1. Цель и задачи освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Технологические возможности металлорежущих станков» является формирование у студентов системы знаний о современных станках основных групп и их технологических возможностей.
Задачи освоения дисциплины:
– изучить назначение станков, типовые технологические процессы, технические характеристики, вопросы обслуживания, компоновки, кинематические схемы, конструкции наиболее характерных узлов и оригинальных приспособлений.
– изучить токарные, фрезерные, сверлильные, расточные, отделочные, резьбообрабатывающие, зубообрабатывающие, протяжные, заточные, затыловочные, отрезные, шлифовальные, многоцелевые, агрегатные, электроэрозионные, лазерные, ультразвуковые станки.
– изучить тенденции развития этих станков и вопросы эксплуатации, контроля, ремонта и модернизации станочного оборудования.
– изучить основные технологические возможности станков для водоабразивной, сверхточной, высокоскоростной обработки.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Учебная дисциплина «Технологические возможности металлорежущих станков» относится к дисциплинам профессионального цикла и является вариативной в подготовке бакалавров по профилю «Технология машиностроения».
Для освоения дисциплины «Технологические возможности металлорежущих станков» необходимо предварительное освоение теоретического и практического материала дисциплин «Процессы и операции формообразования», «Режущий инструмент» «Методы механической обработки», «Технологические процессы в машиностроении».
3. Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины
Освоение дисциплины направлено на формирование:
общепрофессиональных компетенций
– ОПК-5 – способность участвовать в разработке технической документации, связанной с профессиональной деятельностью.
профессиональных компетенций
– ПК-4 – способность участвовать в разработке проектов изделий машиностроения, средств технологического оснащения, автоматизации и диагностики машиностроительных производств, технологических процессов их изготовления и модернизации с учетом технологических, эксплуатационных, эстетических, экономических, управленческих параметров и использованием современных информационных технологий и вычислительной техники, а также выбирать эти средства и проводить диагностику объектов машиностроительных производств с применением необходимых методов и средств анализа.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Лекционные занятия
Таблица 4.1
Наименование разделов и тем лекционных занятий, их содержание и объем в часах
Неделя семестра | Наименование разделов и тем, их содержание | Объем час./ЗЕ | |
очная | заочная | ||
1 – 4 | 1. Токарные станки. [1, 2, 3, 4] | 4/0,11 | 2/0,055 |
1, 2 | 1.0. Введение в курс лекций Объем работы и формы контроля. Цель и задачи курса. Связь курса с другими дисциплинами. Основная и дополнительная литература по курсу. Классификация металлорежущих станков. | 0,5/0,014 | |
1, 2 | 1.1. Токарно-винторезные станки. Общие сведения. Компоновка, основные узлы и характерные параметры. Конструкция станков. Токарные станки с ЧПУ и многоцелевые станки. Общие сведения. Компоновка токарных станков с ЧПУ. Конструктивные особенности. Токарные многоцелевые станки. | 1,5/0,04 | |
3, 4 | 1.2. Токарно-револьверные станки. Токарные автоматы и полуавтоматы (кулачковые). Токарно-карусельные станки. Общие сведения. Фасонно-отрезные автоматы. Автоматы продольного точения. Токарно-револьверные автоматы. Многошпиндельные токарные автоматы. Одношпиндельные токарные полуавтоматы. Многошпиндельные токарные полуавтоматы. Токарно-карусельные станки. | 2/0,055 | |
5 – 8 | 2. Фрезерные и многоцелевые станки для обработки корпусных деталей. Сверлильные станки. Расточные станки [1, 2, 3, 5] | 4/0,11 | 2/0,055 |
5, 6 | 2.1. Фрезерные и многоцелевые станки для обработки корпусных деталей. Общие сведения. Горизонтально-фрезерные станки. Вертикально-фрезерные станки. Другие типы фрезерных станков. Фрезерные станки с ЧПУ. Приспособления для фрезерных станков. Многоцелевые станки для обработки корпусных и плоских деталей. | 2/0,055 | |
7, 8 | 2.2. Сверлильные станки. Расточные станки Общие сведения. Вертикально-сверлильные станки. Радиально-сверлильные станки. Горизонтально-расточные станки. Координатно-расточные станки. Отделочно-расточные станки. | 2/0,055 | |
