Введение (1 час)
[3], с. 3...5; [7], с. 7….18
Сущность предмета и его задачи. Значение предмета в подготовке специалистов специальности 151001.65.
Металлорежущие станки - основной вид технологического оборудования в машиностроении в условиях комплексной автоматизации изготовления деталей машин на базе станков с ЧПУ, автоматических линий, гибких автоматизированных станочных систем. Основные направления и тенденции развития отечественного машиностроительного комплекса и, в частности, станкостроения.
Необходимые предпосылки и основные пути технически грамотной и экономически эффективной эксплуатации станков, в том числе современного и перспективного автоматизированного станочного оборудования.
Раздел 1. Общие сведения о станках ( 28 часов )
1.1 Классификация станков ( 4 часа )
[2], с. 7...30; [3], с. 6...12; [7], с. 18...21
Определение и структурная схема металлорежущего станка. Назначение важнейших частей (узлов) станка: главного привода, привода подачи и позиционирования, несущей системы, манипулирующих, контрольных и измерительных устройств, устройства управления.
Классификация металлорежущих станков по виду выполняемых работ, массе, классам точности, специализации и автоматизации.
Условные обозначения, размерные ряды и рабочее пространство станков.
1.2 Технико-экономические показатели и критерии работоспособности станков ( 2 часа )
[2], с. 12…24; [3], с. 12…24; [7], с. 21…32; [9], с. 156…185
Эффективность и производительность – комплексные показатели, наиболее полно отражающие главное назначение станочного оборудования – повышать производительность труда и соответственно снижать затраты труда при обработке деталей (эффективность) и способность оборудования обеспечивать обработку определенного числа деталей в единицу времени (производительность). Методы оценки эффективности и производительности станочного оборудования.
|
Точность станков, понятие геометрической и кинематической точности станка.
Геометрическая точность станка и ее влияние на правильность формы обрабатываемых деталей. Тепловые деформации корпусных деталей станков и их влияние на геометрическую точность, методы борьбы с тепловыми деформациями.
Размерный износ инструмента, его закономерности и влияние на точность обрабатываемых деталей; пути уменьшения вредного воздействия размерного износа на точностные показатели обработки.
Виды обработки поверхностей, при которых кинематическая точность станка оказывает прямое влияние на правильность формы изготовляемых деталей. Пути повышения кинематической точности станков; схемы и принципы работы механизмов и устройств для устранения зазоров в кинематических цепях и коррекционных устройств для повышения точности винтовых и червячных передач.
Жесткость станков: общее определение жесткости станка и его узлов; влияние жесткости станка на его производительность и на правильность формы обрабатываемых деталей, на возникновение автоколебаний или вынужденных колебаний при работе станков.
Универсальность и гибкость станочного оборудования. Надежность автоматизированных станков и станочных систем как важнейший параметр их работоспособности. Методы оценки и расчет надежности с применением ЭВМ. Обеспечение надежности.
|
1.3 Формообразование поверхности на станках ( 6 часов )
[2], с. 24...63; [3], с.24...63; [4], с. 7...10; [9], с.16...42
Теория процесса формообразования поверхности на станках. Методы образования производящих линий и поверхностей. Формообразующие движения скорости резания (главного движения) и движения подачи.
Кинематические цепи и группы. Условные обозначения элементов кинематических цепей.
Кинематическая структура станков; компоновка станков.
1.4 Основные узлы и механизмы станочных систем
(14 часов)
[2], с. 191...205, 208...224; [3], с.191...205,208...224; [4], с. 10...17, 346...356, 389...404; [9], с. 209...211, 612...632
Приводы главного движения: неразделенные и разделенные, со ступенчатым и бесступенчатым изменением скоростей. Типовые механизмы для ступенчатого регулирования частоты вращения валов; регулирование скорости главного движения при помощи коробок скоростей. Структуры коробок скоростей, структурные сетки и графики частот вращения.
Приводы подач: зависимые, шаговые, следящие. Механизмы включения, выключения и реверса кинематических цепей станков; механизмы перемещения подвижных звеньев кинематических цепей; суммирующие механизмы.
Шпиндельные узлы станков: основные требования, конфигурация переднего конца и внутренней поверхности шпинделей, шпиндельные опоры качения и скольжения, методы смазывания шпиндельных опор.
1.5 Понятие об управление станками ( 2 часа )
[3], с.433...460; [5], с.5...12; [9],с.484...510
Классификация систем автоматического управления и их сравнительный анализ. Системы управления с распределительным валом и циклового программного управления. Следящие копировальные системы управления. Основные принципы числового программного управления станками. Классификация систем ЧПУ. Типовая система ЧПУ и характеристика ее устройства.
|
Средства для контроля, диагностики и адаптивного управления станочным оборудованием.
