Утверждаю
И. о.проректора по учебной работе
_____________
“____”____________2013 г.
ПРОГРАММА
государственного экзамена по специальности
1«Технологическое оборудование машиностроительного производства»
(специализация 1«Металлорежущие станки»)
1. Понятие о резании, движении резания и его элементах. Кинематические схемы и траектории резания.
2. Геометрические элементы и поверхности заготовки. Припуск, срезаемый слой, сечение срезаемого слоя и их параметры.
3. Основные элементы и геометрические параметры режущего инструмента. Основные случаи изменения углов на инструменте.
4. Механика стружкообразования. Зоны и характеристики деформации срезаемого слоя.
5. Контактные процессы при резании, явление наростообразования.
6. Силы резания, методы их теоретического и экспериментального определения. Влияние условий обработки на составляющие силы резания.
7. Вынужденные колебания и автоколебания в процессе резания и их влияние на систему резания.
8. Температура резания, источники теплоты в зоне резания. Методы определения температуры резания: экспериментальный, аналитический и моделирования. Влияние параметров обработки на температуру резания.
9. Физическая природа абразивно-механического, адгезионного и диффузионного изнашивания инструментов. Характерные черты износа различных инструментов. Период стойкости инструмента. Критерии предельного состояния инструмента.
10. Качество обработанной поверхности детали: волнистость и шероховатость, наклеп и остаточные напряжения. Формирование шероховатости при обработке острозаточенным резцом и резцом с радиусом при вершине. Влияние на качество поверхности детали условий обработки.
11. Особенности абразивной обработки материалов. Прогрессивные способы абразивной обработки.
12. Применение смазочно-охлаждающих средств (СОС), виды смазочно-охлаждающих жидкостей, способы подачи смазочно-охлаждающих жидкостей в зону резания.
13. Понятие обрабатываемости материалов резанием. Особенности обработки труднообрабатываемых металлов и сплавов, неметаллических и композиционных материалов.
14. Оптимизация режимов резания.
15. Комбинированные методы обработки резанием с дополнительным энергетическим воздействием.
16. Обработка резанием как система, управление процессом резания.
17. Основные виды теплообмена и положения учения о теплопроводности. Закон Фурье. Дифференциальное уравнение теплопроводности.
18. Схематизация элементов технологической системы с целью описания явления теплопроводности. Метод источников тепла.
19. Методы экспериментального определения температуры в технологических системах.
20. Влияние тепловых процессов на температурные деформации узлов станка, детали и инструмента.
21. Требования, предъявляемые к инструментальным материалам. Основные группы инструментальных материалов для изготовления лезвийных и абразивных инструментов.
22. Инструментальные стали: группы, примеры маркировки и состав наиболее распространенных марок сталей в каждой группе, область применения сталей.
23. Твердые сплавы: группы, примеры маркировки и состав наиболее распространенных марок твердых сплавов, область применения твердых сплавов.
24. Минералокерамика и другие минералы (алмаз, кубический нитрид бора, рубин), применяемые для изготовления лезвийных инструментов, состав наиболее распространенных марок и область их применения.
25. Единая геометрия режущих инструментов, связь между углами главной секущей плоскости и плоскостях продольного и поперечного сечения.
26. Токарные резцы. Конструктивные разновидности резцов (цельные, напайные, сборные). Пример исполнения токарного проходного резца. Выбор геометрии лезвия.
27. Фасонные резцы. Разновидности конструкций. Методика расчета профиля.
28. Фрезы с острозаточенными зубьями, область применения. Выбор параметров фрезы (диаметр, число и форма зубьев, геометрия лезвия). Условие равномерного фрезерования и его связь с конструкцией фрезы (эскиз цилиндрической фрезы).
29. Фрезы с затылованными зубьями, примеры конструкций, область применения. Выбор кривой затылования (эскиз дисковой модульной фрезы).
30. Спиральные сверла. Конструктивные части сверла, особенности геометрии лезвий, методы улучшения геометрии. Конструктивные части сверла, расчет хвостовика (эскиз сверла спирального).
31. Специальные конструкции сверл: твердосплавные, с внутренним подводом СОС, для глубокого сверления, кольцевые (эскиз сверла кольцевого).
32. 3енкеры и развертки: разновидности, конструктивные элементы и их выбор, методы регулировки на размер и восстановления размеров (эскиз зенкера).
33. Инструменты для нарезания резьбы: метчики, плашки, резьбонарезные головки. Типовые конструкции, геометрические параметры плашки.
