Практические работы МДК 01. 01 часть 1

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение Воронежской области

«Воронежский авиационный техникум имени В.П. Чкалова»

(ГБПОУ ВО «ВАТ имени В.П. Чкалова»)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ПМ 01 Разработка технологических процессов изготовления деталей

МДК 01.01 Технологические процессы изготовления деталей машин

Тема 1.1 Технологическое оборудование и оснастка

автоматизированных машиностроительных производств

Специальность: 15.02.08 (151901) Технология машиностроения

Квалификация: техник

Форма обучения: очная, заочная

Воронеж

2015

Методические указания рассмотрены и одобрены

на заседании предметной (цикловой) комиссии

Технологии авиа- и машиностроения

Протокол № ____ « ___» __________ 2015 г.

Председатель _______________ А.Н. Минаков

Методические указания для проведения практических занятий разработаны на основании рабочей программы профессионального модуля ПМ01 Разработка технологических процессов изготовления деталей, специальность 15.02.08 (151901) Технология машиностроения

Организация - разработчик: ГБПОУ ВО «ВАТ имени В.П. Чкалова»

Разработчики: Пономарёва Т.Н., преподаватель ГБПОУ ВО

«ВАТ имени В.П. Чкалова»

Пояснительная записка

Назначение методических указаний

Настоящий сборник является методическим пособием для проведения практических занятий по программе междисциплинарного курса МДК 01. 01 Технологические процессы изготовления деталей машин входящего в профессиональный модуль ПМ01 Разработка технологических процессов изготовления деталей для специальности 15.02.08 (151901) Технология машиностроения дневной и заочной форм обучения. Сборник содержит описание заданий (работ) и порядок их выполнения.

Рабочей программой МДК 01. 01 Технологические процессы изготовления деталей машин по теме 1.1 Технологическое оборудование и оснастка автоматизированных машиностроительных производств предусмотрено проведение следующих практических занятий:

1.1.1 Выбор оборудования для выполнения определенных работ, и его технические характеристики (2 часа).

1.1.2 Изучение конструктивных особенностей и технологических возможностей станков с ЧПУ (2 часа).

1.1.3 Составление технического задания на проектирование приспособления (4часа).

1.1.4 Расчёт и проектирование режущего инструмента (6часов).

1.1.5 Расчёт и проектирование мерительного инструмента (6часов).

В результате выполнения практических заданий (работ) обучающийся должен иметь практический опыт:

• использования конструкторской документации для проектирования технологических процессов изготовления деталей;

• выбора метода получения заготовок и схем их базирования (выбор технологического оснащения);

• составление технологических маршрутов изготовления деталей и проектирования технологических операций (выбор технологического оснащения);

уметь:

• читать чертежи;

• анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из её служебного назначения;

• анализировать и выбирать схемы базирования;

• выбирать способы обработки поверхностей и назначать технологические базы;

• проектировать технологические операции (выбор технологического оснащения);

• разрабатывать технологический процесс изготовления детали (выбор технологического оснащения);

• выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент;

• оформлять технологическую документацию (частично);

знать:

• служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали;

• показатели качества деталей машин;

• физико-механические свойства конструкционных и инструментальных материалов;

• виды деталей и их поверхности;

• классификацию баз;

• виды заготовок и схемы их базирования(выбор технологического оснащения);

• способы и погрешности базирования заготовок;

• правила выбора технологических баз;

• виды обработки резания;

• виды режущих инструментов;

• элементы технологической операции (выбор технологического оснащения);

• технологические возможности металлорежущих станков;

• назначение станочных приспособлений;

• назначение и виды технологических документов;

• требования ЕСКД и ЕСТД к оформлению технической документации;

Общие правила выполнения практических работ (заданий)

1. Каждый обучающийся после выполнения задания (работы) должен представить отчёт о проделанной работе с анализом полученных результатов и выводом.

2. Отчёт о проделанной работе следует выполнять в тетрадях для практических занятий или в журнале отчётов по практическим занятиям. Содержание отчёта указано в описании выполнения практического задания (работы).

3. Отчёт заполняется чётко и аккуратно только чернилами или шариковой ручкой. Поэтому, вначале заполните отчёт карандашом, проконсультируйтесь у преподавателя и только потом обведите чернилами. При мелких исправлениях неправильное слово (букву, число и т.д.) аккуратно зачёркивают и над ним пишут правильное или используют корректор.

4. Все специально отведённые для заполнения строки должны быть вами заполнены. Обязательно заполните место, отведённое под номера страниц при определении справочных данных, чтобы быть готовыми ответить на вопрос преподавателя: «Откуда взялись эти цифры?».

5. Все величины должны приводиться с указанием единиц измерения. Расчёт следует проводить с точностью до двух значащих цифр после запятой.

6. Для выполнения вспомогательных расчётов у Вас должен быть черновик (желательно оформить его карандашом на обороте журнального листа, отведённого под данную практическую работу).