Раздел 2. Станки для обработки тел вращения ( 20 часов )
2.1 Токарные станки (10 часов)
[3], с. 63...78; [4], c. 40...45, 46...50, 194...221; [5], с. 138... 153;
[7], с. 89... 94, 127...141; [10]
Станки токарной группы (токарные станки): одношпиндельные и многошпиндельные прутковые токарные автоматы; токарно-револьверные станки; токарно-револьверные полуавтоматы; карусельные станки; токарные и лоботокарные станки; многорезцовые и копировальные станки. Компоновки и структурные кинематические схемы перечисленных станков, основные способы крепления инструмента и установки заготовок на таких станках, точность диаметров и шероховатость поверхностей при обработке на станках указанного типа, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности данного станочного оборудования.
2.2 Токарные многоцелевые станки (10 часов)
[2], c. 319…331; [6], 128; [7], 114…118; [10]
Токарно-фрезерные многоцелевые станки (или токарно-фрезерные ОЦ – обрабатывающие центры) на базе токарно-револьверных станков и токарных автоматов, токарно-винторезных и токарно-карусельных станков. Исполнения токарно-фрезерных ОЦ в том числе центров токарных с устройством позиционирования и круговой подачей шпинделя, центров двухсуппортных с револьверными головками для токарного и приводного инструмента на верхнем и нижнем суппортах и дополненных контршпинделем, центров с автоматической сменой инструментов и т.д., а также центров токарно-карусельных одностоечных и двухстоечных.
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности данного станочного оборудования.
Раздел 3. Станки для обработки отверстий и призматических деталей ( 20 часов )
3.1 Сверлильные и расточные станки (6 часов)
[4], с. 51...60; [5], с. 154...161; [7], с. 95...97; [9]
Вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки с ручным управлением и с ЧПУ, многошпиндельные сверлильные станки и головки, сверлильные станки с ЧПУ и автоматической сменой многошпиндельных головок, горизонтально-расточные и координатно-расточные станки с ручным управлением и с ЧПУ.
Компоновки и структурные кинематические схемы рассматриваемого станочного оборудования, способы крепления инструмента, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности станков данного типа.
3.2 Станки для обработки призматических деталей ( 8 часов )
[3], с.78...104; [4], с.61...70, 73...77; [5], c.162..,178; [6], с.122...128;
[7], с.114...119, 124...125, 148...150; [10]
Компоновки, структурные кинематические схемы, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов фрезерных станков с ручным управлением и с ЧПУ: консольно-фрезерных и бесконсольно-фрезерных, продольно-фрезерных, широкоуниверсальных инструментальных. Точность и качество поверхностей после фрезерования.
3.3 Многоцелевые станки сверлильно-фрезерно-расточной группы (6 часов)
[2], c. 319…331; [3], с.90…103; [7], с. 106…114; [6], с.122…128
Характерные особенности, классификация, схемы размещения и устройства инструментальных магазинов. Многоцелевые станки (ОЦ – обрабатывающие центры) для обработки корпусных деталей, скомпонованные по типу универсальных вертикальных, координатно-сверлильных, горизонтально-фрезерных, вертикально-фрезерных, горизонтально-расточных и других станков. Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности ОЦ указанного типа.
Раздел 4. Станки для абразивной обработки ( 18часов)
4.1 Шлифовальные станки (9 часов)
[3], с. 104...117; [4], c. 91... 104; [7], c. 103...106; [10]
Виды шлифования в зависимости от формы и расположения шлифуемой поверхности: круглое, наружное и внутреннее, бесцентровое, плоское и фасонное, резьбо-, шлице,- сферо- и зубошлифование. Компоновки и структурные кинематические схемы, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов шлифовальных станков с ручным управлением и с ЧПУ: круглошлифовалъных центровых и бесцентровых; внутришлифовальных; плоскошлифовальных; заточных. Достигаемая шероховатость поверхностей при использовании кругов различной формы.
4.2 Доводочные станки (9 часов)
[4], с.116…121; [10]
Виды доводочной обработки деталей: хонингование, притирка, суперфиниширование. Компоновки, установочные базы, технологические возможности основных типов доводочных станков с ручным управлением и с ЧПУ.