34. Инструменты для накатывания резьбы: плашки, ролики, головки. Конструктивные элементы (эскиз ролика).
35. Зуборезные долбяки. Расчет дискового долбяка для наружного зацепления.
36. Протяжки для обработки отверстий: конструктивные элементы и их выбор (эскиз протяжки).
37. Абразивные материалы и инструменты, маркировка абразивных и алмазных кругов. Основные формы шлифовальных кругов. Выбор шлифовальных кругов.
38. Сравнительные преимущества и недостатки инструментов цельных, составных и сборных конструкций.
39. Методы повышения работоспособности режущих инструментов.
40. Основные направления совершенствования режущих инструментов.
41. Формообразование поверхностей на станках: геометрические и реальные поверхности, методы образования производящих линий. Методы образования поверхностей.
42. Движения в станках: классификация движений в станках, структура и параметры исполнительных движений, реализация этих движений при обработке поверхностей разными способами.
43. Кинематическая структура станков, типы кинематических групп, классы кинематических структур. Методика расчета кинематической настройки.
44. Типы и структура приводов главного движения. Раздельный и нераздельный приводы. Механизмы ступенчатого и бесступенчатого изменения скорости. Двигатели приводов главного движения.
45. Типы и структура приводов подачи. Тяговые механизмы. Двигатели приводов подачи. Приводы малых перемещений.
46. Типовые механизмы станков: реверсивные механизмы, обгонные механизмы, механизмы прерывистых движений, суммирующие механизмы. Их назначение, конструктивное исполнение.
47. Системы управления станками. Задание программы управления кулачками, упорами и копирами. Схемы систем управления с распределительным валом, по упорам прямого и следящего копирования. Цикловые и числовые системы управления, область их эффективного применения.
48. Токарные станки общего назначения: схемы обработки поверхностей, основные движения. Компоновка, особенности кинематики и устройства то-карно-винторезных станков, их кинематическая структура и настройка на различные виды работ, применяемые приспособления.
49. Токарные станки с ЧПУ: особенности конструкции станка и его приводов, кинематика станка. Синхронизация движений исполнительных органов при нарезании резьб.
50. Токарно-револьверные станки: схемы обработки поверхностей, виды револьверных головок, особенности компоновки, кинематика, устройство и настройка станков, применяемые приспособления.
51. Токарные автоматы, фасонно-отрезные, продольного точения и револьверные прутковые автоматы, схемы обработки поверхностей, разновидности систем управления, кинематика, устройство, настройка и наладка автоматов.
52. Многошпиндельные горизонтальные токарные полуавтоматы и автоматы: принцип работы, схема обработки поверхностей, структурная схема и принцип действия системы управления, кинематика, устройство, настройка и наладка автомата.
53. Сверлильные станки. Вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки, технологические схемы обработки поверхностей, основные движения, кинематика и устройство станков, применяемые приспособления.
54. Фрезерные станки: их типы и технологические возможности, схемы обработки поверхностей на станках. Компоновка, особенности кинематики и устройства основных типов фрезерных станков.
55. 3убодолбежные станки: технологические возможности, схемы обработки, кинематическая структура станка, особенности компоновки и устройства, кинематическая настройка при нарезании прямозубых и косозубых колес внешнего и внутреннего зацепления.
56. 3убофрезерные станки: технологические возможности, схемы обработки цилиндрических и червячных колес, кинематическая структура станка, особенности компоновки и устройства, настройка и наладка станков.
57. Станки для обработки конических зубчатых колес: схемы обработки, кинематическая структура и настройка станков.
58. Резьбофрезерные станки: схемы обработки дисковой, гребенчатой и червячной фрезами, кинематическая структура и настройка станка при обработке резьбы дисковой фрезой.
59. Многооперационные станки: токарные и фрезерно-сверлильно-расточные станки с ЧПУ, технологические возможности, типовые компоновки станков, конструкции устройств смены инструментов, способы и устройства автоматизированной смены заготовок.
60. Агрегатные станки. Особенности конструкции. Область применения. Типовые конструкции унифицированных узлов.
61. Гибкость (универсальность) станочного оборудования. Характеристики универсальности. Оценка переналаживаемости через оптимальный размер партии деталей. Обеспечение уровня универсальности станков в соответствии с типом производства.
62. Определение основных кинематических и энергетических характеристик приводов. Определьные предельных и промежуточных значений частоты вращения шпинделя и подач, диапазон регулирования привода. Расчет номинальной мощности привода.