9-12 | 3. Резьбообрабатывающие станки. Протяжные станки. Станки для электрофизической, электрохимической и водоабразивной обработки. […..] | 4/0,11 | |
9, 10 | Резьбообрабатывающие станки. Общие сведения. Резьбонакатные станки. Станки для нарезания резьбы резцами и резьбонарезными головками. Станки для нарезания резьбы метчиками. Резьбофрезерные станки. Резьбошлифовальные станки. | 2/0,055 | |
11, 12 | Протяжные станки. Общие сведения. Горизонтально-протяжные станки для внутреннего протягивания. Вертикально-протяжные станки для внутреннего протягивания. Вертикально-протяжные станки для наружного протягивания. Протяжные станки непрерывного действия. Станки для электрофизической, электрохимической и водоабразивной обработки. Общие сведения. Станки для электроэрозионной обработки. Электроэрозионные копировально-прошивочные станки. Особенности электроэрозионных вырезных станков. Электроконтактная обработка Ультразвуковые станки. Станки для лазерной обработки. Общие сведения. Технология лазерной обработки металлов. Технологическое оборудование для лазерной резки. Станки для водоабразивной обработки. Основные особенности водоабразивной обработки. Составные части и характеристики оборудования. | 2/0,055 | |
13-16 | 3. Станки для абразивной обработки (шлифовальные станки). Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических колес. Станки для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Затыловочные станки. Заточные станки. Отрезные станки. Сверхточные станки. Станки для высокоскоростного резания. [……] | 4/0,11 | |
13, 14 | Станки для абразивной обработки (шлифовальные станки). Общие сведения. Компоновки и конструкции шлифовальных станков. Плоскошлифовальные станки. Круглошлифовальные станки. Бесцентрово-шлифовальные станки. Внутришлифовальные станки. Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических колес. Станки для обработки зубчатых колес лезвийным инструментом. Зубофрезерные станки. Зубодолбежные станки. Станки для чистовой обработки зубчатых колес. Особенности зубообрабатывающих станков с ЧПУ. Зубошлифовальные станки. Зубошлифовальные станки, работающие абразивным червячным кругом. Зубошлифовальные станки, работающие методом единичного деления. Станки для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Общие сведения. Кинематические структуры станков для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Станки для обработки прямозубых конических колес. Станки для обработки конических колес с дуговым зубом. | 2/0,055 | |
15,16 | Затыловочные станки. Общие сведения. Вопросы формообразования. Заточные станки. Типы заточных станков. Универсально-заточные станки. Основные схемы заточки наиболее распространенного режущего инструмента на универсально-заточных станках. Станки для заточки зуборезного инструмента. Отрезные станки. Сверхточные станки. Общие сведения. Методы обработки. Специфические особенности станков. Особенности конструкций важнейших узлов. Станки для высокоскоростного резания. Общие сведения. Особенности процесса высокоскоростной обработки. Особенности станков для высокоскоростной обработки. | 2/0,055 | |
Итого за 3-й (5) семестр | 16/0,44 | 4/0,11 |
4.2. Лабораторные занятия
Таблица 4.2
Наименование тем лабораторных занятий, их объем в часах
№ раздела | Неделя семестра | Наименование тем | Объем час./ЗЕ | |
очная | заочная | |||
1 | 1 – 4 | Выбор станков токарной группы для технологического процесса обработки детали | 4/0,11 | |
2 | 5 – 8 | Выбор станков сверлильно-фрезерно-расточной группы для технологического процесса обработки детали | 4/0,11 | |
3 | 9 – 12 | Выбор станков электрофизической обработки для технологического процесса обработки детали | 4/0,11 | 2/0,055 |
4 | 13 – 18 | Выбор станков абразивной обработки для технологического процесса обработки детали | 4/0,11 | 2/0,055 |
Итого за 3-й (5) семестр | 16/0,44 | 4/0,11 |
4.3. Самостоятельная работа студента
Самостоятельная работа по дисциплине «Технологические возможности металлорежущих станков» включает в себя следующие элементы:
– самостоятельное изучение отдельных тем и вопросов теоретического материала;
– подготовка к лабораторным работам и оформление отчетов по ним;
– выполнение домашних заданий в форме самостоятельных практических работ.
