Номер лабораторной работы | Номер раздела | Наименование и краткое содержание | Кол-во часов |
1 | 2, 3 | Геометрические параметры режущей части резцов. Изучение конструкций различных резцов, измерение их геометрических параметров | 8 |
2 | 4 | Влияние режимов резания на коэффициент усадки Определение коэффициента продольной усадки. Построение графиков зависимости Кус от параметров режимов резания | 4 |
3 | 4 | Влияние на силы резания глубины резания и подачи Изучение конструкции и измерение усилия с помощью механического динамометра. Установление влияния глубины резания и подачи на силы резания. | 4 |
4 | 5 | Влияние на температуру в зоне резания режимов резания Устанавливаются соответствующие зависимости методом искусственной и естественной термопар | 4 |
5 | 6 | Определение оптимального износа резца Измерение величины износа резцов с помощью инструментального микроскопа. Построение кривой износа, расчет оптимального износа | 4 |
6 | 7 | Исследование влияния режимов обработки на остаточные напряжения Определение влияния скорости резания, подачи, глубины резания и угла резания на величину остаточных напряжений | 4 |
7 | 8 | Изучение конструктивных и геометрических параметров инструментов: сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки | 8 |
Контрольные вопросы к лабораторным работам.
К лабораторной работе № 1
1. Дать определение координатных плоскостей.
2. Дать определение углов резца.
3. Дать расшифровку материала режущей части резца.
К лабораторной работе № 2
1. Объяснить характер влияния на коэффициент усадки режимов резания.
2. Объяснить характер влияния на коэффициент усадки угла резания.
3. Какие методы используются для определения коэффициента усадки?
К лабораторной работе № 3
1. Каков принцип работы механического динамометра.
2. Объяснить характер влияния на силу резания глубины резания и подачи.
К лабораторной работе № 4
1. Каков принцип работы искусственной и естественной термопар?
2. Источники образования теплоты.
3. Объяснить влияние режимов резания на температуру.
К лабораторной работе № 5
1. Почему с увеличением стойкости общий срок службы инструмента изменяется?
2. Объяснить характер кривой износа.
К лабораторной работе № 6
1. Какие факторы влияют на величину остаточных напряжений?
2. Каков принцип работы стенда для определения остаточных напряжений?
К лабораторной работе № 7
1. Виды зенкеров и разверток.
2. Конструктивные и геометрические параметры зенкеров и разверток.
3. Виды фрез.
4. Конструктивные и геометрические параметры фрез.
5. Виды протяжек.
6. Конструктивные и геометрические параметры протяжек.
5.2. Практические занятия
(не предусмотрены учебным планом)
5.3. Семинары
(не предусмотрены учебным планом)
5.4. Самостоятельная работа студентов
Номер раздела | Наименование и содержание разделов, вынесенных на самостоятельную работу | Вид работы | Объем работы в часах для одного студента | Список литературы (с указанием разделов, глав, страниц) | Форма контроля |
1 | Самостоятельное изучение раздела. Синтетические сверхтвердые материалы | Изучение темы, не выносимой на лекции | 3 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен |
2 | Определение геометрических параметров фрез | Изучение тем, не выносимых на лекции. | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. |
3 | Формообразование поверхностей и схема резания при нарезании резьбы | Изучение тем, не выносимых на лекции | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. Проверка конспектов практических занятий. |
4 | Виды колебаний, возникающих при резании | Изучение тем, не выносимых на лекции | 2 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. Проверка конспектов практических занятий. |
5 | Термоэлектричество, Устройство и работа термопары | Изучение тем, не выносимых на лекции. Выполнение курсовой работы. | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. Проверка пояснительных записок и чертежей курсовой работы. |
6 | Современные средства смазки и охлаждения | Изучение тем, не выносимых на лекции. | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. |
