ЕСТД) к оформлению маршрутных, операционных карт и карт эскизов гарантирует стандартизацию, однозначность и профессионализм инженерной документации, что является неотъемлемым элементом современной производственной культуры.

Выполнение такой курсовой работы, опираясь на представленные методики и примеры, позволит студенту не только успешно справиться с учебной задачей, но и приобрести бесценные компетенции, необходимые для будущей профессиональной деятельности. Это опыт системного мышления, аналитического подхода к решению инженерных задач, умения работать со стандартами и обосновывать каждое свое решение. Эти навыки станут прочной основой для участия в реальных проектах машиностроения, способствуя созданию высококачественной и конкурентоспособной продукции. Инженер-технолог, владеющий этими знаниями, способен не только проектировать, но и оптимизировать, инновационно мыслить и вносить вклад в развитие отрасли.

Список использованной литературы

Галкин, М.Г. Технология механической обработки тел вращения / М.Г. Галкин, В.Н. Ашинхин. – Екатеринбург: УрФУ, 2010. – 187 с.
Кован, В.М. Основы технологии машиностроения / В.М. Кован, В.С. Корсаков, А.Г. Косилова и др. – М.: Машиностроение, 1977.
Егоров, М.Е. Технология машиностроения / М.Е. Егоров, В.И. Дементьев, В.Л. Дмитриев. – М.: Высшая школа, 1976.
Балакшин, Б.С. Основы технологии машиностроения / Б.С. Балакшин. – М.: Машиностроение, 1969.
Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. / под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986.
Панов, А.А. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм и др. – М.: Машиностроение, 1988.
Технологичность конструкций: Справочное пособие / под ред. С.Л. Ананьева, В.П. Купровича. – М.: Машиностроение, 1961.
Технология машиностроения. Часть III: Правила оформления технологической документации: Учеб. пособие / Э.Л. Жуков, И.И. Козарь и др.; под ред. С.Л. Мурашкина. – СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. – 59 с.
Основные понятия и определения токарной обработки. Припуск, клин, подача, глубина резания, срез, части резца, углы токарного резца. – URL: https://rustan-cnc.ru/obrabotka/tokarnaja-obrabotka/ponjatija-tokarnoj-obrabotki.html (дата обращения: 12.10.2025).
Влияние режимов обработки на формирование шероховатости поверхностей детали машин. – URL: http://www.kgau.ru/distance/2016/tms/03_02_02.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Режимы резания при токарной обработке: таблица, формулы расчетов, выбор скорости — как рассчитать глубину, подачу на оборот при точении. – URL: https://promoil.com/blog/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoy-obrabotke/ (дата обращения: 12.10.2025).
Таблицы режимов резания токарных работ: скорость подача глубина для стали чугуна. – URL: https://mash-xxl.info/info/153123/ (дата обращения: 12.10.2025).
Влияние режимов резания на шероховатость поверхности при чистовом точении. – URL: https://elib.altstu.ru/elib/downloads/d2605.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Формула режимов резания на токарном станке. – URL: https://promsnab2010.ru/poleznoe/tokarnaya-obrabotka/raschet-rezhimov-rezaniya-formuly (дата обращения: 12.10.2025).
Влияние режимов резания на шероховатость поверхности. – URL: https://www.voenmeh.ru/upload/iblock/c32/c327297e6822c91834f8a85f83c1dd3f.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Скорость резания V. – URL: https://www.vixri.com/d/rezanie%20metallov/8.htm (дата обращения: 12.10.2025).
Исследование влияния режимов резания и твёрдости материала заготовки на шероховатость обработанной поверхности. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=30559385 (дата обращения: 12.10.2025).
Глубина резания при точении. – URL: https://intuwiz.com/ru/calculators/lathe/depth_of_cut.php (дата обращения: 12.10.2025).
Влияние режимов резания и конструкционных параметров устройства для комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием на шероховатость обработанной поверхности нежестких деталей типа полый цилиндр. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32517036 (дата обращения: 12.10.2025).
Выбор рациональных режимов резания при точении. – URL: https://www.vixri.com/d/rezanie%20metallov/11.htm (дата обращения: 12.10.2025).
Скорость резания при токарной обработке материалов. – URL: https://intuwiz.com/ru/calculators/lathe/cutting_speed.php (дата обращения: 12.10.2025).
Как скорость резания токарного станка влияет на шероховатость поверхности детали. – URL: https://www.cncmachines.ru/obrabotka-rezaniem/kak-skorost-rezaniya-tokarnogo-stanka-vliyaet-na-sherokhovatost-poverkhnosti-detali.html (дата обращения: 12.10.2025).
