Конструкторско-технолог. обеспеч. машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Название модуля

«Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)»

Номер

Академический год

2011/2012

Семестр

Кафедра

82

СИН

Программа

Конструкторско-технолог. обеспеч. машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения

Гарант модуля

Главатских Галина Николаевна доцент

Цели и задачи дисциплины, основные темы

Цели: - освоение студентами основных принципов конструирования, изготовления и эксплуатации металлорежущих инструментов, при соблюдении высокого качества, высокой производительности и наименьшей себестоимости обрабатываемых деталей и изделий.

Задачи: изучение и усвоение студентами принципов конструирования и расчета основных видов инструментов, привитие навыка работы с использованием систем автоматизированного проектирования.

знания: теоретические основы конструирования и расчета инструментов, основные направления совершенствования конструкции инструмента, пути повышения его надежности и эффективности;

умения: правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию, учитывая условия их эксплуатации, представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента; производить выбор инструментальных материалов.  

навыки:

  - расчета рациональных режимов резания,

- выбора геометрических параметров металлорежущих инструментов.

Лекции (основные темы):

 Режущий инструмент, как основное звено в процессах формообразования деталей резанием. Типы режущих инструментов и их выбор в зависимости от параметров технологического процесса. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов: токарных цельных, составных и сборных; строгальных. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах инструментов для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, комбинированный инструмент, инструмент для расточки отверстий. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах фрез общего и специального назначения. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резьбообразующего инструмента: резцы, плашки, метчики. Инструменты для автоматизированного производства. Инструменты для обработки зубчатых колес.

Практические работы:

Проектирование фасонного резца.

Лабораторные работы:  

Геометрические параметры, конструкция и заточка резцов. Геометрические параметры, конструкция и заточка сверл. Геометрические параметры, конструкция и заточка острозаточенных фрез. Геометрические параметры, конструкция и заточка протяжек.

Основная литература

1. Гречишников В.А., Кирсанов С.В. Режущий инструмент. М., Машиностроение. - 2007.

2. Боровский Г.В. Справочник инструментальщика. М., Машиностроение. - 2007.

Технические средства

Проекционная аппаратура для презентации лекции и демонстрации иллюстративных материалов.

Демонстрационные модели и приборы. Плакаты.

Компетенции

Приобретаются студентами при освоении модуля

Общекультурные

Профессиональные

способностью выполнять мероприятия по эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов (ПК-22);

 способность выбирать материалы и оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов. (ПК-23).

Зачетных единиц

2

Форма проведения занятий

Практ. занятия

Лабор. работы

Самост. работа

Всего часов

8

8

40

Диф.зач /зач/ экз

КП/КР

Условие зачета модуля

Получение оценки «зачтено»

Изучение теорет. материала, выполнение контр. дом. заданий. Подготовка к практическим и лабораторным работам..

Зачет

-

Цели:

- освоение студентами основных принципов конструирования, изготовления и эксплуатации металлорежущих инструментов, при соблюдении высокого качества, высокой производительности и наименьшей себестоимости обрабатываемых деталей и изделий.

Задачи:

- изучение и усвоение студентами принципов конструирования и расчета основных видов инструментов, привитие навыка работы с использованием систем автоматизированного проектирования.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

 теоретические основы конструирования и расчета инструментов, основные направления совершенствования конструкции инструмента, пути повышения его надежности и эффективности;

уметь:

правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию, учитывая условия их эксплуатации, представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента; производить выбор инструментальных материалов.  

Владеть:

  - навыками работы с использованием систем автоматизированного проектирования;

- навыками выбора геометрических параметров металлорежущих инструментов.

 После изучения дисциплины студент должен:

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина проводится в 5-ом семестре и относится к базовой части цикла профессиональных  дисциплин направления. Приобретенные студентами в процессе изучения  знания и умения будут востребованы при изучении других технологических дисциплин, прохождения технологических практик, а также в будущей профессиональной деятельности бакалавров технологического образования

Для изучения дисциплины студент должен:

знать: основные сведения о свойствах инструментальных металлов и сплавов;

уметь применять полученные знания при назначении  оптимальных режимов резания;

владеть: навыками работы с учебной литературой,  навыками решения типовых задач.

Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин:

3.Требования к результатам освоения дисциплины:

3.1. Знания, приобретаемые в ходе изучения дисциплины

3.2. Умения, приобретаемые в ходе изучения дисциплины

3.3. Навыки, приобретаемые в ходе изучения дисциплины

3.4. Компетенции, приобретаемые в ходе изучения дисциплины

4.Структура и содержание дисциплины (модуля)

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Содержание разделов курса

4.3. Темы и содержание практических занятий

4.4. Темы и содержание лабораторных работ

5. Рекомендуемые образовательные технологии

Для проработки и закрепления лекционного материала по дисциплине «Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)»:

6.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

 6. 1. Примерные варианты заданий для контрольных работ

Вопросы к контрольной работе № 1

Типы режущего инструмента:

По типу применения

2. по типу обрабатываемого материала

3. по характеру обработки

4. чистота обработанной поверхности.

Вопросы к контрольной работе № 2

1.Понятие о неравномерности фрезерования.

2. Фрезы затылованные. Преимущества и недостатки.

3.Кривые для затылования. Определение величины затылования.

4. Изменение задних углов затылованных фрез. Диаметр. Число зубьев.

5. Определение угла впадины между зубьями и элементов зуба. Порядок расчета затылованных фрез с углом γ=0˚.Фрезы с острозаточенными зубьями – цилиндрические, торцевые, концевые, дисковые, фрезы сборной конструкции.

6. Преимущества и недостатки острозаточенных фрез.

7.Разновидности формы острозаточенных зубьев. Расчет острозаточенных фрез. Диаметр. Число зубьев. 8.Направление угла наклона зубьев и выбор величины

6.2. Примерные задания для контрольных работ по практическому материалу

Задание для практической работы №1

Задача 1. Построение параметрической модели фасонного резца в модуле АРМ GRAPH

1. Тип резца – призматический фасонный.

2. Чертеж детали.

3. Материал обрабатываемой детали – Сталь 40ХС (у_в = 1200 МПа).

4. Особые условия обработки – наличие канавки под последующую отрезку

Рис.1. Эскиз детали

Задача 2. Построение твердотельной модели в модуле АРМ STUDIO

Исходные данные представлены в задаче 1. Построение модели базируется на результатах, полученных при решении задачи 1.

Задача 3. Конструирование резца в модуле АРМ GRAPH

Исходные данные представлены в задаче 1. Построение модели базируется на результатах, полученных при решении задачи 1.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Задача 1

1) По заданной детали конструируется фасонные резец и выполняется коррекционный расчет глубины профиля.

2) Производится анализ входных данных, необходимых для построения модели. Данные делятся на исходные (независимые) и производные (зависят от исходных).

3) Входные данные, в виде переменных, вводятся в диалоговом окне Переменные (рис.), причем для исходных данных задается только значение, а для производных также и выражение, являющееся функцией исходных и уже объявленных производных данных. Так, размеры передней поверхности определяются с помощью выражения. Действует единое правило: переменная, которая используется в последующих выражениях, должна быть объявлена заранее.

4) Графически задается последовательность команд, ведущая к построению нужной модели.

5) В списке параметрических команд указываются, если нужно, параметры для команд. При этом, в расчетных выражениях используются переменные, заданные в п.3, или вспомогательные переменные, созданные в процессе построения модели.

6) Анализируется соответствие сформированной таким образом модели с требуемой, и, при необходимости, исправляются параметры команд или меняется способ построения всей модели или ее части.

7) Анализируется правильность построенной модели при различных значениях исходных данных.

Задача 2

1. Начальным этапом решения 2-й задачи является построение эскиза резца (рабочая плоскость в трехмерном пространстве, в котором строятся плоские кривые).

2. Для получения твердотельной модели фасонного резца используются графические операции – выталкивания, вращения и кручения.

Задача 3

1. Полученную параметрическую модель (задача 1) вставляют как блок в поле чертежа АРМ GRAPH. Для этого следует воспользоваться командой БЛОК/ВСТАВИТЬ БЛОК.

2. В чертеж можно вставить параметрический объект из базы данных. Перед вставкой в списке переменных можно изменить значение основных параметров.

Контрольные вопросы

1.Назовите основные преимущества фасонных резцов по сравнению с обычными.

2. Как получают задние углы у круглых фасонных резцов?

3. В какой плоскости задается профиль круглого фасонного резца?

4. В чем заключается задача профилирования круглого фасонного резца?

5. Как изменяются радиальные передний и задний углы при приближении точек режущей кромки к оси круглого фасонного резца?

6. Чем отличаются между собой осевые профили детали и круглого фасонного резца в случае, если угол наклона режущей кромки равен нулю?

6.3. Задание для успешно обучающихся студентов, претендующих на получение дополнительных баллов на зачетной неделе

Собеседование по темам:

1. Наростообразование при резании материалов.

2. Тепловые процессы при резании материалов.

3. Пути повышения надежности инструментов.

4. Характеристики абразивного инструмента и назначение режимов шлифования.

Всего баллов

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры