Методические материалы. Тема Выбор металлорежущих станков для разработки технологического процесса
 Скачать 1.14 Mb.
|
|
Тема: «Выбор оборудования для обработки цилиндрических поверхностей» Цели: 1.Закрепление полученных знаний по теме. 2.Формирование практических навыков по выбору оборудования 3.Формирование общих и профессиональных компетенций: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей; ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции. Студент должен знать: - служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали; - методику проектирования технологического процесса изготовления детали; - виды деталей и их поверхности; - виды обработки резания; - виды режущих инструментов; - технологические возможности металлорежущих станков; Студент должен уметь: - читать чертежи; - анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из ее служебного назначения; - составлять технологический маршрут изготовления детали; - выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент; Теоретическая часть: Детали, имеющие цилиндрические поверхности, очень разнообразны по форме, размерам, точности, материалу, из которого они изготавливаются, назначению и другим показателям. Типовой деталью, имеющей цилиндрическую поверхность является вал. Валы изготавливаются из проката, штампованных или получаемых свободной ковкой поковок и другими способами. Заготовки в зависимости от требований к будущей готовой детали подвергаются – нормализации, улучшению. Механическая обработка обычно проводится за несколько этапов – черновой, чистовой и окончательный. Ответственной частью проектирования технологического процесса механической обработки валов является разработка схемы базирования заготовки и выбор технологических баз. Чаще всего в качестве чистовой технологической базы удается использовать единую (постоянную) технологическую базу – два центровых отверстия. Для их образования целесообразно использовать подрезные центровально-обточные или фрезерно-центровальные полуавтоматы. Выбор токарных и круглошлифовальных станков производится в зависимости от содержания и характера работ, от параметров вала, годового объема выпуска и ряда других показателей. Совершенствование технологии обработки валов достигается концентрацией операций, сокращением их числа и числа установов. В массовом производстве валы обрабатывают на автоматических линиях или с использованием токарных и круглошлифовальных полуавтоматов и автоматов, станков с ЦПУ и ЧПУ. В единичном и серийном производстве прогрессивным способом является использование роботизированных технологических комплексов (РТК), оснащенных станками с ЧПУ и автоматическими манипуляторами. Порядок выполнения работы: 1. Ознакомьтесь с рекомендациями по выбору технологического оборудования 2. По предложенному рабочему чертежу детали выполните эскиз, на котором укажите обрабатываемые цилиндрические поверхности ; - составьте маршрут обработки - укажите технические характеристики выбранного оборудования 3. Заполните таблицу Таблица 1 Выбор оборудования
3. Составьте отчет, в который входят: А) тема и цель работы; Б) ответы на контрольные вопросы; В) выполнение задания, в котором должны быть отражены все исходные данные и необходимые пояснения. Контрольные вопросы: 1.Какие детали имеют цилиндрические поверхности? 2.Как зависит выбор станка от точности обрабатываемой цилиндрической поверхности? 3.В каком случае применяются станки с ЧПУ? 4. С какой целью применяют фрезерно-центровальные полуавтоматы? 5. Как совершенствуется технология обработки валов? Список литературы 1.Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для СПО. – 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2016.- 432 с 2. Ермолаев В.В. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: учебник для СПО. – М.: Академия, 2015. – 336 с. 3.Схиртладзе, А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник [Текст] / А.Г. Схиртладзе, С.Г. Ярушин. – Старый Оскол: ТНТ, 2017. – 524 с. Практическая работа №10 Тема: «Выбор оборудования для обработки конических поверхностей» Цели: 1.Закрепление полученных знаний по теме. 2.Формирование практических навыков по выбору оборудования 3.Формирование общих и профессиональных компетенций: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей; ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции. Студент должен знать: - служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали; - методику проектирования технологического процесса изготовления детали; - виды деталей и их поверхности; - виды обработки резания; - виды режущих инструментов; - технологические возможности металлорежущих станков; Студент должен уметь: - читать чертежи; - анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из ее служебного назначения; - составлять технологический маршрут изготовления детали; - выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент; Теоретическая часть: Обработка конических поверхностей – это технически сложный процесс, который выполняется на токарном оборудовании. Кроме специального инструмента необходима высокая квалификация (разряд) оператора. Обработка конических поверхностей на токарных станках делится на две категории: работа с наружными конусами; работа с коническими отверстиями. Каждый вид обработки обладает своими техническими особенностями и нюансами, которые должны учитываться токарем. Особенности обработки наружного конуса В силу своей специфической формы, работа с наружными коническими поверхностями обладает своей спецификой. При несоответствии инструмента, дины фигуры и ее физических характеристик поверхность детали приобретает волнистую форму, что негативно сказывается на качестве