Раздел 5. Зубо-и резьбообрабатывающие станки. Затыловочные станки ( 26 часов)
5.1 Зубообрабатывающие и резьбонарезные станки (20 часов)
[3], с. 42...63; [4], с.104...108, 122...129, 134...183; [7], c.99...103; [10]
Методы изготовления и отделки зубчатых колес. Общая классификация зубообрабатывающих станков. Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических и конических колес (зубофрезерные и зубострогальные станки соответственно). Зубодолбежные и зубошлифовальные станки. Типовые компоновки, структурные кинематические схемы и методы настройки таких станков. Степень точности и шероховатость зубчатых колес, обработанных на этих станках.
Классификация станков для изготовления резьб. Типовые компоновки, схемы и настройка резьбонакатных, резьбофрезерных, резьбонарезных станков, их технологические возможности. Параметры шероховатости и точность резьбы в зависимости от способа резьбообразования.
5.2 Затыловочные станки (6 часов)
[3], с. 42...63; [4], с.104...108, 122...129, 134...183; [7], c.99...103; [10]
Назначение и принцип работы токарно-затыловочных станков, их компоновки и настройка.
Раздел 6. Станки для обработки деталей протягиванием и строганием ( 15 часов)
6.1 Протяжные станки (8 часов)
[2], с. 241…250; [ 4], 78…84; [10]
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов протяжных станков с ручным управлением и с ЧПУ: горизонтальных и вертикальных для внутреннего протягивания, вертикальных станков для наружного протягивания.
6.2 Строгальные станки (7 часов)
[ 4], 85…; [10]
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности основных типов строгальных станков с ручным управлением и с ЧПУ: поперечно и продольно-строгальных, долбежных станков.
Раздел 7. Станки с электрофизическими и электрохимическими методами обработки ( 14 часов )
7.1 Электроэрозионные и ультразвуковые станки (7 часов)
[2], c. 333…342; [4], c. 287...296; [10]
Три вида электроэрозионных станков: электроискровые, электроимпульсные и анодно-механические.
Три группы ультразвуковых станков: малой (0,03 – 0,2 кВт) мощности, средней (0,25 – 1,5 кВт) мощности и большой (1,6 – 4 кВт) мощности.
Компоновки, рабочие зоны, технологические возможности рассматриваемых станков.
7.2 Станки электрохимической и лучевой размерной обработки (7 часов)
[4], c. 287...296; [10]
Особенности электрохимического формоизменения поверхностей непрофилированным электродом - инструментом, частично профилированным и профилированным инструментом. Особенности лучевых методов обработки. Точность и качество поверхностей после электрохимической и лучевой обработки.
Компоновки, габариты рабочего пространства и установочные базы, технологические возможности электрохимических копировально-прошивочных и вырезных станков, лазерных установок для прошивания отверстий и резки материала, высоковольтных электронно-лучевых установок для прошивания отверстий, фрезерования и резки материала.
Раздел 8. Автоматические станочные системы (16часов)
8.1 Автоматические линии (4 часа)
[3], c. 129...147; [4], с. 273...283; [9], с. 80...85, 644...650; [10]
Определение, назначение и организация автоматической линии. Операционные и комплексные автоматические линии. Классификация автоматических линий по основным признакам, влияющим на их организацию и эксплуатацию, по степени совмещения обработки с транспортированием заготовки, по виду транспортных систем и способу передачи деталей с одной рабочей позиции на другую, по типу встроенного основного технологического оборудования, по виду обрабатываемых деталей.
Автоматические линии для обработки корпусных деталей и деталей типа тел вращения. Агрегатные станки – основной вид технологического оборудования, используемого для компоновки автоматических линий, предназначенных для обработки сложных корпусных деталей. Типовые компоновки агрегатных станков: со стационарным приспособлением, с поворотным делительным столом, с поворотным делительным барабаном, с центральной колонной, с прямолинейным перемещением деталей. Основные унифицированные единицы агрегатных станков: силовые узлы, многопозиционные устройства, базовые корпусные детали, шпиндельные узлы и зажимные приспособления. Переналаживаемые агрегатные станки для автоматических линий групповой обработки.
8.2 Станочные модули и гибкие станочные системы (12 часов)
[2], c. 344…347; [3], c. 117...129, 147...170, 291...308; [5], с. 179...209;
[6], с. 128...134; [8], c. 465...487; [10]
Станочный модуль (СМ) как разновидность гибкого производственного модуля. Отличительные особенности и состав СМ. Использование промышленных роботов и манипуляторов для смены заготовок в составе СМ; типовые СМ "станок-робот"; компоновки СМ со сменными шпиндельными коробками, предназначенные для обработки корпусных деталей.
