МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова"
(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)
ГЛАЗОВСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)
У Т В Е Р Ж Д А Ю
Ректор ИжГТУ
_____________Б.А.Якимович
_______________________20 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
По дисциплине: «Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)»
для направления: 151900.62 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения
форма обучения: очная
Общая трудоемкость дисциплины составляет: 2 зачетных единиц(ы)
Вид учебной работы
|
Всего часов
|
Семестры
|
5
|
|
|
|
Аудиторные занятия (всего)
|
32
|
32
|
|
|
|
В том числе:
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Лекции
|
16
|
16
|
|
|
|
Практические занятия (ПЗ)
|
8
|
8
|
|
|
|
Семинары (С)
|
-
|
-
|
|
|
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
8
|
8
|
|
|
|
Самостоятельная работа (всего)
|
40
|
40
|
|
|
|
В том числе:
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Курсовой проект (работа)
|
|
|
|
|
|
Расчетно-графические работы
|
|
|
|
|
|
Реферат
|
|
|
|
|
|
Другие виды самостоятельной работы
|
40
|
40
|
|
|
|
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
|
Зач.
|
Зач.
|
|
|
|
Общая трудоемкость час
зач. ед.
|
72
2
|
72
2
|
|
|
|
Кафедра «Специальные инженерные науки»
Составитель Главатских Галина Николаевна доцент
Рабочая программа составлена на основании федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждена на заседании кафедры
Протокол от _______________20__г. №____________________
Заведующий кафедрой ______________________ Г.Н. Главатских
_______________________________20__г.
СОГЛАСОВАНО
Председатель учебно-методической комиссии
по направлению 151900.62 – Конструкторско-технологическое
обеспечение машиностроительных производств
Профиль – Технология машиностроения __________________ В.С. Кузнецов
_______________________________20__г.
Количество часов рабочей программы соответствует количеству часов рабочего учебного
плана по направлению 151900.62 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения
Начальник учебно-инженерного отдела ________________________ Н.В.Исакова
_________________________________20__г.
Аннотация к дисциплине
Название модуля | «Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)» | Номер | | Академический год | 2011/2012 | семестр | 5 | Кафедра | 82 СИН | Программа | 151900.62 Конструкторско-технолог. обеспеч. машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения | Гарант модуля |
Главатских Галина Николаевна доцент
| Цели и задачи дисциплины, основные темы |
Цели: - освоение студентами основных принципов конструирования, изготовления и эксплуатации металлорежущих инструментов, при соблюдении высокого качества, высокой производительности и наименьшей себестоимости обрабатываемых деталей и изделий.
Задачи: изучение и усвоение студентами принципов конструирования и расчета основных видов инструментов, привитие навыка работы с использованием систем автоматизированного проектирования.
знания: теоретические основы конструирования и расчета инструментов, основные направления совершенствования конструкции инструмента, пути повышения его надежности и эффективности;
умения: правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию, учитывая условия их эксплуатации, представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента; производить выбор инструментальных материалов.
навыки:
- расчета рациональных режимов резания,
- выбора геометрических параметров металлорежущих инструментов.
Лекции (основные темы):
Режущий инструмент, как основное звено в процессах формообразования деталей резанием. Типы режущих инструментов и их выбор в зависимости от параметров технологического процесса. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов: токарных цельных, составных и сборных; строгальных. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах инструментов для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, комбинированный инструмент, инструмент для расточки отверстий. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах фрез общего и специального назначения. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резьбообразующего инструмента: резцы, плашки, метчики. Инструменты для автоматизированного производства. Инструменты для обработки зубчатых колес.
Практические работы:
Проектирование фасонного резца.
Лабораторные работы:
Геометрические параметры, конструкция и заточка резцов. Геометрические параметры, конструкция и заточка сверл. Геометрические параметры, конструкция и заточка острозаточенных фрез. Геометрические параметры, конструкция и заточка протяжек.
| Основная литература |
Гречишников В.А., Кирсанов С.В. Режущий инструмент. М., Машиностроение. - 2007.
Боровский Г.В. Справочник инструментальщика. М., Машиностроение. - 2007.
| Технические средства |
Проекционная аппаратура для презентации лекции и демонстрации иллюстративных материалов.