Режимы резания при токарной обработке: параметры и расчеты — Абамет. – URL: https://abamet.ru/articles/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoy-obrabotke-parametry-i-raschety/ (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет режимов резания. – URL: https://www.vixri.com/d/tehnologiya%20mashinostroeniya/21.htm (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет режимов резания — РИНКОМ. – URL: https://rinkom.org/raschet-rezhimov-rezaniya/ (дата обращения: 12.10.2025).
Новая методика расчета режимов резания при токарных работах. – URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/221/11691/ (дата обращения: 12.10.2025).
Калькулятор режимов резания при точении — ПО ИнСистенс. – URL: https://cncins.ru/kalkulyator-rezhimov-rezaniya-pri-tochenii/ (дата обращения: 12.10.2025).
1Е340П Станок токарно-револьверный повышенной точности. Паспорт, схемы, описание, характеристики. – URL: https://stankomach.com/index.php/stanki/tokarnye-stanki/tokarno-revolvernye-stanki/1e340p (дата обращения: 12.10.2025).
Технология обработки втулок и дисков. – URL: https://reshetnev.ru/knowledge/lectures/technology-of-mechanical-engineering/21-technology-of-manufacturing-bushings-and-discs-part-2.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Типовые маршруты изготовления втулок. – URL: https://studfile.net/preview/7994883/page/11/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типовые маршруты изготовления втулок — ООО «Редуктор». – URL: https://redukt.ru/library/tehnologiya-mashinostroeniya/tipovye-marshruty-izgotovleniya-vtulok.html (дата обращения: 12.10.2025).
Типовые технологические процессы механической обработки втулок. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/43663/1/uch_2016_9.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Станок токарно-револьверный с ручным управлением 1Е340П — ООО «ИННОВАЦИЯ». – URL: https://xn—-7sbabj0e8c.xn--p1ai/product/tokarno-revolvernyj-stanok-1e340p/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типовой технологический процесс обработки деталей типа «Втулка». – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/37/ (дата обращения: 12.10.2025).
Обработка деталей класса «втулок и дисков». – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/74404/1/L_2019_12.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Технологические процессы изготовления деталей типа втулок, общие сведения — Технология машиностроения — Studref.com. – URL: https://studref.com/393275/tehnologiya/tehnologicheskie_protsessy_izgotovleniya_detaley_tipa_vtulok_obschie_svedeniya (дата обращения: 12.10.2025).
Токарно-револьверный станок 1Г340П — Алгоритм изготовления детали «Втулка-регулирующая» — studwood. – URL: https://studwood.ru/1865910/tehnika/tokarno_revolvernyy_stanok_1g340p (дата обращения: 12.10.2025).
Технологические процессы механической и физико-химической обработки. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/43663/1/uch_2016_9.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Выбор технологических баз. – URL: https://www.vixri.com/d/osnovy%20proektirovaniya%20tehnologicheskih%20processov/7.htm (дата обращения: 12.10.2025).
Технологические базы — Токарное дело — Pereosnastka.ru. – URL: https://pereosnastka.ru/spravochnik/tokarnoe-delo/tehnologicheskie-bazy (дата обращения: 12.10.2025).
Токарная обработка: технология, инструмент и оснастка — Машсервис. – URL: https://mash-service.ru/articles/tokarnaya-obrabotka-tekhnologiya-instrument-i-osnastka/ (дата обращения: 12.10.2025).
Изготовление втулок | Технология | Компания БЕРКО — обработка металла и пластиков: токарные работы, фрезерные работы в Санкт-Петербурге. – URL: https://berko.ru/tehnologiya/izgotovlenie-vtulok/ (дата обращения: 12.10.2025).
Некоторые рекомендации по выбору технологических баз при обработке типовых деталей. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25577696 (дата обращения: 12.10.2025).
Исследовательская работа «Назначение, устройство и принцип работы токарно-револьверного станка 1Г340П»: методические материалы на Инфоурок. – URL: https://infourok.ru/issledovatelskaya-rabota-naznachenie-ustroystvo-i-princip-raboti-tokarno-revolvernogostanka-gpf-metodicheskie-materiali-na-infouro-1941659.html (дата обращения: 12.10.2025).
1Г340П, 1Г340 Станок токарно-револьверный повышенной точности. Паспорт, схемы, описание, характеристики. – URL: https://stankoprom.ru/1g340p-1g340-stanok-tokarno-revolvernyj-povyshennoj-tochnosti-pasport-shemy-opisanie-harakteristiki.html (дата обращения: 12.10.2025).
Методы определения припусков на обработку. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26214539 (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет припусков расчетно-аналитическим методом при проектировании технологических процессов механической обработки деталей машин. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29858711 (дата обращения: 12.10.2025).