Гибкие станочные системы (ГСС) как разновидность гибких производственных систем (ГПС). Состав ГСС, классификация по компоновке и технологическому назначению. Станочные системы участков типа АСК для обработки корпусных деталей и АСВ для обработки деталей типа тел вращения. Контрольно-измерительные устройства и системы технической диагностики гибких станочных систем.
Раздел 9. Эксплуатация оборудования (28часов)
9.1 Наладка станочного оборудования ( 18 часов )
[3], c. 412...416; [4], c. 36...39, 150...157, 222...237; [6], c. 494...531; [10]
Наладка одношпиндельных и многошпиндельных токарных автоматов c кулачковым приводом. Наладка станков с ЧПУ: задачи наладки, базирование и закрепление заготовок, наладка приспособлений, наладка режущего инструмента на размер, установка режущего инструмента при наладке станка; установка рабочих органов станка в исходное для работы положение, управление статической наладкой, пробная обработка детали, корректирование управляющей программы.
Особенности эксплуатации автоматических линий.
9.2 Испытание*) оборудования ( 8часов )
[3], с. 402...405; [4], с. 487...491
Проверка точности геометрических форм базирующих поверхностей станка (прямолинейность, плоскостность, овальность, конусность и т.п.), взаимного расположения этих поверхностей (параллельность, перпендикулярность, соосность), формы траектории движения исполнительных звеньев станка, взаимосвязанных движений (кинематической точности), координатных перемещений (линейных и угловых); схемы и способы измерения геометрической точности по ГОСТ 22267-76.
Проверка статической жесткости станка: методика испытаний на жесткость, используемые приборы, нормируемая граница жесткости.
9.3 Уход и обслуживание ( 2 часа )
[3], c. 412...413; [10]
Осмотр и контроль состояния механизмов и деталей станка, уход за гидросистемой, системами смазывания и подачи СОЖ, уход за электрооборудованием.
Заключение (1 час)
Рабочая программа разработана в соответствии с государственным стандартом, состоит из введения и девяти разделов. Каждой структурной единице (теме) программы предпосланы объем часов, отводимый на изучение данной темы, и страницы литературных источников, освещающих основные положения темы.
2.2 Тематические планы дисциплины
2.2.1 Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
№ п/п | Наименование раздела (отдельной темы) | Кол-во часов по очной форме обучения | Виды занятий и контроля | |||||||||||
лекции | ПЗ (С) | ЛР | Самостоятельная работа | Тесты | Контрольные работы | ПЗ (С) | ЛР | Курсовые работы | ||||||
аудит. | ДОТ | аудит. | ДОТ | аудит. | ДОТ | |||||||||
ВСЕГО | - | |||||||||||||
Введение | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
Раздел 1. Общие сведения о станках | - | - | - | №1 | - | № 1, 2, 3 | №1 | - | ||||||
1.1 | Классификация станков | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
1.2 | Технико-экономические показатели и критерии работоспособности станков | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
1.3 | Формообразование поверхности на станках | - | - | - | - | - | - | - | №1 | - | - | |||
1.4 | Основные узлы и механизмы станочных систем | - | - | - | - | - | №2 №3 | №1 | - | |||||
1.5 | Понятие об управлении станками | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
Раздел 2. Станки для обработки тел вращения | - | - | - | - | №2 | - | - | - | - | |||||
2.1 | Токарные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
2.2 | Токарные многоцелевые станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Раздел 3.Станки для обработки отверстий и призматических деталей | - | - | - | - | №3 | - | - | - | - | |||||
3.1 | Сверлильные и расточные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
3.2 | Станки для обработки призматических деталей | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
3.3 | Многоцелевые станки сверлильно-фрезерно-расточной группы | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
Раздел 4.Станки для абразивной обработки | - | - | - | - | №5 | - | - | - | - | |||||
4.1 | Шлифовальные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
4.2 | Доводочные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Раздел 5.Зубо-и резьбообрабатывающие станки. Затыловочные станки | - | - | - | №4 | - | - | № 2-3 | - | ||||||
5.1 | Зубообрабатывающие и резьбонарезные станки | - | - | - | - | - | - | №2 №3 | - | |||||
