ВВЕДЕНИЕ (2часа)
[3], с. 3...5; [7], с. 7….18
Сущность предмета и его задачи. Значение предмета в подготовке специалистов специальности 150700.62.
Металлорежущие станки - основной вид технологического оборудования в машиностроении в условиях комплексной автоматизации изготовления деталей машин на базе станков с ЧПУ, автоматических линий, гибких автоматизированных станочных систем. Основные направления и тенденции развития отечественного машиностроительного комплекса и, в частности, станкостроения.
Необходимые предпосылки и основные пути технически грамотной и экономически эффективной эксплуатации станков, в том числе современного и перспективного автоматизированного станочного оборудования.
Модуль 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКАХ (31час)
Тема 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАНКОВ (1час)
[2], с. 7...30; [3], с. 6...12; [7], с. 18...21
Определение и структурная схема металлорежущего станка. Назначение важнейших частей (узлов) станка: главного привода, привода подачи и позиционирования, несущей системы, манипулирующих, контрольных и измерительных устройств, устройства управления.
Классификация металлорежущих станков по виду выполняемых работ, массе, классам точности, специализации и автоматизации.
Условные обозначения, размерные ряды и рабочее пространство станков.
Тема 1.2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СТАНКОВ (1час)
[2], с. 12…24; [3], с. 12…24; [7], с. 21…32; [9], с. 156…185
Эффективность и производительность – комплексные показатели, наиболее полно отражающие главное назначение станочного оборудования – повышать производительность труда и соответственно снижать затраты труда при обработке деталей (эффективность) и способность оборудования обеспечивать обработку определенного числа деталей в единицу времени (производительность). Методы оценки эффективности и производительности станочного оборудования.
Точность станков, понятие геометрической и кинематической точности станка.
Геометрическая точность станка и ее влияние на правильность формы обрабатываемых деталей. Тепловые деформации корпусных деталей станков и их влияние на геометрическую точность, методы борьбы с тепловыми деформациями.
Размерный износ инструмента, его закономерности и влияние на точность обрабатываемых деталей; пути уменьшения вредного воздействия размерного износа на точностные показатели обработки.
Виды обработки поверхностей, при которых кинематическая точность станка оказывает прямое влияние на правильность формы изготовляемых деталей. Пути повышения кинематической точности станков; схемы и принципы работы механизмов и устройств для устранения зазоров в кинематических цепях и коррекционных устройств для повышения точности винтовых и червячных передач.
Жесткость станков: общее определение жесткости станка и его узлов; влияние жесткости станка на его производительность и на правильность формы обрабатываемых деталей, на возникновение автоколебаний или вынужденных колебаний при работе станков.
Универсальность и гибкость станочного оборудования. Надежность автоматизированных станков и станочных систем как важнейший параметр их работоспособности. Методы оценки и расчет надежности с применением ЭВМ. Обеспечение надежности.
Тема 1.3. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ НА СТАНКАХ (10часов)
[2], с. 24...63; [3], с.24...63; [4], с. 7...10; [9], с.16...42
Теория процесса формообразования поверхности на станках. Методы образования производящих линий и поверхностей. Формообразующие движения скорости резания (главного движения) и движения подачи.
Кинематические цепи и группы. Условные обозначения элементов кинематических цепей.
Кинематическая структура станков; компоновка станков.
Тема 1.4. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ И МЕХАНИЗМЫ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ (18 часов)
[2], с. 191...205, 208...224; [3], с.191...205,208...224; [4], с. 10...17, 346...356, 389...404; [9], с. 209...211, 612...632
Приводы главного движения: неразделенные и разделенные, со ступенчатым и бесступенчатым изменением скоростей. Типовые механизмы для ступенчатого регулирования частоты вращения валов; регулирование скорости главного движения при помощи коробок скоростей. Структуры коробок скоростей, структурные сетки и графики частот вращения.