7 | Остаточные деформации и напряжение в поверхностном слое | Изучение тем, не выносимых на лекции. | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. |
8 | Особенности обработки деталей шлифованием | Изучение тем, не выносимых на лекции. | 6 | 1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с. 2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с. | Итоговый семестровый экзамен. |
5.5. Контроль самостоятельной работы студентов
Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС | Кол-во часов |
1.Индивидуальные беседы и консультации с преподавателем по темам 1–9 разделов лекционных и практических занятий и проверка конспектов практических занятий. | 4 |
2.Консультации по выполнению курсовой работы и проверка пояснительных записок и чертежей курсовой работы | 2 (на одного студента) |
6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе
данной дисциплины (рекомендации преподавателю)
6.1. Интерактивные формы обучения
Интерактивные формы обучения, применяемые при проведении практических занятий, лабораторных работ и семинаров | Краткое описание и примеры использования в темах и разделах, место проведения |
Компьютерная симуляция | |
Деловая или ролевая игра | |
Разбор конкретных ситуаций | На практическом занятии (4) предусмотрен разбор конкретных ситуаций – действующих технологических процессов на предприятиях различной формы производства |
Тренинг | |
Встреча с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций | Ознакомление студентов, представителем отдела главного технолога , с перспективами развития технологий изготовления деталей и сборки изделий |
Мастер-классы экспертов и специалистов | |
Другое |
Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах в учебном процессе составляет 37 % аудиторных занятий.
6.2. Инновационные способы и методы, используемые
в образовательном процессе
Наименование | Краткое описание и примеры использования в темах и разделах |
1.Использование информационных ресурсов | Использование информационных ресурсов Интернет. Программа Adem для разработки технологических процессов. Электронно-библиотечная система издательства «Лань». |
2.Применение электронных мультимедийных учебников и учебных пособий | Электронный конспект лекций |
3.Ориентация содержания на лучшие отечественные аналоги образовательных программ | Примерная образовательная программа УМО АМ ФГБОУ ВПО «СТАНКИН» |
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
Примерная тематика курсовых работ
Расчет режимов резания при токарной обработке различными методами по вариантам.
Варианты заданий к курсовой работе
№ варианта | Обрабатываемый материал | Способ крепления детали | Длина детали, мм | Длина обработки, мм | Диаметр заготовки, мм | Диаметр детали, мм, допуск | Шероховатость обработанной поверхности | Вид номограммы |
1 | Сталь 20 | 2 | 60 | 50 | 20 | 18; h11 | Rz20 | Pz=f(t, s) |
2 | 45Г2 | 1 | 250 | 200 | 80 | 75; h12 | Rz40 | V= f(t, s) |
3 | СЧ18-36 | 1 | 360 | 140 | 97 | 92,5; h12 | Rz20 | V= f(n, D) |
4 | Сталь 45 | 2 | 24 | 20 | 11 | 10; h8 | Rz10 | N= f(Pz, V) |
5 | АМг6 | 1 | 40 | 35 | 16 | 13; h14 | Rz40 | T= f(n, s) |
6 | 40Х | 3 | 30 | 24 | 6,25 | 6; h6 | Rz5 | V= f(t, s) |
7 | 35ХГСА | 1 | 180 | 110 | 70 | 63,5; h14 | Rz40 | N= f(Pz, V) |
8 | 12Х2Н4А | 2 | 60 | 24 | 30 | 29; h9 | Rz10 | Pz=f(t, s) |
9 | АВ | 2 | 100 | 80 | 50 | 46; h12 | Rz20 | T= f(n, s) |
10 | СЧ32-52 | 3 | 395 | 280 | 98 | 91; h14 | Rz401 | V= f(n, D) |
11 | 20 Хн | 2 | 40 | 10 | 21 | 20; h7 | Rz5 | V= f(t, s) |
12 | АД33 | 1 | 50 | 30 | 16 | 14; h12 | Rz10 | T= f(n, s) |
13 | 35Х | 2 | 900 | 500 | 156 | 150; h11 | Rz80 | Pz=f(t, s) |
14 | 35Г2 | 1 | 180 | 110 | 70 | 63,5; h12 | Rz40 | N= f(Pz, V) |
15 | ВЧ45-5 | 1 | 280 | 210 | 200 | 190; h9 | Rz20 | V= f(n, D) |
16 | 18ХГТ | 3 | 90 | 48 | 64 | 62; h8 | Rz10 | V= f(t, s) |
17 | 38ХА | 2 | 80 | 60 | 25 | 24; h7 | Rz5 | Pz=f(t, s) |
18 | 50Г | 1 | 40 | 32 | 20 | 18; h11 | Rz20 | V= f(n, D) |
19 | АК6 | 3 | 50 | 40 | 32 | 30; h8 | Rz10 | N= f(Pz, V) |
20 | 20 ХМ | 1 | 260 | 190 | 131 | 128; h12 | Rz40 | T= f(n, s) |
Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля
Раздел 1. Инструментальные материалы
1. Требования к инструментальным материалам.