7. Графические задания можно выполнять вручную с помощью чертёжных принадлежностей или с помощью ПК.

8. Внимательно прочтите вопросы для самоконтроля, помещённые в конец отчёта по каждому практическому занятию - вполне вероятно, что при защите работы Вам достанется один из них.

9. Если Вы не выполнили практическое задание (работу) или часть задания (работы), то Вы может выполнить задание (работу) во внеурочное время, согласованное с преподавателем.

10. Оценку (зачёт) по практическому занятию обучающийся получает с учетом срока выполнения работы если:

• работа выполнена правильно и в полном объёме;

• сделан анализ проделанной работы или вывод по результатам работы;

• обучающийся может пояснить выполнение любого этапа работы;

• отчёт выполнен в соответствии с требованиями к выполнению практического задания (работы).

Практическое занятие № 1.1.1

Тема занятия: «Выбор оборудования для выполнения определенных работ, и его технические характеристики»

Цель занятия: научиться выбирать м/р станок для выполнения конкретных видов работ.

Необходимые материалы и литература:

1. Чертёж (эскиз) обрабатываемой детали.

2. Заполненный бланк операционной карты механической операции для обработки данной детали.

3. Чернов Н.Н. Технологическое оборудование (металлорежущие станки): учеб. пособие / Н.Н. Чернов - Ростов н/Д : Феникс, 2009. - 491 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / под ред.

А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение - 1, 2001г., 944 с.

5. Нефёдов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах / Н.А. Нефёдов, - М., Высшая школа, 1986. - 239 с.

Порядок выполнения задания:

1. Изучить исходные данные для выбора м/р станка.

2. Провести анализ исходных данных.

3. Определить параметры определяющие выбор оборудования.

4. Выбрать модель станка.

5. Изучить технические характеристики выбранного станка.

6. Дополнительное задание: Выполнить темплет станка или планировочный чертёж (для использования при выполнении планировки участка механического цеха).

7. Описание всех перечисленных пунктов выполнить в соответствии с прилагаемой формой отчёта.

Методические указания по выполнению работы:

Рациональный выбор оборудования для выполнения той или иной операции обработки имеет первостепенное значение для экономичной, высокопроизводительной и качественной работы. При этом необходимо пользоваться паспортами на имеющееся оборудование (станки) либо специальными каталогами, в которых приводятся техническая характеристика и другие данные, необходимые для установления возможности выполнения операции обработки на том или ином станке.

Основными технологическими факторами, определяющими выбор станка при обработке детали, являются:

1. вид обработки (токарная, фрезерная, шлифовальная и т. п.);

2. габаритные размеры обрабатываемой детали;

3. кинематические данные (число оборотов, величина подачи, мощность станка и т.п.);

4. точность и жесткость станка;

5. возможность применения прогрессивного оснащения.

Кроме требований, предъявляемых к станку в отношении обеспечения заданной точности и производительности, необходимо также учитывать экономические требования, характеризуемые стоимостью оборудования и применяемой оснастки и влияющие на себестоимость изделия. Экономичность процесса обработки при выборе того или иного станка является решающим фактором. При изготовлении изделий необходимо производить технико-экономическое сравнение различных вариантов обработки на разных станках и в результате их анализа применять наиболее эффективный.

При выборе типа-размера станков исходят из операций обработки, габаритов заготовки, обеспечения необходимой точности и шероховатости. Если эти требования можно выполнить на различных станках, то необходимо учитывать:

а) возможно более полное использование станка по мощности;

б) наименьшую цену станка;

в) наименьшие затраты времени на обработку;

г) наименьшую стоимость обработки.

Варианты заданий

Задание: Выбрать оборудование для выполнения предложенной операции и изучить его технические характеристики.

Тип производства - серийный.

Эскиз обрабатываемой детали и операционная карта для выполнения операции по вариантам приведены в приложении.

Контрольные вопросы:

1. Назовите признаки по которым классифицируют м/р станки.

2. Имеет ли выбранный вами станок программное управление, если да, то какая система ЧПУ используется.

3. Можно ли было выбрать другую модель станка.

4. Почему выбран именно данный станок.

5. Какой способ регулирования частоты вращения шпинделя в вашем станке.

6. Какая мощность у вашего станка.

7. Для чего используется темплет станка.

Форма отчёта

Практическое занятие № 1.1.1

Тема занятия: «Выбор оборудования для выполнения определенных работ, и его технические характеристики»

Цель занятия: научиться выбирать м/р станок для выполнения конкретных видов работ

Индивидуальное задание

Выбрать оборудование для выполнения предложенной операции и изучить его технические характеристики.

Тип производства - серийный.