Приводы подач: зависимые, шаговые, следящие. Механизмы включения, выключения и реверса кинематических цепей станков; механизмы перемещения подвижных звеньев кинематических цепей; суммирующие механизмы.
Шпиндельные узлы станков: основные требования, конфигурация переднего конца и внутренней поверхности шпинделей, шпиндельные опоры качения и скольжения, методы смазывания шпиндельных опор.
Тема 1.5. ПОНЯТИЕ ОБ УПРАВЛЕНИИ СТАНКАМИ (1час)
[3], с.433...460; [5], с.5...12; [9],с.484...510
Классификация систем автоматического управления и их сравнительный анализ. Системы управления с распределительным валом и циклового программного управления. Следящие копировальные системы управления. Основные принципы числового программного управления станками. Классификация систем ЧПУ. Типовая система ЧПУ и характеристика ее устройства.
Средства для контроля, диагностики и адаптивного управления станочным оборудованием.
Компетенции: П16. Умение составлять заявки на оборудование и запасные части, подготавливать техническую документацию на ремонт оборудования.
Модуль 2. СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (22 часа)
Тема 2.1. ТОКАРНЫЕ СТАНКИ (10 часов)
[3], с. 63...78; [4], c. 40...45, 46...50, 194...221; [5], с. 138;
[7], с. 89... 94, 127...141; [10]
Станки токарной группы (токарные станки): одношпиндельные и многошпиндельные прутковые токарные автоматы; токарно-револьверные станки; токарно-револьверные полуавтоматы; карусельные станки; токарные и лоботокарные станки; многорезцовые и копировальные станки.
Компоновки и структурные кинематические схемы перечисленных станков, основные способы крепления инструмента и установки заготовок на таких станках, точность диаметров и шероховатость поверхностей при обработке на станках указанного типа, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности данного станочного оборудования.
Тема 2.2. ТОКАРНЫЕ МНОГОЦЕЛЕВЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[2], c. 319…331; [6], 128; [7], 114…118; [10]
Токарно-фрезерные многоцелевые станки (или токарно-фрезерные ОЦ – обрабатывающие центры) на базе токарно-револьверных станков и токарных автоматов, токарно-винторезных и токарно-карусельных станков. Исполнения токарно-фрезерных ОЦ в том числе центров токарных с устройством позиционирования и круговой подачей шпинделя, центров двухсуппортных с револьверными головками для токарного и приводного инструмента на верхнем и нижнем суппортах и дополненных контршпинделем, центров с автоматической сменой инструментов и т. д., а также центров токарно-карусельных одностоечных и двухстоечных.
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности данного станочного оборудования.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль3. СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ (22 часа)
Тема 3.1. СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ (10 часов)
[4], с. 51...60; [5], с. 154...161; [7], с. 95...97; [9]
Вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки с ручным управлением и с ЧПУ, многошпиндельные сверлильные станки и головки, сверлильные станки с ЧПУ и автоматической сменой многошпиндельных головок.
Компоновки и структурные кинематические схемы рассматриваемого станочного оборудования, способы крепления инструмента, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности станков данного типа.
Тема 3.2. РАСТОЧНЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[4], с. 51...60; [5], с. 154...161; [7], с. 95...97; [9]
Горизонтально-расточные и координатно-расточные станки с ручным управлением и с ЧПУ.
Компоновки и структурные кинематические схемы рассматриваемого станочного оборудования, способы крепления инструмента, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности станков данного типа.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 4. СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (22 часа)
Тема 4.1. ФРЕЗЕРНЫЕ СТАНКИ (10 часов)
[3], с.78...104; [4], с.61...70, 73...77; [5], c.162..,178; [6], .122...128; [7], с.114...119, 124...125, 148...150; [10]
Компоновки, структурные кинематические схемы, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов фрезерных станков с ручным управлением и с ЧПУ: консольно-фрезерных и бесконсольно-фрезерных, продольно-фрезерных, широкоуниверсальных инструментальных.
