МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный агроинженерный

университет им. В.П. Горячкина

Факультет заочного образования

Кафедра технологии машиностроения

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета заочного

образования

П.А. Силайчев «_» _ 2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Раздел: «Обработка конструкционных материалов резанием»

Направление: 311300 - Механизация сельского хозяйства 050500.01 - Професссиональное обучение 6543300 - Автомобили и автомобильное хозяйство Москва 1. Цели и задачи раздела дисциплины Цель – дать будущим инженерам знания способов обработки резанием и инструментов.

Задачи – обеспечить знаниями для последующего использования в профессиональной деятельности.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен знать:

закономерности резания конструкционных материалов, способы обработки и металлорежущие станки и инструменты.

Студент должен уметь:

выбирать рациональный способ механической обработки простых деталей, станки, режущие инструменты, рассчитывать и назначать режимы обработки.

Студент должен обладать навыками выбора инструментов для обработки различных поверхностей детали, назначения режимов обработки.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Всего часов Общая трудоемкость дисциплины Аудиторные занятия Лекции Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа Вид итогового контроля Экзамен 4. Содержание дисциплины 4.1. Разделы дисциплины и виды занятий № Разделы дисциплины Лек- ЛР СР п/п ции 1. Содержание и задачи дисциплины. Назначение и основные методы * ** обработки материалов резанием Основные понятия, относящиеся к обработке резанием по ГОСТ. Материалы для изготовления режущих инструментов. Элементы режима резания. Основное время 2. Физические основы процесса резания металлов. Процесс образования * - * стружки. Силы резания, крутящий момент и мощность при точении..

3. Износ и период стойкости лезвий режущих инструментов. Тепловые - * * явления в процессе резания. Уравнения теплового баланса.

Смазывающе-охлаждающие жидкости 4. Качество обработанной поверхности. Критерии оценки - * * шероховатости обработанной поверхности по ГОСТ 2789.

Классификация металлорежущих станков. Виды движений. Приводы.

Механизмы и устройства для передачи и регулирования движений.

Станки токарной группы 5. Сверление, зенкерование, развертывание. Фрезерование. Инструмент. * * * Режимы резания. Основное время.

6. Строгание, долбление, протягивание. Инструмент, режимы резания - * * Основное время.

7. Зубонарезание. Методы нарезания и отделки зубьев зубчатых колес. * * * Режущий инструмент и сравнение его по производительности 8. Обработка на шлифовальных станках. Хонингование, * * * суперфиниширование, доводка и полирование.

9. Обработка деталей поверхностным пластическим деформированием. - * * Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов 4.2. Содержание разделов дисциплины Введение Исторический обзор развития учения о резании металлов и роль отечественных ученых и новаторов. Развитие и совершенствование станков, инструментов и инструментальных материалов. Перспективы развития станкоинструментальной промышленности.

Основные виды обработки металлов резанием.

Обрабатываемая и обработанная поверхности. Поверхность и плоскость резания. Конструктивные и геометрические элементы токарного резца. Части, поверхности, режущие кромки резца.

Назначение углов и их численные значения. Кинематические углы резца.

Движения (основные и вспомогательные) на металлорежущих станках. Схема и элементы режима резания при точении. Площадь среза и объем снятой стружки при точении.

Материалы для изготовления режущих инструментов. Требования к инструментальным материалам. Углеродистые, легированные и быстрорежущие стали. Твердые сплавы и минералокерамические инструментальные материалы. Применение инструментальных материалов. Новые инструментальные материалы (алмазы природные и синтетические, эльбор, гексанит и др.). Стали для изготовления корпусов, оправок, др.

2. Физические основы процесса резания металлов Процесс образования стружки при резании конструкционных материалов. Виды стружек (сливные, скалывания, надлома). Явления, сопровождающие процесс резания металлов (усадка стружки, упрочнение металла, нарост). Деформации в процессе резания пластических материалов.

Тепловые явления в процессе резания. Распределение тепла между стружкой, заготовкой и резцом.