2. Углеродистые инструментальные стали.
3. Легированные инструментальные стали.
4. Быстрорежущие стали.
5. Однокарбидные твёрдые сплавы.
6. Двухкарбидные твёрдые сплавы.
7. Трёхкарбидные твёрдые сплавы.
8. Минералокерамика, керметы.
9. Алмаз и другие сверхтвёрдые материалы.
Раздел 2. Кинематика резания.
1. Поверхности детали, движения (подача, глубина резания).
2. Главное движение
3. Движение подачи
4. Глубина резания
5. Толщина, ширина, площадь срезаемого слоя
Раздел 3. Схемы резания
1.Режимы резания
2. Конструктивные параметры резца.
3. Координатные плоскости резца.
4. Углы в плане. Их влияние на процесс обработки.
5. Углы в главной и вспомогательной текущей плоскости. Их влияние на процесс обработки.
6. Угол наклона главной режущей кромки, его влияние на процесс резания.
7. Углы резца в продольной и поперечной плоскости.
8. Углы резца в движении: а) поперечная обточка.
9. Углы резца в движении: б) продольная обточка.
10. Углы резца в зависимости от его установки.
Раздел 4. Динамика резания
1. Силы резания при точении (схема действия, составляющие).
2. Частные случаи действия сил резания. Равнодействующая.
3. Влияние на силы резания свойств обрабатываемого материала, материала инструмента и скорости резания.
4. Влияние на силы резания t и S.
5. Влияние на силы резания угла резания и главного угла в плане.
6. Влияние на силы резания формы инструмента, износа, СОЖ.
7. Общие зависимости для определения сил резания.
8. Измерение сил резания. Электрические динамометры.
Раздел 5. Термодинамика резания
1. Образование теплоты при резании и её распределение.
2. Методы измерения температуры при резании.
3. Факторы, влияющие на температуру при резании.
Раздел 6. Затупление инструмента
1. Износ режущего инструмента.
2. Виды износа режущего инструмента (износ стиранием).
3. Влияние на износ режимов резания.
4. Влияние на износ СОЖ.
5. Физическая природа изнашивания (абразивный и адгезионный износ).
6. Физическая природа изнашивания (окислительный и диффузионный износ).
7. Критерии затупления (критерий максимального износа).
8. Критерии износа (блестящей полосы, силовой, технологический).
Раздел 7. Качество изделия.
1.Влияние режимов резания на шероховатость обработанной поверхности.
2.. Влияние параметров инструмента на шероховатость обработанной поверхности.
3.. Влияние режимов резания на точность обработки
4. Влияние параметров технологической системы на точность обработки
5. Влияние условий обработки на качество поверхностного слоя
6. Методы определения остаточных напряжений и деформаций поверхностного слоя
Раздел 8. Особенности обработки поверхностей деталей различными инструментами.
1. Сверление.
2. Зенкерование.
3. Развертывание.
4. Протягивание.
5. Фрезерование.
6. Шлифование.
Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины
1. Требования к инструментальным материалам.
2. Углеродистые инструментальные стали.
3. Легированные инструментальные стали.
4. Быстрорежущие стали.
5. Однокарбидные твёрдые сплавы.
6. Двухкарбидные твёрдые сплавы.
7. Трёхкарбидные твёрдые сплавы.
8. Минералокерамика, керметы.
9. Алмаз и другие сверхтвёрдые материалы.
10. Поверхности детали, движения (подача, глубина резания).
11. Толщина, ширина, площадь срезаемого слоя, скорость резания.
12. Конструктивные параметры резца.
13. Координатные плоскости резца.
14. Углы в плане. Их влияние на процесс обработки.
15. Углы в главной и вспомогательной текущей плоскости. Их влияние на процесс обработки.
16. Угол наклона главной режущей кромки, его влияние на процесс резания.
17. Углы резца в продольной и поперечной плоскости.
18. Углы резца в движении: а) поперечная обточка.
19. Углы резца в движении: б) продольная обточка.
20. Углы резца в зависимости от его установки.
21. Схема стружкообразования.
22. Типы стружки.
23. Пластическая деформация срезаемого слоя, коэффициент усадки.
24. Различные методы определения коэффициента усадки.
25. Влияние на Кус толщины среза и угла резания.
26. Влияние на Кус скорости резания и радиуса округления при вершине резца.
27. Влияние t и S на Кус.
28. Образование нароста при резании.
29. Износ режущего инструмента.
30. Виды износа режущего инструмента (износ стиранием).
31. Влияние на износ режимов резания.
32. Влияние на износ СОЖ.
33. Физическая природа изнашивания (абразивный и адгезионный износ).
34. Физическая природа изнашивания (окислительный и диффузионный износ).
35. Критерии затупления (критерий максимального износа).
36. Критерии износа (блестящей полосы, силовой, технологический).
37. Силы резания при точении (схема действия, составляющие).
38. Частные случаи действия сил резания. Равнодействующая.
39. Влияние на силы резания свойств обрабатываемого материала, материала инструмента и скорости резания.
40. Влияние на силы резания t и S.
41. Влияние на силы резания угла резания и главного угла в плане.
42. Влияние на силы резания формы инструмента, износа, СОЖ.
43. Общие зависимости для определения сил резания.
44. Измерение сил резания. Электрические динамометры.
45. Скорость резания и стойкость.
46. Влияние на скорость резания обрабатываемого материала, t и S.
47. Влияние на скорость резания материала инструмента.
48. Общая зависимость для определения скорости резания.
49. Разновидности токарных операций.
50. Строгание, режущий инструмент, режимы резания.
51. Долбление, режущий инструмент, режимы резания.
52. Процессы сверления и рассверливания.
53. Спиральное сверло, конструкция.
54. Геометрия специального сверла.
55. Сила резания при сверлении.
56. Элементы режимов резания при сверлении и рассверливании.
57. Факторы, влияющие на силы резания при сверлении.
58. Износ свёрл, скорость резания.
59. Сверление глубоких отверстий.
60. Зенкерование и режущий инструмент.
61. Развёртывание и режущий инструмент.
62. Силы резания при зенкеровании и развёртывании.
63. Протягивание, режущий инструмент.
64. Схемы протягивания.
65. Элементы режимов резания и срезаемого слоя при протягивании.
66. Геометрические параметры зуба протяжки.
67. Виды фрезерования.
68. Элементы режимов резания и срезаемого слоя при фрезеровании цилиндрическими фрезами.
69. Толщина и площадь срезаемого слоя при фрезеровании.
70. Попутное и встречное фрезерование.
71. Торцевое фрезерование.
72. Силы резания при фрезеровании.
73. Скорость резания, износ и стойкость фрез.
74. Шлифование и его особенности.
75. Строение шлифовального круга и его структура.
76. Типы шлифовальных кругов.
77. Виды абразивных материалов и их характеристика.
78. Связки, наполнители.
79. Износ кругов.
80. Силы, действующие при шлифовании.
81. Виды шлифования.
82. Машинное время при шлифовании.
83. Резьбонарезание.
84. Нарезание резьбы резцами.