Точность и качество поверхностей после фрезерования.
Тема 4.2. МНОГОЦЕЛЕВЫЕ СТАНКИ СВЕРЛИЛЬНО-ФРЕЗЕРНО-РАСТОЧНОЙ ГРУППЫ (12 часов)
[2], c. 319…331; [3], с.90…103; [7], с. 106…114; [6], с.122…128
Характерные особенности, классификация, схемы размещения и устройство инструментальных магазинов. Многоцелевые станки (ОЦ – обрабатывающие центры) для обработки корпусных деталей, скомпонованные по типу универсальных вертикальных, координатно-сверлильных, горизонтально-фрезерных, вертикаль-но-фрезерных, горизонтально-расточных и других станков. Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности ОЦ указанного типа.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 5. СТАНКИ ДЛЯ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ (24 часа)
Тема 5.1. ШЛИФОВАЛЬНЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[3], с. 104...117; [4], c. 91; [7], c. 103...106; [10]
Виды шлифования в зависимости от формы и расположения шлифуемой поверхности: круглое, наружное и внутреннее, бесцентровое, плоское и фасонное, резьбо-, шлице,- сферо - и зубошлифование.
Компоновки и структурные кинематические схемы, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов шлифовальных станков с ручным управлением и с ЧПУ: круглошлифовалъных центровых и бесцентровых; внутришлифовальных; плоскошлифовальных; заточных.
Достигаемая шероховатость поверхностей при использовании кругов различной формы.
Тема 5.2. ДОВОДОЧНЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[4], с.116…121; [10]
Виды доводочной обработки деталей: хонингование, притирка, суперфиниширование.
Компоновки, установочные базы, технологические возможности основных типов доводочных станков с ручным управлением и с ЧПУ.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 6. ЗУБО-И РЕЗЬБООБРАБАТЫВАЮЩИЕ СТАНКИ. ЗАТЫЛОВОЧНЫЕ СТАНКИ (28 часов)
Тема 6.1. ЗУБООБРАБАТЫВАЮЩИЕ И РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ СТАНКИ (20 часов)
[3], с. 42...63; [4], с.104...108, 122...129, 134...183; [7], c.99...103; [10]
Методы изготовления и отделки зубчатых колес. Общая классификация зубообрабатывающих станков.
Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических и конических колес (зубофрезерные и зубострогальные станки соответственно). Зубодолбежные и зубошлифовальные станки. Типовые компоновки, структурные кинематические схемы и методы настройки таких станков. Степень точности и шероховатость зубчатых колес, обработанных на этих станках.
Классификация станков для изготовления резьб.
Типовые компоновки, схемы и настройка резьбонакатных, резьбофрезерных, резьбонарезных станков, их технологические возможности.
Параметры шероховатости и точность резьбы в зависимости от способа резьбообразования.
Тема 6.2. ЗАТЫЛОВОЧНЫЕ СТАНКИ (8 часов)
[3], с. 42...63; [4], с.104...108, 122...129, 134...183; [7], c.99...103; [10]
Назначение и принцип работы токарно-затыловочных станков, их компоновки и настройка.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 7. СТАНКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПРОТЯГИВАНИЕМ И СТРОГАНИЕМ (24 часа)
Тема 7.1. ПРОТЯЖНЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[2], с. 241…250; [4], 78…84; [10]
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов протяжных станков с ручным управлением и с ЧПУ: горизонтальных и вертикальных для внутреннего протягивания, вертикальных станков для наружного протягивания.
Тема 7.2. СТРОГАЛЬНЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[4], 85…; [10]
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов строгальных станков с ручным управлением и с ЧПУ: поперечно и продольно-строгальных, долбежных станков.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 8. СТАНКИ С ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИМИ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ОБРАБОТКИ (24 часа)
Тема 8.1. ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫЕ И УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ СТАНКИ (12 часов)
[2], c. 333…342; [4], c. 287...296; [10]
Три вида электроэрозионных станков: электроискровые, электроимпульсные и анодно-механические.
