Определение, назначение, классификация режущих инструментов.

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

 

 

Рекомендована Методическим Советом ГОУ ВПО УГТУ-УПИ

для специальностей и направлений подготовки:

 

 

 

Екатеринбург 2007

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (регистрационный номер 513тех/дс от 28.02.2001 г.) для направления 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств - и учебным планом специальности 151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы.

 

Рабочая программа составлена авторами:

 

Рабочая программа одобрена на заседании кафедр:

 

Рабочая программа одобрена на заседании методической комиссии Механико-машиностроительного факультета

 

“____”_________2007 г., протокол №____.

 

Председатель методической комиссии                                                  Ю.В. Денисов

 

АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина посвящена изучению инструментальной техники, дает представление об основных методах и приемах решения инженерных задач в области рационального выбора и эксплуатации режущего инструмента для заданного технологического процесса, знакомит с основными типами металлорежущего инструмента.

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина "Режущий инструмент" базируется на основных положениях дисциплины "Резание материалов". Необходимо, чтобы студенты прочно усвоили темы: геометрия резца и др. инструментов, стойкость инструментов, физические явления при резании, изменение геометрии в процессе резания, назначение параметров режима обработки.

Дисциплина «Режущий инструмент» является специальной дисциплиной для студентов специальности 151001, и цель ее состоит в обеспечении хорошей профессиональной подготовки инженера в области выбора и эксплуатации основных металлорежущих инструментов, применяемых в промышленности.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать

1. основные виды режущего инструмента для автоматизированного и универсального оборудования; 

2. требования к инструменту, обеспечивающие его рациональную эксплуатацию в различных производственных условиях;

3. основные направления совершенствования инструмента.

Уметь

1. грамотно и обоснованно выбирать из набора стандартных необходимые режущие инструменты для обработки заданных деталей;

Владеть

1. методами контроля геометрических и конструктивных параметров инструмента;

2. методикой рационального выбора инструмента.

 

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

3.1 Система учета трудоемкости в академических часах

Виды учебной работы по дисциплине и формы итогового контроля знаний, с разбивкой объема работы по часам и семестрам для существующих форм обучения для данной профессиональной образовательной программы (ПрОП) приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Трудоемкость дисциплины в академических часах (по формам

обучения и технологиям обучения)

 

Форма обучения ОЧНАЯ

Форма обучения ОЧНО-ЗАОЧНАЯ

 

Форма обучения ЗАОЧНАЯ

 

    4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Содержание дисциплины определяется как требованиями к обязательному минимуму содержания (по ГОС) так и квалификационными требованиями ГОС.

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения, в академических часах, по видам учебной работы с учетом существующих форм освоения приведен в таблице 4.1.

 

 

Таблица 4.1 – Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения

(по формам обучения и технологии обучения)

 

Форма обучения очная

 

 

 

 

Форма обучения очно-заочная

 

 

Форма обучения заочная

 

4.2 Содержание разделов дисциплины

Содержание дисциплины структурировано по разделам и темам. Ниже приведен перечень разделов и тем каждого раздела, трудоемкость освоения каждого раздела показана в таблице 4.1.

Резцы общего применения

Общие сведения о резцах. Значение и область применения резцов. Классификация резцов по виду обработки (проходные, отрезные, подрезные, расточные); по виду станков, по характеру обработки (черновые, чистовые), по конструкции (цельные, напайные, сборные). Основные положения по выбору резцов.

Резцы твердосплавные - напайные, сборные, с многогранными пластинами твердого сплава, для тонкого точения, алмазные, с композитами. Направления их совершенствования. Параметры стружколомания, особенно для резцов, применяемых на станках с ЧПУ и автоматических линиях. Особенности конструкции строгальных резцов. Отрезные резцы. Мероприятия по их совершенствованию.

 Резцы фасонные. Назначение и типы фасонных резцов. Экономичность применения. Конструктивные и геометрические параметры дисковых и призматических фасонных резцов.

Протяжки

Общие сведения: технические возможности протяжек (эффективность, точность), область применения протяжек; типы протяжек, схема работы круглой протяжки; части, конструктивные элементы и геометрические параметры протяжек.

