Разработка технологического процесса и проектирование установочно-зажимного приспособления для детали на станках с ЧПУ: Полное руководство для курсовой работы

В современном машиностроении, где эффективность и точность являются краеугольными камнями производства, станки с числовым программным управлением (ЧПУ) играют ключевую роль. Они не просто автоматизируют производство, но и открывают новые горизонты для создания сложных деталей с высокой степенью повторяемости и минимальными затратами. Именно поэтому задача разработки технологического процесса изготовления детали и проектирования соответствующего установочно-зажимного приспособления для обработки на станках с ЧПУ становится фундаментальной для подготовки инженеров-технологов.

Настоящее руководство предназначено для студентов технических вузов, выполняющих курсовую работу по дисциплинам «Технология машиностроения», «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и аналогичным. Цель этой работы — не только освоить теоретические основы, но и приобрести практические навыки в проектировании, анализе и документировании инженерных решений. Мы углубимся в каждый аспект курсовой работы: от анализа технологичности конструкции до оформления всей необходимой документации согласно строгим стандартам ЕСКД и ЕСТД. Особое внимание будет уделено детализации расчетов, обоснованию выбора оборудования и инструмента, а также пониманию логики принятия инженерных решений, что позволит не просто следовать инструкциям, но и глубоко понимать суть каждого этапа проектирования. Ведь только глубокое осмысление каждого шага гарантирует создание по-настоящему эффективного и экономически целесообразного производственного процесса.

1. Анализ технологичности конструкции детали и определение типа производства

Прежде чем приступать к разработке технологического процесса, необходимо провести тщательный анализ исходной конструкции детали. Этот этап сродни диагностике в медицине: без глубокого понимания «болезни» (нетехнологичности) невозможно назначить эффективное «лечение» (оптимальный техпроцесс). Технологичность — это не просто свойство, а совокупность характеристик, которые определяют, насколько легко, экономично и качественно деталь может быть изготовлена, собрана, эксплуатирована и отремонтирована. Иными словами, это мера того, насколько «удобна» деталь для изготовления, что напрямую влияет на её конечную стоимость и конкурентоспособность.

1.1. Общие принципы технологичности и стандарты ЕСТПП

Согласно ГОСТ 14.205-83, технологичность конструкции изделия (детали) определяется как совокупность свойств, которые формируют ее приспособленность к достижению оптимальных затрат на всех этапах жизненного цикла — от производства до утилизации, при заданных показателях качества, объеме выпуска и условиях выполнения работ. Отработка конструкции на технологичность не является разовым мероприятием; она обязательна на всех стадиях создания изделия, что регламентируется стандартами ЕСТПП. Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП) представляет собой комплекс стандартов, который устанавливает системный подход к выбору и применению методов и средств организации производственного процесса. В его основе лежат такие ГОСТы, как:

• ГОСТ 14.201-83 «Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования»: Устанавливает основополагающие требования к обеспечению технологичности, включая унификацию деталей, выбор экономически целесообразных методов получения заготовок, поэлементную отработку и технологический контроль документации.
• ГОСТ 14.004-83 «Термины и определения»: Определяет терминологию в области технологической подготовки производства.
• ГОСТ 14.206-73 «Технологический контроль конструкторской документации»: Регламентирует порядок контроля КД на предмет ее технологичности.
• ГОСТ 14.322-83 «Нормирование расхода материалов»: Устанавливает правила нормирования расхода материалов, что напрямую связано с материалоемкостью — одним из важнейших показателей технологичности.

Технологичность подразделяется на производственную (удобство изготовления), эксплуатационную (удобство использования) и ремонтную (удобство обслуживания). Для курсового проекта основным фокусом будет производственная технологичность. Ключевыми факторами, влияющими на требования к технологичности, являются вид изделия, объем выпуска продукции и тип производства (единичное, серийное, массовое), что позволяет инженеру-технологу с самого начала задать правильный вектор для дальнейших проектных решений.

1.2. Качественная и количественная оценка технологичности

Оценка технологичности может быть качественной и количественной, при этом качественная оценка всегда предшествует количественной, формируя базу для более глубокого анализа.

Качественная оценка технологичности носит инженерно-визуальный характер. Она базируется на экспертной оценке отдельных конструктивных и технологических признаков детали. Инженер, опираясь на свой опыт и знание нормативных документов, определяет, насколько конструкция соответствует общим принципам технологичности. Целью здесь является выбор оптимального варианта или проверка степени соблюдения требований и нормативов, отражающих конструктивно-технологические свойства изделия. Например, оценивается наличие острых углов, тонких стенок, труднодоступных для обработки поверхностей, требующих специальной оснастки или нестандартных операций. Это позволяет на ранних этапах выявить потенциальные «узкие места» и минимизировать риски в производстве.

Количественная оценка технологичности, напротив, выражается численными показателями, такими как коэффициент уровня технологичности (К_у). Она применяется для специфицированных изделий и основана на инженерно-расчетных методах. Эта оценка может учитывать различные группы показателей:

• Трудоемкость: количество человеко-часов, необходимых для изготовления.
• Материалоемкость: расход материала на единицу изделия.
• Энергоемкость: затраты энергии.
• Себестоимость: общие экономические затраты.
• Показатели унификации: степень использования стандартных и унифицированных элементов.

Для большинства курсовых проектов, где изменение конструкции детали не является основной задачей, чаще всего достаточно провести качественную оценку технологичности. Тем не менее, понимание количественных метрик критически важно для дальнейшей оптимизации процесса, поскольку именно они дают объективную картину экономической эффективности.

1.3. Критерии оценки технологичности детали «Рычаг»

Рассмотрим гипотетическую деталь типа «Рычаг» — типичное кинематическое звено, передающее силы и совершающее вращательное движение. Анализ его технологичности включает следующие критерии:

• Стандартизация и унификация элементов: Желательно, чтобы конструкция рычага состояла из стандартных отверстий, фасок, резьб и других унифицированных элементов. Это сокращает номенклатуру инструмента и упрощает проектирование оснастки.
• Использование стандартных заготовок: Выбор заготовки должен быть рациональным. Например, для рычага может быть выбрана поковка или сортовой прокат с минимальными припусками.
• Оптимальность точности и шероховатости: Требуемая точность базового отверстия (например, Н7) и шероховатость поверхности (R_a = 2,5 мкм) должны быть обоснованы функциональным назначением и экономически целесообразны. Для рычага перпендикулярность торцов оси отверстия критична для предотвращения заклинивания. Достижение точности Н7 и R_a = 2,5 мкм для отверстия может быть обеспечено развертыванием после сверления и зенкерования.
• Жесткость и материал: Материал и геометрия рычага должны обеспечивать достаточную жесткость для предотвращения деформаций при обработке и эксплуатации.
• Рациональный способ получения заготовки: Для серийного производства горячая объемная штамповка может быть предпочтительнее свободной ковки или проката, так как она дает заготовку, максимально приближенную к форме детали, с меньшими припусками.
• Доступность обрабатываемых поверхностей: Все поверхности рычага должны быть легко доступны для режущего инструмента. Сложные, труднодоступные места увеличивают трудоемкость и требуют специализированного инструмента.
• Соответствие сопряжений методам обработки: Допуски и шероховатость сопрягаемых поверхностей должны быть достижимы стандартными методами обработки.
• Возможность использования типовых/групповых процессов: Если конструкция рычага позволяет, применение типовых или групповых технологических процессов значительно снижает затраты.
• Избегание неперпендикулярных поверхностей: Отверстия не должны иметь поверхностей, неперпендикулярных осям на входе/выходе сверла, чтобы исключить увод инструмента и его поломку.
• Оптимизация диаметров отверстий: Диаметры отверстий во внутренних стенках должны быть равны или меньше диаметра соосных отверстий в наружных стенках, что упрощает обработку.
• Минимизация разнообразия размеров: Снижение количества различных диаметров отверстий, резьб и допусков сокращает номенклатуру инструмента и время переналадки.
• Обеспечение обработки напроход: Конструкция рычага должна позволять обработку поверхностей и торцов отверстий напроход, что упрощает технологию. Торцам отверстий желательно придавать форму, удобную для торцового фрезерования или цековки.

1.4. Этапы технологического контроля и анализа конструкции детали

Для курсового проекта, где изменение конструкции детали не является основной задачей, качественная оценка технологичности осуществляется в несколько этапов:

1. Технологический контроль рабочих чертежей. На этом этапе проводится скрупулезный анализ качества простановки размеров, допусков, шероховатости. Оценивается степень нормализации и унификации как самой детали, так и ее отдельных элементов. Особое внимание уделяется технологической увязке размеров и допусков, а также возможности совмещения конструкторских, технологических и измерительных баз. Важнейшая часть контроля — проверка соответствия выполнения правил указаний допусков формы и расположения геометрических элементов по стандартам ЕСКД (ГОСТ 24642-81, ГОСТ 24643-81). Цель — выявить потенциальные проблемы, которые могут усложнить или удорожить производство, что критично для поддержания конкурентоспособности продукции.
2. Технологический анализ конструкции детали. Этот этап направлен на выявление труднодоступных для обработки мест, оценку возможности совмещения технологических и конструкторских баз, а также анализ соответствия заданных допусков и технических требований служебному назначению детали и технологическим возможностям предполагаемого оборудования. Например, если деталь имеет глубокие пазы или закрытые полости, их обработка может потребовать специального удлиненного инструмента или многоосевой обработки. Этот анализ позволяет сформировать предварительное представление о сложности технологического процесса и определить наиболее критичные точки, которые потребуют особого внимания при проектировании оснастки и маршрутной технологии.

Таким образом, всесторонний анализ технологичности конструкции детали является неотъемлемой частью курсовой работы, закладывающей основу для всех последующих инженерных решений.

2. Выбор многоцелевого станка с ЧПУ и обоснование его технических характеристик

Выбор оборудования — это сердцевина технологического проектирования. Для детали типа «Рычаг» в условиях серийного производства оптимальным решением является использование многоцелевого станка с ЧПУ, часто называемого обрабатывающим центром. Этот тип оборудования позволяет выполнить максимальное количество операций за одну установку, что минимизирует погрешности базирования и сокращает межоперационные простои. Как же определить, какое именно оборудование станет наиболее эффективным инструментом в производственной цепи?

2.1. Принципы выбора станка с ЧПУ

Выбор станка с ЧПУ — это многофакторная задача, требующая комплексного подхода. Она определяется не только техническими возможностями самого станка, но и экономическими реалиями, а также требованиями к конечной детали.