Демонстрационные модели и приборы. Плакаты.
| Компетенции |
Приобретаются студентами при освоении модуля
| Общекультурные |
| Профессиональные |
способностью 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 и оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов. (ПК-23).
|
Зачетных единиц
|
2
|
Форма проведения занятий
|
Лекции
|
Практ. занятия
|
Лабор. работы
|
Самост. работа
|
Всего часов
|
16
|
8
|
8
|
40
| Виды контроля | Диф.зач /зач/ экз | КП/КР |
Условие зачета модуля
|
Получение оценки «зачтено»
| Форма проведе-ния самостоят-ельной работы | Изучение теорет. материала, выполнение контр. дом. заданий. Подготовка к практическим и лабораторным работам.. | формы | зачет | - | Перечень модулей, знание которых необходимо для изучения модуля |
Химия, материаловедение, сопротивление материалов, ТКМ
|
Цели и задачи дисциплины:
Цели:
- освоение студентами основных принципов конструирования, изготовления и эксплуатации металлорежущих инструментов, при соблюдении высокого качества, высокой производительности и наименьшей себестоимости обрабатываемых деталей и изделий.
Задачи:
- изучение и усвоение студентами принципов конструирования и расчета основных видов инструментов, привитие навыка работы с использованием систем автоматизированного проектирования.
В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
теоретические основы конструирования и расчета инструментов, основные направления совершенствования конструкции инструмента, пути повышения его надежности и эффективности;
уметь:
правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию, учитывая условия их эксплуатации, представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента; производить выбор инструментальных материалов.
Владеть:
- навыками работы с использованием систем автоматизированного проектирования;
- навыками выбора геометрических параметров металлорежущих инструментов.
После изучения дисциплины студент должен:
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина проводится в 5-ом семестре и относится к базовой части цикла профессиональных дисциплин направления. Приобретенные студентами в процессе изучения знания и умения будут востребованы при изучении других технологических дисциплин, прохождения технологических практик, а также в будущей профессиональной деятельности бакалавров технологического образования
Для изучения дисциплины студент должен:
знать: основные сведения о свойствах инструментальных металлов и сплавов;
уметь применять полученные знания при назначении оптимальных режимов резания;
владеть: навыками работы с учебной литературой, навыками решения типовых задач.
Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин:
Дисциплина
|
Используемые разделы
|
Химия
|
Химия и периодическая система элементов.
|
Сопротивление материалов
|
Механические характеристики материала.
Потенциальная энергия деформации при сдвиге.
Основы теории напряженного и деформированного состояния.
Изменение объема при деформации.
Теория предельных напряженных состояний.
Изменение объема при деформации
Упругие и пластические деформации
Основы теории разрушения.
|
Материаловедение
|
Механические свойства материалов и конструктивная прочность материалов.
Строение металлов.
Основы теории сплавов.
Пластическая деформация.
Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
Железо и сплавы.
Термическая обработка стали.
Металлические и неметаллические материалы.
|
Технология конструкционных материалов
|
Способы получения заготовок.
Износостойкие, антикоррозионные и декоративные покрытия.
Сварные, паяные, клеевые и комбинированные соединения.
|
3.Требования к результатам освоения дисциплины:
3.1. Знания, приобретаемые в ходе изучения дисциплины
№ п/п
|
Знания
|
|
теоретические основы конструирования и расчета инструментов;
|
|
основные направления совершенствования конструкции инструмента;
|
|
пути повышения надежности и эффективности режущего инструмента;
|
Умения, приобретаемые в ходе изучения дисциплины
№ п/п
|
Умения
|
|
правильно определять лучшие для данных условий обработки конструктивные элементы инструментов и создавать оптимальную их конструкцию, учитывая условия их эксплуатации;
|
|
производить выбор инструментальных материалов;
|
|
представлять себе возможные направления и перспективы развития режущего инструмента.
|
3.3. Навыки, приобретаемые в ходе изучения дисциплины
№ п/п
|
Навыки
|
1.
|
навыки расчета рациональных режимов резания;
|
2.
|
навыки работы с использованием систем автоматизированного проектирования.
|
3.4. Компетенции, приобретаемые в ходе изучения дисциплины
Компетенции
|
Знания
|
Умения
|
Навыки
|
Способностью 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 и оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов (ПК-23);
|
1,2,3
1,2,3
|
1,2,3
1,2,3
|
1,2
1,2
|
4.Структура и содержание дисциплины (модуля)
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№
п/п
|
Раздел
дисциплины
|
Семестр
|
Неделя семестра
|
Виды учебной работы, включая самост. работу студентов и трудоемкость (в часах)
|
Формы текущего контроля успеваемости (по неделям)
Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
|
лек
|
прак
|
лаб
|
СРС
|
1.
|
Режущий инструмент, как основное звено в процессах формообразования деталей резанием.
|
5
|
1
|
0.5
|
-
|
-
|
2
|
|
2.