Припуски на механическую обработку. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22709292 (дата обращения: 12.10.2025).
Припуск на механическую обработку — что это такое, виды допусков на размер, расчет припусков для обработки детали — Машсервис. – URL: https://mash-service.ru/articles/pripusk-na-mekhanicheskuyu-obrabotku/ (дата обращения: 12.10.2025).
Выбор заготовки. – URL: https://www.vixri.com/d/osnovy%20proektirovaniya%20tehnologicheskih%20processov/2.htm (дата обращения: 12.10.2025).
Выбор заготовок и расчет их размеров Виды заготовок и факторы, влияющие на их выбор. – URL: https://bibt.ru/spravochnik/item/707-vybor-zagotovok-i-raschet-ih-razmerov.html (дата обращения: 12.10.2025).
Общие принципы выбора заготовки. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/18/ (дата обращения: 12.10.2025).
Лабораторная работа № 5 «Определение припусков при механической обработке заготовок» — Кафедра Технологии металлов. – URL: https://tmm.mpei.ru/wp-content/uploads/2016/11/Op-pripuski.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Основные положения по выбору оптимальной заготовки — Электронная библиотека. – URL: https://studfile.net/preview/7994883/page/6/ (дата обращения: 12.10.2025).
Назначение припусков при обработке детали. – URL: https://www.cncmachines.ru/obrabotka-rezaniem/naznachenie-pripuskov-pri-obrabotke-detali.html (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет припусков на обработку деталей. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22709292 (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет припусков на механическую обработку. – URL: https://studfile.net/preview/16281699/page/11/ (дата обращения: 12.10.2025).
Технология производства втулок и дисков. – URL: https://reshetnev.ru/knowledge/lectures/technology-of-mechanical-engineering/21-technology-of-manufacturing-bushings-and-discs.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Выбор заготовки, оформление чертежа заготовки. – URL: https://studfile.net/preview/5993188/ (дата обращения: 12.10.2025).
Виды и выбор заготовок, отливки и штамповки — Электронный учебник. – URL: https://www.mashin.ru/design/zagotovki.php (дата обращения: 12.10.2025).
Поковка втулки. Материал и формы изготовления — Компания Владресурс. – URL: https://vladresurs.ru/blog/pokovka-vtulki (дата обращения: 12.10.2025).
Типы машиностроительного производства | Единичное, серийное, массовое производство — Технологии обработки металлов. – URL: https://www.metobr.ru/tipy-mashinostroitelnogo-proizvodstva/ (дата обращения: 12.10.2025).
Коэффициент закрепления операций — Википедия. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B9 (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет коэффициента закрепления операций. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/19/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типы производства в машиностроении. – URL: https://studfile.net/preview/7994883/page/5/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типы производства. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типы производства в машиностроении Одним из основных принципов постр. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/43663/1/uch_2016_9.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Коэффициент закрепления операций за рабочим местом. – URL: https://studfile.net/preview/7994883/page/8/ (дата обращения: 12.10.2025).
Типы производства в машиностроении — Справочник Автор24. – URL: https://www.avtor24.ru/spravochniki/mashinostroenie/tipy_proizvodstva_v_mashinostroenii/ (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет коэффициента закрепления операций — Автоматизация производственных процессов в машиностроении — Studme.org. – URL: https://studme.org/168449/ekonomika/raschet_koeffitsienta_zakrepleniya_operatsiy (дата обращения: 12.10.2025).
Основы технологии машиностроения определение типа производства дет. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/92126/1/978-5-7996-3375-7_2022.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Типы машиностроительных производств В машиностроении различают тр. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/43663/1/uch_2016_9.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Коэффициент закрепления операций — Карта слов. – URL: https://kartaslov.ru/%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0-%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9/%D0%9A%D0%BE%D1%8D%D1%84%D1%84%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%B5%D0%BD%D1%82+%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F+%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B9 (дата обращения: 12.10.2025).