Отчёт по работе

1. Исходные данные:

Тип производства ____________________________________________

Обрабатываемая деталь _______________________________________

Краткое содержание операции _________________________________

____________________________________________________________Анализ исходных данных:

1. Требуемый тип м/р станка:

• группа __________________________________________

• подгруппа _______________________________________

• тип системы ЧПУ _________________________________

2. Габаритные размеры обрабатываемой детали _________

3. Требуемая точность обработки ______________________

4. Количество инструментов, необходимых для обработки детали в данной операции: _________________________

5. Требуемые режимы обработки (максимальные):

• Sмин. = ________________ мм/мин

• n = ____________________ мин^-1

2. Выбор модели станка:

Расположение шпинделя станка ________________________

Размеры рабочей поверхности станка (не менее)__________

Минимальное количество инструментов _________________

Частоты вращения шпинделя __________________________

Способ регулирования частоты вращения _______________

Пределы подач ______________________________________

Способ регулирования подач___________________________

Система ЧПУ________________________________________

Точность станка _____________________________________

Выбираем ___________________________________________

3. Технические характеристики выбранного станка:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Дополнительное задание:

Выполнить темплет станка или планировочный чертёж

Вывод ________________________________________________________________________________________________________

Практическое занятие № 1.1.2

Тема занятия: «Изучение конструктивных особенностей и технологических возможностей станков с ЧПУ»

Цель занятия: познакомиться с современными моделями станков с ЧПУ, их конструктивными особенностями и технологическими возможностями.

Необходимые материалы и литература:

1. Каталоги и рекламные буклеты на бумажных носителях и в электронном виде.

2. Ресурсы интернета (для самостоятельной подготовки к выполнению практической работы).

Порядок выполнения задания:

1. Выбрать модель станка с ЧПУ (выбрать из каталога или рекламного буклета). (Можно выбрать из ресурсов интернета при самостоятельной подготовке к выполнению практической работы).

2. Изучить технологические возможности данного станка.

3. Изучить его конструктивные особенности (обратить внимание на опции, отличающие данный станок от других).

4. Изучить технические характеристики выбранного станка.

5. Описание всех перечисленных пунктов выполнить в соответствии с прилагаемой формой отчёта.

Методические указания по выполнению работы:

Более 70% изделий в машиностроении изготовляют в условиях мелкосерийного и серийного производства. Эффективным средством автоматизации мелкосерийного и серийного производства является программное управление металлорежущими станками.

Станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при сохранении высокой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечить совмещение различных видов обработки (точение - фрезерование, фрезерование - шлифование и т.п.), удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей (что особенно важно при использовании промышленных роботов), автоматическое или дистанционное управление сменой инструмента и т.д.

Повышение точности обработки достигается высокой точностью изготовления и жесткостью станка, превышающей жесткость обычного станка того же назначения, для чего производят сокращение длины его кинематических цепей: применяют автономные приводы, по возможности сокращают число механических передач. Приводы станков с ЧПУ должны также обеспечивать высокое быстродействие.

Повышению точности способствует и устранение зазоров в передаточных механизмах приводов подач, снижение потерь на трение в направляющих и других механизмах, повышение виброустойчивости, снижение тепловых деформаций, применение в станках датчиков обратной связи.

Базовые детали (станины, колонны, основания) и подвижные несущие элементы (суппорты, столы, салазки) выполняют более жесткими за счет введения дополнительных ребер жесткости.

Направляющие станков с ЧПУ имеют высокую износостойкость и малую силу трения, что позволяет снизить мощность следящего привода, увеличить точность перемещений, уменьшить рассогласование в следящей системе.

Шпиндели станков с ЧПУ выполняют точными, жесткими, с повышенной износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей

Опоры шпинделей должны обеспечить точность шпинделя в течение длительного времени в переменных условиях работы, повышенную жесткость, небольшие температурные деформации. Точность вращения шпинделя обеспечивается, прежде всего, высокой точностью изготовления подшипников.

Привод позиционирования (т.е. перемещения рабочего органа станка в требуемую позицию согласно программе) должен иметь высокую жесткость и обеспечивать плавность перемещения при малых скоростях, большую скорость вспомогательных перемещений рабочих органов (до 10 м/мин и более).

Вспомогательные механизмы станков с ЧПУ включают в себя устройства смены инструмента, уборки стружки, систему смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т.д. Эта группа механизмов в станках с ЧПУ значительно отличается от аналогичных механизмов, используемых в обычных универсальных станках.

Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие одновременно устанавливать заготовку и снимать деталь во время обработки другой заготовки.

Устройства автоматической смены инструмента (магазины, автооператоры, револьверные головки) должны обеспечивать минимальные затраты времени на смену инструмента, высокую надежность в работе, стабильность положения инструмента, т.е. постоянство размера вылета и положения оси при повторных сменах инструмента, иметь необходимую вместимость магазина или револьверной головки.

Совершенствование элементной базы создает новые возможности, более высокую точность обработки и удобство обслуживания станков с ЧПУ нового поколения. В парке машиностроения страны доля станков с ЧПУ будет непрерывно увеличиваться при одновременном повышении их технического уровня.