Три группы ультразвуковых станков: малой (0,03 – 0,2 кВт) мощности, средней (0,25 – 1,5 кВт) мощности и большой (1,6 – 4 кВт) мощности.
Компоновки, рабочие зоны, технологические возможности рассматриваемых станков.
Тема 8.2. СТАНКИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ И ЛУЧЕВОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (12 часов)
[4], c. 287...296; [10]
Особенности электрохимического формоизменения поверхностей непрофилированным электродом - инструментом, частично профилированным и профилированным инструментом. Особенности лучевых методов обработки. Точность и качество поверхностей после электрохимической и лучевой обработки.
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности электрохимических копировально-прошивочных и вырезных станков, лазерных установок для прошивания отверстий и резки материала, высоковольтных электронно-лучевых установок для прошивания отверстий, фрезерования и резки материала.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 9. АВТОМАТИЧЕСКИЕ СТАНОЧНЫЕ СИСТЕМЫ (24 часа)
Тема 9.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ЛИНИИ (8 часов)
[3], c. 129...147; [4], с. 273...283; [9], с. 80...85, 644...650; [10]
Определение, назначение и организация автоматической линии. Операционные и комплексные автоматические линии. Классификация автоматических линий по основным признакам, влияющим на их организацию и эксплуатацию, по степени совмещения обработки с транспортированием заготовки, по виду транспортных систем и способу передачи деталей с одной рабочей позиции на другую, по типу встроенного основного технологического оборудования, по виду обрабатываемых деталей.
Автоматические линии для обработки корпусных деталей и деталей типа тел вращения.
Агрегатные станки – основной вид технологического оборудования, используемого для компоновки автоматических линий, предназначенных для обработки сложных корпусных деталей. Типовые компоновки агрегатных станков: со стационарным приспособлением, с поворотным делительным столом, с поворотным делительным барабаном, с центральной колонной, с прямолинейным перемещением деталей. Основные унифицированные единицы агрегатных станков: силовые узлы, многопозиционные устройства, базовые корпусные детали, шпиндельные узлы и зажимные приспособления. Переналаживаемые агрегатные станки для автоматических линий групповой обработки.
Тема 9.2. СТАНОЧНЫЕ МОДУЛИ И ГИБКИЕ СТАНОЧНЫЕ СИСТЕМЫ (16 часов)
[2], c. 344…347; [3], c. 117...129, 147...170, 291...308; [5], с. 179...209;
[6], с. 128...134; [8], c. 465...487; [10]
Станочный модуль (СМ) как разновидность гибкого производственного модуля. Отличительные особенности и состав СМ. Использование промышленных роботов и манипуляторов для смены заготовок в составе СМ; типовые СМ "станок-робот"; компоновки СМ со сменными шпиндельными коробками, предназначенные для обработки корпусных деталей.
Гибкие станочные системы (ГСС) как разновидность гибких производственных систем (ГПС). Состав ГСС, классификация по компоновке и технологическому назначению. Станочные системы участков типа АСК для обработки корпусных деталей и АСВ для обработки деталей типа тел вращения. Контрольно-измерительные устройства и системы технической диагностики гибких станочных систем.
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Модуль 10. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ (28 часов)
Тема 10.1. НАЛАДКА СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (18 часов)
[3], c. 412...416; [4], c. 36...39, 150...157, 222...237; [6], c. 494...531;[10]
Наладка одношпиндельных и многошпиндельных токарных автоматов c кулачковым приводом.
Наладка станков с ЧПУ: задачи наладки, базирование и закрепление заготовок, наладка приспособлений, наладка режущего инструмента на размер, установка режущего инструмента при наладке станка; установка рабочих органов станка в исходное для работы положение, управление статической наладкой, пробная обработка детали, корректирование управляющей программы.
Особенности эксплуатации автоматических линий.