Вот ключевые принципы, которыми следует руководствоваться:

• Материал и операции: Первостепенное значение имеет тип обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы) и перечень необходимых технологических операций (фрезерование, сверление, точение, растачивание, нарезание резьбы). Многоцелевые станки (обрабатывающие центры) идеально подходят для выполнения широкого спектра операций за одну установку, что существенно сокращает время цикла и повышает точность.
• Требуемая точность и шероховатость поверхности: Станки с ЧПУ по своей природе обеспечивают высокую точность и повторяемость. Необходимо выбрать станок, класс точности которого гарантирует достижение заданных на чертеже детали допусков и параметров шероховатости (например, Н7, R_a = 2,5 мкм).
• Объем и тип производства: Для серийного производства многоцелевые станки с ЧПУ являются наиболее эффективными. Их автоматизация, быстрая смена инструмента и возможность обработки сложных контуров без переналадки значительно повышают производительность по сравнению с универсальным оборудованием.
• Уровень автоматизации: Наличие автоматической смены инструмента, автоматических загрузочных устройств (например, паллетных магазинов) и других роботизированных систем напрямую влияет на производительность и снижение влияния человеческого фактора.
• Жесткость и виброустойчивость: Конструкция станка должна обладать высокой жесткостью и виброустойчивостью. Это критично для предотвращения вибраций при резании, особенно при обработке твердых материалов, и обеспечения высокого качества обработанной поверхности.
• Бюджет и экономическая целесообразность: Стоимость оборудования, его обслуживания, энергопотребления и окупаемости должны быть тщательно проанализированы. Иногда, для небольших объемов, более простые станки могут быть экономически выгоднее, даже если они менее производительны.
• Совместимость с инструментом: Станок должен быть совместим с широким спектром стандартного и специализированного режущего инструмента, а также с имеющимися или планируемыми к приобретению принадлежностями (оправками, патронами).
• Система управления (ЧПУ): Система ЧПУ определяет удобство программирования, функциональность и возможность интеграции в общую цифровую экосистему предприятия.

2.2. Классификация и типы многоцелевых станков

Многоцелевые станки, или обрабатывающие центры, классифицируются по различным признакам, в первую очередь по компоновке шпинделя и количеству управляемых осей:

• Вертикальные обрабатывающие центры (ВОЦ): Наиболее распространены. Имеют вертикально расположенный шпиндель и, как правило, прямоугольный рабочий стол, перемещающийся по осям X и Y. Ось Z соответствует вертикальному перемещению шпинделя. Они идеально подходят для высокоточной обработки металла, производства деталей, узлов, пресс-форм, а также для обработки плоских поверхностей, сверления и нарезания резьбы.
• Горизонтальные обрабатывающие центры (ГОЦ): Отличаются горизонтальным расположением шпинделя. Часто оснащены поворотным столом (В-ось), что позволяет обрабатывать детали с нескольких сторон за одну установку. Это делает их незаменимыми для обработки корпусных деталей, требующих многостороннего доступа к поверхностям. За счет более массивной конструкции они часто обладают повышенной жесткостью.
• 5-осевые обрабатывающие центры: Это наиболее совершенные и универсальные станки. Помимо трех линейных осей (X, Y, Z), они имеют две дополнительные поворотные оси, которые могут быть реализованы как поворот и наклон рабочего стола, так и наклон и поворот шпинделя. Это позволяет изготавливать детали очень сложной формы (например, лопатки турбин, элементы пресс-форм) за одну установку, сокращая количество переустановок и повышая точность.

2.3. Анализ технических характеристик и систем управления ЧПУ

Для детали «Рычаг» в условиях серийного производства целесообразно выбрать вертикальный обрабатывающий центр (ВОЦ) или горизонтальный обрабатывающий центр (ГОЦ) с 3-4 управляемыми осями, в зависимости от сложности геометрии и необходимости многосторонней обработки.

Рассмотрим ключевые технические характеристики:

• Число одновременно управляемых координат (осей):
  • 3-осевые станки: Базовый вариант для фрезерования плоских поверхностей, сверления и обработки простых контуров. Подходят для большинства операций с «Рычагом».
  • 5-осевые станки: Позволяют обрабатывать детали очень сложной формы без переустановки, что существенно сокращает время и повышает точность. Для «Рычага» это может быть избыточно, если нет сложных пространственных кривых.
• Класс точности: Определяется по ГОСТу и обозначается буквами:
  • П – повышенной точности.
  • В – высокой точности.
  • А – особо высокой точности.
  • С – особо точные (прецизионные).

  Для «Рычага» с точностью отверстия Н7 и шероховатостью R_a = 2,5 мкм, станок класса «В» или «А» будет достаточен. Точность позиционирования может достигать 0,003-0,005 мм для токарных станков, и 0,005-0,02 мм для расточных. Для вертикальных обрабатывающих центров точность позиционирования может составлять 0,001 мм, а повторяемость — 0,008 мм. Для горизонтальных обрабатывающих центров эти значения могут быть 0,010 мм и 0,006 мм соответственно.

• Частота вращения и мощность шпинделя:
  • Частота вращения шпинделя для обрабатывающих центров обычно варьируется в диапазоне от 4000 до 8000 об/мин. Высокоскоростные вертикальные центры могут достигать 20000-70000 об/мин, а горизонтальные – 10000-20000 об/мин. Выбор зависит от материала и требуемой скорости резания.
  • Мощность шпинделя должна иметь достаточный запас для обеспечения стабильной обработки при максимальных режимах резания. Типовые значения мощности шпинделя для вертикальных обрабатывающих центров варьируются от 7,5/5,5 кВт (рабочий/номинальный режим) до 11/15 кВт или 15 кВт. Для горизонтальных обрабатывающих центров мощность может составлять 22 кВт, а для работы с прерывистой нагрузкой — до 33 кВт. Для обработки мягких материалов (например, дерево) требуется от 2,2 до 4,5 кВт, а для металлообработки — 6 кВт и выше.
• Размеры рабочего стола (рабочей зоны): Должны соответствовать габаритам обрабатываемой заготовки «Рычаг» с учетом рабочего хода инструмента.
• Вместимость инструментального магазина: Многоцелевые станки могут иметь от 10 до 100 и более инструментов. Стандартная вместимость инструментального магазина для вертикальных обрабатывающих центров часто составляет 24 позиции, хотя существуют опции на 16 или 24 инструмента. Для горизонтальных обрабатывающих центров стандартная вместимость может быть 24 или 40 инструментов, с возможностью увеличения до 60, 64, 80, 100 или даже 120-160 инструментов. Большая вместимость позволяет выполнять сложные операции без ручной смены инструмента.
• Тип привода портала (для перемещения осей):
  • Шаговые двигатели: Экономичнее, но имеют ограничения по скорости и точности.
  • Серводвигатели: Обеспечивают более высокую динамику, точность и скорость перемещения, что критично для высокопроизводительной обработки.
• Наличие системы охлаждения шпинделя: Важно для поддержания температурного режима и обеспечения долговечности шпинделя, особенно при высокоскоростной обработке.
• Система управления (ЧПУ):
  • Fanuc и Bosch — общепризнанные мировые лидеры.
  • В России активно развиваются и производятся отечественные системы ЧПУ, такие как «Энси», «ИнЭлСи», «ПромСтанкоСервис», «Рубикон-Инновация НПО» и «СтанкоСервис». Выбор отечественных систем может быть обусловлен вопросами импортозамещения, поддержки и сервиса.

Таким образом, обоснованный выбор станка с ЧПУ для изготовления «Рычага» должен учитывать совокупность этих факторов, обеспечивая оптимальный баланс между техническими возможностями, экономической эффективностью и требованиями к качеству детали.

3. Методика выбора типа заготовки и расчета ее размеров, припусков на обработку

После анализа технологичности конструкции и выбора оборудования, следующим логическим шагом является определение оптимального типа заготовки и точный расчет припусков на обработку. Этот этап напрямую влияет на материалоемкость, трудоемкость и, в конечном итоге, на себестоимость готовой детали. Разве не это является ключевой задачей для любого инженера-технолога?

3.1. Виды заготовок и критерии выбора

Заготовка — это предмет труда, который посредством изменения формы, размеров и свойств поверхностей превращается в готовую деталь. Основная цель заготовительного производства заключается в максимально возможном приближении геометрии и размеров заготовки к конфигурации готовой детали. Это позволяет минимизировать объем последующей механической обработки, сократить расход материала, инструмента и снизить затраты на производство.

В машиностроении широко используются следующие виды заготовок:

• Отливки: Изготавливаются из чугуна, стали, цветных металлов методом литья в песчаные формы, кокили, под давлением, по выплавляемым моделям или центробежным литьем. Идеальны для сложных форм.
• Поковки: Получаются методом обработки металлов давлением. Различают поковки свободной ковки (для крупногабаритных деталей или единичного производства) и штамповки (для серийного и массового производства, обеспечивают более точную форму).
• Штамповки: Создаются горячей объемной или холодной штамповкой. Обеспечивают высокую точность формы и минимальные припуски.
• Сортовой прокат: Прутки круглого, квадратного, шестигранного сечения, а также трубы, листы, полосы. Применяются для деталей простых форм, тел вращения.
• Сварные и комбинированные заготовки: Получаются путем сварки нескольких элементов.
• Заготовки, полученные методом порошковой металлургии: Используются для деталей сложной формы с высокой точностью и особыми свойствами.
• Заготовки из конструкционной керамики: Для высокотемпературных и коррозионностойких деталей.

Критерии выбора типа заготовки:

• Материал детали: Определяет возможность применения конкретных методов (например, литье для чугуна, ковка для стали).
• Форма, размеры и масса детали:
  • Для деталей простых форм (оси, валики) предпочтителен сортовой прокат.
  • Для деталей средней и крупной формы со значительными перепадами размеров часто используются поковки.
  • Сложные формы корпусных деталей обычно требуют отливок или штамповок.
• Объем выпуска (тип производства):
  • Массовое и крупносерийное производство: Целесообразно применять методы, дающие заготовку, максимально близкую к готовой детали, с минимальными припусками. Это горячая объемная штамповка, литье в кокиль, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением. Высокая стоимость оснастки окупается большим объемом выпуска.
  • Серийное производство: Часто применяется горячая объемная штамповка, которая обеспечивает хороший баланс между точностью и затратами.
  • Единичное и мелкосерийное производство: Чаще используется сортовой прокат. Несмотря на больший расход материала и объем механической обработки, это оправдано низкими затратами на оснастку.
• Требуемая точность и качество поверхности: Методы получения заготовки с высокой точностью (например, литье под давлением, точное литье, высокоточная штамповка) позволяют значительно уменьшить припуски и, соответственно, трудоемкость последующей обработки.
• Условия эксплуатации и механические свойства детали: Детали, работающие при высоких нагрузках (изгиб, кручение, знакопеременные нагрузки), часто изготавливаются из поковок. Обработка давлением формирует мелкозернистую, направленную волокнистую структуру, что улучшает механические свойства металла.
• Экономическая целесообразность: Всегда необходимо проводить технико-экономический анализ, учитывающий стоимость оснастки, материала, а также трудоемкость и стоимость последующей механической обработки.