Режущая часть протяжек: типы режущих зубьев (черновые, переходные, чистовые); схемы резания (одинарная групповая). Методы образования поверхностей при протягивании, их достоинства, недостатки и область применения.

 Калибрующая часть протяжек, ее назначение, диаметр, число зубьев, шаг зубьев.

 Оптимальная геометрия протяжек: задние и передние углы. Конструктивные особенности прошивок, шпоночных протяжек, многошлицевых протяжек и др.

 

Фрезы

Основные типы фрез: затылованные и незатылованные, цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые, пазовые, отрезные; их назначение, конструктивные элементы и геометрические параметры.

Сборные фрезы. Основные типы сборных фрез (торцовые, дисковые, цилиндрические), преимущества сборных фрез, основные методы крепления вставных зубьев и область применения.

Твердосплавные фрезы. Особенности их геометрии. Типовые конструкции твердосплавных фрез: торцовые, дисковые, цилиндрические.

Фрезы фасонные. Затылованные фрезы, область применения, назначение, достоинства, недостатки. Кривые затылования, требования, величина затылования. Конструктивные и геометрические параметры затылованных фрез. Влияние переднего угла на искажение профиля фрезы.

 

Рекомендации для преподавателя

· глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и дополнительной литературы; проведение собственных исследований в этой области;

· разработку методики изложения курса: структуры и последовательности изложения материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов;

· разработку методики проведения и совершенствование тематики лабораторных работ; использование в лабораторном практикуме реальных данных и получение имеющих практический смысл для издательского дела и редактирования результатов;

· разработка методики самостоятельной работы студентов;

· постоянную корректировку структуры, содержания курса.

8.2 Рекомендации для студента

· обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; лекции – основное методическое руководство при изучении дисциплины, наиболее оптимальным образом структурированное и скорректированное на современный материал; в лекции глубоко и подробно, аргументировано и методологически строго рассматриваются главные проблемы темы; в лекции даются необходимые разные подходы к исследуемым проблемам;

· подготовку и активную работу на лабораторных занятиях; подготовка к лабораторным занятиям включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы.

Перечень тем рефератов

1. Основные направления совершенствования резцов

2. Основные направления совершенствования осевого инструмента

3. Основные направления совершенствования фрез

4. Основные направления совершенствования инструментальной оснастки

5. Основные направления совершенствования резьбообрабатывающего инструмента

 

Перечень тем домашних работ

 

Выполняя домашнюю работу, студент должен дать в письменном виде исчерпывающие ответы на поставленные вопросы. Изложение ответа должно быть кратким.

С одной стороны листа необходимо оставлять поле шириной не менее 25 мм, необходимое для замечаний преподавателя, проверяющего работу.

Если по характеру вопроса ответ требует графического пояснения, то чертеж должен быть выполнен с соблюдением масштабных соотношений между отдельными элементами и требований ЕСКД, а не в виде эскиза от руки. 

Номер варианта определяется последней цифрой в номере зачетной книжки.

 

