Рабочая программа дисциплины ДВ.3.01.01 "Процессы формообразования и инструменты" (стр. 1 )

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Филиал Южно-Уральского государственного университета в г. Златоусте

	УТВЕРЖДАЮ
	Декан машиностроительного
	факультета
	___________
	______________20____г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины ДВ.3.01.01 Процессы формообразования и инструменты

для 220700.62 Автоматизация технологических процессов и производств

профиль подготовки: Автоматизация технологических процессов и производств

форма обучения: очная

кафедра-разработчик: Технология машиностроения, станки и инструменты

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 220700.62, утвержденным приказом Минобрнауки

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры Технология машиностроения, станки и инструменты, протокол №____ от ________________

Зав. кафедрой разработчика: д. т.н., профессор ___________________

Разработчик программы: д. т.н., профессор __________________

Златоуст, 2011

1.  Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является изучение физических и кинематических особенностей процессов обработки материалов и формирование у студентов комплекса знаний и практических навыков, необходимых для эффективного проектирования операций механической обработки деталей машин.

Задачами изучения дисциплины являются:

-  ознакомление с физическими и кинематическими особенностями процессов обработки материалов;

-  изучение явлений, сопутствующих процессу резания, методов формообразования поверхностей деталей машин, геометрических параметров рабочей части типовых инструментов;

-  изучение требований, предъявляемых к рабочей части инструментов, к механическим и физико-химическим свойствам инструментальных материалов;

-  освоение основных принципов проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества обработанных поверхностей на деталях машин при максимальной технико-экономической эффективности;

-  приобретение навыков обработки экспериментальных данных, результатов натурных экспериментов и определения оптимальных режимов резания для различных методов обработки поверхностей.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – ДВ3 Дисциплины по выбору.

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

·  химия;

·  инженерная графика;

·  сопротивление материалов;

·  материаловедение.

Для успешного освоения дисциплины студент должен:

- знать химию элементов и основные закономерности протекания химических реакций;

- знать основные методы исследования нагрузок, перемещений и напряженно-деформированного состояния;

- знать области применения различных современных материалов для изготовления продукции, их состав, структуру, свойства, способы обработки;

-  уметь строить изображения геометрических объектов в ортогональных и аксонометрических проекциях, оформлять различные эскизы;

- владеть навыками выбора материалов и назначения их обработки.

Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:

·  основы технологии машиностроения;

·  режущий инструмент;

·  расчет и конструирование станков;

·  методы абразивной обработки деталей;

·  технология машиностроения;

·  обработка материалов.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки (специальности):

- способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительной продукции для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-1);

- способность выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий машиностроения, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-2);

- способность применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроительных производствах, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий (ПК-4);

- способность участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с машиностроительными производствами, выборе на основе анализа вариантов оптимального, прогнозировании последствий решения (ПК-7);

- способность участвовать в разработке проектов изделий машиностроения с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПК-8);

- способность принимать участие в разработке средств технологического оснащения машиностроительных производств (ПК-9);

способность осваивать на практике и совершенствовать технологии, системы и средства машиностроительных производств (ПК-20);

- способность участвовать в разработке и внедрении оптимальных технологий изготовления машиностроительных изделий (ПК-21);

- способность 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, оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов (ПК-23);

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

- физические и кинематические особенности процессов обработки материалов;

- резание, пластическое деформирование, электроэрозионная, электрохимическая ультразвуковая, лучевая и другие методы обработки;

- требования, предъявляемые к рабочей части инструментов, к механическим и физико - химическим свойствам инструментальных материалов;

- геометрические параметры рабочей части типовых инструментов;

- основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества обработанных поверхностей на деталях машин при максимальной технико-экономической эффективности;

- контактные процессы при обработке материалов; виды разрушений инструмента;

- изнашивание; механику возникновения остаточных деформаций и напряжений в поверхностном слое детали; методы формообразования поверхностей деталей машин, анализ методов формообразования поверхностей, область их применения;

- технико-экономические показатели методов лезвийной, абразивной, электрофизической и электрохимической обработки, кинематику резания.

Уметь: определять оптимальные геометрические параметры режущей части инструмента и осуществлять их выбор при обработке определенным видом инструмента

Владеть:

·  выполнять расчет оптимального режима резания;

·  осуществлять обработку экспериментальных данных;

·  выполнять анализ экспериментальных данных о силовых зависимостях и влиянии различных факторов на составляющие силы резания и на температуру резания;

4.Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов

Вид учебной работы	Всего часов	Разделение по семестрам в часах. Номер семестра
5
Общая трудоемкость дисциплины	108	108
Аудиторные занятия	54	54
Лекции (Л)	18	18
Практические занятия, семинары (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий	36	36
Самостоятельная работа (СРС): – курсовой проект – курсовая работа – реферат – расчетно-графическая работа – семестровое задание – подготовка к экзамену, зачету – другие виды самостоятельной работы	49	49 – + – – + –
Контроль самостоятельной работы студента (КСР)	5	9
Вид итогового контроля (ИА) (зачет, экзамен)		экзамен

5. Содержание дисциплины

Номер раздела, темы	Наименование разделов, тем дисциплины	Объем занятий по видам в часах
Всего	Л	ПЗ	ЛР	СРС	КСР	ИА
1	Инструментальные материалы.	5	2	–	–	3	–	экз.
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7	Требования к инструментальным материалам. Инструментальные стали. Металлокерамические твердые сплавы. Минералокерамика. Сверхтвердые материалы. Абразивы. Назначение инструментальных материалов.
2	Кинематика резания.	13	2	–	4	6	1	экз.
2.1 2.2 2.3	Исполнительные движения. Формообразование инструмента. Формообразования изделия.
3	Схемы резания.	13	2	–	4	6	1	экз.
3.1 3.2 3.3 3.4	Режим резания. Геометрия инструмента. Геометрия резания. Геометрия срезаемого слоя.
4	Динамика резания.	13	2	–	8	2	1	экз.
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8	Поверхность сдвига. Угол сдвига. Усадка стружки. Деформация и напряжения сдвига. Сила резания. Работа резания и сопротивление резанию. Поверхностные явления. Колебания.
5	Термодинамика резания.	12	2	–	4	6	–	экз.
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5	Энергетические баланс резания. Тепловое состояние зоны резания. Тепловой поток. Температура резания. Термоэлектричество.
6	Затупление инструмента.	12	2	–	4	6	–	экз.
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5	Напряжения в инструменте. Хрупкое разрушение инструмента. Изнашивание инструмента. Сила трения. Сопротивление изнашиванию.
7	Качество изделия.	12	2	–	4	6	–	экз.
7.1 7.2 7.3	Шероховатость обработанной поверхности. Точность размеров и формы. Остаточные деформации и напряжения в поверхностном слое.
8	Особенности обработки поверхностей деталей различными инструментами	14	4	–	8	6	2	экз.
8.1 8.2 8.3 8.4	Сверление, зенкерование, развертывание. Протягивание Фрезерование Шлифование

5.1. Лабораторные работы