5.2 | Затыловочные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
Раздел 6.Станки для обработки деталей протягиванием и строганием | - | - | - | - | №6 | - | - | - | - | |||||
6.1 | Протяжные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
6.2 | Строгальные станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Раздел 7.Станки с электрофизическими и электрохимическими методами обработки | - | - | - | - | - | №7 | - | - | - | - | ||||
7.1 | Электроэрозионные и ультразвуковые станки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
7.2 | Станки электрохимической и лучевой размерной обработки | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Раздел 8. Автоматические станочные системы | - | - | - | №8 | - | № 4, 5 | - | - | ||||||
8.1 | Автоматические линии | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
8.2 | Станочные модули и гибкие станочные системы | - | - | - | - | - | - | - | №4 №5 | - | - | |||
Раздел.9 Эксплуатация оборудования | - | №9 | - | №6 | № 4-8 | Курс. работа | ||||||||
9.1 | Наладка станочного оборудования | - | - | - | - | - | №6 | №4 №5 | Курс. работа | |||||
9.2 | Испытание оборудования | - | - | - | - | - | - | - | - | №6 №7 №8 | - | |||
9.3 | Уход и обслуживание | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
Заключение | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
2.2.2 Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
№ п/п | Наименование раздела (отдельной темы) | Кол-во часов по очной форме обучения | Виды занятий и контроля | |||||||||||
лекции | ПЗ (С) | ЛР | Самостоятельная работа | Тесты | Контрольные работы | ПЗ (С) | ЛР | Курсовые Работы | ||||||
аудит. | ДОТ | аудит. | ДОТ | аудит. | ДОТ | |||||||||
ВСЕГО | - | |||||||||||||
Введение. | - | - | - | - | - | - | ||||||||
Раздел 1. Общие сведения о станках | - | - | №1 | №3 | №1 | |||||||||
1.1 | Классификация станков | - | - | - | - | - | ||||||||
1.2 | Технико-экономические показатели и критерии работоспособности станков | - | - | - | - | - | ||||||||
1.3 | Формообразование поверхности на станках | - | - | - | - | |||||||||
1.4 | Основные узлы и механизмы станочных систем | - | - | №3 | №1 | |||||||||
1.5 | Понятие об управлении станками | - | - | - | - | - | - | |||||||
Раздел 2. Станки для обработки тел вращения | - | - | - | - | №2 | |||||||||
2.1 | Токарные станки | - | - | - | - | |||||||||
2.2 | Токарные многоцелевые станки | - | - | - | - | |||||||||
Раздел 3.Станки для обработки отверстий и призматических деталей | - | - | - | - | №3 | |||||||||
3.1 | Сверлильные и расточные станки | - | - | - | - | |||||||||
3.2 | Станки для обработки призматических деталей | - | - | - | - | |||||||||
3.3 | Многоцелевые станки сверлильно-фрезерно-расточной группы | - | - | - | - | |||||||||
Раздел 4. Станки для абразивной обработки | - | - | - | - | №4 | |||||||||
4.1 | Шлифовальные станки | - | - | - | - | |||||||||
4.2 | Доводочные станки | - | - | - | - | |||||||||
Раздел 5. Зубо-и резьбообрабатывающие станки. Затыловочные станки | - | - | - | №5 | Задачи 1, 2 | - | № 2-3 | - | ||||||
5.1 | Зубообрабатывающие и резьбонарезные станки | - | - | - | - | Задача 1 | - | №2 №3 | - | |||||
5.2 | Затыловочные станки | - | - | - | - | - | Задача 2 | - | - | - | ||||
Раздел 6. Станки для обработки деталей протягиванием и строганием | - | - | - | - | №6 | |||||||||
6.1 | Протяжные станки | - | - | - | - | |||||||||
6.2 | Строгальные станки | - | - | - | - | |||||||||
Раздел 7. Станки с электрофизическими и электрохимическими методами обработки | - | - | - | - | №7 | |||||||||
7.1 | Электроэрозионные и ультразвуковые станки | - | - | - | - | |||||||||
7.2 | Станки электрохимической и лучевой размерной обработки | - | - | - | - | - | ||||||||
Раздел 8. Автоматические станочные системы | - | - | - | №8 | № 4, 5 | |||||||||
8.1 | Автоматические линии | - | - | - | - | |||||||||
8.2 | Станочные модули и гибкие станочные системы | - | - | - | №4 №5 | |||||||||
Раздел 9. Эксплуатация оборудования | - | №9 | №6 | № 4-8 | Курс. работа | |||||||||
9.1 | Наладка станочного оборудования | - | №6 | №4 №5 | Курс. работа | |||||||||
9.2 | Испытание оборудования | - | - | - | №6 №7 №8 | |||||||||
9.3 | Уход и обслуживание | - | - | |||||||||||
Заключение | - | - | - | - | - | - |
2.2.3 Тематический план дисциплины для студентов заочной
формы обучения