3.2. Коэффициент использования металла для различных способов получения заготовок

Одним из ключевых экономических показателей, влияющих на выбор типа заготовки, является коэффициент использования металла (КИМ). Он показывает отношение массы готовой детали к массе исходной заготовки. Чем выше КИМ, тем экономичнее производство.

Типовые значения КИМ для различных видов производства и способов получения заготовок:

Тип производства	Способ получения заготовки	Типовой КИМ	Дополнительная детализация
Единичное/Мелкосерийное	Сортовой прокат, свободная ковка	< 0,6	Высокий расход материала, низкие затраты на оснастку.
Серийное/Среднесерийное	Горячая объемная штамповка, литье в песчаные формы	0,6 — 0,75	Улучшенная точность, снижение припусков по сравнению с единичным.
Массовое/Крупносерийное	Горячая объемная штамповка, литье в кокиль, литье по выплавляемым моделям, литье под давлением	0,7 — 0,94	Максимальное приближение к форме детали, минимальные припуски.

Дополнительная детализация по КИМ:

• В поточно-массовом и серийном производстве КИМ обычно составляет 0,7-0,8.
• При литье под давлением для мелких сложных деталей КИМ может достигать 0,85-0,94.
• Для центробежного литья КИМ составляет 0,8-0,9.
• В целом, для различных методов литья КИМ может варьироваться от 0,6 до 0,9 и выше, при этом наиболее высокие показатели достигаются при литье по выплавляемым моделям, благодаря высокой точности формообразования и минимальным припускам.

Выбор заготовки для детали «Рычаг» должен основываться на этом анализе, учитывая требуемый объем выпуска и материал. Например, для серийного производства стального рычага предпочтительна горячая объемная штамповка, обеспечивающая оптимальный баланс КИМ и трудоемкости.

3.3. Припуски на обработку: виды и значение

Припуск на обработку — это слой материала, который должен быть удален с поверхности заготовки в процессе механической обработки. Его назначение многогранно:

• Устранение дефектов: Удаление неровностей, поверхностных дефектов (окалина, раковины, наклеп) от предыдущей обработки или получения заготовки.
• Достижение заданной точности: Обеспечение получения размеров с требуемыми допусками.
• Достижение заданной шероховатости: Формирование требуемого качества обрабатываемой поверхности.

Различают следующие виды припусков:

• Операционный (межоперационный) припуск: Слой материала, удаляемый за один технологический переход или операцию.
• Общий припуск: Суммарная величина материала, удаляемого со всей поверхности детали от исходной заготовки до готового изделия. Он представляет собой сумму всех операционных припусков.
• Минимальный припуск (2Z_min): Наименьшее количество материала, которое необходимо удалить для гарантированного достижения требуемого качества и точности поверхности.
• Номинальный припуск: Разность между номинальными размерами заготовки и детали.
• Максимальный припуск: Учитывает предельные отклонения размеров заготовки и детали.

Значение оптимальных припусков: Правильно назначенные припуски критически важны для оптимизации технологического процесса. Чрезмерно большие припуски приводят к перерасходу материала, увеличению трудоемкости, энергоемкости и износа инструмента, повышая себестоимость. Недостаточные припуски могут привести к неустранению дефектов, несоблюдению точности или шероховатости, браку и необходимости переделки. Таким образом, оптимальные припуски обеспечивают баланс между экономичностью и качеством, являясь залогом эффективного производства.

3.4. Расчетно-аналитический метод определения припусков

Существуют два основных метода расчета припусков: табличный (опытно-статистический) и расчетно-аналитический. Расчетно-аналитический метод является более точным и предпочтительным для курсовых проектов, так как он учитывает конкретные условия технологического процесса и позволяет рассчитать минимальные припуски, исходя из погрешностей предыдущих операций.

Последовательность расчета припусков расчетно-аналитическим методом:

1. Анализ исходных данных: Изучение рабочего чертежа детали, ее материала, годового объема выпуска и типа производства.
2. Выбор маршрута обработки: Определение последовательности технологических операций и переходов, необходимых для получения детали.
3. Определение минимального операционного припуска (2Z_min): Для каждого перехода (или каждой обрабатываемой поверхности) рассчитывается минимальный припуск. Эта величина должна быть больше или равна минимальной толщине снимаемой стружки.

   Формула для расчета минимального припуска:

   2Zmin = Rzi-1 + Ti-1 + ρi-1 + εi

   Где:

   • Rz_i-1 — высота микронеровностей поверхности, полученных на предшествующем (i-1)-м переходе.
   • T_i-1 — глубина дефектного поверхностного слоя, образованного на предшествующем (i-1)-м переходе (например, наклеп, зона термического влияния).
   • ρ_i-1 — суммарное значение пространственных отклонений взаимосвязанных поверхностей (например, некруглость, неплоскостность, несоосность), оставшихся после выполнения предшествующего (i-1)-го перехода.
   • ε_i — погрешность установки заготовки на станке при выполнении текущего (i-го) перехода.

   Все эти параметры берутся из справочников технолога для конкретных методов обработки и материалов.

4. Расчет межоперационных номинальных размеров: Осуществляется в обратном порядке технологического процесса, начиная от готовой детали к исходной заготовке.
   • Для наружных поверхностей припуск прибавляется к наибольшему предельному размеру детали/предыдущей операции.
   • Для отверстий припуск вычитается из наименьшего предельного размера детали/предыдущей операции.
5. Назначение допусков (квалитетов) и параметров шероховатости: Для каждого межоперационного размера назначаются соответствующие допуски и параметры шероховатости, исходя из требований последующей обработки и конечного качества.
6. Округление межоперационных размеров: Размеры округляются до стандартных значений.
7. Определение общего припуска: Общий припуск для каждой поверхности получается путем суммирования всех операционных припусков по отдельным переходам.

3.5. Применение стандартов для определения припусков

При расчете припусков необходимо строго руководствоваться действующими ГОСТами и справочными материалами. Некоторые ключевые стандарты:

• ГОСТ Р 53464-2009 «Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку»: Этот стандарт заменил устаревший ГОСТ 26645-85 и устанавливает 10 рядов припусков в зависимости от способа литья, требований к точности и условий производства.
• ГОСТ 7505-89 «Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски»: Регламентирует припуски для штампованных стальных поковок.
• ГОСТ 7062-90 «Поковки из черных и цветных металлов, изготовляемые свободной ковкой на молотах и прессах. Допуски, припуски и кузнечные напуски»: Определяет припуски для поковок, полученных свободной ковкой.

Использование этих стандартов и справочников, таких как «Справочник технолога-машиностроителя» под редакцией А.М. Дальского, позволяет обеспечить научно обоснованное и экономически целесообразное назначение припусков, что является залогом успешного проектирования технологического процесса.

4. Разработка маршрутной и операционной технологии механической обработки детали на станке с ЧПУ

Разработка технологического процесса для станков с ЧПУ — это сложный, многоуровневый процесс, требующий глубокого понимания как принципов обработки металлов резанием, так и специфики программирования и функционирования автоматизированного оборудования. Результатом этого этапа является детальное описание всех операций и оформление технологической документации по стандартам ЕСТД.

4.1. Структура технологического процесса и виды переходов

Технологический процесс (ТП) обработки на станке с ЧПУ отличается повышенной детализацией и спецификой представления информации по сравнению с традиционными станками. Это связано с необходимостью точного программирования движения инструмента и контроля всех параметров обработки.

Структурно технологический процесс делится на:

• Операции: Законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте над одним или несколькими одновременно обрабатываемыми предметами труда. Каждая операция должна обеспечивать получение определенной части детали или ее полную обработку.
• Установы: Часть операции, выполняемая без изменения закрепления обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы.
• Позиции: Часть установа, выполняемая при неизменном закреплении, но с изменением положения заготовки (например, поворот на поворотном столе станка с ЧПУ).
• Технологические переходы: Законченная часть технологической операции, выполняемая над одной или несколькими поверхностями заготовки, одним или несколькими одновременно работающими инструментами, без изменения или при автоматическом изменении режимов работы станка.
  • Элементарный переход: Наименьшая часть технологического перехода, выполняемая одним инструментом над одним участком поверхности обрабатываемой заготовки за один рабочий ход без изменения режима работы станка. Например, проход фрезы по одной грани.
• Вспомогательные переходы: Законченная часть технологической операции, состоящая из действий человека и (или) оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхностей предмета труда, но необходимы для выполнения технологического перехода. Например, подвод инструмента к заготовке, отвод инструмента, смена инструмента.
• Рабочие ходы: Непосредственное движение инструмента, сопровождающееся снятием стружки.
• Вспомогательные ходы: Движения инструмента, не связанные со снятием стружки (холостые перемещения, подводы, отводы).

Обработка обычно разделяется на черновую, чистовую и отделочную, что позволяет последовательно достигать требуемой точности и качества поверхности. Ключевой особенностью является точная увязка траектории автоматического движения режущего инструмента с системой координат станка, исходной точкой (нулевой точкой) и положением заготовки. Для этого широко используются типовые технологические процессы, основанные на правилах обработки отдельных элементарных поверхностей.

4.2. Этапы проектирования технологического процесса для ЧПУ

Разработка ТП для станков с ЧПУ включает следующие последовательные этапы:

1. Анализ технологичности конструкции детали: Проводится на начальном этапе для выявления конструктивных особенностей, влияющих на выбор методов и средств обработки.
2. Определение переходов обработки и содержания операций: На основе чертежа детали и анализа технологичности определяются все необходимые переходы (сверление, фрезерование, растачивание и т.д.) и формируется логическое содержание каждой операции.
3. Определение последовательности переходов и содержания операций: Установление оптимального порядка выполнения операций для минимизации погрешностей, сокращения времени обработки и обеспечения качества.
4. Выбор и обоснование технологических баз: Определение черновых (для первого установа), чистовых (для последующих установов) и промежуточных баз, а также методов закрепления заготовки. Правильное базирование — залог точности.
5. Выбор оборудования (станка с ЧПУ): Определение типа и модели станка (вертикальный, горизонтальный обрабатывающий центр, 3-5-осевой), исходя из габаритов детали, требуемых операций и точности.
6. Выбор режущего и измерительного инструмента: Подбор оптимального набора инструментов для каждой операции.
7. Назначение режимов резания: Определение глубины резания, подачи и скорости резания для каждого перехода, исходя из материала, инструмента и требований к поверхности.
8. Разработка управляющей программы (УП): Создание G-кодов, которые будут управлять станком.
9. Нормирование технологического процесса: Расчет норм времени на выполнение операций.