Таблица 4.3
Наименование тем и вопросов теоретического материала для самостоятельного изучения, их объем в часах
№ раздела | Неделя семестра | Наименование тем и вопросов | Объем час./ЗЕ |
1 | 1, 4 | Изучение теоретического материала подготовка и защита лабораторной работы №1 [1-4]. | 19/0,53 |
2 | 5 – 8 | Изучение теоретического материала подготовка и защита лабораторной работы №1 [1-4] | 19/0,52 |
3 | 9 – 12 | Изучение теоретического материала подготовка и защита лабораторной работы №1 [1-4] | 19/0,53 |
4 | 13 – 16 | Изучение теоретического материала подготовка и защита лабораторной работы №1 [1-4] | 19/0,53 |
Итого за 3-й (5) семестр | 76/2,11 |
5. Образовательные технологии
Методы и формы организации обучения.
Лекции проводятся в традиционной форме с использованием мультимедийных средств (проектор, электронная доска). Лабораторные занятия предусматривают индивидуальные общение преподавателя со студентами.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
В качестве текущего контроля предполагается проведение контрольных работ на 5, 9 и 13 неделях семестра. Контрольная работа выполняется на лекциях путем письменного ответа студентов на контрольные вопросы и решения задач. Кроме того, к текущему контролю по данной дисциплине относится защита отчетов по лабораторным и самостоятельным работам, которая заключается в устном ответе на контрольные вопросы.
6.1. Перечень контрольных вопросов для защиты лабораторных работ:
Работа №1
1. Токарные станки с ЧПУ и многоцелевые станки.
2. Компоновка и конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ.
3.Токарные многоцелевые станки.
4. Фасонно-отрезные автоматы.
5. Автоматы продольного точения.
6. Токарно-револьверные автоматы.
7. Многошпиндельные токарные автоматы.
8. Одношпиндельные токарные полуавтоматы.
9. Многошпиндельные токарные полуавтоматы.
10. Токарно-карусельные станки.
Работа №2
1. Горизонтально-фрезерные станки.
2. Вертикально-фрезерные станки.
3. Другие типы фрезерных станков.
4. Фрезерные станки с ЧПУ.
5. Приспособления для фрезерных станков.
6. Многоцелевые станки для обработки корпусных и плоских деталей.
7. Вертикально-сверлильные станки.
8. Радиально-сверлильные станки.
9. Горизонтально-расточные станки.
10. Координатно-расточные станки.
11. Отделочно-расточные станки.
Работа №3
1. Резьбонакатные станки.
2. Станки для нарезания резьбы резцами и резьбонарезными головками.
3. Станки для нарезания резьбы метчиками.
4. Резьбофрезерные станки.
5. Резьбошлифовальные станки.
6. Горизонтально-протяжные станки для внутреннего протягивания.
7. Вертикально-протяжные станки для внутреннего протягивания. Вертикально-протяжные станки для наружного протягивания.
8. Протяжные станки непрерывного действия.
9. Станки для электроэрозионной обработки.
10. Электроэрозионные копировально-прошивочные станки. Особенности электроэрозионных вырезных станков.
11. Ультразвуковые станки.
12. Станки для лазерной обработки. Технология лазерной обработки металлов. Технологическое оборудование для лазерной резки.
Работа №4
1. Компоновки и конструкции шлифовальных станков.
2. Плоскошлифовальные станки.
3. Круглошлифовальные станки.
4. Бесцентрово-шлифовальные станки.
5. Внутришлифовальные станки.
6. Станки для обработки цилиндрических зубчатых колес лезвийным инструментом. Зубофрезерные станки. Зубодолбежные станки.