Определение типа производства и размера партии деталей. – URL: https://studfile.net/preview/15077271/page/27/ (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 14.004-83 Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий. – URL: https://gost.ru/documentPrint/105156 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 14.004-83 Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий — AllGosts. – URL: https://allgosts.ru/01/110/gost_14.004-83 (дата обращения: 12.10.2025).
Определение годовой программы выпуска. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/24/ (дата обращения: 12.10.2025).
Технологическая подготовка производства. – URL: https://allgosts.ru/01/110/gost_14.004-83_s2 (дата обращения: 12.10.2025).
Серийное машиностроение: управление незавершенным производством — Profiz.ru. – URL: https://www.profiz.ru/sr/10_2008/seriynoe_mashinostroenie/ (дата обращения: 12.10.2025).
Исходные данные, расчет производственной программы и обоснование типа производства, Расчёт годовой программы запуска деталей, Определение типа производства проектируемого участка, Расчёт нормы штучно-калькуляционного времени — Studbooks.net. – URL: https://studbooks.net/83021/ekonomika/ishodnye_dannye_raschet_proizvodstvennoy_programmy_obosnovanie_tipa_proizvodstva (дата обращения: 12.10.2025).
Типы производства и их характеристики — ИД «Панорама». – URL: https://panorama.ru/upload/iblock/c32/c327297e6822c91834f8a85f83c1dd3f.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование времени обслуживания рабочего места, времени перерывов на отдых, подготовительно-заключительного времени, вспомогательного времени. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/60/ (дата обращения: 12.10.2025).
Структура технически обоснованной нормы времени — Организация, нормирование и оплата труда на предприятии — Bstudy. – URL: https://bstudy.net/605927/ekonomika/struktura_tehnicheski_obosnovannoy_normy_vremeni (дата обращения: 12.10.2025).
Техническое нормирование труда в машиностроении — Оренбургский государственный университет. – URL: https://osu.ru/sites/default/files/document/08052017/aminova_nv_metodich_ukaz.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Основы технического нормирования труда. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/59/ (дата обращения: 12.10.2025).
Содержание и задачи нормирования труда — Интуит. – URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/2199/54/lecture/1879 (дата обращения: 12.10.2025).
Миллер, Э.Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. – 1972. – URL: https://obuch.ru/books/64627 (дата обращения: 12.10.2025).
Структура технически обоснованной нормы времени. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/57/ (дата обращения: 12.10.2025).
Нормативы времени на обслуживание рабочего места и перерывы на отдых и личные надобности — КонсультантПлюс. – URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_24855/ (дата обращения: 12.10.2025).
Норма выработки. Техническая норма времени. Вспомогательное время. Основное (технологическое) время. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/58/ (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование труда: учет рабочего времени основных производственных — Profiz.ru. – URL: https://www.profiz.ru/ot/10_2008/normirovanie_truda/ (дата обращения: 12.10.2025).
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного на работы, выполняемые на металлорежущих станках. Среднесерийное и крупносерийное производство: утв. Госкомтрудом СССР (ред. от 01.01.1989). – URL: https://docs.cntd.ru/document/460773099 (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет технической нормы времени. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/62/ (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование в машиностроении. – URL: https://ppt-online.org/472648 (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование в машиностроении — Справочник Автор24. – URL: https://www.avtor24.ru/spravochniki/mashinostroenie/normirovanie_v_mashinostroenii/ (дата обращения: 12.10.2025).
Отраслевые нормативы времени на подготовительно-заключительные работы, обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности. – URL: https://docs.cntd.ru/document/902148731 (дата обращения: 12.10.2025).
Расчет технической нормы времени. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/63/ (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование труда: учет рабочего времени основных производственных. – URL: https://bstudy.net/605927/otrasli/normirovanie_truda_rabochego_vremeni_osnovnyh_proizvodstvennyh (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование технологических операций изготовления детали. – URL: https://moluch.ru/archive/141/39600/ (дата обращения: 12.10.2025).