63. Проектирование кинематики привода с многоскоростным электродвигателем переменного тока. Ограничения, накладываемые многоскоростным электродвигателем на кинематическую структуру привода. Составление формулы структуры привода.
64. Критерии работоспособности деталей станков и их обеспечение при конструировании.
65. Общая методика расчета деталей станков. Содержание проектировочного и проверочного расчетов. Этапы расчета. Учитывемые силовые факторы.
66. Определение расчетных нагрузок в приводах главного движения и подач. Особенности расчета крутящих моментов на валах этих приводов.
67. Передача винт-гайка скольжения. Конструкции ходовых винтов и гаек скольжения, применяемые материалы. Способы и устройства для регулировки зазора в винтовой передаче. Конструкции опор ходовых винтов. Расчет деталей винтовой передачи.
68. Передача винт-гайка качения. Особенности конструкции, достоинства и недостатки, область применения. Материалы ходового винта, гайки, тел качения. Расчет передачи винт-гайка качения.
69. Механизмы микроперемещений приводов подач. Приводы: упругосиловой, магнитострикционный, тепловой. Конструкция, область применения в станках.
70. Базовые (корпусные) детали станков, их основные типы и назначение. Станины, предъявляемые к ним требования и критерии работоспособности. Конструкции и материалы станин. Расчет станин по по критериям работоспособности.
71. Производительность станков и систем. Показатели и пути повышения производительности, ее обеспечение при проектировании станков.
72. Точность станков и ее оценка. Основные виды погрешностей станков - геометрические, кинематические, температурные, упругие, динамические. Пути повышения точности и ее обеспечение при проектировании станков.
73. Надежность станков и систем. Показатели и пути повышения надежности и ее обеспечение при проектировании станков.
74. Приводы для ступенчатого регулирования скорости. Множительные структуры приводов. Формула структуры привода.
75. Приводы главного движения с бесступенчатым регулированием. Проектирование кинематики привода главного движения с бесступенчатым регулированием скорости.
76. Приводы подачи станков. Типовые конструкции. Проектирование кинематики приводов подачи со ступенчатым регулированием.
77. Конструирование шпиндельных узлов с опорами качения: выбор материала шпинделя, подшипников и способа их регулирования, устройства для создания предварительного натяга.
78. Шпиндельные узлы с гидростатическими и гидродинамическими опорами. Особенности конструкции, основные параметры, область применения.
79. Конструкции и расчет направляющих скольжения. Материалы. Основные формы направляющих. Устройства для регулировки зазоров, смазка и защита направляющих скольжения.
80. Конструкции открытых и закрытых направляющих качения. Материалы. Смазывание и защита направляющих. Расчет направляющих качения.
81. Основные производственные фонды: экономическая сущность, классификация, виды оценки
82. Показатели использования основных производственных фондов.
83. Амортизация основных средств: сущность, способы и методы начисления.
84. Оборотные средства: экономическая сущность, состав, источники формирования.
85. Нормирование оборотных средств.
86. Производительность труда: понятие, показатели и методы измерения, факторы роста.
87. Производственная программа предприятия.
88. Формы и системы оплаты труда.
89. Производственная мощность предприятия.
90. Себестоимость: понятие, функции, виды, калькулирование.
91. Источники и факторы снижения себестоимости.
92. Прибыль предприятия: понятие, функции, виды.
93. Формирование и распределение прибыли предприятия.
94. Цена: экономическая сущность, функции, виды.
95. Порядок ценообразования. Методика расчета отпускной цены предприятия.
96. Рентабельность: сущность, виды, порядок расчета, факторы роста.
97. Финансовые ресурсы предприятия: понятие, источники формирования и основные направления использования.
98. Налогообложение предприятий: функции, принципы. Виды налогов и отчислений, методика их расчета.
99. Маркетинг: сущность, цели, принципы и основные функции.
100. Инвестиции: сущность, классификация, источники финансирования.
101. Показатели оценки эффективности инвестиционных проектов.
102. Основные цели и принципы приватизации. Проблемы и особенности приватизации в РБ.
103. Лизинг: понятие, сущность, виды. Проблемы развития лизинга РБ.
104. Трудовые ресурсы предприятия: характеристика, состав, структура.
105. Инновации: сущность, классификация. Инновационная деятельность предприятия.
106. Основные законодательные акты РБ в области охраны труда, их назначение. Ответственность за нарушение законодательства об охране труда.
