Инструментальные системы автоматизированного производства

Инструментальные системы автоматизированного производства Индекс: СД. Ф.04.01 Дисциплина для учебного плана специальности: 151003 «Инструментальные системы машиностроительных производств» (Название дисциплины; индекс(ы) дисциплины в учебном(ых) плане(ах) для которых читается дисциплина. Для УМКД, предназначенных одновременно для нескольких направлений или специальностей указываются все их коды.)

Кафедра М4-КФ (сокращенное название обеспечивающей кафедры)

Старший преподаватель (Должность, ученая степень, Ф. И.О. разработчиков УМК, контактные телефоны, адрес электронной почты разработчика - при ее наличии)

Виды и объем занятий по дисциплине Виды занятий Объем занятий, час всего 11 семестр Лекции 34 34 Семинары - - Лабораторные работы 17 17 Самостоятельные работы 34 34 Домашние задания 15 15 Рубежный контроль - - Курсовой проект - - Итого 85 100 Проверка знаний Экзамен (Общая трудоемкость дисциплины в часах по семестрам, с перечислением всех видов занятий и соответствующего количества часов по учебному плану направления или специальности; форма отчетности по семестрам - экзамен, зачет, дифф. зачет)

Цель - планируемые результаты изучения дисциплины: Студент должен знать: ¾ виды точностных диаграмм; ¾ виды погрешностей и износа режущих инструментов; ¾ методы контроля инструментов; ¾ типовые конструкции контрольно-настроечных приборов(КНП) и устройства автоподналадки.. Студент должен уметь: ¾ выбирать оптимальный вид режущего инструмента, исходя из условий его эксплуатации; ¾ правильно выбрать способ настройки инструмента на размер; ¾ настроить наиболее часто применяемые КНП; ¾ выбирать оптимальную оснастку для уменьшения потерь времени на смену инструмента в рабочем органе станка (РОС); Студент должен получить навыки: ¾ определения величины стойкости инструментов с заданным уровнем вероятности; ¾ определения наиболее оптимальных конструкций устройств и рациональных методов смены и ¾ регулирования инструмента с учетом условий повышения качества, надежности и эффективности работы автоматизированных комплексов; ¾ коррекции размеров детали на станках с ЧПУ; ¾ настройки инструментов для станков с ЧПУ вне станка; (цель преподавания дисциплины, требуемые результаты изучения дисциплины)

Место дисциплины в образовательной программе 1. Предшествующие дисциплины (Приводится перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины.) Математика § Теория вероятности Иностранный язык Начертательная геометрия. Инженерная графика § Начертательная геометрия § Инженерная графика Механика § Теоретическая механика § Сопротивление материалов § Детали машин и основы конструирования Информатика Материаловедение. Технология конструкционных материалов § Материаловедение § Технологические процессы в машиностроении (Технология конструкционных материалов) Метрология, стандартизация и сертификация Технология инструментального производства Процессы и операции формообразования и инструментальная техника Теория резания Теория формообразования поверхностей Основы проектирования режущих инструментов САПР инструментальных систем Проектирование технологической оснастки 2. Является основой для дисциплин: (использование дисциплины в последующем образовательном процессе) Преддипломной практики Курсового проекта по специальности Дипломного проектирования

Структура и ключевые понятия дисциплины: 1. Введение. (1 час): цель и задачи курса. Место курса в программе обучения. Сведения о предшествующей подготовке, необходимой для прослушивания и усвоения дисциплины. 2. Особенности работы режущего инструмента в условиях автоматизированного производства (3 часа): классификация временных потерь на обработку. Роль технологической оснастки в повышении эффективности станков с ЧПУ. Пути снижения временных затрат: основного технологического времени, времени на установку, времени смены инструмента, времени на техническое обслуживание, подготовительно-заключительного времени. Надежность инструментальной оснастки. Основные понятия: (интенсивность отказов, наработка на отказ, вероятность безотказной работы, вероятность появления отказов, время восстановления работоспособности, стойкость инструмента как случайная величина, законы распределения стойкости). Износ режущего инструмента и связанные с ним изменения размеров детали и потери времени (общая и размерная стойкость инструмента, систематические и случайные погрешности обработки). 3. Понятие о настройке инструмента, методы настройки. (4часа): понятие о точностной диаграмме. Первоначальная настройка инструмента на размер. Способы настройки: динамические способы настройки, статистические способы настройки. Настройка на станке, настройка вне станка. Контрольно-настроечные приборы (КНП): установы, приборы флажкового и индикаторного типов, многоместные приборы, оптические приборы. Погрешность настройки. Достижимая точность обработки. Требования к КНП. 4. Автоматизация регулирования и подналадки режущего инструмента. (7 часов): причины изменения размеров деталей, цели автоподналадки, способы восстановления параметров обработки. Способы регулирования (по характеру работы системы во времени, по характеру регулируемых перемещений). Регулирование и измерение, выбор положения сигнальной границы. Системы автоматического регулирования размеров в процессе обработки. Структурная схема регулирования, примеры систем автоподналадки. Системы адаптивного управления (основные понятия, примеры устройств). Методы коррекции размеров на станках с ЧПУ и ГАП (ручная и автоматическая подналадка, примеры устройств для измерения и получения информации о размерах деталей). Устройства для корректировочных перемещений инструмента. 5. Системы и устройства для наблюдения за состоянием инструмента. (3часа): цель применения таких устройств. Простые устройства для контроля наличия инструмента. Примеры устройств: прямые (измерение геометрии инструмента, оптическое сканирование участков износа, отклонение размеров детали, измерение сопротивления контакта инструмент-деталь, радиоизотопные методы, анализ следов износа инструмента по стружке) и косвенные (измерение сил, измерение вибраций и звука, измерение мощности, измерение температуры) методы измерения износа. 6. Автоматизация смены режущего инструмента. (16 часов): смена инструмента в технологической последовательности в рабочем органе станка (РОС). Идентификация инструмента. Способы кодирования инструментов. Устройства для автоматической смены инструментов в рабочем органе станка (РОС). Требования к магазинам инструментов. Типы магазинов: подвижные, неподвижные, примеры магазинов. Конструкции устройств автоматической смены инструментов (УАСИ). УАСИ без автооператора, УАСИ с автооператором. (основные модули дисциплины и ее ключевые понятия в соответствии с образовательным стандартом)