«Учебно-методический комплекс дисциплины «Процессы резания металлов и режущий инструмент на станках с чпу»

Скачать 239.86 Kb.

Название	«Учебно-методический комплекс дисциплины «Процессы резания металлов и режущий инструмент на станках с чпу»
Дата публикации	12.03.2015
Размер	239.86 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Право > Учебно-методический комплекс

Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования
Московский государственный индустриальный университет

ГОУ ВПО МГИУ

Научно-образовательный материал

«Учебно-методический комплекс дисциплины «Процессы резания металлов и режущий инструмент на станках с ЧПУ»

Состав научно-образовательного коллектива:

Ужва В.В., к.т.н., доцент

Новиков В.В., к.т.н., доцент

Москва 2010 г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

Процессы резания металлов
и режущий инструмент на станках
с ЧПУ

УМК составлен на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и типовой (примерной) программы дисциплины "Металлорежущие станки ".

1. Цель и задачи дисциплины

1.1. Цели дисциплины

Целью изучения дисциплины является приобретение студентами знаний и развития у них понимания физической сущности закономерностей процесса резания на станках с ЧПУ с использованием при этом современного режущего инструмента.

1.2. Задачи дисциплины

Основными задачами дисциплины являются: освоение основ теории резания для оптимальных и функциональных систем резания; нахождение способов повышения производительности за счет оптимального сочетания геометрических параметров режущего инструмента.

2. Требования к уровню освоения дисциплины

2.1. Уровень освоения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны знать:

- закономерности процесса резания материала и пути дальнейшего развития науки и практике в области резания с целью повышения производительности обработки деталей на станках с ЧПУ.

В результате изучения дисциплины студенты должны уметь выбирать соответствующий для резания материал и устанавливать оптимальные значения режимов резания.

2.2. Связь с предшествующими дисциплинами

Дисциплина базируется на знаниях, полученных студентами по общенаучным и общетехническим дисциплинам: физика, химия, теоретическая механика, сопротивление материалов; материаловедения, технологические процессы обработки деталей на станках с ЧПУ.

3. Виды учебных занятий по дисциплине в объемах (часах)

Вид учебных занятий	Всего	Семестры
Вид учебных занятий		3
Общая трудоемкость дисциплины	108	108
Аудиторная нагрузка	42	42
Лекции	34	34
Практические занятия (семинары)	6	6
Лабораторный практикум	2	2
Самостоятельная работа	66	66
Курсовой проект (работа)	-	-
Реферат	-	-
Вид аттестации		Зачет, экзамен

4. Содержание дисциплины

4.1. Тематическое содержание дисциплины

Тема.1. Точение на станках с ЧПУ.

Общее точение. Режимы резания (понятия и определения). Геометрия инструмента. Сменные пластины. Державки. Системы крепления сменных пластин. Растачивание. Обработка глубоких отверстий. Демпфирующие оправки. Рекомендуемые комбинации использования расточных оправок. Выбор токарного инструмента. Практические рекомендации по внутренней обработке отверстий. Рекомендации по выбору державки для внутренней обработки. Инструмент для наружной обработки. Инструмент для внутренней обработки. Формы и размеры пластин. Радиус при вершине сменной пластины. Пластины без задних углов. Пластины с задними углами. Параметры выбора сменных пластин. Марка сплава пластин. Точение цветных металлов. Точение жаропрочных и титановых сплавов. Точение материалов высокой твердости. Инструментальные материалы (твердые сплавы с покрытием, твердые сплавы без покрытия, керамика, кубический нитрид бора, алмаз). Выбор режимов резания при обработке чугуна, закаленной стали, жаропрочных сплавов. Практические советы по устранению износа сменных пластин. Точения без использования СОЖ. Некоторые особенности токарной обработки и выбор инструмента (отрезка и обработка канавок, профильная обработка).
Тема.2. Растачивание на станках с ЧПУ.

Основные положения. Типы расточных операций. Расточный инструмент. Выбор типа расточного инструмента. Чистовая обработка. Настройка расточного инструмента. Методика выбора расточного инструмента. Базовые держатели и переходники. Инструмент для чернового и чистового растачивания. Инструмент для производительного чернового растачивания. Инструмент для высокоточного растачивания. Установка расточных оправок. Рекомендации по скоростям резания. Комбинированный расточный инструмент.

Тема.3. Сверление на станках с ЧПУ.