85. Нарезание резьбы гребёнками.
86. Нарезание резьбы метчиками и плашками.
87. Нарезание резьбы фрезами.
88. Скорость резания и машинное время при резьбонарезании.
89. Образование теплоты при резании и её распределение.
90. Методы измерения температуры при резании.
91. Факторы, влияющие на температуру при резании.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. Кожевников, материалов: учебник для студентов высших учебных заведений обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов: «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» / , . – М.: Машиностроение, 2007, 304 с.
2. Старков и оптимизация резания материалов. – М.: Машиностроение, 20с.
б) дополнительная литература
3. Справочник инструментальщика / под общ. ред. . — Л.: Машиностроение, 1987. — 846 с.
4. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т./ под ред. , . — М.: Машиностроение, 1985.
5. Григорьев повышения стойкости режущего инструмента: учебник для студентов втузов. — М.: Машиностроение, 20с.
6. , Грановский материалов: Учебник для машиностроительных и приборостроительных специальностей вузов. — М.: Высшая школа, 1985. — 404 с.
в) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке
1. Вестник машиностроения 1994 – 2012 гг.
2. Вестник ЮУрГУ. Машиностроение 2009 – 2012 гг.
3. Известия вуз. Машиностроение 1995 – 2008 гг.
4. Изобретатели машиностроению 2007 г.
5. Изобретатель и рационализатор 2007 – 2009 гг.
6. Изобретательство 2007 г.
7. Контрольно-измерительные приборы и системы 2007 – 2009 гг.
8. Материаловедение 1998 – 2012 гг.
9. Машинострои– 2полугодие) гг.
10. Патенты и лицензии 2007 – 2010 гг.
11. Современные технологии автоматизации 2007 – 2012 гг.
12. Справочник. Инженерный журнал 1998 – 2007 гг.
13. Станки и инструмент 2003 – 2009 гг.
14. Техника машиностроения 2007 – 2полугодие) гг.
15. Технология машиностроения 2003 – 2012 гг.
г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Специальная программа RegRez для расчета режимов резания аналитическим методом.
2. Программа Adem для разработки технологических процессов.
3. Электронно-библиотечная система издательства «Лань».
д) методические пособия для самостоятельной работы студента
1. , Дерябин режимов резания на ПК: учебное пособие — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003.
2. Козлов, металлов: учебное пособие для выполнения лабораторных работ / , , . — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
№ ауд. | Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, наглядные пособия и другие дидактические материалы, обеспечивающие проведение лабораторных и практических занятий, научно-исследовательской работы студентов | Основное назначение (опытное, обучающее, контролирующее) и краткая характеристика использования при изучении явлений и процессов, выполнении расчетов |
1-216 | Проектор PT-LB10NTE Panasonic, компьютер Intel Pentium4 2200 MGhz | Обучающее Электронный конспект лекций по всем темам лекционного курса. Анимационные видеоролики: конструктивные и геометрические параметры: – резцы; – спиральные сверла; – протяжки; – фрезы; Элементы режимов резания и срезаемого слоя: – точение; – сверление; – протягивание; – фрезерование |
1-214 | Лаборатория резания металлов и режущего инструмента. Малый инструментальный микроскоп; угломеры; штангенциркуль; микрометр; плакаты; образцы режущих инструментов | Опытное. Кинематика резания, конструктивные и геометрические параметры режущих инструментов |
1-215 | Лаборатория резания металлорежущих станков. Металлорежущие станки моделей: 1К62 (3 шт.); 16К20Ф3; 6Р82; 7А311 Лабораторное оборудование: динамометр механический; универсальный мультиметр; искусственная термопара, секундомер | Опытное. Исследование процесса стружкообразования, силовых и тепловых явлений изнашивания инструмента |
1-213 | Проектор PT-LB10NTE Panasonic, компьютеры Intel Pentium4 2200 MGhz, Celeron 2200 MGhz, Duron 650 MGhz (10 шт.) | Специальная программа для расчета режимов резания аналитическим методом RegRez |
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 |