4.3. Выбор режущего и измерительного инструмента для станков с ЧПУ

Для станков с ЧПУ выбор режущего инструмента имеет свои особенности, поскольку он напрямую влияет на стабильность, точность и производительность процесса. Основная цель — минимизировать общее число инструментов, используя унифицированные размеры отверстий, резьб и фасок.

Критерии выбора режущего инструмента:

• Соответствие требованиям обработки: Инструмент должен соответствовать типу операции (фрезерование, сверление), спецификации детали (например, диаметр отверстия, тип резьбы) и классу точности.
• Высокая точность и надежность: Для обеспечения плавности процесса, минимизации вибраций и предотвращения поломок инструмента.
• Достаточная прочность и износостойкость: Для обеспечения высокой долговечности, что сокращает количество замен инструмента, простои станка и повышает производительность.
• Эффективное стружкодробление и удаление стружки: При обработке на ЧПУ-станках ручная уборка стружки затруднена, поэтому инструмент должен способствовать образованию короткой, легко удаляемой стружки.
• Соответствие обрабатываемому материалу: Выбор инструментального материала (быстрорежущая сталь, твердый сплав, керамика) и геометрии (угол заточки, форма канавок) зависит от твердости, прочности и других свойств обрабатываемого материала.
• Соответствие требуемой чистоте поверхности: Для чистовых операций требуются инструменты с более точной геометрией и меньшим радиусом при вершине.
• Учет мощности станка и жесткости технологической системы: Мощные и жесткие станки позволяют использовать более твердые и стойкие инструменты на высоких скоростях и подачах.
• Тип крепления: Инструмент должен быть совместим с инструментальным магазином и шпинделем станка (например, конусы SK, BT, HSK).

Измерительный инструмент (калибры, микрометры, индикаторы) выбирается исходя из требуемой точности контроля размеров и форм обрабатываемых поверхностей. Для станков с ЧПУ часто применяются автоматические измерительные щупы, интегрированные в систему управления.

4.4. Разработка управляющей программы и CAD/CAM-системы

Разработка управляющей программы (УП) для станка с ЧПУ является критическим этапом. УП представляет собой последовательность команд (G-кодов и M-кодов), которые определяют траекторию движения инструмента, режимы резания, вспомогательные функции станка (включение/выключение СОЖ, смена инструмента).

Для генерации УП широко используются CAD/CAM-системы:

• CAD (Computer-Aided Design): Системы автоматизированного проектирования, позволяющие создавать 2D и 3D модели деталей.
• CAM (Computer-Aided Manufacturing): Системы автоматизированного производства, которые на основе 3D-модели детали (созданной в CAD) генерируют траектории движения инструмента и G-коды для конкретного станка с ЧПУ.

Применение CAD/CAM-систем значительно ускоряет и упрощает процесс разработки УП, минимизирует ошибки, позволяет проводить симуляцию обработки и оптимизировать технологические процессы.

В России для разработки управляющих программ активно используются отечественные CAD/CAM-системы, среди которых:

• СПРУТКАМ: Одна из наиболее известных и широко применяемых систем, разработанная в России, с мощным функционалом для различных видов обработки.
• ADEM CAM: Интегрированная система, часто используемая с КОМПАС-3D, предоставляющая широкие возможности для проектирования и технологической подготовки.
• ГеММа-3D: Отечественная CAM-система, предназначенная для широкого спектра фрезерной, токарной и электроэрозионной обработки.
• ТЕХТРАН: Система для автоматизированного проектирования технологических процессов и разработки УП.
• T-FLEX ЧПУ: Модуль системы T-FLEX CAD, предназначенный для генерации управляющих программ.
• САРУС.PLM ЧПУ: Еще одна отечественная разработка, интегрированная в PLM-решения.

Выбор конкретной CAD/CAM-системы может зависеть от специфики предприятия, типа оборудования, сложности деталей и требований к интеграции.

4.5. Технологическая документация: Маршрутная и Операционная карты

Оформление технологической документации производится в строгом соответствии с Единой системой технологической документации (ЕСТД). Для курсового проекта обычно рекомендуется операционная или маршрутно-операционная степень детализации описания ТП, что соответствует требованиям среднесерийного и крупносерийного типов производства.

Основными технологическими документами являются:

1. Маршрутная карта (МК):
   • Это основной и обязательный документ, который устанавливает последовательность выполнения операций и описывает весь технологический процесс изготовления детали.
   • Формы и правила оформления МК регламентируются ГОСТ 3.1118-82 (формы 1, 1а, 1б).
   • МК содержит информацию об операциях, используемом оборудовании, оснастке, материалах и трудозатратах.
   • Информация в МК заполняется с использованием служебных символов (А, Б, В, Г, Д, Е, К, Л, М, Н, О, Р, Т), каждый из которых обозначает тип информации в строке:
     • А: Номер цеха, участка, рабочего места; код и наименование операции.
     • Б: Код, наименование оборудования и информация по трудозатратам.
     • К: Информация о комплектации изделия (сборочной единицы) составными частями.
     • М: Информация о применяемом основном материале и исходной заготовке.
     • Н: Информация о применяемых основных и комплектующих материалах, полуфабрикатах, нормах их расхода.
     • О: Информация о содержании операции и переходов.
   • Нумерация операций в МК рекомендуется с шагом 5 или 10 (например, 000, 005, 010, 015…). Это делается для удобства: такой шаг позволяет при необходимости добавлять промежуточные операции в технологический процесс без необходимости полной перенумерации всех последующих операций, что особенно актуально на стадии отладки или модернизации ТП.
   • Для опытного производства допускается выполнять графические изображения непосредственно на поле МК.
2. Операционная карта (ОК):
   • Этот документ подробно описывает одну технологическую операцию, указывая все ее переходы, режимы резания и необходимое технологическое оснащение. ОК является основным документом для рабочего.
   • Она содержит такие данные, как марка материала, вид и твердость заготовки, тип и модель станка, используемое приспособление, режущий и измерительный инструмент, назначенные режимы и время обработки.
   • ОК обязательно дополняется операционным эскизом. Этот эскиз изображает заготовку в положении после окончания данной операции, с указанием только тех размеров с предельными отклонениями, параметров шероховатости, технологических баз и точек приложения силы зажима, которые либо выполняются, либо контролируются на данной операции. Он служит наглядным руководством для рабочего.
   • В ОК для операций на станках с ЧПУ дополнительно указываются вид (тип) устройства ЧПУ и обозначение управляющей программы.
3. Карта наладки инструмента (КН):
   • Указывает дополнительную информацию по наладке технологического оснащения для станков с ЧПУ.
   • Включает наименование детали, дату разработки программы, номера чертежа и заказа, материал заготовки, данные о координатной системе станка, перечень технологических операций и наименования и размеры используемого инструмента.
4. Карта эскизов (КЭ):
   • Графический документ с эскизами, схемами и таблицами, используемый для наглядного пояснения технологического процесса, операции или отдельных переходов.

Общие требования к оформлению документации:

• Неукоснительное соблюдение стандартов ЕСТД: ГОСТ 3.1129-93 (общие правила записи технологической информации), ГОСТ 3.1130-93 (общие требования к формам и бланкам), ГОСТ 3.1103-2011 (основные надписи).
• Нулевые, исходные и фиксированные точки станка с ЧПУ являются ключевыми при настройке управляющей программы, их корректное указание строго регламентируется (например, ГОСТ 20523-80).

Правильное и полное оформление всей технологической документации является залогом успешной реализации разработанного процесса на производстве и демонстрации глубокого понимания студентом всех аспектов технологического проектирования.

5. Методы и формулы для проектирования установочно-зажимного приспособления

Разработка установочно-зажимного приспособления — это ключевой этап, который обеспечивает стабильность и точность обработки детали на станке. Приспособление должно надежно фиксировать заготовку, предотвращая её смещение и деформацию под действием сил резания.

5.1. Назначение, принципы базирования и закрепления заготовки

Установочно-зажимное приспособление выполняет две основные функции:

1. Ориентация заготовки: Придание ей определенного положения в пространстве относительно режущего инструмента и рабочего органа станка.
2. Надежное закрепление: Фиксация заготовки в этом положении для предотвращения ее смещения, поворота или вибраций в процессе обработки.

Эти функции реализуются через процессы базирования и закрепления.

Базирование: Процесс придания заготовке (или изделию) требуемого положения относительно выбранной системы координат. Оно осуществляется с помощью выбранных баз — поверхностей, линий, точек или их сочетаний на объекте.

• Базы по назначению:
  • Конструкторские: используются при проектировании детали (основные, вспомогательные).
  • Технологические: используются при изготовлении (черновые, чистовые, промежуточные).
  • Измерительные: используются для контроля размеров.
• Базы по виду:
  • Явные: реальные физические поверхности (плоскости, отверстия).
  • Скрытые: воображаемые плоскости, оси, точки (например, ось симметрии).

Принцип шести точек (Правило шести точек): Это фундаментальный принцип базирования. Твердое тело в пространстве имеет шесть степеней свободы: три поступательных перемещения (вдоль осей X, Y, Z) и три вращения (вокруг осей X, Y, Z). Для полного лишения тела подвижности необходимо наложить шесть двусторонних связей. Эти связи материализуются шестью опорными точками, которые должны быть расположены таким образом, чтобы исключить все возможные перемещения. Например, плоская поверхность опирается на три точки, лишая трех степеней свободы (движение вдоль Z и вращения вокруг X, Y). Цилиндрическая поверхность опирается на две точки, лишая двух степеней свободы (движение вдоль X, Y). Торцевая поверхность, перпендикулярная оси цилиндра, опирается на одну точку, лишая одной степени свободы (вращение вокруг оси Z).

Закрепление: Процесс приложения сил и пар сил к заготовке или изделию для обеспечения постоянства их положения, достигнутого при базировании. Силы закрепления должны быть достаточными, чтобы противостоять силам резания, силам тяжести, инерционным силам, но при этом не вызывать деформации заготовки.

Установка: Совокупность процессов базирования и закрепления заготовки или изделия в приспособлении. В некоторых случаях, при отсутствии естественных технологических баз, может потребоваться создание искусственных баз (например, кернение центровых отверстий).

5.2. Расчет сил зажима заготовки

Сила зажима (W или Q) является критическим параметром при проектировании приспособления. Она должна быть достаточной для предотвращения отрыва, сдвига или поворота заготовки под действием всех внешних сил, возникающих в процессе обработки. Расчет основан на составлении уравнений равновесия. Каков же оптимальный подход к определению этой силы?