7. Станки для чистовой обработки зубчатых колес.
8. Особенности зубообрабатывающих станков с ЧПУ.
9. Зубошлифовальные станки. Зубошлифовальные станки, работающие абразивным червячным кругом. Зубошлифовальные станки, работающие методом единичного деления.
10. Станки для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Кинематические структуры станков для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Станки для обработки прямозубых конических колес. Станки для обработки конических колес с дуговым зубом.
11. Затыловочные станки. Вопросы формообразования. Заточные станки. Типы заточных станков. Универсально-заточные станки.
6.2. Перечень вопросов к экзамену:
1. Токарные станки с ЧПУ и многоцелевые станки.
2. Компоновка и конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ.
3.Токарные многоцелевые станки.
4. Фасонно-отрезные автоматы.
5. Автоматы продольного точения.
6. Токарно-револьверные автоматы.
7. Многошпиндельные токарные автоматы.
8. Одношпиндельные токарные полуавтоматы.
9. Многошпиндельные токарные полуавтоматы.
10. Токарно-карусельные станки.
11. Горизонтально-фрезерные станки.
12. Вертикально-фрезерные станки.
13. Другие типы фрезерных станков.
14. Фрезерные станки с ЧПУ.
15. Приспособления для фрезерных станков.
16. Многоцелевые станки для обработки корпусных и плоских деталей.
17. Вертикально-сверлильные станки.
18. Радиально-сверлильные станки.
19. Горизонтально-расточные станки.
20. Координатно-расточные станки.
21. Отделочно-расточные станки.
22. Резьбонакатные станки.
23. Станки для нарезания резьбы резцами и резьбонарезными головками.
24. Станки для нарезания резьбы метчиками.
25. Резьбофрезерные станки.
26. Резьбошлифовальные станки.
27. Горизонтально-протяжные станки для внутреннего протягивания.
28. Вертикально-протяжные станки для внутреннего протягивания. Вертикально-протяжные станки для наружного протягивания.
29. Протяжные станки непрерывного действия.
30. Станки для электроэрозионной обработки.
31. Электроэрозионные копировально-прошивочные станки. Особенности электроэрозионных вырезных станков.
32. Электроконтактная обработка.
33. Ультразвуковые станки.
34. Станки для лазерной обработки. Технология лазерной обработки металлов. Технологическое оборудование для лазерной резки.
35. Станки для водоабразивной обработки.
36. Компоновки и конструкции шлифовальных станков.
37. Плоскошлифовальные станки.
38. Круглошлифовальные станки.
39. Бесцентрово-шлифовальные станки.
40. Внутришлифовальные станки.
41. Станки для обработки цилиндрических зубчатых колес лезвийным инструментом. Зубофрезерные станки. Зубодолбежные станки.
42. Станки для чистовой обработки зубчатых колес.
43. Особенности зубообрабатывающих станков с ЧПУ.
44. Зубошлифовальные станки. Зубошлифовальные станки, работающие абразивным червячным кругом. Зубошлифовальные станки, работающие методом единичного деления.
45. Станки для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Кинематические структуры станков для обработки конических колес с прямым и дуговым зубьями. Станки для обработки прямозубых конических колес. Станки для обработки конических колес с дуговым зубом.
46. Затыловочные станки. Вопросы формообразования. Заточные станки. Типы заточных станков. Универсально-заточные станки.
47. Основные схемы заточки наиболее распространенного режущего инструмента на универсально-заточных станках.
48. Станки для заточки зуборезного инструмента.
49. Отрезные станки.
50. Сверхточные станки. Методы обработки. Специфические особенности станков. Особенности конструкций важнейших узлов.
51. Станки для высокоскоростного резания. Особенности процесса высокоскоростной обработки. Особенности станков для высокоскоростной обработки.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
cb41f167917ec4b8d870a90c54afef7d
Основная литература
1. Металлорежущие станки : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению "Конструкт.-технолог. обеспечение машиностроит. производств" / [и др.]; под ред. . – Старый Оскол : ТНТ, 2012. – 696 c.
