Санкт-Петербургского государственного политехнического университета

100-летию создания кафедры

«Технология конструкционных материалов»

в ГОУ «СПбГПУ» посвящается

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

Рекомендовано Учебно-методическим объединением

по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям техники и технологии

Санкт-Петербург

Издательство Политехнического университета

УДК 620:621.9 (075.8)

ББК 34.5я73

Т384

Технология конструкционных материалов. Практикум по технологи- ческим методам обработки заготовок: Учебное пособие. Ю. М. Барон, Г. П. Дзельтен, В. С. Кобчиков, В. С. Медко, М. Т. Коротких, В. И. Никифоров, Л. А. Ушомирская / Под ред. В. И. Никифорова. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та,

2007. – 304 с.

Рецензенты: профессор, д. т. н. Санкт-Петербургской лесотехнической академии А. М. Кочнев;

профессор, к. т. н. Санкт-Петербургского государственного политехнического университета Э. Л. Жуков.

Пособие соответствует государственным образовательным стандартам на- правлений подготовки и специальностей в области техники и технологии и со- держанию примерной учебной программы дисциплины ОПД.Ф.03 «Материало- ведение. Технология конструкционных материалов».

Содержит сведения по содержанию и методике проведения лабораторных работ, упражнений и занятий в учебных мастерских, относящихся к обработке заготовок технологическими методами резания и обработке с применением электрофизических и электрохимических технологий.

Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям и специальностям в области техники и технологии при изуче- нии дисциплины «Материаловедение. Технология конструкционных материа- лов». Пособие может быть использовано также в системах непрерывного про- фессионального образования.

Работа выполнена в рамках реализации Инновационной образовательной программы Санкт-Петербургского государственного политехнического универ- ситета «Развитие политехнической системы подготовки кадров в инновационной среде науки и высокотехнологичных производств Северо–Западного региона России».

Печатается по решению редакционно-издательского совета Санкт-

Петербургского государственного политехнического университета.

© В. И. Никифоров

© Санкт- Петербургский государственный политехнический университет, 2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения физических величин …………………… 5

Предисловие ………………………………………………………. 8

Введение …………………………………………………………... 12

1. Лабораторные работы ………………………………. 19

1.1. Токарные работы, назначение и устройство токарно–

винторезного станка ……………….…………………………………….. 20

1.2. Фрезерные работы, назначение и устройство универсаль-

ного горизонтально–фрезерного станка ……………...………………… 44

1.3. Сверление, зенкерование, развертывание отверстий и наре-

зание резьбы на радиально–сверлильном станке ……………………… 65

1.4. Токарный резец, его части и элементы …………………….. 77

1.5. Экспериментальное определение зависимости главной

составляющей силы резания Pz при точении от элементов режима резания ……………………………………................................................ 85

1.6. Экспериментальное определение зависимости температуры резания при точении от элементов режима резания ………………. 93

1.7. Назначение и устройство токарно-револьверного станка … 99

1.8. Назначение и устройство токарно–револьверного

автомата …………………………………………………………………... 113

1.9. Назначение и устройство зубофрезерного станка …………. 126

1.10. Назначение и устройство плоскошлифовального станка и шлифовальный инструмент…………………………………………….... 140

1.11. Гибкий токарный производственный модуль модели

16А20Ф3 М132…………………………………………………….…….. 153

1.12. Назначение и устройство электроискрового станка

модели 57М ………………………………………………………………. 164

1.13. Определение зависимостей технологических характери-

стик электрохимического травления заготовки от плотности тока … 175

2. Упражнения ………………………………………….. 182

2.1. Назначение режима резания при точении ………………….. 183

2.2. Изучение металлорежущего инструмента….......................... 196

2.3. Разработка технологического процесса изготовления детали……................……………………………………………………… 204

2.4. Покрытия, их характеристики и выбор марки покрытия …. 219

3. Демонстрации ………………………………………..... 239

3.1. Демонстрация токарных, фрезерных и сверлильных работ

и элементов их технологических систем ………………………………. 240

3.2. Демонстрация автоматизированных технологических про-

цессов ……………………………………………………………………. 246

4. Учебные мастерские …………………………………... 257

4.1. Точение цилиндрических и торцовых поверхностей, кана-

вок и разрезание заготовок ……………………………………………… 258

4.2. Точение конических поверхностей и нарезание резьб ……. 265

4.3. Фрезерование плоскостей и уступов ……………………….. 276

4.4. Слесарная обработка заготовок ……………………………... 289

Литература ……………………………………………….. 301

Приложение. Классификация металлорежущих станков …… 302