Тема 10.2. ИСПЫТАНИЕ*) ОБОРУДОВАНИЯ (8 часов)
[3], с. 402...405; [4], с. 487...491
Проверка точности геометрических форм базирующих поверхностей станка (прямолинейность, плоскостность, овальность, конусность и т. п.), взаимного расположения этих поверхностей (параллельность, перпендикулярность, соосность), формы траектории движения исполнительных звеньев станка, взаимосвязанных движений (кинематической точности), координатных перемещений (линейных и угловых); схемы и способы измерения геометрической точности по ГОСТ .
Проверка статической жесткости станка: методика испытаний на жесткость, используемые приборы, нормируемая граница жесткости.
Тема 10.3. УХОД И ОБСЛУЖИВАНИЕ (2 часа)
[3], c. 412...413; [10]
Осмотр и контроль состояния механизмов и деталей станка, уход за гидросистемой, системами смазывания и подачи СОЖ, уход за электрооборудованием.
Компетенции: ПК 4. Умение проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования; ПК 6. Умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения; ПК 23. Способность разрабатывать рабочую проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы с проверкой соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (1час)
4.2. Лабораторный практикум
Лабораторные работы (очная форма обучения)
№ п/п | № темы | Наименование лабораторных работ и вырабатываемые компетенции | Трудо- емкость (час) |
1 | 1.4 | Изучение привода токарного станка общего назначения | 2 |
2 | 6.1 | Настройка и наладка зубофрезерного станка | 4 |
3 | 6.1 | Настройка и наладка зубострогального полуавтомата | 4 |
4 | 10.1 | Наладка одношпиндельного токарного автомата продольного точения | 4 |
5 | 10.1 | Подготовка к работе на токарном станке с ЧПУ класса CNC | 4 |
6 | 10.2 | Проверка геометрической точности токарно-винторезного станка | 2 |
7 | 10.2 | Исследование кинематической точности цепи обката (деления) зубодолбежного станка | 2 |
8 | 10.2 | Проверка статической жесткости горизонтально-фрезерного станка | 2 |
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование; ПК 4. Умение проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования; ПК 6. Умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения.
Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
№ п/п | № темы | Наименование лабораторных работ и вырабатываемые компетенции | Трудо- емкость (час) |
1 | 1.4 | Изучение привода токарного станка общего назначения | 2 |
2 | 6.1 | Настройка и наладка зубофрезерного станка | 4 |
3 | 6.1 | Настройка и наладка зубострогального полуавтомата | 4 |
4 | 10.1 | Наладка одношпиндельного токарного автомата продольного точения | 4 |
5 | 10.1 | Подготовка к работе на токарном станке с ЧПУ класса CNC | 4 |
6 | 10.2 | Проверка геометрической точности токарно-винторезного станка | 2 |
7 | 10.2 | Исследование кинематической точности цепи обката (деления) зубодолбежного станка | 2 |
8 | 10.2 | Проверка статической жесткости горизонтально-фрезерного станка | 2 |
Компетенции: ПК 2. Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование; ПК 4. Умение проверять техническое состояние и остаточный ресурс технологического оборудования, организовывать профилактический осмотр и текущий ремонт оборудования; ПК 6. Умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения.
Лабораторные работы (заочная форма обучения)
№ п/п | № темы | Наименование лабораторных работ и вырабатываемые компетенции | Трудо- емкость (час) |
1 | 6.1 | Настройка и наладка зубофрезерного станка | 4 |
2 | 10.1 | Наладка одношпиндельного токарного автомата продольного точения | 4 |
3 | 10.1 | Подготовка к работе на токарном станке с ЧПУ класса CNC | 4 |
Компетенции: ПК 6. Умение выбирать основные и вспомогательные материалы и способы реализации основных технологических процессов и применять прогрессивные методы эксплуатации технологического оборудования при изготовлении изделий машиностроения.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