Варианты заданий

Задание: Изучить конструктивные особенности и технологические возможности станка с ЧПУ выбранного из каталога или рекламного буклета. Познакомиться с техническими характеристиками данного станка.

Контрольные вопросы:

1. Почему выбран именно данный станок.

2. Имеет ли выбранный вами станок программное управление, если да, то какая система ЧПУ используется.

3. Технологическое назначение данного станка.

4. Назовите конструктивные особенности данного станка.

5. Как Вы думаете, для какого типа деталей следует использовать данный станок.

6. Как Вы думаете, для какого типа производства экономически выгодно использовать данный станок и почему.

Форма отчёта

Практическое занятие № 1.1.2

Тема занятия: «Изучение конструктивных особенностей и технологических возможностей станков с ЧПУ»

Цель занятия: познакомиться с современными моделями станков с ЧПУ, их конструктивными особенностями и технологическими возможностями.

Индивидуальное задание

Изучить конструктивные особенности и технологические возможности станка с ЧПУ выбранного из каталога или рекламного буклета. Познакомиться с техническими характеристиками данного станка.

Отчёт по работе

1. Станок с ЧПУ

________________________________________________________________________________________________________________

2. Технологические возможности станка ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Конструктивные особенности

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Технические характеристики

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вывод ________________________________________________________________________________________________________

Практическое занятие № 1.1.3

Тема занятия: «Разработка технического задания на проектирование приспособления»

Цель занятия: научиться разрабатывать техническое задание на проектирование приспособления для выполнения конкретных видов работ

Необходимые материалы и литература:

1. Чертёж обрабатываемой детали.

2. Бланк «Операционной карты» механической операции (на одну операцию для данной детали).

3. Бланк «Карта эскизов» (незаполненный).

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / под ред.

А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение - 1, 2001г., 944 с.: ил.

5. Нефёдов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах / Н.А. Нефёдов, - М., Высшая школа, 1986. - 239 с.

6. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: учебн. пособие для техникумов по спец. «Обработка металлов резанием» / И.С. Добрыднев - М., Машиностроение, 1985. - 184 с.: ил.

7. Чернов Н.Н. Технологическое оборудование (металлорежущие станки): учеб. пособие / Н.Н. Чернов - Ростов н/Д : Феникс, 2009. - 491 с.

8. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения / Б.М. Базров - М.: Машиностроение, 2007. - 736 с.: ил.

9. Косов Н.П. Технологическая оснастка: вопросы и ответы: учеб. пособие для вузов / Н.П. Косов, А.Н. Исаев, А.Г. Схиртладзе - М.: Машиностроение, 2005. - 304 с.

Порядок выполнения задания:

1. Изучить исходные данные для разработки технического задания.

1. Изучить чертеж детали и технические требования на её изготовление.

2. Изучить содержание и структуру технологической операции на механическую обработку детали по операционной карте.

2. Анализируя чертеж и «ОК», выделить поверхности, обрабатываемые в проектируемом приспособлении, технологические базы, поверхности под зажимные элементы; изучить форму, размеры, координаты взаимного расположения поверхностей (осей), требования к точности и шероховатости обработки.

3. Подготовить сведения о станке, заложенном технологом в техпроцессе [4]:

1. размеры стола,

2. рабочие перемещения стола и их пределы,

3. размеры посадочных мест станка, на которых устанавливается и закрепляется приспособление (головки шпинделей токарных станков, форма и размеры пазов на столах фрезерных станков и т.п.) и т.п.

4. Заполнить бланк «Карты эскизов» для выполнения данной операции [5]:

• Эскиз выполнять от руки без масштаба, аккуратно и четко.

• Обрабатываемые поверхности обводить сплошной линией, равной 2S…3S.

• Обрабатываемые поверхности условно нумеровать арабскими цифрами в соответствии с «ОК». Номера поверхностей обводить знаком окружности диаметром 6…8 мм.

• Обрабатываемые размеры указать с допусками и шероховатостью.

5. Разработать схемы базирования и закрепления и указать их в «КЭ» условным обозначением опор, силы зажима изображаются стрелками [6].

6. Анализ схемы базирования с расчётом погрешностей базирования.

7. Описание всех перечисленных пунктов выполнить в соответствии с прилагаемой формой отчёта.

Методические указания по выполнению работы:

Проектирование специальных приспособлений обычно осуществляется в два этапа:

1. разработка принципиальной схемы базирования и закрепления детали (выполняется технологом);

2. конструктивное оформление элементов приспособления и его общая компоновка (выполняется конструктором по оснастке).

При проектировании технологического процесса технолог выявляет установочные базы детали на каждой операции, а при вычерчивании эскизов обработки намечает принципиальную схему базирования и закрепления детали в приспособлении.

На схеме условными знаками изображаются установочные и центрирующие элементы приспособления, а также точки приложения и направления сил зажима. При разработке схем кондукторов и фрезерных приспособлений иногда необходимо показывать направляющие элементы (кондукторные втулки, установочные габариты для фрез).