2. Ковальчук, станки [Электронный ресурс] : каталог для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» и 151002 «Металлообрабатывающие станки и комплексы» / ; ФГБОУ ВПО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. », Каф. технологии машиностроения. – Кемерово : Идательство КузГТУ, 2012. – 0 c. – Доступна электронная версия: http://library. kuzstu. ru/meto. php? n=5052
Дополнительная литература
3. Металлорежущие станки : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки "Конструкт.-технолог. обеспечение машиностроит. пр-в" / [и др.]; под общ. ред. . – Старый Оскол : ТНТ, 2011. – 696 c.
4. Авраамова, станки: учебник. В двух томах. Том 1. – Санкт-Перербург : Машиностроение, 2011. – 608 c. – Режим доступа: http://e. /books/element. php? pl1_id=3316. – Загл. с экрана. (02.03.2016)
5. Бушуев, станки: учебник. В двух томах. Том 2. – Санкт-Перербург : Машиностроение, 2011. – 586 c. – Режим доступа: http://e. /books/element. php? pl1_id=3317. – Загл. с экрана. (02.03.2016)
7.3. Интернет-ресурсы
8. http://planetacam. ru/ – информационно-аналитический электронный журнал о CAD/CAM и ЧПУ
9. http://cncexpert. ru/ – Образовательный сайт по программированию оборудования с ЧПУ
10. http://isicam. ru/ – Сообщество пользователей CAD/CAM-систем в России
11. http://www. sprut. ru/files/SprutCAM9/documentation/rus/index. html – Руководство пользователя SprutCAM 9
8. Материально-техническое и программное обеспечение дисциплины
Лабораторные занятия по дисциплине проводится в лаборатории систем ЧПУ (ауд. 3111), оснащенной токарным станком 16К20Ф3 с устройством ЧПУ Балт-Систем NC-201, стойками-имитаторами Arinstein устройства ЧПУ Fanuc 21i, необходимым числом персональных компьютеров.
КузГТУ обеспечен необходимым комплектом лицензионного программного обеспечения для проведения занятий по дисциплине «Программирование автоматизированного оборудования».
В качестве программного обеспечения для проведения занятий используется:
– операционная система MS Windows 7;
– текстовый редактор MS Office Word 2010 (подготовка отчетов по лабораторным работам);
– система контроля и отладки управляющих программ NCTuner 3.12 фирмы СПРУТ-Технология;
– CAM-система SprutCAM 9 фирмы СПРУТ-Технология;
– CAM-система PowerMill 2012 фирмы Dellcam.
9. Методические указания для студентов
В учебной дисциплине «Технологические возможности металлорежущих станков» основным видом работой студента является самостоятельная работа в течение всего срока обучения. Самостоятельная работа включает в себя изучение отдельных тем теоретического материала, выполнение индивидуальных домашних заданий, а также подготовку к лекционным и лабораторным занятиям.
Начинать изучение дисциплины необходимо с ознакомления с целями и задачами дисциплины и компетенциями, формируемыми в процессе обучения. Далее следует проработать конспекты лекций, рассмотрев отдельные вопросы по предложенным источникам литературы. Все неясные вопросы по дисциплине студент может разрешить на консультациях, проводимых по расписанию.
При подготовке к лабораторным занятиям студент в обязательном порядке изучает теоретический материал в соответствии с методическими указаниями к лабораторным занятиям. Далее выполняется индивидуальное или групповое задание по лабораторной работе. Полученные в лабораторной работе результаты оформляются в виде отчета и сдаются преподавателю на проверку. При сдаче отчёта позже положенного срока производится защита отчёта путем ответов на контрольные вопросы и решения контрольных задач.
10. Аннотация рабочей программы
Рабочая программа включает описание целей и задач освоения дисциплины, формируемые в процессе обучения компетенции. Приведено содержание лекционных занятий, лабораторных работ и самостоятельной работы, которое сгруппировано в четыре раздела.
11. Внесение изменений