Порядок расчета силы зажима:

1. Вычислить внешние силы:
   • Силы и моменты резания (P_x, P_y, P_z): Определяются исходя из режимов резания, материала заготовки и режущего инструмента (по справочникам или эмпирическим формулам).
   • Сила тяжести заготовки (G): Вычисляется по массе заготовки.
   • Инерционные силы: Учитываются, если их величина составляет более 10% от сил резания (актуально для высокоскоростной обработки или при больших массах заготовки и резких ускорениях).
2. Составить расчетную схему сил: Начертить схему заготовки в приспособлении, обозначить точки приложения всех действующих сил (силы резания, инерции, тяжести, зажима, реакции опор, силы трения).
3. Изобразить силы трения (F_тр): Направлены противоположно возможному смещению заготовки. F_тр = f · R или F_тр = f · W, где f – коэффициент трения между заготовкой и опорами/зажимными элементами, R – реакция опоры, W – сила зажима.
4. Выбрать систему осей координат: Удобно совместить ее с осями станка или приспособления.
5. Определить наиболее неблагоприятный вариант: Составить расчетную схему для такого положения режущего инструмента, при котором вероятность смещения заготовки максимальна.
6. Составить систему уравнений статики: Используются уравнения равновесия сил и моментов относительно осей и точек, вокруг которых возможно смещение заготовки (например, ∑F_x = 0, ∑F_y = 0, ∑F_z = 0, ∑M_x = 0, ∑M_y = 0, ∑M_z = 0).
7. Определить минимальную силу зажима (W_min): Решить систему уравнений. Если возможно смещение в нескольких направлениях, выбрать наибольшее из полученных значений W.
8. Ввести коэффициент надежности (запаса) закрепления (К): Для учета возможных отклонений сил резания (например, от затупления инструмента, неравномерности припуска, прерывистого резания) и вибраций, к расчетной силе зажима применяется коэффициент K.
   • W = W_min · K
   • Коэффициент надежности К обычно принимается в диапазоне от 1,5 до 2. Его конкретное значение выбирается дифференцированно в зависимости от условий выполнения технологической операции. Например, при прерывистом резании или обработке твердых материалов, а также в условиях, где возможно значительное затупление инструмента, К может быть увеличен.

Пример упрощенной формулы для предотвращения сдвига:
Для предотвращения сдвига заготовки по плоскости под действием компоненты силы резания P_рез:

W · f · n ≥ Pрез

Где:

• W — сила зажима, приложенная к одной точке.
• f — коэффициент трения между заготовкой и зажимным элементом.
• n — число точек зажима.
• P_рез — компонента силы резания, вызывающая сдвиг.

5.3. Расчет усилия на пневматическом приводе

Пневматические приводы являются распространенным решением для механизированного зажима заготовок благодаря своей простоте, надежности и быстродействию. Типовое давление сжатого воздуха в промышленных сетях обычно составляет 0,4-0,6 МПа.

Расчет усилия на штоке пневматических цилиндров (поршневых):

• Одностороннего действия (с пружиной возврата):
  Pш = (πD2 / 4) · p · η - N

  Где:

  • P_ш — усилие на штоке пневмоцилиндра (Н).
  • D — диаметр цилиндра (м).
  • p — удельное давление сжатого воздуха (Па).
  • η — КПД (обычно 0,8-0,85).
  • N — сопротивление пружины возврата (Н).
• Двустороннего действия (при подаче воздуха со стороны поршня):
  Pш = (πD2 / 4) · p · η
• Двустороннего действия (при подаче воздуха со стороны штока):
  Pш = (π (D2 - dштока2) / 4) · p · η

  Где:

  • d_штока — диаметр штока (м).

Расчет усилия на штоке диафрагменных пневмокамер:
Диафрагменные пневмокамеры используются там, где требуется большой ход штока и относительно небольшое усилие.

• Усилие на штоке (Q_н) (для плоской диафрагмы в начальном положении):
  Qн = (π (dдиска2 - dштока2) / 4) · p

  Где:

  • d_диска — диаметр нажимного диска диафрагмы (м).
  • d_штока — диаметр штока (м).
  • p — давление воздуха (Па).

При проектировании необходимо выбрать привод, параметры которого (диаметр цилиндра, давление) обеспечат создание необходимой силы зажима, равной или большей, чем расчетное значение W.

5.4. Стандарты, регулирующие проектирование приспособлений

Проектирование установочно-зажимных приспособлений должно осуществляться в строгом соответствии с действующими нормативными документами:

• ГОСТ 21495-75 (или -76) «Базирование и базы в машиностроении»: Определяет термины и основные правила базирования.
• ГОСТ 12.2.029-88 «Приспособления станочные. Общие требования безопасности»: Устанавливает требования безопасности к конструкции и эксплуатации приспособлений.
• ГОСТ 31.0151.01-90 «Приспособления универсальные наладочные и специализированные наладочные. Общие технические условия»: Определяет общие технические требования к различным типам приспособлений.
• Стандартизированные элементы приспособлений: Многие элементы приспособлений (упоры, зажимы, опоры, установочные пальцы) также стандартизированы. Например, ГОСТ 1555-67 (упоры регулируемые), ГОСТ 1556-67 (упоры нерегулируемые), ГОСТ 1557-67 (опоры). Использование стандартных элементов значительно упрощает проектирование и изготовление приспособлений.

Соблюдение этих стандартов гарантирует безопасность, надежность и взаимозаменяемость элементов приспособления, а также их соответствие общим требованиям машиностроительного производства.

6. Нормирование технологического процесса и назначение оптимальных режимов резания

Нормирование технологического процесса и правильное назначение режимов резания являются основой для эффективного производства, особенно на станках с ЧПУ, где каждый параметр имеет прямое влияние на производительность, качество и себестоимость. Как достичь максимальной эффективности, не жертвуя при этом качеством и экономичностью?

6.1. Расчет основного и вспомогательного времени

Техническое нормирование в машиностроении — это установление научно обоснованных норм трудовых, материальных и энергетических затрат на производство продукции. Для станков с ЧПУ нормирование включает расчет как основного (машинного), так и вспомогательного времени.

Основное (машинное) время (Т_о): Это время непосредственного воздействия режущего инструмента на заготовку, в течение которого происходит изменение ее формы, размеров и шероховатости.

Формула для расчета основного времени:

То = (L · i) / Sмин

Где:

• L — общая длина рабочего хода инструмента (мм). Она складывается из:
  • l_раб — длина обрабатываемой поверхности (по чертежу детали).
  • l_врез — длина врезания инструмента (расстояние, на которое инструмент должен войти в материал до начала полноценного резания).
  • l_{перебега} — длина перебега инструмента (расстояние, на которое инструмент выходит за пределы обрабатываемой поверхности для обеспечения полного съема материала и выхода из зоны резания). Обычно принимается 1-2 мм для точения и сверления.
    • Для фрезерования длина перебега инструмента (l_{перебега}, или y₂) может быть рассчитана по формуле: y₂ = (0,03 ÷ 0,05) · D, где D — диаметр фрезы.
• i — число проходов инструмента, необходимое для снятия всего припуска.
• S_мин — минутная подача инструмента (мм/мин).

Вспомогательное время (Т_в): Это время, затрачиваемое на действия, которые не изменяют форму или размеры заготовки, но необходимы для выполнения основного процесса. К ним относятся:

• Установка и снятие заготовки.
• Смена инструмента (автоматическая смена на ЧПУ).
• Измерения в процессе обработки.
• Холостые перемещения инструмента (быстрые подводы/отводы).
• Включение/выключение станка и СОЖ.

Для многооперационных станков с ЧПУ особенности нормирования вспомогательного времени заключаются в следующем:

• Время на коррекцию инструмента обычно включается в нормативы на техническое обслуживание или в подготовительно-заключительное время, поскольку современные системы ЧПУ позволяют оперативно вносить эти корректировки.
• Норма подготовительно-заключительного времени (Т_нпз) для станков с ЧПУ имеет особую структуру:
  • Т_пз.орг: Время на организационную подготовку (ознакомление с заданием, получение инструмента).
  • Т_пз.нал: Время на наладку станка, включая установку приспособлений, настройку нулевого положения, загрузку и проверку управляющей программы (программирование непосредственно на рабочем месте, настройка координат).
  • Т_{пз.проб}: Время на пробную обработку деталей по программе, включая измерения первой детали, вычисление и ввод коррекции в систему ЧПУ.
• Для станков с оперативной системой управления, нормирование также учитывает затраты времени на ввод и отладку управляющей программы, которая может быть создана непосредственно у станка.

6.2. Факторы, влияющие на выбор режимов резания

Режимы резания — это совокупность глубины резания (t), подачи (S) и скорости главного движения резания (V). Их оптимальный выбор обеспечивает высокую производительность, требуемое качество поверхности, максимальную стойкость инструмента и экономическую эффективность.

На выбор режимов резания влияют многочисленные факторы:

1. Свойства обрабатываемого материала: Твердость, прочность, пластичность, абразивность, наличие поверхностной корки или окалины. Более твердые материалы требуют меньшей глубины и подачи, но могут допускать более высокие скорости при использовании соответствующего инструмента.
2. Материал и геометрия режущего инструмента: Тип инструментального материала (быстрорежущая сталь, твердый сплав, керамика), геометрия режущей части (углы заточки, радиус при вершине), наличие покрытий, диаметр фрезы, число зубьев.
3. Вид и характер обработки: Черновая (большие припуски, низкая точность, высокая производительность), чистовая (малые припуски, высокая точность и качество поверхности), отделочная, а также конкретный вид обработки (сверление, фрезерование, точение, растачивание).
4. Требуемая точность и шероховатость поверхности: Высокие требования к точности и низкая шероховатость требуют меньшей глубины резания и подачи, что замедляет процесс, но улучшает качество.
5. Жесткость технологической системы (СПИД — Станок-Приспособление-Инструмент-Деталь): Чем выше жесткость всей системы, тем выше допустимые режимы резания без возникновения вибраций и деформаций.
6. Мощность станка: Выбранные режимы резания не должны превышать паспортную мощность двигателя главного движения станка.
7. Наличие и вид охлаждения (СОЖ): Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) влияет на тепловыделение в зоне резания, снижает трение и повышает стойкость инструмента, позволяя использовать более высокие режимы.
8. Требуемая стойкость инструмента: Чем выше стойкость требуется от инструмента, тем более консервативными должны быть режимы резания.
9. Экономические факторы: Стоимость материалов, износ инструмента, время обработки, затраты на электроэнергию.

6.3. Порядок определения глубины резания, подачи и скорости резания

Элементы режимов резания определяются в строгой последовательности, чтобы обеспечить максимальную эффективность процесса.