заготовки и ее дальнейшей пригодности в эксплуатации. Причины возникновения волнистости: длина конуса более 15 мм; большой вылет резца или плохое крепление детали; увеличение длины заготовки с пропорциональным уменьшением ее диаметра (толщины). Обработка конических поверхностей на токарном станке без эффекта волн производится при соблюдении таких условий: не нужно достигать высокого класса обработки; при закреплении деталей должен быть большой угол наклона конуса относительно стационарного резца; длина конуса не превышает 15 мм; заготовка конической формы изготовлена из твердого сплава. Способы обработки конических поверхностей выбираются исходя из указанных критериев. Особенности обработки конического отверстия Для обработки конических отверстий в сплошном материале существует два этапа: сверление; развертывание; В первом случае используют сверло с диаметром равным или меньшим на 2-3 мм чем предполагаемое отверстие. Размерную дельту уменьшают за счет финальной расточки. Сначала выбирается крупное сверло, которым пробивается отверстие, на глубину, меньше заданной. Затем тонкими сверлами производится каскадное сверление отверстия и доведение глубины до заданной. При использовании нескольких сверл, внутренний конус соответствует заданным размерам и не имеет ступенчатых переходов. При развертке отверстий используются сверла с тремя видами рабочей поверхности: первичные (обдирочные). Поверхность сверла имеет редкие грубые зубья, расположенные по винтовой спирали. При работе с этим сверлом снимается большой слой материала и формируется профиль отверстия; вторичное. У этого сверла больше канавок и зубьев, что позволяет добиться более четкого профиля отверстия и убрать излишки металла внутри; третье (чистовое). Поверхность этого сверла имеет прямые зубья, которые позволяют сделать «чистую» проходку и убрать ступенчатый эффект после двух предыдущих разверток. Глубину и диаметр полученных отверстий проверяют при помощи пробок-калибров. Порядок выполнения работы: 1. Ознакомьтесь с рекомендациями по выбору технологического оборудования 2. По предложенному рабочему чертежу детали выполните эскиз, на котором укажите обрабатываемые конические поверхности ; - составьте маршрут обработки - укажите технические характеристики выбранного оборудования 3. Заполните таблицу Таблица 1 Выбор оборудования
3. Составьте отчет, в который входят: А) тема и цель работы; Б) ответы на контрольные вопросы; В) выполнение задания, в котором должны быть отражены все исходные данные и необходимые пояснения. Контрольные вопросы: 1. Расскажите об особенностях обработки наружного конуса 2.Расскажите об особенностях обработки внутреннего конуса 3.Как выбирается оборудование для обработки конических поверхностей 4.Что может повлиять на брак при обработке конических поверхностей? 5.Какие инструменты применяются при получении конических поверхностей? Список литературы 1.Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для СПО. – 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2016.- 432 с 2. Ермолаев В.В. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: учебник для СПО. – М.: Академия, 2015. – 336 с. 3.Схиртладзе, А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник [Текст] / А.Г. Схиртладзе, С.Г. Ярушин. – Старый Оскол: ТНТ, 2017. – 524 с. Практическая работа №11 Тема: «Выбор оборудования для обработки зубчатых поверхностей» Цели: 1.Закрепление полученных знаний по теме. 2.Формирование практических навыков по выбору оборудования 3.Формирование общих и профессиональных компетенций: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей; ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции. Студент должен знать: - служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали; - методику проектирования технологического процесса изготовления детали; - виды деталей и их поверхности; - виды обработки резания; - виды режущих инструментов; - технологические возможности металлорежущих станков; Студент должен уметь: - читать чертежи; - анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из ее служебного назначения; - составлять технологический маршрут изготовления детали; - выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент; Теоретическая часть: Зубообрабатывающие станки предназначены для нарезания и отделки зубьев колес различных передач. По виду обработки и инструмента различают следующие зубообрабатывающие станки: зубофрезерные, зубострогальные, зубопротяжные, зубошлифовальные и др. По назначению станки бывают: для обработки цилиндрических колес с прямыми и косыми зубьями, червячных колес, шевронных колес, зубчатых реек, конических прямозубых колес, с криволинейными зубьями. По степени шероховатости обработанной поверхности выделяют станки: для предварительного нарезания зубьев, для чистовой обработки, для отделочной обработки поверхности зубьев. Существуют два метода нарезания зубчатых колес, метод обката и метод следа (копирования). При методе копирования используется инструмент, режущая кромка которого совпадает по форме с профилем впадины зубчатого венца. Данный метод имеет свои недостатки: профиль зуба зависит от модуля и числа зубьев колеса. Для точной обработки каждого колеса нужна своя фреза. Поэтому необходим большой набор сложных фрез. Метод копирования используется в единичном производстве, чаще при ремонтных работах. Специальные зубодолбежные станки с резцовой головкой обеспечивают очень высокую производительность, их применяют в массовом производстве. Наиболее распространен метод обката. В этом случае режущий инструмент и заготовка обкатываются подобно звеньям зубчатой передачи. При обработке червячного колеса достаточно углубиться