Установочные элементы принято обозначать углообразными знаками (птичками), поставленными на каждой из базовых поверхностей детали. Центрирующие элементы и механизмы изображаются двумя такими знаками, расположенными на концах диаметра базовой шейки или базового отверстия детали. Если центрирующий механизм заранее известен, то вместо условных знаков можно давать его схематическое изображение в виде центрирующего пальца или втулки, кулачков патрона или люнета, лепестков цанги, центров и т. п. Силы зажима изображаются стрелками.

В случае базирования деталей не по конструктивным, а по вспомогательным базам, технолог рассчитывает неизбежные при этом погрешности базирования и при необходимости производит перерасчет допусков на базисные размеры и на операционном эскизе указывает новые допуски.

Конструктор приспособления должен располагать следующими исходными материалами:

1. рабочими чертежами заготовки и готовой детали с техническими условиями ее приемки;

2. операционными эскизами обрабатываемой детали (с размерами и допусками) на предшествующую и выполняемую операцию со схемой базирования и закрепления;

3. картой (или описанием) технологического процесса обработки деталей со всеми необходимыми данными (оборудование, режимы, нормы и др.);

4. годовой программой выпуска;

5. указаниями, для какого конкретно станка проектируется данное приспособление.

Обоснование конструкции приспособления следует связывать с обеспечением заданной производительности станка на данной операции, которая определяется программой выпуска изделий. Эта программа учитывается при разработке технологического процесса изготовления детали и сказывается на исходных данных для проектирования приспособления. Поэтому принятие решения о конструкции приспособления тесно связано с нормированием технологического процесса.

Окончательное решение о выборе той или иной конструкции приспособления следует принимать после расчета экономической эффективности.

При тщательной проработке исходной информации конструктор может предложить технологу наиболее рациональное построение операции и выбрать другую схему приспособления.

Варианты заданий

Задание: Разработать техническое задание на проектирование специального приспособления. Тип производства - серийный.

Чертёж обрабатываемой детали и операционная карта для выполнения операции по вариантам приведены в приложении.

Контрольные вопросы

1. Назовите признаки, по которым классифицируются станочные приспособления.

2. Какие данные о приспособлении технолог должен предоставить конструктору.

3. Проанализируйте выбранную Вами схему базирования.

4. Какой вид зажимного механизма хотели бы вы иметь у данного приспособления.

5. Какую погрешность базирования обеспечивает данная схема базирования.

6. В Вашем случае, что необходимо сделать технологу, если погрешность базирования оказалось больше допуска на выполняемый размер.

7. Должен ли технолог изменить техническое задание на проектирование приспособления, если конструктор предлагает другую схему приспособления. Как такое изменение может отразиться на разработанном технологическом процессе.

Форма отчёта

Практическое занятие № 1.1.3

Тема занятия: «Разработка технического задания на проектирование приспособления»

Цель занятия: научиться разрабатывать техническое задание на проектирование приспособления для выполнения конкретных видов работ

Индивидуальное задание

Разработать техническое задание на проектирование специального приспособления на основании чертёжа обрабатываемой детали и операционной карты для выполнения операции. Тип производства - серийный.

Отчёт по работе

1. Изучение исходных данных для разработки технического задания.

Обрабатываемая деталь _______________________________________

Тип производства ____________________________________________

Краткое содержание операции _________________________________

____________________________________________________________

Требуемая точность обработки _________________________________

2. Подготовка сведений о станке ______________________________

габаритные размеры обрабатываемой детали _____________________

пределы рабочих перемещений ________________________________

размеры посадочных мест станка (для установки приспособления)

____________________________________________________________

3. Заполнение бланка «Карты эскизов» для выполнения данной операции.

4. Выбор базовых поверхностей.

Технологические базы ____________________________________________________________

Закрепление по ____________________________________________________________

5. Разработка схемы базирования

____________________________________________________________

6. Анализ схемы базирования с расчётом погрешностей базирования

____________________________________________________________

7. При необходимости предложения по корректировке технологического процесса

___________________________________________________________

8. Выполнить эскиз детали. Указать на нём условными обозначениями схему базирования и закрепления.

9. Техническое задание на проектирование приспособления.

Спроектировать приспособление для установки детали _______ на станке ___________________________________________________ при обработке поверхностей

____________________________________________________________

в операции № _____ _______________________________________ Описание схемы базирования ________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________ Предлагаемый вариант закрепления заготовки (без расчёта зажимного усилия и размеров привода):

расположение прихватов ______________________________________

____________________________________________________________

тип привода _________________________________________________

____________________________________________________________

Вывод ________________________________________________________________________________________________________

Практическое занятие № 1.1.4

Тема занятия: «Расчёт и проектирование режущего инструмента»

Цель занятия: отработать методику расчёта и проектирования режущего инструмента.

Необходимые материалы и литература:

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / под ред.