Процесс сверления. Области применения сверл. Режимы резания (понятия и определения). Методика выбора сверл. Рекомендации по применению сверл. Сверла со сменными неперетачиваемыми пластинами. Формы и размеры сменных пластин для сверления. СОЖ при сверлении. Рекомендации при обработке чугуна, закаленной стали, жаропрочных сплавов. Цельные твердосплавные сверла для высверливания. Спиральные сверла с напайными пластинами. Сверла со сменными пластинами. Трепанирующие сверла. Комбинированные ступенчатые и фасонные сверла. Марки сплавов для сверл. Режимы резания Практические рекомендации.
Тема.4. Особенности процесса фрезерование на станках с ЧПУ.

Процесс фрезерования. Рекомендации по применению фрез. Установка фрезы относительно заготовки. Условия входа и выхода фрезы из резания. Значение главного угла в плане при фрезеровании. Методы фрезерования выборок. Рекомендации по выбору методов фрезерования. Чистовое фрезерование. Влияние вибраций на результаты обработки. Расчет режимов резания при следующих видах фрезерования: торцовое, профильное, круговая интерполяция (внутренняя и наружная). Виды износа сменных пластин. Проблемы, возникающие при фрезеровании и меры борьбы с ними. Последовательность выбора инструмента. Виды фрез: универсальные для обработки прямоугольных уступов; концевые; для фрезерования поверхностей вращения; фрезы с круглыми пластинами; фрезы со сферическим концом; чистовые фрезы со сферическим концом; фрезы для работы с большими подачами Фрезы для обработки цветных материалов: для торцового фрезерования цветных материалов; концевые фрезы для обработки алюминия. Трехсторонние фрезы. Фрезы для прорезки и отрезки. Регулируемые фрезы для торцевого фрезерования Твердосплавные фрезы.
Тема.5. Мелкоразмерная обработка на станках с ЧПУ.

Обработка на автоматах продольного точения (современный подход). Требования к режущему инструменту. Инструменты для мелкоразмерной установки. Операции при мелкоразмерной обработке. Обратное точение. Отрезка и обработка канавок. Наружная токарная обработка. Внутренняя токарная обработка (канавки, нарезание резьбы). Рекомендации по применению шлифовальных пластин. Выбор инструмента для мелкоразмерной обработки. Рекомендации по обработке деталей с подающей цангой (при токарной обработке). Пути повышения эффективности мелкоразмерной обработки.
Тема.6. Многоцелевая обработка на станках с ЧПУ.

Основные понятия. Примеры многоцелевой обработки. Особенности программирования. Многопозиционные адаптеры. Инструмент для сверления и фрезерования. Требования к закреплению инструментов. Рекомендации при многоцелевой обработке. Оснастка (резцовые головки, разновидности адаптеров, держатели, переходники, удлинители).
Тема.7. Инструментальная оснастка.

Понятия. Автоматическая смена инструмента. Модульная инструментальная система. Выбор оснастки. Различные методы крепления инструмента. Балансировка инструментальной наладки. Ассортимент инструментальной оснастки (базовый держатель, удлинители, переходники, оправки, цанговые патроны, резьбовой патрон, метчиковый патрон). Оснастка для сменных фрез. Оснастка для токарных станков. Держатели для револьверных головок. Держатели для приводного инструмента. Гидромеханические и гидропластовые высокоточные патроны.

4.2. Разделы дисциплины и виды занятий

Раздел дисциплины	Всего	Самостоятельная работа	Аудиторные занятия
Раздел дисциплины	Всего	Самостоятельная работа	Лекции	Практические	Лабораторные
Тема 1. Точение на станках с ЧПУ	19	12	6	1	-
Тема 2. Растачивание на станках с ЧПУ	12	8	4	-	-
Тема 3. Сверление на станках с ЧПУ	10	6	4	-	-
Тема 4.Особенности процесса фрезерования на станках с ЧПУ	21	12	6	1	2
Тема 5. Мелкоразмерная обработка на станках с ЧПУ	14	8	4	2
Тема 6. Многоцелевая обработка на станках с ЧПУ	14	8	4	2	-
Тема 7. Инструментальная оснастка	18	12	6	-	-
Всего	108	66	34	6	2