фрезой на полную высоту зуба, чтобы получилась его форма по длине. При нарезании цилиндрического колеса необходимо еще формообразующее движение вдоль зуба. Если зуб зубчатого колеса прямой, то это движение простое. У косозубого колеса зуб винтовой, поэтому для его образования требуется сложное движение, состоящее из перемещения червячной фрезы вдоль оси колеса и доворота самого колеса. При нарезании конических колес заготовка обкатывается с воображаемым плоским производящим колесом. Метод обката отличается высокой производительностью и точностью. Преимущество метода обката — универсальность режущего инструмента: при одном модуле одним инструментом можно нарезать колеса с разным числом зубьев. Порядок выполнения работы: 1. Ознакомьтесь с рекомендациями по выбору технологического оборудования 2. По предложенному рабочему чертежу детали выполните эскиз, на котором укажите обрабатываемые конические поверхности ; - составьте маршрут обработки - укажите технические характеристики выбранного оборудования 3. Заполните таблицу Таблица 1 Выбор оборудования
3. Составьте отчет, в который входят: А) тема и цель работы; Б) ответы на контрольные вопросы; В) выполнение задания, в котором должны быть отражены все исходные данные и необходимые пояснения. Контрольные вопросы: 1.Какие станки применяют для зубообрабатывающих операции? 2.Какой метод обработки зубчатых поверхностей считается более рациональным и почему? 3.Какой режущий инструмент используется при методе обката? 4. Какой режущий инструмент используется при методе копирования? 5. Какие основные требования предъявляются при выборе оборудования для зубообрабатывающих операций? Список литературы 1.Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для СПО. – 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2016.- 432 с 2. Ермолаев В.В. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: учебник для СПО. – М.: Академия, 2015. – 336 с. 3.Схиртладзе, А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник [Текст] / А.Г. Схиртладзе, С.Г. Ярушин. – Старый Оскол: ТНТ, 2017. – 524 с. Практическая работа №12 Тема: « Выбор оборудования для обработки отверстий в деталях разных видов » Цели: 1.Закрепление полученных знаний по теме. 2.Формирование практических навыков по выбору оборудования 3.Формирование общих и профессиональных компетенций: ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей; ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции. Студент должен знать: - служебное назначение и конструктивно-технологические признаки детали; - методику проектирования технологического процесса изготовления детали; - виды деталей и их поверхности; - виды обработки резания; - виды режущих инструментов; - технологические возможности металлорежущих станков; Студент должен уметь: - читать чертежи; - анализировать конструктивно-технологические свойства детали, исходя из ее служебного назначения; - составлять технологический маршрут изготовления детали; - выбирать технологическое оборудование и технологическую оснастку: приспособления, режущий, мерительный и вспомогательный инструмент; Теоретическая часть: Обработку основных отверстий выполняют на горизонтально-расточных, координатно-расточных, сверлильных, агрегатных и многоцелевых станках. При обработке используют различный режущий инструмент: сверла, зенкера, резцы, расточные головки, расточные пластины, развертки. Сверла применяют для получения отверстий в сплошном материале. Отверстия диаметром более 25 мм после сверления рассверливанием. Сверлением и рассверливанием отверстий обеспечивается точность диаметра по 11, 12 квалитету. Шероховатость поверхности составляет 12-40 мкм. Горизонтально-расточные станки являются основным оборудованием для получения отверстий. Координатно-расточные станки используются для получения отверстий, к точности расположения которых предъявляются повышенные требования. Агрегатно-расточные станки применяются в крупносерийном и массовом производстве для одновременной обработки нескольких отверстий в корпусных деталях. Многоцелевые станки предназначены для выполнения большого количества операций без переустановки обрабатываемых деталей и широко применяются в мелкосерийном производстве. Эти станки оснащены системами с ЧПУ и устройствами для автоматической смены инструмента - магазинами. Порядок выполнения работы: 1. Ознакомьтесь с рекомендациями по выбору технологического оборудования 2. По предложенному рабочему чертежу детали выполните эскиз, на котором укажите обрабатываемые конические поверхности ; - составьте маршрут обработки - укажите технические характеристики выбранного оборудования 3. Заполните таблицу Таблица 1 Выбор оборудования
3. Составьте отчет, в который входят: А) тема и цель работы; Б) ответы на контрольные вопросы; В) выполнение задания, в котором должны быть отражены все исходные данные и необходимые пояснения. Контрольные вопросы: 1.Какие типы станков выбирают для обработки отверстий? 2.Какую точность можно получить при обработке отверстия разверткой? 3.На каком оборудовании обрабатывают отверстия малого диаметра? 4. В каких случаях применяют координатно-расточные станки? 5.Укажите основные требования к выбору оборудования для обработки имеющихся отверстий. Список литературы 1.Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для СПО. – 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2016.- 432 с 2. Ермолаев В.В. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин: учебник для СПО. – М.: Академия, 2015. – 336 с. 3.Схиртладзе, А.Г. Технологические процессы в машиностроении: учебник [Текст] / А.Г. Схиртладзе, С.Г. Ярушин. – Старый Оскол: ТНТ, 2017. – 524 с. Практическая работа №13 |