А.М. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - 5-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение - 1, 2001, - 944 с.: ил.

2. Нефёдов Н.А. Дипломное проектирование в машиностроительных техникумах / Н.А. Нефёдов, - М., Высшая школа, 1986. - 239с.

3. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: учебн. пособие для техникумов по спец. «Обработка металлов резанием» / И.С. Добрыднев - М., Машиностроение, 1985. - 184 с.: ил.

4. Справочник металлиста. В 5-и т. Т.3./Под ред. А.Н.Малова. - М. Машиностроение, 1977 ,- 748 с.: ил.

5. Алексеев Г.А. Конструирование инструмента / Г.А. Алексеев, В.А. Аршинов, Р.М. Кричевская - М.:Машиностроение,1979. - 384 с.

6. Вариант задания (чертёж или эскиз детали).

7. Нормали на режущий инструмент.

Порядок выполнения задания:

1. Ознакомиться с индивидуальным заданием.

2. Выбрать тип и основные размеры инструмента, диктуемые формой и размерами обрабатываемой поверхности.

3. Выбрать конструктивное исполнение инструмента (пользуясь справочными материалами).

4. Выбрать материал инструмента (пользуясь справочными материалами).

5. Выполнить необходимые расчёты.

6. Выполнить чертёж (эскиз) режущего инструмента (можно выполнять вручную или с помощью ПК).

7. Сделать вывод.

8. Описание всех перечисленных пунктов выполнить в соответствии с прилагаемой формой отчёта.

Методические указания по выполнению работы:

Инструменты как принадлежности станка при механической обработке группируют в две подсистемы:

1. подсистема простых инструментов (резцы; торцевые, цилиндрические, концевые фрезы; инструменты для обработки отверстий; круглые протяжки и др.);

2. подсистема сложных инструментов (фасонные, зубо- и резьбообрабатывающие инструменты; шлицевые протяжки; обкаточные инструменты).

Инструменты первой подсистемы не требуют сложных расчетов при проектировании, и в связи с простой формой режущих кромок нет необходимости их профилирования (определения профиля режущей кромки). Рассмотрим проектирование инструментов, относящихся к первой подсистеме. Проектирование простых инструментов называют одноэтапным, при этом выполняют только конструирование, т.е. выбор и расчет параметров конструкции заданного типоразмера инструмента.

Алгоритм проектирования таких инструментов имеет следующую последовательность:

1. Выбирают конструктивное исполнение инструмента по известной типовой конструкции (цельный, сборный, составной) и способу его крепления на станке (хвостовой, насадной).

2. Назначают материал рабочей части, а для составных и сборных инструментов - корпуса, и крепежные элементы.

3. Разрабатывают конструкции рабочей и крепежной частей (конструирование), для чего определяют количество режущих лезвий, их геометрию, размеры зубьев и стружечных канавок, рассчитывают исполнительный размер (для размерных инструментов), выбирают форму и размеры корпуса и крепежной части.

4. Назначают технические требования (твердость различных элементов конструкции, точность формы и размеров, точность расположения, шероховатость, способ присоединения рабочей части у составных инструментов и др.).

5. Выполняют чертеж режущего инструмента.

6. Выполняют необходимые расчёты.

Варианты заданий

Задание: Спроектировать режущий инструмент по вариантам задания на основании чертёжа обрабатываемой детали. Тип производства - серийный.

Контрольные вопросы:

1. Какие критерии учитывают при выборе конструкции режущего инструмента.

2. Какие инструментальные материалы Вы знаете.

3. Прочему выбран данный материал режущей части.

4. Каким образом Ваш инструмент устанавливается на станок.

5. Какое влияние оказывают на выбор режущего инструмента режимы резания.

6. Что следует сделать, если мощность станка меньше расчётной мощности резания.

Форма отчёта

Практическое занятие № 1.1.4

Тема занятия: «Расчёт и проектирование режущего инструмента»

Цель занятия: отработать методику расчёта и проектирования режущего инструмента.

Индивидуальное задание:

Спроектировать режущий инструмент на основании чертёжа обрабатываемой детали. Тип производства - серийный.

Отчёт по работе

1. Проектирование режущего инструмента

Разработана конструкция _____________________________________

для обработки _______________________________________________

материал детали _______________________________________________

операция № ______ ________________________________________

оборудование _______________________________________________

Конструкция инструмента _____________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________ Материал корпуса ____________________________________________

Химический состав: __________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________

Материал режущей части _____________________________________ ____________________________________________________________

Химический состав: __________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________ Геометрия режущих кромок ___________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Режимы обработки

Режимы резания по технологическому процессу:

а) Глубина резания t = ___________ мм

б) Подача на оборот S_об. = ________ мм/об.