1. Глубина резания (t):
   • Определяется по чертежу детали и величине припуска.
   • При черновой обработке весь припуск, как правило, снимается за один проход, если это позволяет мощность станка и жесткость технологической системы.
   • Для чистовой обработки глубина резания выбирается исходя из требований к точности и шероховатости:
     • При шероховатости R_a = 2,5-1,25 мкм глубина составляет 0,5-2,0 мм.
     • При более высокой чистоте R_a = 0,63-0,32 мкм глубина резания не должна превышать 0,1-0,4 мм.
2. Подача (S):
   • Выбирается максимально возможная, исходя из прочности инструмента, жесткости технологической системы и требуемого качества поверхности.
   • Для точения:
     • Минутная подача (V_f) [мм/мин]: Vf = Sоб · n, где S_об — подача на оборот (мм/об), n — частота вращения шпинделя (об/мин).
   • Для фрезерования:
     • Подача на зуб (f_z) [мм/зуб]: Основной параметр, выбирается по справочникам.
     • Минутная подача (V_f) [мм/мин]: Vf = fz · z · n, где z — число зубьев фрезы.
   • Типовые значения подачи при фрезеровании (f_z) [мм/зуб]:
     • Алюминий: 0,01-0,08
     • Медь, латунь, бронза: 0,01-0,07
     • Чугун: 0,005-0,04
     • Сталь: 0,005-0,03
     • Титан: 0,005-0,04
   • Для обработки пластиков (например, ПВХ) минутная подача может быть значительно выше, в диапазоне 3000-5000 мм/мин.
   • Скорость врезания по оси Z (S_z): Обычно составляет 1/3 — 1/5 от скорости подачи по осям X/Y. Это соотношение рекомендуется для обеспечения оптимального удаления материала без излишнего нагружения инструмента, предотвращения поломки и обеспечения стабильности процесса врезания.
3. Скорость резания (V):
   • Определяется по эмпирическим формулам из справочников, учитывающим материал заготовки, инструмента, глубину, подачу, а также поправочные коэффициенты на стойкость инструмента, тип СОЖ и т.д.
   • Для точения:
     • V = (πDn) / 1000 (м/мин), где D — диаметр заготовки (мм), n — частота вращения шпинделя (об/мин).
   • Для фрезерования:
     • Vc = (πDn) / 1000 (м/мин), где D — диаметр фрезы (мм), n — частота вращения шпинделя (об/мин).
   • Частота вращения шпинделя (n): n = (1000V) / (πD) (об/мин). Полученное значение округляется до ближайшей наименьшей частоты вращения, имеющейся в паспортных данных станка.

Методы расчета режимов резания:

• Аналитический метод: Основан на точных вычислениях с использованием справочных эмпирических формул и паспортных данных оборудования.
• Табличный метод: Использует готовые таблицы из «Справочника технолога-машиностроителя» или других нормативных документов.
• Программный метод (CAD/CAM-системы): Наиболее современный подход, при котором расчеты выполняются автоматически с помощью специализированного программного обеспечения, что минимизирует ошибки и значительно ускоряет процесс.

Все расчеты и выбранные режимы резания должны быть отражены в технологической документации (операционных картах) и обоснованы ссылками на соответствующие справочники и ГОСТы.

7. Требования к оформлению конструкторской и технологической документации (чертежей, схем) согласно ЕСКД и ЕСТД

Корректное оформление всей технической документации является таким же важным аспектом курсовой работы, как и сами инженерные расчеты. Оно демонстрирует владение студентом не только техническими знаниями, но и умением работать в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами. В России ключевыми системами стандартизации являются ЕСКД и ЕСТД.

7.1. Общие положения и взаимосвязь ЕСКД и ЕСТД

ЕСКД (Единая система конструкторской документации) и ЕСТД (Единая система технологической документации) — это комплексы межгосударственных стандартов, призванные унифицировать и регламентировать правила разработки, оформления, обращения и хранения технической документации на всех этапах жизненного цикла изделия.

• ЕСКД сосредоточена на конструкторской документации (КД), которая определяет конструкцию изделия, его состав, принцип действия, параметры и технические требования. Это чертежи, спецификации, схемы, текстовые документы (расчеты, пояснительные записки).
• ЕСТД регламентирует технологическую документацию (ТД), которая описывает процессы изготовления, ремонта, контроля и эксплуатации изделия, включая последовательность операций, режимы обработки, применяемое оборудование и оснастку.

Цель обеих систем — обеспечить единый язык технической документации, что упрощает взаимодействие между предприятиями, позволяет обмениваться технологиями, снижает трудоемкость разработки и предотвращает возможные ошибки в производстве. Для курсовой работы, как правило, принимается стадия разработки «серийное производство» для технологической документации, что подразумевает высокую степень детализации.

7.2. Оформление конструкторской документации по ЕСКД

Конструкторская документация (КД) в рамках курсовой работы включает в себя чертеж детали (например, «Рычаг») и, возможно, сборочные чертежи или схемы.

Общие требования к текстовым документам (пояснительная записка):

• ГОСТ Р 2.105-2019 «Общие требования к текстовым документам»: регламентирует структуру, оформление, правила изложения текста.
  • Шрифт: При ручном оформлении используется чертежный шрифт по ГОСТ 2.304 «Шрифты чертежные» (высота не менее 2,5 мм). При автоматизированном оформлении рекомендуется использовать шрифты размером 11-14 пт для основного текста и на 1-2 пт меньше для приложений, примечаний, таблиц и сносок.
  • Особое внимание: При автоматизированном выполнении документов рекомендуется использовать шрифты, распространяемые на основе открытых лицензий. Применение проприетарных шрифтов из состава ОС Windows (например, Arial, Times New Roman, Courier New, Verdana и др.) может привести к искажениям при отображении документов в других операционных системах, в которых эти шрифты отсутствуют в связи с санкционными и лицензионными ограничениями.
  • Цвет чернил/пасты: Исключительно черный.
  • Структура: Титульный лист, предисловие, содержание, перечень обозначений и сокращений, термины и определения, основное содержание, приложения, ссылочные нормативные документы, библиография, лист регистрации изменений.

Общие правила выполнения чертежей:

• Четкость и аккуратность: Все чертежи должны быть выполнены графически безупречно, без помарок и неточностей.
• Форматы листов: Используются стандартные размеры форматов по ГОСТ 2.301-68 «Форматы». Наиболее распространены А4 (210×297 мм), А3 (420×297 мм) и А2 (594×420 мм).
• Рамка: Внешняя рамка формата (выполняемая сплошной тонкой линией) и внутренняя рамка (основной сплошной линией) должны соблюдать отступы: 20 мм от левой границы (для подшивки) и 5 мм от остальных границ.
• Основная надпись (штамп): Оформляется по ГОСТ 2.104-2006 «Основные надписи» (формы 2 и 2а). Содержит ключевую информацию о чертеже: наименование детали, материал, масштаб, шифр, данные о разработчике, проверяющем, дате.
• Типы и толщина линий: Строго регламентируются ГОСТ 2.303-68 «Линии».
• Нанесение размеров: Выполняется по ГОСТ 2.307-68 «Нанесение размеров и предельных отклонений».
• Масштаб: Для учебных чертежей предпочтительно использовать масштаб 1:1, если позволяют габариты детали. Масштаб обязательно указывается в основной надписи и на поле чертежа (например, М 1:1).
• Обозначение конструкторских документов: Регламентируется ГОСТ 2.102-2013 «Виды и комплектность конструкторских документов» и ГОСТ 2.201 «Правила выполнения обозначений».

7.3. Эскизный проект в контексте курсовой работы

Для курсовой работы по конструированию, особенно при разработке новой оснастки или части изделия, часто требуется выполнение эскизного проекта. Это ранняя стадия проектирования, которая определяет основные концептуальные решения.

• ГОСТ 2.119-73 (или ГОСТ 2.119-2013) «Единая система конструкторской документации. Эскизный проект»: Устанавливает требования к выполнению эскизного проекта для изделий всех отраслей промышленности.
• Состав эскизного проекта для курсовой работы:
  • Ведомость эскизного проекта (ЭП): Перечень документов, входящих в ЭП.
  • Пояснительная записка (ПЗ): Выполняется по ГОСТ 2.106 и включает разделы: «Введение», «Назначение и область применения разрабатываемого изделия», «Техническая характеристика», «Описание и обоснование выбранной конструкции».
  • Габаритный чертеж (ГЧ): Основной графический документ, дающий общее представление о размерах и компоновке проектируемого изделия (например, приспособления).
• Отличие от рабочей документации: Эскизный проект не включает рабочие чертежи деталей и сборочные чертежи, которые разрабатываются на последующих стадиях проектирования. Он является предвестником технического проекта и рабочей документации, устанавливая принципиальные конструктивные и схемные решения.

7.4. Оформление технологической документации по ЕСТД

Для курсовой работы комплект технологической документации (ТД) оформляется в соответствии с ЕСТД, чаще всего в операционной или маршрутно-операционной степени детализации.

Состав комплекта ТД для курсовой работы:

1. Титульный лист (ТЛ): Оформляется по ГОСТ 3.1105-2011 «Правила выполнения эксплуатационных документов» (форма 2). Содержит название работы, наименование вуза, ФИО студента и руководителя.
2. Маршрутная карта (МК): Основной документ, описывающий последовательность всех операций.
   • Формы и правила оформления регламентируются ГОСТ 3.1118-82 «Формы и правила оформления маршрутных карт» (формы 1, 1а, 1б).
   • Содержит описание операций, используемое оборудование, технологическую оснастку, материалы, данные о трудозатратах.
   • Вся информация вносится с использованием служебных символов (А, Б, В, Г, Д, Е, К, Л, М, Н, О, Р, Т), каждый из которых указывает на тип данных в строке (например, «А» – номер цеха и наименование операции, «О» – содержание операции и переходов).
   • Нумерация операций: Рекомендуется с шагом 5 или 10 (000, 005, 010…), что позволяет легко вставлять новые операции.
   • Для опытного производства допускается выполнять графические изображения непосредственно на поле МК.
3. Операционная карта (ОК): Детально описывает одну технологическую операцию.
   • Формы и правила оформления по ГОСТ 3.1404-86 «Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием» (формы 3, 2а).
   • Содержит марку материала, вид и твердость заготовки, тип и модель станка, применяемое приспособление, режущий и измерительный инструмент, режимы и время обработки.
   • Включает операционный эскиз, который изображает заготовку в положении после завершения данной операции, с указанием только тех размеров с предельными отклонениями, шероховатости, баз и точек приложения силы зажима, которые выполняются или контролируются на текущей операции.
   • Для операций на станках с ЧПУ дополнительно указываются вид (тип) устройства ЧПУ и обозначение управляющей программы.
4. Карта эскизов (КЭ): Графический документ с эскизами, схемами и таблицами, поясняющими ТП или отдельные операции. Оформляется по ГОСТ 3.1105-2011 (формы 7, 7а).
5. Карта технического контроля (КТК): Оформляется по ГОСТ 3.1502-85 «Формы и правила оформления документов на контроль» (формы 2, 2а). Определяет последовательность и методы контроля качества.