4.3. Содержание дисциплины по видам занятий

4.3.1. Лекции

Раздел дисциплины (темы)	Наименование лекции	Количество часов
Семестр 3
Тема 1	Обработка деталей типа «тел вращения» на станках с ЧПУ	6
Тема 2	Растачивание отверстий как разновидность токарной обработки на станках с ЧПУ	4
Тема 3	Разновидности сверл, используемые на станках с ЧПУ	4
Тема 4	Классификация видов процессов фрезерования и использование фрез различных исполнений	6
Тема 5	Особенности процессов резания мелкоразмерной обработки на станках с ЧПУ и выбор режущего инструмента	4
Тема 6	Реализация в процессе резания разных технологических операций, обеспечивающих обработку деталей за один «установ» на станках с ЧПУ	4
Тема 7	Классификация вспомогательного инструмента, используемого на станках с ЧПУ	6
Итого		34

4.3.2. Практические занятия (семинары)

Раздел дисциплины (темы)	Содержание практического занятия (семинара)	Количество часов
Семестр 3
Тема 1	Демонстрация токарного процесса резания на станке с ЧПУ модели INDEX серии АВС	1
Тема 4	Демонстрация фрезерного процесса резания на станке с ЧПУ модели MIKRON 600 Pro	1
Тема 5	Разбор конструкций мелкоразмерного режущего инструмента	2
Тема 6	Демонстрация комплексной обработки деталей на станках с ЧПУ	2
Итого		6

4.3.3. Лабораторный практикум

Раздел дисциплины (темы)	Содержание лабораторной работы	Количество часов
Семестр 3
Тема 4	Сборка режущего инструмента по модульному принципу	2
Итого		2

4.4. Самостоятельная работа студентов

Номера недели	Раздел дисциплины (тема)	Вид самостоятельной работы	Название (содержание) работы	Кол-во часов
Семестр 3
1-3	Тема 1	Изучение процесса токарной обработки деталей на станках с ЧПУ и Усвоение правил выбора режущего инструмента	Основы резания, материалы, инструмент, движения при токарной обработке	12
4-5	Тема 2	Изучение принципов обработки отверстий с использованием токарных резцов	Основы резания, материалы, инструмент, движения при обработке отверстий	8
6-7	Тема 3	Изучение процессов Сверления отверстий без предварительного рассверливания; разновидности обработки отверстий с использованием различного инструмента	Основы резания, материалы, инструмент, движения при сверлении отверстий	6

8-10	Тема 4	Изучение классификации процессов фрезерования, видов обработки, номенклатуры фрез	Основы резания, материалы, инструмент, движения при фрезерной обработке	12
11-12	Тема 5	Изучение процессов резания и режущего инструмента, используемого при мелкоразмерной обработке	Операции при мелкоразмерной обработке	8
13-14	Тема 6	Оценка сущности многоцелевой обработки, как основы новых технологий обработки деталей машиностроения	Сущность многоцелевой обработки	5
13	Тема 4	Написание отчета и подготовка к защите лабораторной работы	Сборка режущего инструмента по модульному принципу	3
15-17	Тема 7	Изучение номенклатуры инструментального обеспечения как основы расширения технологических возможностей станков с ЧПУ	Номенклатура инструментального обеспечения	12
Итого				66

5. Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация

5.1. Текущий контроль успеваемости

5.1.1. Контроль самостоятельной работы студентов

Проверка выполнения самостоятельной работы проводится на тематических занятиях (лекции, практические, защита лабораторной работы).

5.1.2. Текущий контроль знаний студентов

Текущий контроль знаний (ТКЗ) студентов (в часы практических занятий)

Раздел дисциплины (темы)	Содержание ТКЗ	Кол-во часов
Семестр 3
Тема 1,4	Опрос	0,5
Тема 5	Опрос	0,5
Тема 6	Опрос	0,5

Текущий контроль знаний (ТКЗ) студентов (в часы лабораторного практикума)

Раздел дисциплины (темы)	Содержание ТКЗ	Кол-во часов
Семестр 3
Тема 4	Защита лабораторной работы	0,5

5.1.3. График текущего контроля успеваемости студентов

Семестр 3
недели	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
ЗЛР													ЗЛР
Опрос	Опрос
ПГ													ПГ

Виды текущего контроля

ЗКурсПр - Защита курсового проекта ; ЗКурсР - Защита курсовой работы; ЗЛР - Защита лабораторной работы; КТ - Компьютерное тестирование; Контр - Контрольная работа; ПТ - Письменное тестирование; ЗР - Представление и защита реферата; ПДЗ - Проверка и приём домашнего задания; ПрРГР - Проверка и приём расчётно-графической работы; ПГ - Проверка уровня готовности студента; Опрос - Устный опрос