в) Скорость резания: V = ___________{м/ мин.}

г) Частота вращения шпинделя n = ___________ мин^-1

ж) Минутная подача: S_мин = ________мм/мин

з) Силы резания определяем по формуле (1) (2) (3):

P = _____________________________ , (1)

где ________________________

________________________

________________________

________________________

_______________________

Подставив числовые значения в формулу (1), получаем:

P = ________________________________ = _________ (н)

При необходимости, определяем составляющие силы резания по формулам (2), (3).

P = ________________________________ = _________ (н) (2)

P = ________________________________ = _________ (н) (3)

и) Крутящий момент на шпинделе определяем по формуле (4):

Мкр =_________________________________ , (4)

где ________________________

________________________

________________________

________________________

Подставив числовые значения в формулу (4), получаем:

Мкр = __________________ = ____________ (нм)

к) Мощность резания определяем по формуле (5):

N =________________________ (кВт) (5)

Подставив числовые значения в формулу (5), получаем:

N =_____________ = _________________ = __________ (кВт)

Мощность станка ________________ кВт

3. Чертёж (эскиз) режущего инструмента.

(Можно выполнять вручную или с помощью ПК)

Вывод ________________________________________________________________________________________________________

Практическое занятие № 1.1.5

Тема занятия: «Расчёт и проектирование мерительного инструмента»

Цель занятия: отработать методику расчёта и проектирования мерительного инструмента

Необходимые материалы и литература:

1. Медовой И.А. Исполнительные размеры калибров: Справочник. В 2-х кн., Кн.1 / И.А. Медовой, Я.Г. Уманский, Н.М. Журавлёв - М.: Машиностроение, 1980 - 384 с.,ил.

2. ГОСТ 24853-81 Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски.

3. ГОСТ 2015 - 84 Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования.

4. ГОСТ 14807-69 - ГОСТ 14827 - 69 - на пробки.

5. ГОСТ 18355 - 73 - ГОСТ 18368 - 73 - на скобы.

6. Варианты заданий.

Порядок выполнения задания:

1. Ознакомиться с индивидуальным заданием.

2. Описать конструкцию контрольно-измерительного инструмента.

3. Выполнить необходимые расчёты.

4. Выполнить чертёж (эскиз) контрольно-измерительного инструмента (можно выполнять вручную или с помощью ПК).

5. Выполнить спецификацию на сборочный чертёж калибра.

6. Сделать вывод.

7. Описание всех перечисленных пунктов выполнить в соответствии с прилагаемой формой отчёта.

Методические указания по выполнению работы:

Калибрами называются такие измерительные инструменты, которыми проверяются правильность размеров и формы изделий и при помощи которых можно установить, что изготовленные изделия соберутся друг с другом в сборке и что это соединение изделий будет нужного качества.

Калибры предназначаются, главным образом, для измерения одного определенного размера. Они не позволяют измерить фактический размер изделия, а только дают возможность установить, что изделие не вышло за пределы указанных в чертеже границ - допусков на его изготовление.

Калибры бывают нормальные и предельные. Нормальные калибры имеют один размер, тот, который желательно получить на изделии. Годность изделия определяется вхождением в него калибра с большей или меньшей степенью плотности. Пользование нормальными калибрами требует большой квалификации и опыта рабочего и контролера.

Предельные калибры имеют два размера: один размер калибра равен наименьшему предельному размеру детали, второй - наибольшему. Один конец калибра обязательно должен входить в деталь, а второй - входить не должен. Один из этих размеров называется проходным, другой непроходным, или большим и меньшим.

Пользование предельными калибрами обеспечивает полную взаимозаменяемость деталей и не требует высокой квалификации рабочего и контролера. Взаимозаменяемость - это свойство деталей собираться друг с другом с необходимым характером посадки без пригонки деталей по месту.

В настоящее время применяются, главным образом, предельные калибры. Нормальными калибрами пользуются значительно реже. Они применяются только в качестве контрольных калибров, а также для контроля профильных поверхностей изделий. Гладкие калибры применяются для измерения диаметров отверстий, диаметров валов, длин и высот.

Предельные калибры для отверстий называются калибрами-пробками и представляют собой стержень с двумя цилиндрами. Один цилиндр имеет наименьший предельный размер отверстия и называется проходным, второй имеет наибольший предельный размер и называется непроходным концом калибра.

Предельными калибрами для валов служат калибры-скобы. Один конец скобы проходной, другой - непроходной. Размер проходной стороны равен наибольшему предельному размеру вала, размер непроходной стороны - наименьшему предельному размеру вала.

Проходные калибры-пробки при измерении должны свободно входить в отверстие, непроходные - не должны входить в отверстие полностью, а только «закусывать». Если непроходной калибр входит в отверстие, то это значит, что сделан брак.

Проходные скобы должны надеваться на вал под действием собственного веса. Непроходные скобы не должны надеваться на вал. Если непроходная скоба надевается на вал, то вал бракуется.