Понятия технической нормы в машиностроении. – URL: https://moluch.ru/archive/107/25666/ (дата обращения: 12.10.2025).
Нормирование труда в машиностроении. – URL: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/74404/1/L_2019_16.pdf (дата обращения: 12.10.2025).
Структура нормы времени и расчет ее элементов. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/56/ (дата обращения: 12.10.2025).
Правила оформления карты эскизов. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/87/ (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ на оформление карты эскизов. – URL: https://stroyremont.com/gost-na-oformlenie-karty-eskizov (дата обращения: 12.10.2025).
Оформление операционной карты — Технология машиностроения — Studref.com. – URL: https://studref.com/393275/tehnologiya/oformlenie_operatsionnoy_karty (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ Р 3.001-2023. Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие положения. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200201048 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1118-82 ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200007823 (дата обращения: 12.10.2025).
Единая система технологической документации — Википедия. – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1118-82 Единая система технологической документации (ЕСТД). Формы и правила оформления маршрутных карт — docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/gost-3-1118-82 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1121-84 Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции) — docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/gost-3-1121-84 (дата обращения: 12.10.2025).
ЕСТД (ГОСТ 3) Единая система технологической документации. – URL: https://www.gostbaza.ru/gost/ESTD-(GOST-3)-Edinaya-sistema-tehnologicheskoj-dokumentacii.html (дата обращения: 12.10.2025).
Формы и правила оформления маршрутных карт. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/84/ (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1129-93 Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции (с Поправкой) — docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/gost-3-1129-93 (дата обращения: 12.10.2025).
Оформление карты эскизов по ГОСТ 3.1105-84 в формате cdw. – URL: https://www.caduser.ru/forum/index.php?PAGE_NAME=read&FID=15&TID=25619 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1118-82 «ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт». – URL: https://gostperevod.ru/gost-3-1118-82-estd-formy-i-pravila-oformleniya-marshrutnyh-kart/ (дата обращения: 12.10.2025).
Скачать ГОСТ 3.1118-82 Единая система технологической документации. Формы и правила оформления маршрутных карт. – URL: https://www.vsegost.com/Catalog/30/30677.shtml (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ на заполнение операционной карты. – URL: https://stroyremont.com/gost-na-zapolenie-operatsionnoy-karty (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ Р 3.001— 2023 Единая система технологической документации Общие положения. – URL: https://protect.gost.ru/v.aspx?control=8&baseC=6&idC=397500&page=4&id=397500 (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ Единая система технологической документации Формы и правила ОФО. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/81/ (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1119-83 Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы (с Изменением N 1) — docs.cntd.ru. – URL: https://docs.cntd.ru/document/gost-3-1119-83 (дата обращения: 12.10.2025).
Общие правила выполнения графических технологических документов. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/86/ (дата обращения: 12.10.2025).
Оформление операционной карты (ок). – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/88/ (дата обращения: 12.10.2025).
Оформление маршрутной и операционной карт механической обработки — Росстан. – URL: https://www.rosstan.ru/articles/metall/oformlenie-marshrutnoj-i-operacionnoj-kart-mekhanicheskoj-obrabotki/ (дата обращения: 12.10.2025).
ГОСТ 3.1129-93. Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие правила записи технологическо�� информации в технологических документах на технологические процессы и операции (с Поправкой ред. от 01.07.2023). — ГОСТ Ассистент. – URL: https://gostassistent.ru/gost/gost_3.1129-93 (дата обращения: 12.10.2025).
Единая система технологической документации. – URL: https://studfile.net/preview/5759163/page/80/ (дата обращения: 12.10.2025).