107. Организация службы охраны труда на предприятии, ее функции и основные задачи. Виды инструктажей по охране труда. Порядок их проведения.
108. Функции и полномочия органов государственного надзора и контроля в области охраны труда. Виды контроля.
109. Организация обучения и проверки знаний по охране труда на предприятии. Основные требования и порядок разработки инструкций по охране труда.
110. Порядок расследования и учета несчастных случаев. Специальное расследование. Методы анализа производственного травматизма.
111. Аттестация рабочих мест по условиям труда..
112. Вредные вещества, их классификация, нормирование, воздействие на организм человека. ПДК. Средства и методы защиты от воздействия вредных веществ на человека.
113. Производственная пыль, классификация. Воздействие на организм человека. Средства защиты от неблагоприятного воздействия на человека.
114. Микроклимат производственных помещений, параметры микроклимата и их воздействие на организм человека. Способы нормализации микроклимата.
115. Виды производственного освещения и их характеристика. Основные светотехнические величины и единицы их измерения, КЕО.
116. Производственный шум, физические характеристики, нормирование и действие на организм человека. Средства индивидуальной и коллективной защиты от шума.
117. Вибрация, физические характеристики, нормирование и действие на организм человека. Виды и средства защиты от вибрации.
118. Действие тока на организм человека и виды поражений. Факторы, влияющие на исход поражения током. Электротравмы, электрические удары.
119. Причины поражения электрическим током. Меры защиты от действия электрического тока. Шаговое напряжение.
120. Безопасность эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Причины аварий сосудов. Виды предохранительных устройств.
121. Безопасность эксплуатации баллонов.
122. Организация безопасной эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов. Приборы и устройства безопасности подъемно-транспортных средств, их назначение.
123. Требования безопасности при выполнении погрузочно-разгрузочных работ
124. Организация работ на высоте. Верхолазные работы. СИЗ при выполнении работ на высоте, их характеристика.
125. Организационно-технические мероприятия по пожарной безопасности на предприятиях. Противопожарный режим. Пожарная сигнализация и связь.
126. Огнегасительные вещества. Средства пожаротушения (первичные и автоматические). Эвакуация людей при пожаре.
127. Охрана труда в автоматизированных производствах. Безопасная эксплуатация промышленных роботов.
128. Требования безопасной эксплуатации станочного оборудования. Опасные зоны оборудования и средства защиты.
129. Требования к системам водоснабжения и водоотведения промышленных сточных вод. Оборотное водоснабжение.
130. Системы вентиляции, ее классификация и назначение. Очистка воздуха от примесей.
ЗАДАЧА
Спроектировать структуру шестеренчатой коробки привода главного движения со ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя:
1. По исходным данным определить или выбрать:
- число ступеней скорости коробки;
- число групповых передач;
- число передач в каждой группе;
2. Обосновать структуру шестеренчатой коробки, для чего:
- задать порядок расположения групповых передач кинематической цепи от двигателя до шпинделя;
- установить порядок (очередность) переключения групповых передач для получения последовательно всех значений частоты вращения шпинделя от минимальной до максимальной;
- составить формулу структуры коробки;
- построить структурную сетку коробки.
Таблица.- Варианты задания
№ п/п | Предельные частоты вращения шпинделя, мин-1: минимальная nmin, максимальная nmax | Знаменатель ряда частот вращения φ | |
nmin | nmax | ||
1 | 95 | 1010 | 1,26 |
2 | 105 | 1100 | 1,26 |
3 | 110 | 1200 | 1,26 |
4 | 60 | 1650 | 1,26 |
5 | 160 | 1950 | 1,26 |
6 | 185 | 2400 | 1,26 |
7 | 165 | 2100 | 1,26 |
8 | 85 | 2550 | 1,26 |
9 | 75 | 2450 | 1,26 |
10 | 42 | 1260 | 1,26 |
11 | 175 | 1820 | 1,41 |
12 | 100 | 1200 | 1,41 |
13 | 130 | 1840 | 1,41 |
14 | 95 | 1720 | 1,41 |
15 | 125 | 1580 | 1,41 |
16 | 210 | 2420 | 1,41 |
17 | 45 | 1820 | 1,41 |
18 | 60 | 2100 | 1,41 |
19 | 30 | 1750 | 1,41 |
20 | 40 | 1980 | 1,41 |
Программа утверждена на заседании кафедры
«Технология и оборудование машиностроительного производства»
Протокол № 3 от 22.г.
Заведующий кафедрой ТиОМП ____________