№ вопроса Тема	Номер варианта	Вопрос
1. Сверла	1,6	Опишите современные методы оснащения спиральных сверл твердыми сплавами и укажите область применения этих методов. Дать эскиз сверла, оснащенного твердым сплавом. Какая геометрия у перемычки?
	2,7	Опишите основные типы сверл с твердосплавными пластинками, особенности их конструкции и геометрии, а также их достоинства, недостатки, область применения. Дать эскиз сверла с многогранными пластинками твердого сплава.
	3,8	Рассмотрите недостатки конструкции и геометрии стандартного спирального сверла, укажите методы, рекомендуемые для устранения этих недостатков, их эффективность и область применения. Дать эскиз сверла с двойной заточкой; ответить, изменяется ли угол β у перемычки?
	4,9	Дать эскиз стандартного спирального сверла и указать на нем все режущие элементы (главные и вспомогательные режущие кромки, передние поверхности, главные задние и вспомогательные задние поверхности), главные углы углы γ, α, β, φ, вспомогательные – α1, φ1 и основные методы улучшения геометрии. Опишите назначение основных конструктивных элементов сверла. Как у сверла получают вспомогательный угол в плане φ1? Где он?
	5,0	Опишите назначение, особенности конструкции и работу ружейного сверла. Объясните, почему это сверло с одной режущей кромкой имеет лучшее направление, чем двухкромочные, например, спиральные сверла.
2 Развертки	1,2	Дайте эскиз цельной насадной машинной развертки для обработки сквозного отверстия Ø 30 Н8, l = 50 мм в детали из стали 45. Показать на эскизе основные размеры, материал, шероховатость и допуски, необходимые для изготовления развертки.
	3,4	Укажите назначение разверток. Изобразите на эскизе цельную машинную развертку, укажите на ней все режущие элементы и геометрические параметры. Опишите назначение основных конструктивных элементов и влияние на точность и чистоту обработки углов γ, φ и направляющей ленточки. Почему развертка с прямыми канавками имеет неравномерный шаг?
	5,6	Показать на эскизах и описать типичные методы крепления вставных ножей и методы регулирования диаметра, применяемые в сборных развертках, указав при этом их достоинства и недостатки. Почему обычно у разверток число зубьев больше, чем у зенкера?
	7,8	Рассмотрите тип твердосплавных разверток, объясните особенности конструкции и геометрии, по сравнению с развертками из быстрорежущей стали. Укажите область применения и эффективность твердосплавных разверток. Дайте эскиз развертки и поясните, почему твердосплавная развертка имеет двойную заточку заборного конуса.
	9,0	Опишите и объясните особенности конструкции и геометрии ручных разверток по сравнению с машинными. Дайте эскиз. Имеют ли эти развертки калибрующую часть?
3 Зенкеры	1, 4,7	Объясните, какие инструменты называются комбинированными, основные виды их и преимущества. Дайте эскиз комбинированного зенкера.
	2,5,8	Дать эскиз цельного насадного зенкера из быстрорежущей стали, предназначенного для предварительной обработки сквозного отверстия перед протягиванием Ø40 Н8. Показать на эскизе основные размеры, геометрические параметры, шероховатость и допуски.
	3,6,	Дать эскиз стандартного трехперого спирального зенкера и указать на нем все режущие элементы (главные и вспомогательные режущие кромки, передние поверхности, главные задние и вспомогательные задние поверхности), главные углы γ, α, β, φ, вспомогательные – α1, φ1 и основные методы улучшения геометрии. Изменяется ли угол заострения β у зенкера вдоль главной режущей кромки?
	9,0	Показать на эскизах и описать типичные методы крепления вставных ножей, применяемых в сборных зенкерах, указав при этом их достоинства и недостатки. Зависит ли передний угол зенкера от углов φ и ω?
4 Фрезы	1,0	Описать назначение дисковых 3-сторонних фрез. Дать эскиз такой фрезы, указав на нем все режущие элементы и геометрические параметры, и сравнить с геометрическими параметрами отрезного или прорезного резца. Указать, имеется или нет какая-либо разница в геометрии этих двух инструментов. Почему задний угол многоз3убой фрезы значительно больше, чем у резца?
	2,6	Описать назначение пазовых фрез, особенности конструкции и геометрии. Определить отличия геометрии пазовой фрезы от геометрии отрезного резца, объяснить причину этих отличий и их влияние на работоспособность фрезы.
	7,9	Показать на эскизах типичные методы крепления вставных зубьев, применяемых в дисковых 3-сторонних фрезах, описать их достоинства и недостатки.
	4,8	Указать широко применяемые в промышленности типы твердосплавных фрез, методы оснащения их твердым сплавом, описать достоинства, недостатки и область применения этих методов. Дать эскиз одной из них.
	3,5	Опишите требования к кривой для затылования фасонных фрез. Дайте характеристику архимедовой спирали, укажите ее достоинства и недостатки. Дайте эскиз зуба затылованной фрезы со шлифованным профилем.
5 Резьбо-обрабатывающий инструмент	1	Опишите типы резьбовых гребенок, особенности конструкции и их преимущества.
	2	Перечислите основные конструктивные элементы метчиков и определите их назначение.
	3	Укажите конструктивные элементы метчика, предназначенные для уменьшения трения резьбы метчика о нарезаемую резьбу.
	4	Объясните, почему гаечные метчики делают по одному метчику, а ручные по 2 – 3 метчика в комплекте.
	5	Какие метчики называются бесканавочными, дайте эскиз такого метчика, укажите особенности их конструкции.
	6	Объясните назначение калибровочных метчиков и особенности их конструкции.
	7	Перечислите типы резьбовых резцов, их достоинства и недостатки.
	8	Дайте эскиз метчика, укажите основные геометрические параметры его (γ, α, φ), основные факторы, определяющие величину углов α и φ.
	9	Укажите типы резьбовых фрез, область их применения и эффективность.
	0	Объясните основные требования, предъявляемые к профилю стружечных канавок метчика. Покажите основные профили этих канавок, применяемые в метчиках, опишите их достоинства и недостатки. Как зависит передний угол от типа профиля?

 

 

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

 

 

Рекомендована Методическим Советом ГОУ ВПО УГТУ-УПИ

для специальностей и направлений подготовки:

 

 

 

Екатеринбург 2007

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (регистрационный номер 513тех/дс от 28.02.2001 г.) для направления 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств - и учебным планом специальности 151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы.

 

Рабочая программа составлена авторами:

 

Рабочая программа одобрена на заседании кафедр:

 

Рабочая программа одобрена на заседании методической комиссии Механико-машиностроительного факультета

 

“____”_________2007 г., протокол №____.

 

Председатель методической комиссии                                                  Ю.В. Денисов

 

АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина посвящена изучению инструментальной техники, дает представление об основных методах и приемах решения инженерных задач в области рационального выбора и эксплуатации режущего инструмента для заданного технологического процесса, знакомит с основными типами металлорежущего инструмента.

 

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина "Режущий инструмент" базируется на основных положениях дисциплины "Резание материалов". Необходимо, чтобы студенты прочно усвоили темы: геометрия резца и др. инструментов, стойкость инструментов, физические явления при резании, изменение геометрии в процессе резания, назначение параметров режима обработки.

Дисциплина «Режущий инструмент» является специальной дисциплиной для студентов специальности 151001, и цель ее состоит в обеспечении хорошей профессиональной подготовки инженера в области выбора и эксплуатации основных металлорежущих инструментов, применяемых в промышленности.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты должны

Знать

1. основные виды режущего инструмента для автоматизированного и универсального оборудования; 

2. требования к инструменту, обеспечивающие его рациональную эксплуатацию в различных производственных условиях;

3. основные направления совершенствования инструмента.

Уметь

1. грамотно и обоснованно выбирать из набора стандартных необходимые режущие инструменты для обработки заданных деталей;

Владеть

1. методами контроля геометрических и конструктивных параметров инструмента;

2. методикой рационального выбора инструмента.

 

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

3.1 Система учета трудоемкости в академических часах

Виды учебной работы по дисциплине и формы итогового контроля знаний, с разбивкой объема работы по часам и семестрам для существующих форм обучения для данной профессиональной образовательной программы (ПрОП) приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Трудоемкость дисциплины в академических часах (по формам

обучения и технологиям обучения)

 

Форма обучения ОЧНАЯ

Форма обучения ОЧНО-ЗАОЧНАЯ

 

Форма обучения ЗАОЧНАЯ

 

    4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Содержание дисциплины определяется как требованиями к обязательному минимуму содержания (по ГОС) так и квалификационными требованиями ГОС.

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий

Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения, в академических часах, по видам учебной работы с учетом существующих форм освоения приведен в таблице 4.1.

 

 

Таблица 4.1 – Перечень разделов дисциплины с указанием трудоемкости их освоения

(по формам обучения и технологии обучения)

 

Форма обучения очная

 

 

 

 

Форма обучения очно-заочная

 

 

Форма обучения заочная

 

4.2 Содержание разделов дисциплины

Содержание дисциплины структурировано по разделам и темам. Ниже приведен перечень разделов и тем каждого раздела, трудоемкость освоения каждого раздела показана в таблице 4.1.

Определение, назначение, классификация режущих инструментов.

Значение режущего инструмента как основного исполнительного органа машины, обеспечивающего внутренние связи процесса обработки материалов резанием. Задачи инструментальной промышленности в общей сумме задач развития машиностроения.

Требования к режущим инструментам для обеспечения точности и качества деталей, особенно для работы в условиях гибких автоматизированных производств (ГПС) и на станках с ЧПУ. Стандартизация инструментов. Экономическая целесообразность при выборе конструкций.