С этим материалом также изучают

Проектирование и Комплексное Технологическое Обоснование Процесса Механической Обработки Детали «Втулка»

Комплексное проектирование техпроцесса изготовления втулки: анализ требований, выбор материалов (Сталь 40Х), расчет припусков, режимы резания, ЧПУ, безопасность.

Пошаговая разработка техпроцесса и управляющей программы для детали ‘Вал’ на станках с ЧПУ

Ищете пример для курсовой по ЧПУ? Наше руководство детально описывает все этапы создания технологического процесса для детали 'вал'. От выбора заготовки и расчета режимов резания до 3D-моделирования в CAM-системе и написания управляющей программы.

Разработка операций технического контроля для детали Сектор

... поверхности детали имеют доступ для обработки. В том числе, шлицы – что позволяет использовать производительные методы обработка. Внутренние поверхности детали ... 15 с. 10. Руденко П.А. Проектирование технологических процессов в машиностроении. – Киев: ...

Применение электролитического железнения для восстановления деталей: технологический процесс и материальный баланс

Подробный разбор технологии восстановления деталей железнением. Освещаем основы процесса, его преимущества и даем методику расчета материального баланса для гальваники.

Технологическая увязка времени работы бригад в строительстве: принципы, алгоритмы и цифровые решения в контексте современных вызовов

Оптимизация времени работы бригад в строительстве: поточный метод, BIM, IoT и ИИ. Сокращение сроков, затрат и повышение эффективности проектов.

Программный комплекс для обучения оптимальному управлению процессами электрохимической обработки

... технологии ЕТ 22 1.6 Средства технологического оснащения ЭХО 23 1.6.1 Электрохимический ... рассматривается процессы электрохимической обработки. Проведена классификация оборудования для электрохимической обработки. Описана работа электрохимического ...

Базовый технологический процесс: извлечение , транспортировка, обработка, хранение, представление, использование информации

... технологического процесса обработки детали “корпус”.Достижения наибольшей производительности метода обработки, точности размеров и качество обрабатываемых поверхностей.Повышения производительности труда путём применения для механической обработки ...

Курсовая работа на тему: Спроектировать участок механической обработки для детали типа «Корпус» с использованием станков с ЧПУ .

... Технологический раздел 3.1 Выбор заготовки 3.1.1 Выбор вида, способа и формы получения заготовки 3.1.2 Составление плана обработки основных поверхностей ... практические навыки по разработке технологических процессов изготовления деталей, в том числе с ...

Разработка комплекта технологической документации для детали заглушка

... выделить основные этапы обработки и преобразовать их для обработки детали на станках ... 212.4.1 Выбор оборудования. 212.4.2 Выбор технологической оснастки. 242.4.3 Выбор режущего ... обоснованных норм времени 312.7 Разработка программы для ЧПУ. 333 ...

Технологический процесс и механическая обработка детали Валик насоса

... технологического процесса механической обработки детали 10 2.1. Выбор и обоснование варианта маршрутного технологического процесса 10 2.2. Проектирование технологических операций механической обработки 13 2.2.1. Назначение технологических ... времени ... для ...