|
Типы режущих инструментов и их выбор в зависимости от параметров технологического процесса.
|
5
|
1
|
0.5
|
-
|
-
|
4
|
Контр. работа № 1 по теоретическому материалу
Устный опрос по самостоятельной работе
|
3.
|
Принципы формирования баз данных на режущие инструменты.
|
5
|
2
|
1
|
-
|
-
|
4
|
|
4.
|
Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор в зависимости от вида инструмента и заданного технологического процесса.
|
5
|
3
|
1
|
-
|
-
|
2
|
Устный опрос по самостоятельной работе
|
5.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов: токарных цельных, составных и сборных; строгальных.
|
5
|
4,5
|
2
|
-
|
4
|
4
|
Отчет по лаб. работе № 1
Отчет по лаб. работе № 2
|
6.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов фасонных и методах их профилирования.
|
5
|
6,7
|
2
|
8
|
-
|
4
|
Устный опрос по самостоятельной работе
Отчет по практической работе №1
|
7.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах инструментов для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, комбинированный инструмент, инструмент для расточки отверстий.
|
5
|
8,9
|
2
|
-
|
2
|
4
|
1-я аттестация (8-ая неделя)
Отчет по лаб. работе № 3
|
8.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах фрез общего и специального назначения.
|
5
|
10
11
|
2
|
-
|
2
|
4
|
Контр. раб. № 2 по теоретич.ескому .материалу
Отчет по практической работе №4
|
9.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резьбообразующего инструмента: резцы, плашки, метчики.
|
5
|
12
|
2
|
-
|
-
|
4
|
Устный опрос по самостоятельной работе
|
10.
|
Инструменты для автоматизированного производства.
|
5
|
13
|
1
|
-
|
-
|
4
|
|
11.
|
Инструменты для обработки зубчатых колес.
|
5
|
14
15
|
2
|
-
|
-
|
4
|
Устный опрос по самостоятельной работе
|
|
|
|
16
|
|
|
|
|
2-я аттестация
|
|
Зачет
|
|
17
|
|
|
|
|
Вопросы к зачету
|
|
Всего
|
|
|
16
|
8
|
8
|
40
|
|
Содержание разделов курса
№
п/п
|
Раздел
дисциплины
|
Знания (номер из 3.1)
|
Умения
(номер из 3.2)
|
Навыки (номер из 3.3)
|
1
|
Режущий инструмент, как основное звено в процессах формообразования деталей резанием. Понятие «инструмент» вообще и «металлорежущий инструмент» в частности. Роль инструментов в истории развития машиностроения. Значение изучаемого курса. Краткая историческая справка. Перспективы и основные пути развития отечественной инструментальной промышленности.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
2
|
Типы режущих инструментов и их выбор в зависимости от параметров технологического процесса.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
3
|
Принципы формирования баз данных на режущие инструменты.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
4.
|
Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор в зависимости от вида инструмента и заданного технологического процесса.Инструментальные стали, быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, сверхтвердые материалы. Выбор инструментального материала.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
5.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов: токарных цельных, составных и сборных; строгальных.
Принцип работы и основные понятия о конструктивных элементах токарных резцов. Резцы цельные, составные и сборные. Строгальные резцы. Типы твердосплавных пластинок. Способы присоединения пластинок. Стружколомание. Выбор параметров установки. Соотношение углов. Конструкции алмазных и эльборовых резцов.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
6.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резцов фасонных и методах их профилирования.
Преимущества и недостатки фасонных резцов. Классификация. Геометрия фасонных резцов и методы их профилирования. Расчет круглого фасонного резца. Погрешности, возникающие при обработке конических и криволинейных участков фасонными резцами. Методы уменьшения погрешностей.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
7.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах инструментов для обработки отверстий: сверла, зенкеры, развертки, комбинированный инструмент, инструмент для расточки отверстий.
Виды отверстий. Траектория движения главной режущей кромки при обработке отверстий. Особенности обработки. Сверла. Типы сверл, их назначение, конструктивные особенности. Конструктивные элементы сверл. Формы передних поверхностей и канавок. Улучшение геометрических параметров сверл. Материалы, применяемые при изготовлении режущей части сверл.
Зенкеры и зенковки. Назначение, конструктивные особенности, типы. Конструктивные элементы цельного и насадного зенкера. Геометрические параметры зенкеров и зенковок.
Развертки. Назначение, конструктивные особенности, типы. Конструктивные элементы разверток.
Виды комбинированного инструмента.