Дополнительные ГОСТы по ЕСТД:

• ГОСТ 3.1129-93 «Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции»: Регламентирует правила оформления текстовой части.
• ГОСТ 3.1119-83 «Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы»: Определяет общий состав комплекта ТД.

Соблюдение всех этих требований ЕСКД и ЕСТД является обязательным для успешного выполнения и защиты курсовой работы, подтверждая профессионализм и квалификацию будущего инженера.

Заключение

Разработка технологического процесса и проектирование установочно-зажимного приспособления для обработки детали на станках с ЧПУ — это комплексная инженерная задача, которая требует глубоких знаний в области технологии машиностроения, материаловедения, обработки металлов резанием и автоматизированного производства. В ходе выполнения данной курсовой работы были последовательно рассмотрены все ключевые этапы, начиная от всестороннего анализа технологичности конструкции детали и заканчивая детальным оформлением всей необходимой конструкторской и технологической документации согласно государственным стандартам ЕСКД и ЕСТД.

Мы углубились в принципы выбора многоцелевых станков с ЧПУ, обосновав их технические характеристики, включая современные отечественные системы управления и типовые параметры шпинделей и инструментальных магазинов. Особое внимание было уделено методике выбора типа заготовки, расчету ее размеров и припусков на механическую обработку с применением как табличных, так и расчетно-аналитических методов, подкрепленных актуальными ГОСТами. Детально проработана структура технологического процесса, виды переходов, этапы проектирования, а также критерии выбора режущего инструмента и роль CAD/CAM-систем в генерации управляющих программ. Не менее важным блоком стал расчет сил зажима заготовки и усилий на пневматическом приводе, с учетом коэффициентов надежности и соответствующих стандартов. Наконец, были подробно изложены правила нормирования технологического процесса и назначения оптимальных режимов резания, с учетом всех влияющих факторов и расчетных формул.

В результате проделанной работы студент не только осваивает теоретические основы проектирования, но и приобретает критически важные практические навыки:

• Способность к системному анализу конструкций на предмет их технологичности.
• Умение обоснованно выбирать современное металлообрабатывающее оборудование с ЧПУ.
• Навыки расчета параметров заготовки и припусков, что напрямую влияет на экономичность производства.
• Компетенции в разработке детальных маршрутных и операционных технологий обработки.
• Опыт проектирования специализированной технологической оснастки с расчетом силовых характеристик.
• Знание и применение правил нормирования и назначения режимов резания для оптимизации производственного процесса.
• Владение стандартами ЕСКД и ЕСТД для корректного оформления всей технической документации.

Эти навыки являются фундаментом для успешной профессиональной деятельности в области машиностроения и конструкторско-технологического обеспечения, позволяя выпускнику уверенно ориентироваться в современных производственных реалиях и вносить вклад в развитие высокотехнологичного производства.

Список литературы

1. ГОСТ 14.201-83. Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования.
2. ГОСТ 14.205-83. Технологичность конструкции изделий. Термины и определения.
3. ГОСТ 14.004-83. ЕСТПП. Термины и определения.
4. ГОСТ 14.206-73. ЕСТПП. Технологический контроль конструкторской документации.
5. ГОСТ 14.322-83. ЕСТПП. Нормирование расхода материалов.
6. ГОСТ 24642-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные положения.
7. ГОСТ 24643-81. Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения.
8. ГОСТ 21495-75. Базирование и базы в машиностроении. Термины и определения.
9. ГОСТ 12.2.029-88. Приспособления станочные. Общие требования безопасности.
10. ГОСТ 31.0151.01-90. Приспособления универсальные наладочные и специализированные наладочные. Общие технические условия.
11. ГОСТ Р 53464-2009. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.
12. ГОСТ 7505-89. Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски.
13. ГОСТ 7062-90. Поковки из черных и цветных металлов, изготовляемые свободной ковкой на молотах и прессах. Допуски, припуски и кузнечные напуски.
14. ГОСТ 3.1118-82. ЕСТД. Формы и правила оформления маршрутных карт.
15. ГОСТ 3.1129-93. ЕСТД. Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции.
16. ГОСТ 3.1130-93. ЕСТД. Общие требования к формам и бланкам.
17. ГОСТ 3.1103-2011. ЕСТД. Основные надписи.
18. ГОСТ 3.1404-86. ЕСТД. Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием.
19. ГОСТ 2.105-2019. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
20. ГОСТ 2.301-68. ЕСКД. Форматы.
21. ГОСТ 2.303-68. ЕСКД. Линии.
22. ГОСТ 2.307-68. ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
23. ГОСТ 2.104-2006. ЕСКД. Основные надписи.
24. ГОСТ 2.102-2013. ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
25. ГОСТ 2.119-73. ЕСКД. Эскизный проект.
26. ГОСТ 20523-80. Станки металлорежущие. Системы числового программного управления. Координатные системы.
27. Справочник технолога-машиностроителя. Под ред. А.М. Дальского. М.: Машиностроение, 2003.
28. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. М.: Машиностроение, 2001.
29. Кузнецов И.А. Технология машиностроения. Курсовое проектирование. М.: МАДИ, 2008.
30. Сазонов В.С. Расчет и конструирование станочных приспособлений. М.: Высшая школа, 1988.
31. Жеребцов И.М. Станки с ЧПУ и промышленные роботы. М.: Академия, 2006.

Приложения

1. Чертеж детали «Рычаг» (или аналогичной) с указанием всех размеров, допусков и шероховатости.
2. Чертеж заготовки детали.
3. Компоновочная схема станка с ЧПУ (выбранного для обработки).
4. Сборочный чертеж установочно-зажимного приспособления.
5. Рабочие чертежи основных деталей приспособления.
6. Маршрутная карта технологического процесса (фрагмент).
7. Операционная карта (фрагмент с операционным эскизом).
8. Карта наладки инструмента (фрагмент).