При разработке и выборе конструкций калибров следует исходить из основного принципа конструирования измерительных инструментов - принципа подобия. Сущность этого принципа состоит в том, что проходная сторона калибра должна представлять собой по своей форме подобие сопрягаемой детали и ограничивать все элементы изделия, а непроходная сторона - производить проверку отдельных ограниченных участков или сечений, проверяемого изделия.

Калибры применяются для контроля размеров деталей 6- го - 17- го квалитетов при известных номинальных размерах в пределах 1…500 мм.

Предельные калибры ограничивают размеры деталей, распределяя их на три группы:

• годные;

• брак вследствие перехода за верхнюю границу допуска;

• брак вследствие перехода за нижнюю границу допуска.

Основные конструкции калибров установлены:

ГОСТ 18355 - 73 18368 - 73, - калибров - скоб,

ГОСТ 14807 - 6914827 - 69 - калибров - пробок.

Калибры - пробки могут быть:

• двухсторонними для размеров до 50 мм,

• односторонними для размеров свыше 50 мм.
  
  

Варианты заданий

Задание: спроектировать мерительный инструмент для контроля размеров внутренней и наружной поверхностей по вариантам задания на основании чертёжа обрабатываемой детали и операционной карты для выполнения операции. Тип производства - серийный.

Контрольные вопросы:

1. Какие виды мерительного инструмента Вы знаете.

2. Какой мерительный инструмент используют в серийном производстве для контроля отверстий и почему.

3. Какой мерительный инструмент используют в серийном производстве для контроля валов и почему.

4. Какой мерительный инструмент используют в серийном производстве для контроля линейных размеров и почему.

5. Как визуально определить проходную сторону калибра.

6. Как Вы повышаете износостойкость проходной стороны калибра.

Форма отчёта

Практическое занятие № 1.1.5

Тема занятия: «Расчёт и проектирование мерительного инструмента»

Цель занятия: отработать методику расчёта и проектирования мерительного инструмента

Задание: спроектировать мерительный инструмент для контроля размеров внутренней и наружной поверхностей по вариантам задания на основании чертёжа обрабатываемой детали. Тип производства - серийный.

Отчёт по работе

В условиях серийного производства для контроля размеров применяется специализированный измерительный инструмент, в частности предельные калибры. Такие калибры не определяют размер детали, но с их помощью устанавливается: находится ли контролируемый размер в пределах допуска на изготовление. Предельные калибры имеют проходную и непроходную стороны. К предельным калибрам относятся гладкие калибры - пробки и калибры - скобы.

Калибр - пробка

1. Описание конструкции и расчёт контрольно-измерительного инструмента

Для контроля размера _____________________ применяется калибр - пробка. Его основные размеры соответствуют ГОСТ 14810-69. Рабочая часть изготовлена из стали _________________, рукоятка из стали _________________ .

Рассчитаем исполнительные размеры калибра.

1. Определяем предельные отклонения отверстия.

ES=_________ мкм = ________мм,

EI= ________мкм = _________мм

2. Предельные размеры отверстия:

D_max. =____________________ = ______________ мм

D_min. = ____________________= ______________ мм

3. По ГОСТ 24853-81: Z = _____ мм , Y = ____ мм, Н = ____ мм

4. Строим схему расположения полей допусков калибра - пробки (ГОСТ 24853-81).

5. Пользуясь схемой, определяем:

ПP_max.= _______________= ____________________ = ___________ мм

ПР_изн.= ___________________ = ____________________ = _______ мм

НЕ_max.=___________________ =_____________________=________мм

е) Исполнительные размеры:

ПР= _________________ мм

НЕ= _________________ мм

Схема расположения полей допусков калибра - пробки

2. Чертёж калибра - пробки.

(сборочный чертёж, проходная вставка, ручка)

3. Спецификация на сборочный чертёж калибра - пробки.

Калибр - скоба

1. Описание конструкции и расчёт контрольно-измерительного инструмента

Для контроля размера _____________________ применяется калибр - скоба.

Его основные размеры соответствуют ГОСТ 14__ -69. Рабочая часть изготовлена из стали _________________.

Рассчитаем исполнительные размеры.

а) Определяем предельные отклонения размера ____________ .

es=_________ мкм = ________мм,

ei = ________мкм = _________мм

б) Предельные размеры:

d_max. =____________________ = ______________ мм

d_min. = ____________________= ______________ мм

в) По ГОСТ 24853-81: Z = _____ мм , Y = ____ мм, Н = ____ мм

г) Строим схему расположения полей допусков калибра - скобы (ГОСТ 24853-81).

д) Пользуясь схемой, определяем:

ПP_min.= _________________= _______________ = _______мм

ПР_изн.= _________________ = _______________ = _______ мм

НЕ_min.=_________________ =________________= ________мм

е) Исполнительные размеры:

ПР= _________________ мм

НЕ= _________________ мм

Схема расположения полей допусков калибра - скобы

2. Чертёж калибра - скобы.

3. Спецификация на сборочный чертёж калибра - скобы.

Вывод ________________________________________________________________________________________________________