Полное руководство по курсовой работе: Технология обработки «Втулок и Дисков» на станке 1Е340П с учетом требований ЕСТД

Этап 1: Анализ исходных данных и определение типа производства

Описание детали «Втулки и Диски» и ее назначение

Исходные данные для курсового проекта

Классификация типов производства и методика их определения по ГОСТ 14.004-83

Обоснование выбора оптимального типа производства

Этап 2: Выбор заготовки и расчет припусков на механическую обработку

Обзор видов заготовок в машиностроении

Критерии выбора способа получения заготовки для «Втулок и Дисков»

Понятие припуска и его виды

Методы определения припусков: нормативный и расчетно-аналитический

Детализированный расчет минимального припуска для поверхностей «Втулок и Дисков»

Этап 3: Разработка технологического маршрута и выбор технологических баз на токарно-револьверном станке 1Е340П

Особенности обработки деталей класса «Втулки и Диски»

Характеристики и возможности токарно-револьверного станка 1Е340П

Принципы выбора технологических баз: единство и постоянство

Схемы базирования для деталей типа «Втулки» и «Диски» на станке 1Е340П

Этап 4: Расчет режимов резания и их влияние на качество обработки

Основные элементы режимов резания: глубина, подача, скорость

Влияние режимов резания на производительность и шероховатость поверхности

Методы расчета режимов резания и выбор поправочных коэффициентов

Этап 5: Нормирование времени для технологических операций

Структура технической нормы времени

Методики расчета элементов нормы времени

Практический расчет нормы времени для операций обработки «Втулки и Диски»

Этап 6: Оформление технологической документации по ЕСТД

Общие положения Единой системы технологической документации (ЕСТД)

Требования к оформлению Маршрутных Карт (МК)

Требования к оформлению Операционных Карт (ОК)

Требования к оформлению Карт Эскизов (КЭ)

Заключение

Список использованной литературы

Слияния и поглощения в финансовом секторе: Теоретический анализ, методологические подходы и кейс-стади сделки Deutsche Bank – UFG Asset Management

Причины и механизмы разграничения государственной собственности

Упрaвлeниe зaтрaтaми нa прoизвoдствeнную дeятeльнoсть

Структура и содержание курсовой работы по теме «Полномочия и акты Государственной Думы»

Методы пропаганды СССР и России и их влияние на становление российского общества 2

Журналистские «байки» как жанр соц.- профессиональной группы

Этап 1: Анализ исходных данных и определение типа производства

Описание детали «Втулки и Диски» и ее назначение

Исходные данные для курсового проекта

Классификация типов производства и методика их определения по ГОСТ 14.004-83

Обоснование выбора оптимального типа производства

Этап 2: Выбор заготовки и расчет припусков на механическую обработку

Обзор видов заготовок в машиностроении

Критерии выбора способа получения заготовки для «Втулок и Дисков»

Понятие припуска и его виды

Методы определения припусков: нормативный и расчетно-аналитический

Детализированный расчет минимального припуска для поверхностей «Втулок и Дисков»

Этап 3: Разработка технологического маршрута и выбор технологических баз на токарно-револьверном станке 1Е340П

Особенности обработки деталей класса «Втулки и Диски»

Характеристики и возможности токарно-револьверного станка 1Е340П

Принципы выбора технологических баз: единство и постоянство

Схемы базирования для деталей типа «Втулки» и «Диски» на станке 1Е340П

Этап 4: Расчет режимов резания и их влияние на качество обработки

Основные элементы режимов резания: глубина, подача, скорость

Влияние режимов резания на производительность и шероховатость поверхности

Методы расчета режимов резания и выбор поправочных коэффициентов

Этап 5: Нормирование времени для технологических операций

Структура технической нормы времени

Методики расчета элементов нормы времени

Практический расчет нормы времени для операций обработки «Втулки и Диски»

Этап 6: Оформление технологической документации по ЕСТД

Общие положения Единой системы технологической документации (ЕСТД)

Требования к оформлению Маршрутных Карт (МК)

Требования к оформлению Операционных Карт (ОК)

Требования к оформлению Карт Эскизов (КЭ)

Заключение

Список использованной литературы

С этим материалом также изучают

Похожие записи