1. ГОСТ 26645-85. Отливки из металлов и сплавов. Допуски размеров, массы и припуски на механическую обработку.
2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. Т.2 / А. Г. Косилова. 4-е изд. М.: Машиностроение, 1985.
3. Справочные приспособления: Справочник. В 2-х томах. Т.1 / Б. Н. Вардашкин. 1984.
4. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов и др. М.: Машиностроение, 1988.
5. ГОСТ 2675-80. Патроны самоцентрирующие трехкулачковые.
6. Металлообработка. Токарный инструмент. Сандвик — МКТС, 2000. 345 с.
7. Энциклопедия инструмента. 2-е издание. Харьков, 2002/2003.
8. ГОСТ 3057-90. Пружины тарельчатые. Общие технические условия.
9. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах. 2001.
10. Технологичность конструкции детали. 2019-09-26.
11. Зажим заготовки: способы и методики расчета. URL: https://rinkom.ru/blog/zazhim-zagotovki-sposoby-i-metodiki-rascheta (дата обращения: 05.07.2024).
12. ПРОРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ И АНАЛИЗ ЕЕ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ. 2017-05-29.
13. ГОСТ 14.201-83. Обеспечение технологичности конструкции изделий. Общие требования. URL: https://docs.cntd.ru/document/90000305
14. ГОСТ 14.205-83*. Технологичность конструкции изделий. Термины и определения.
15. ГОСТ 12.2.029-88. Приспособления станочные. Общие требования безопасности. (1683) — ДНАОП. URL: https://dnop.com.ua/gost-12-2-029-88-prisposobleniya-stanochnye-obshchie-trebovaniya-bezopasnosti-1683
16. Расчёт усилия зажима заготовки в приспособлении. Studbooks.net.
17. РАСЧЕТ ЗАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ СТАНОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ.
18. Понятие о базировании и базе, основной принцип базирования и закрепления изделий при механической обработке (правило шести точек), примеры базирования и закрепления твердых тел. 2015-02-22.
19. Порядок расчета силы зажима. 2019-09-22.
20. ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ. БНТУ.
21. Расчёт привода приспособления — Механическая обработка тел вращения. Ozlib.com.
22. БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ.
23. Как рассчитать усилие пневмоцилиндра. UnitMC. URL: https://unitmc.ru/news/kak-rasschitat-usilie-pnevmocilindra/ (дата обращения: 25.01.2024).
24. БАЗИРОВАНИЕ И БАЗЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ. DiSpace.
25. Теория — Базирование — правило 6 точек.
26. Расчет усилия пневмоцилиндра: калькулятор и формулы.
27. Конструкции установочно-зажимных приспособлений. Студопедия.
28. Основные Характеристики Станков с ЧПУ — Параметры И Преимущества. Станотекс.
29. Обрабатывающие центры с ЧПУ. HOMAG. URL: https://www.homag.com/ru/produkty/obrabatyvayushchie-tsentry-s-chpu/
30. Как выбрать станок с ЧПУ, характеристики и назначение. Top 3D Shop. 2019-08-09.
31. 8 факторов, которые необходимо учитывать при выборе станка с ЧПУ. Станкофф.RU. 2023-08-28.
32. Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ. MetalTec.
33. Основные технические характеристики станков с ЧПУ. Vektorus. 2020-11-23.
34. Выбираем станок с ЧПУ: основные критерии. cncglobal.
35. Обрабатывающие центры с ЧПУ для деревообработки. Scm Group. URL: https://www.scmgroup.com/ru/types/product-type-227-scm-obrabatyvayushchie-tsentry-s-chpu-dlya-derevoobrabotki
36. Какой станок с ЧПУ подойдет для вашего бизнеса? Блог Станкофф.RU. 2023-08-23.
37. Обрабатывающие центры с ЧПУ купить в Москве по низкой цене. Станкофф.RU.
38. Фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ. JET Станки.
39. Принципы выбора станков с ЧПУ. MDM CNC.
40. Технические характеристики станков с ЧПУ — Токарные работы на заказ. CNC-DETAL.
41. Станки с ЧПУ — виды, преимущества, сферы применения. LASERSTORE.ru.
42. Станки с ЧПУ — Какие бывают, как классифицируются и где используются в производстве. МС-ГРУП.
43. Объяснение 12 типов станков с ЧПУ: какой из них лучший? RapidDirect. 2024-11-06.
44. Виды станков с ЧПУ: полный гид по современному оборудованию. All Ready. 2025-05-13.
45. Виды ЧПУ станков по металлу. Производство вентилируемых фасадов и комплектующих.
46. Обоснование выбора технической характеристики станка с ЧПУ. 2016-03-11.
47. Различные типы станков с ЧПУ: Полное руководство. borui cnc.
48. Технические характеристики станков с ЧПУ – фрезерных и токарных. OMNI CNC.
49. Технические характеристики и сфера применения фрезерных станков с ЧПУ.
50. Что такое станок с ЧПУ: виды, характеристики. ЧПУ24.
51. Многооперационные станки с ЧПУ: компоновки и применение. Станотекс.
52. Многоцелевые станки с ЧПУ. Top 3D Shop. 2019-08-16.
53. Многоцелевые станки с ЧПУ или обрабатывающие центры ОЦ. SteepLine. 2017-09-04.
54. Многоцелевые станки. 2012-10-28.
55. Выбор заготовки и метода её изготовления.
56. ГОСТ 7307-2016. Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200140228
57. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ И МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ РАЗМЕРОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ, ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Технология машиностроения. Studref.com.
58. Определение межоперационных припусков, допусков и размеров заготовки. 2016-02-22.
59. Виды и способы получения заготовок. Статьи и новости ООО — Завод Спецстанмаш. URL: https://www.spezstanmash.ru/articles/vidy-i-sposoby-polucheniya-zagotovok/ (дата обращения: 08.10.2021).
60. РАСЧЁТ МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ ПРИПУСКОВ И РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК ИЗ ПРОКАТА.
61. Лекция 2. Методы получения заготовок. Понятие о припусках на обработку. ektu.kz.
62. Выбор способа получения заготовок.
63. Выбор заготовки. 2016-02-26.
64. Выбор заготовок в машиностроении. MARKMET. URL: https://markmet.ru/blog/vybor-zagotovok-v-mashinostroenii/
65. Расчет межоперационных припусков и допусков на заготовку — Конструкторско-технологическая подготовка производства по выпуску редуктора РД-8. Studbooks.net.
66. Расчет припусков расчетно-аналитическим методом при проектировании технологических процессов механической обработки деталей машин.
67. Таблица припусков на механообработку: литье, поковка, прокат. Иннер Инжиниринг. URL: https://inner-engineering.ru/articles/tablica-pripuskov-na-mekhanoobrabotku-lit-e-pokovka-prokat/ (дата обращения: 08.07.2025).
68. Припуск на механическую обработку — что это такое, виды допусков на размер, расчет припусков для обработки детали. Машсервис. URL: https://mashservice.ru/press/pripusk-na-mehanicheskuyu-obrabotku-chto-eto-takoe-vidy-dopuskov-na-razmer-raschet-pripuskov-dlya-obrabotki-detali/
69. Выбор метода получения заготовки. 2016-03-20.
70. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ. Технологии машиностроения. Studbooks.net.
71. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛЕЙ.
72. Припуски на механическую обработку. Наименьший припуск на механи.
73. Виды и выбор заготовок, отливки и штамповки. Электронный учебник.
74. Выбор заготовки. 2016-03-25.
75. Вибір заготовок.Припуски на обробку. 2016-02-20.
76. Расчёт припусков. 2018-12-11.
77. ИЗУЧЕНИЕ И ВЫБОР МЕТОДА ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ И НАЗНАЧЕНИЕ ПРИПУСКОВ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЕ. КиберЛенинка.
78. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ, ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖА ЗАГОТОВКИ. 2017-05-29.
79. Процесс обработки деталей на станке с ЧПУ.
80. Что такое обработка с ЧПУ. LOGEEKS. URL: https://logeks.ru/blog/chto-takoe-obrabotka-s-chpu/
81. Процесс изготовления деталей с использованием ЧПУ. Металлообработка. URL: https://metal-obrabotka.ru/proizvodstvo/process-izgotovleniya-detalej-s-ispolzovaniem-chpu.html (дата обращения: 14.10.2025).
82. 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
83. Технологическая документация. Технология машиностроения. Studref.com.
84. Основные операции, выполняемые на токарных станках с ЧПУ.
85. Разработка технологического процесса механической обработки детали. Электронная библиотека УрГПУ.
86. Разработка технологического процесса. 2019-09-12.
87. Техническая документация.
88. Razrabotka_marshruta_tekhnolo…
89. Операционные Карты Обработки Деталей. Станотекс.
90. Маршрутная карта описание технологического процесса. Цех Успех. URL: https://cehuspeh.ru/marshruty/marshrutnaya-karta-opisanie-tekhnologicheskogo-processa (дата обращения: 19.08.2025).
91. Технологическая подготовка обработки деталей на станках с ЧПУ.
92. Маршрутная карта. 2015-03-15.
93. Карта наладки станка с ЧПУ: образец для фрезерного инструмента и токарного. 2021-05-13.
94. Оформление маршрутной карты ТП. 2019-08-16.
95. Единая система конструкторской (ЕСКД) и технологической документации (ЕСТД).
96. Оформление маршрутной карты технологического процесса по образцу.
97. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ «Штырь.
98. Разработка маршрутной карты. trts24.ru. URL: https://trts24.ru/razrabotka-dokumentacii/razrabotka-marshrutnoj-karty/
99. Оформление маршрутной карты технологического процесса. Studref.com.
100. Карта наладки станка с ЧПУ. MULTICUT.
101. Оформление технологической документации.
102. Разработка маршрутных карт. trts.info. URL: https://trts.info/uslugi/razrabotka-dokumentacii/razrabotka-marshrutnykh-kart/ (дата обращения: 06.10.2021).
103. Составление расчетно-технологической карты токарной операции.
104. ГОСТ 2.102-2013. Единая система конструкторской документации. Виды и комплектность конструкторских документов. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200105342
105. Как оптимизировать параметры резания при фрезеровании с ЧПУ? Bergek CNC. URL: https://bergekc.ru/blog/kak-optimizirovat-parametry-rezaniya-pri-frezerovanii-s-chpu/ (дата обращения: 04.10.2024).
106. Расчет режимов резания при фрезеровании: формулы, рассчитать скорость, подачу на зуб, обороты фрезы по металлу на станке. ТЕМП-БП. URL: https://temp-bp.ru/blog/raschet-rezhimov-rezaniya-pri-frezerovanii/ (дата обращения: 04.07.2024).
107. Нормирование технологического процесса. 2016-02-27.
108. Режимы резания при токарной обработке: таблица, формулы расчетов, выбор скорости — как рассчитать глубину, подачу на оборот при точении. Tool-bazar.ru. URL: https://tool-bazar.ru/stati/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoj-obrabotke (дата обращения: 25.08.2020).
109. Режимы резания. Факторы, влияющие на выбор режимов резания. 2015-03-17.
110. Расчет режима резания при фрезеровке. Rusmach.ru. URL: https://rusmach.ru/news/raschet-rezhima-rezaniya-pri-frezerovke/ (дата обращения: 04.12.2024).
111. Общие формулы для фрезерования. Блог магазина CNCMagazine. URL: https://cncmagazine.ru/blog/obshchie-formuly-dlya-frezerovaniya/ (дата обращения: 19.11.2015).
112. Режимы резания при фрезерной обработке: читайте подробнее на сайте. Промойл. URL: https://promo-oil.ru/articles/rezhimy-rezaniya-pri-frezerovanii/
113. Режимы резания на станках ЧПУ — руководство по настройке параметров перед покупкой в Фреза.ру. URL: https://www.freza.ru/article/rezhimy-rezaniya-na-stankakh-chpu (дата обращения: 22.10.2024).
114. Влияние различных факторов на выбор скорости резания.
115. 7 Практичных Таблиц Режимов Резания ЧПУ: VC, RPM, Подача для Инженеров. Inner-engineering.ru. URL: https://inner-engineering.ru/articles/7-praktichnykh-tablic-rezhimov-rezaniya-chpu/ (дата обращения: 17.06.2025).
116. Режимы резания для станков с ЧПУ. SteepLine. 2016-09-02.
117. Режимы резания при фрезерной обработке: основные параметры и примеры расчетов. Inner-engineering.ru. URL: https://inner-engineering.ru/articles/rezhimy-rezaniya-pri-frezerovanii/ (дата обращения: 17.06.2025).
118. Расчет режимов резания с помощью нормативно–справочной литературы.
119. 9 советов по выбору режима резания на фрезерном станке с ЧПУ.
120. Режимы резания при токарной обработке: особенности с пояснениями. Униматик. URL: https://unimatic.ru/articles/rezhimy-rezaniya-pri-tokarnoj-obrabotke/ (дата обращения: 07.03.2024).
121. Выбор режима резания на фрезерных станках с ЧПУ.
122. Технологический процесс на обработку детали Ступица в программе СПРУТ ТП (нормирование труда). YouTube. URL: https://www.youtube.com/watch?v=1F_4-tL8_6Q (дата обращения: 27.02.2022).
123. Расчёт режимов резания при точении. Сервис и ремонт станков с ЧПУ. URL: https://cnc.repair/articles/raschet-rezhimov-rezaniya-pri-tochenii/ (дата обращения: 18.04.2022).
124. ГОСТ 3.1119-83*. ЕСТД. Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы. Строительный портал ВАШ ДОМ. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021303
125. ЕСКД 2025: как оформлять документацию. ФинКонт. URL: https://finkont.ru/blog/eskd-2025-kak-oformlyat-dokumentaciyu/ (дата обращения: 29.05.2025).
126. ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО СТАНДАРТАМ ЕСТД. Научно-техническая библиотека.
127. ГОСТ 3.1118-82. Единая система технологической документации (ЕСТД). Формы и правила оформления маршрутных карт. URL: https://docs.cntd.ru/document/gost-3-1118-82
128. Оформление-технологической-документации.pdf. Сайты susu.ru.
129. ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ПО ЕСКД. Конструкторское бюро Sintodo.
130. ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ.
131. ГОСТ. Единая система конструкторской документации. ВИДЫ И КОМПЛЕКТНОС.
132. ГОСТ 3.1121-84. Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021305
133. ГОСТ Р 2.105-2019. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Общие требования к текстовым документам (Издание с Изменениями № 1, 2, с Поправками). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200167664
134. ГОСТ 3.1129-93. Единая система технологической документации (ЕСТД). Общие правила записи технологической информации в технологических документах на технологические процессы и операции (с Поправкой). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021312
135. ЕСКД: правила оформления чертежей, требования ГОСТ для линий, основных надписей. Homework.ru. URL: https://homework.ru/articles/eskd-pravila-oformleniya-chertezhej-trebovaniya-gost-dlya-linij-osnovnyh-nadpisej/
136. Методическое пособие по оформлению графической части курсовых и дипломных проектов.
137. ГОСТ Р 3.001—2023. Единая система технологической документации. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
138. ГОСТ 2.114-2016. Единая система конструкторской документации. Техн. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200140220
139. ЕСКД: правила оформления чертежей, требований ГОСТ для линий, основных надписей. В помощь студенту. URL: https://vpomoshchstudentu.ru/eskd-pravila-oformleniya-chertezhej-trebovanij-gost-dlya-linij-osnovnyh-nadpisej/
140. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Справочное пособие 1985г. (PDF, 22,9 МБ).
141. ГОСТ. Единая система конструкторской документации. СТАДИИ РАЗРАБОТКИ.
142. Курсовая работа по конструированию РЭС. Методические указания. Нижегородский радиотехнический колледж.