Расточной инструмент. Типы инструментов. Стержневые и пластинчатые резцы. Расточные блоки и головки.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
8.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах фрез общего и специального назначения. Понятие о неравномерности фрезерования. Фрезы затылованные. Преимущества и недостатки. Кривые для затылования. Определение величины затылования. Изменение задних углов затылованных фрез. Диаметр. Число зубьев. Определение угла впадины между зубьями и элементов зуба. Порядок расчета затылованных фрез с углом γ=0˚.Фрезы с острозаточенными зубьями – цилиндрические, торцевые, концевые, дисковые, фрезы сборной конструкции. Преимущества и недостатки острозаточенных фрез. Разновидности формы острозаточенных зубьев. Расчет острозаточенных фрез. Диаметр. Число зубьев. Направление угла наклона зубьев и выбор величины угла наклона.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
9.
|
Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах резьбообразующего инструмента: резцы, плашки, метчики.Способы получения резьбы. Инструмент для нарезания резьбы: резцы, плашки, метчики, резьбовые фрезы, резьбонарезные головки. Геометрические элементы резьбонарезного инструмента, конструкция, типы. Инструменты для накатывания резьбы. Типы инструментов и способы накатывания резьбы.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
10.
|
Инструменты для автоматизированного производства. Требования, предъявляемые к инструментальной оснастке автоматизированного производства. Инструментальная оснастка, обеспечивающая повышение экономической скорости резания. Устройства для автоматического регулирования размеров обработки за период стойкости инструмента. Устройства, обеспечивающие снижение простоев оборудования из-за инструмента. Инструментальная оснастка станков с ЧПУ и ГПС.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
11.
|
Инструменты для обработки зубчатых колес. Эвольвентное зацепление. Преимущества. Методы нарезания эвольвентных зубчатых колес. Дисковые модульные фрезы. Пальцевые модульные фрезы. Производящая рейка. Зуборезные гребенки. Принцип работы. Червячные модульные фрезы. Понятие об основном червяке фрезы. Точность фрез. Диаметр. Число зубьев. Длина фрезы. Расчетный средний диаметр. Размеры профиля. Червячные модульные фрезы повышенной производительности.
Зуборезные долбяки. Принцип работы. Классификация долбяков. Условие отсутствия подрезания ножки зуба и срезания вершины зуба нарезаемых колес. Шеверы. Назначение. Типы.
|
1,2,3
|
1,2,3
|
1,2
|
4.3. Темы и содержание практических занятий
№
п/п
|
№ раздела
|
Темы и содержание занятий
|
Кол-во
часов
|
1.
|
6
|
Проектирование фасонного резца.
Расчет круглого фасонного резца. Расчет конструктивных и геометрических параметров фасонного резца. Расчет криволинейных участков. Расчет шаблона и контр шаблона.
|
|
|
|
Всего
|
8
|
4.4. Темы и содержание лабораторных работ
№
п/п
|
№ раздела
|
Темы и содержание занятий
|
Кол-во
часов
|
1.
|
5
|
Геометрические параметры, конструкция и заточка резцов.
Изучение конструкции и геометрических параметров цельных и составных резцов. Инструмент, оборудование и способ заточки резцов. Контроль резца после заточки.
|
2
|
2.
|
7
|
Геометрические параметры, конструкция и заточка сверл.
Изучение конструкции и геометрических параметров спиральных и перовых сверл. Инструмент, оборудование и способ заточки сверл. Контроль сверла после заточки.
|
2
|
3.
|
8
|
Геометрические параметры, конструкция и заточка острозаточенных фрез.
Изучение конструкции и геометрических параметров острозаточенных фрез. Инструмент, оборудование и способ заточки острозаточенных фрез. Контроль фрезы после заточки.
|
2
|
4.
|
|
Геометрические параметры, конструкция и заточка протяжек.
Изучение конструкции и геометрических параметров протяжек. Инструмент, оборудование и способ заточки протяжек. Контроль протяжки после заточки.
|
2
|
|
|
Всего
|
8
|
Рекомендуемые образовательные технологии
Для проработки и закрепления лекционного материала по дисциплине «Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)»:
№
п/п
|
Технология
|
Кол-во ауд.часов при изучении
модуля
|
1
|
Использование на лекциях и практических занятиях иллюстративных видеоматериалов, демонстрационных моделей и приборов.
Использование на лекциях презентаций по дисциплине.
|
9
|
2
|
Использование компьютерного тестирования для текущего контроля освоения студентами знаний, умений, навыков по дисциплине.
|
2
|
|
Всего (процент аудиторных занятий в интерактивной форме)
|
11 (34%)
|
6.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
6. 1. Примерные варианты заданий для контрольных работ
Вопросы к контрольной работе № 1
|