5.1.4. График самостоятельной работы студента

Семестр 3
недели	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
СИ	СИ
ПЛР													ПЛР

Формы самостоятельной работы

РГР - Выполнение расчётно-графической работы; ДЗ - Домашнее задание; КурсР - Курсовая работа; КурсПр - Курсовое проектирование; ПЛР - Написание отчета и подготовка к защите лабораторной работы; ПТ - Подготовка к тестированию; Реферат - Реферат; СИ - Самостоятельное изучение

5.2. Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация студентов проводится на основании «Положения о курсовых работах, экзаменах и зачетов», утвержденного решением Ученого совета МГИУ 21.04. 2004.

(3 семестр – экзамен).

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Основная литература

1.Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ: Учебное пособие для вузов/Под ред. Таратынова О.В., 2 – е изд. доп. И перераб. – М.: 2006, - 380 с.

2. Аверьянов О.И., Клепиков В.В. Резание материалов: Учебное пособие – М.: МГИУ – 116 с.

6.2. Дополнительная литература

3. Аверьянова И.О. Методика подготовки операторов для обслуживания станков с ЧПУ (на стадии подготовки).

4. Аверьянов О.И. Аверьянова И.О. Токарный обрабатывающий центр INDEX серии ABC. Учебное пособие: М., МГИУ, 58 с. (в печати).

5. Аверьянов О.И., Аверьянова И.О. Обрабатывающий центр MIKRON VCE 600 Pro, 41 с. (в печати)

6.3. Периодические издания

1. «Мир металлообработки»

2. «Станочный парк»

3. «Известия МГИУ»

6.4.Ресурсы Интернета

1. 1. Интернет-журнал «Конструктор.Машиностроитель» http://www.konstruktor.net

2. Интернет-журнал «Станкостроение и системы промышленности» www.metalstanki.com

7. Средства обеспечения освоения дисциплины

Натурные образцы станков с ЧПУ

Приложения

Приложение 1

Методические рекомендации для преподавателей

Тема	Вид учебных занятий		Средства обучения		Методы обучения	Форма текущего контроля	Рекомендованная литература
Тема 1	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[1] с. 3-40
Тема 1	Практическое занятие		Точение на станке		Работа на станке	Опрос	[4] с. 3-29
Тема 2	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[3]
Тема 3	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[3]
Тема 4	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[3]
Тема 4	Практическое занятие		Фрезерование на станке		Работа на станке	Опрос	[5] с. 3-39
Тема 4	Лабораторная работа		Сборка инструмента		Практические	Защита лабораторной работы	[1] с.53-78 [2] с. 7-25
Тема 5	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[3]
Тема 5	Практическое занятие		Обработка мелких дет.		Работа на станке	Опрос	[4] с.3-29
Тема 6	Лекции		Слайды		Чтение лекций	Опрос	[3]
Тема 6	Практическое занятие		Многоцелевая обработка		Работа на станке	Опрос	[4] с. 3-29 [5] с. 3-39
Тема 7	Лекции	Слайды		Чтение лекций		Опрос	[1] с. 35-60

Приложение 2

Методические указания студентам для самостоятельной работы

Тема	Вид самостоятельной работы	Форма текущего контроля	Необходимая литература		Рекомендованная литература
Семестр 4
Тема 1	Самостоятельное изучение обработки круглых деталей на станках с ЧПУ	Устный опрос	[1] с. 95-108		[3]
Тема 2	Самостоятельное изучение процесса растачивания отверстий на станках с ЧПУ	Устный опрос	[1] с. 111-122		[3]
Тема 3	Самостоятельное изучение процесса сверление на станках с ЧПУ	Устный опрос	[1] с. 132-137		[3]
Тема 4	Самостоятельное изучение процесса фрезерования на станках с ЧПУ	Устный опрос	[1] с.180-189		[3]
Тема 5	Самостоятельное изучение процесса мелкоразмерной обработки на станках с ЧПУ	Устный опрос	[3]		[3]
Тема 6	Самостоятельное изучение процесса многоцелевой обработки на станках с ЧПУ	Устный опрос	[3]	[3]
Тема7	Самостоятельное изучение -инструментальная оснастка	Устный опрос	[1] с.224-243	3
Тема 4	Написание отчета и подготовка к защите лабораторной работы	Защита лабораторной работы

Приложение 3

Список экзаменационных вопросов

Какие требования, предъявляются к технологическому процессу резания?
Что понимается под термином «обрабатываемость материала резанием»?
Что такое режущие свойства инструментов, чем они оцениваются?
Какие геометрические параметры режущей части инструмента, Вы знаете и, какими свойствами они обладают при резании?
Насколько важно при резании обращать внимание и управлять процессом стружкообразования?
Можно ли утверждать, что правильно выбранный процесс управления формой стружки влияет на эффективность работы станка с ЧПУ?
Какой форме стружки отдают предпочтение при работе на станке с ЧПУ и почему?
В чем состоят правила правил выбора режущего инструмента при использовании станка с ЧПУ?
Какие формы стружек считаются типичными для чистовой и черновой обработки при токарной обработке с использованием быстросъемных пластин?
Расскажите о методике выбора режимов резания при точении.
Объясните значение радиуса при вершине резца с точки зрения влияния на прочность режущей кромки и на шероховатость обработанной поверхности.
Какие державки токарных резцов используются на современных станках с ЧПУ?
Какие разновидности обработки отверстий на станках с ЧПУ Вам известны?
Расскажите о методике выбора режимов резания при сверлении.
Расскажите, используются ли направляющие втулки при сверлении отверстий на станках с ЧПУ.
Как изменяется передний угол резания вдоль режущей кромки при сверлении твердосплавными сверлами или с напайными пластинами. Какие отрицательные явления при резании происходят в результате такого изменения переднего угла.
Приведите примеры наружной и внутренней операций растачивания.
Какие типовые типы расточных операций Вам известны?
Расскажите о модульной конструкции расточного инструмента.
Объясните, какие особенности процессов резания характерны при использовании фрез с главными углами в плане 90^о, 45^о, 10^о и с круглыми пластинами?
Расскажите об особенностях процессов фрезерования на станках с ЧПУ?
Что подразумевается под понятием «многоцелевая обработка»?
Можно ли считать, что многоцелевой станок с ЧПУ содержит в себе возможности нескольких технологических принципов (точение, растачивание, фрезерование и т.п.)
Расскажите об особенностях процессов резания мелкоразмерной обработки на станках с ЧПУ и методике выбора режущего инструмента.
Процессы резания и режущий инструмент, используемый при мелкоразмерной обработке.
Объясните значение системы номенклатуры инструментального обеспечения станков с ЧПУ
Расскажите о классификации процессов фрезерования, видов обработки и номенклатуре фрез.
С какой целью используются стандартные технологические циклы в системах ЧПУ?
Приведите примеры стандартных циклов программирования при обработке заготовок.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	«Процессы и операции формообразования 2 (Режущий инструмент)» Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств Профиль – Технология машиностроения		Инструмент предназначен для использования на фрезерных, расточных,...
	Рабочая учебная программа дисциплины технология конструкционных материалов... Птм, технологию восстановления; классификацию и маркировку металлорежущих станков; инструмент и приспособления, применяемые при обработке...		Учебно-методический комплекс дисциплины «специальные технологические процессы» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Программа дисциплины дпп. Дс. 03 Оборудование металлообработки Основной целью курса является повышение профессиональной подготовки по физическим основам теории резания металлов, инструментальным...		Портфолио профессии Подготовка и выполнение перспективных и текущих планов технологической подготовки производства по внедрению технологии (механическая...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Активные процессы в современном... Л. А. Вараксин, Л. К. Павлова. Активные процессы в современном русском языке. Учебно-методический комплекс для студентов 3 курса...		Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 12 Общая экономическая... Россия, научить оценивать и прогнозировать происходящие в мире процессы, а также процессы, происходящие в его субрегионах, странах...
	Учебно-методический комплекс дисциплины Международные процессы на Кавказе в прошлом и настоящем: документы и интерпретации		Учебно-методический комплекс дисциплины «Основные процессы химических... Направление подготовки – 240802. 65,Основные процессы химических производств и химическая кибернетика
	Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 100110. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» состоит из следующих элементов
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Психические процессы и состояния человека» Контрольный экземпляр находится на кафедре теории и методики профессионального образования		Учебно-методический комплекс дисциплины «Поверхностные явления и дисперсные систем» Специальность – 240802. 65 "Основные процессы химических производств и химическая кибернетика"
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050706. 65 «Педагогика и психология» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 5-го заочного отделения...		Учебно-методический комплекс дисциплины Информационные технологии Специальность —240802. 65 -основные процессы химических производств и химическая кибернетика Форма подготовки...