Износ режущих инструментов. Виды износа. Критерии износа.

Допустимые величины износа инструментов. Смазочно-охлаждающие жидкости, методы их подвода в зону резания и влияние на процесс обработки.

Качество обработанной поверхности. Шероховатость обработанной поверхности. Основные критерии оценки шероховатости обработанной поверхности по ГОСТ 2789. Методы определения шероховатости поверхности. Влияние элементов процесса резания на шероховатость обработанной поверхности.

Назначение режимов резания при точении Сила резания, и ее составляющие при точении. Формула для расчета силы резания. Факторы, влияющие на силу резания. Мощность и крутящий момент резания при точении.

Скорость резания и стойкость инструмента при точении. Факторы, влияющие на скорость резания. Зависимость скорости резания от подачи, глубины резания и стойкости инструмента. Анализ формулы скорости резания.

Методика назначения режима резания при точении. Проверка выбранного режима. Основное (машинное) время.

Штучное время и его составляющие. Производительность работы при точении и пути ее повышения.

Назначение и типы резцов. Геометрические элементы режущей части токарного резца. Выбор марок, формы и размеров пластинок твердого сплава.

Токарные резцы. Основные разновидности. Токарные станки и работа на них.

5. Сверление, зенкерование, развертывание Особенности процесса резания при сверлении. Элементы режима резания. Скорость, подача и глубина резания.

Назначение и типы сверл. Конструктивные элементы спирального сверла. Геометрия режущей части.

Силы и крутящий момент при сверлении. Формулы для расчета силы, крутящего момента и мощности резания. Скорость резания и стойкость сверл. Формула скорости резания. Основное время при сверлении.

Шероховатость поверхности и точность обработки. Сверлильные станки и станки и работа на них.

Методика назначения режима резания при сверлении.

Мероприятия по повышению эксплуатационных свойств спиральных сверл: двойная заточка, подточка перемычки, подточка ленточки и др.

Сверла с пластинками твердого сплава. Заточка сверл.

Зенкерование и развертывание. Схемы обработки и элементы режима резания. Припуски на обработку. Назначение режима резания при зенкеровании и развертывании.

Типы зенкеров. Конструктивные элементы и геометрия разверток.

6. Строгание, долбление и протягивание Особенности резания при строгании и долблении. Строгальные и долбежные резцы. Элементы режима резания. Площадь среза. Силы резания при строгании. Мощность резания. Основное время при строгании. Назначение режима резания при строгании и долблении.

Станки и работа на них.

Протягивание. Понятие о наружном протягивании. Основное время.

Точность обработки и шероховатость поверхности. Протяжные станки и работа на них.

Типы протяжек. Конструктивные элементы и геометрия протяжек.

Прошивка и ее конструктивные особенности.

Особенности резания при фрезеровании. Область применения фрезерования. Разновидности фрезерования. Схемы обработки и элементы режима резания. Площадь среза, толщина и ширина срезаемого слоя.

Силы резания и крутящий момент. Формулы для расчета силы и крутящего момента.

Торцовое фрезерование. Формула для расчета скорости резания.

Методика назначения режима резания при фрезеровании. Точность обработки и шероховатость поверхности.

Типы фрез. Конструктивные элементы фрез с затылованными и незатылованными зубьями. Геометрия зубьев фрез. Фрезерные станки и работа на них. Универсальная делительная головка.

Методы зубонарезания. Нарезание цилиндрических зубчатых колес методами копирования и обкатки. Нарезание цилиндрических колес дисковыми, пальцевыми, червячными фрезами, долбяками.

Отделка зубьев шестерен шлифованием, притиркой, шевингованием и обкаткой. Конструкция модульных дисковых и пальцевых фрез. Номера дисковых фрез.

Червячные фрезы. Конструкции радиальных и тангенциальных червячных фрез.

Зуборезные долбяки. Конструктивные элементы прямозубых долбяков. Геометрия зуба долбяка.

Шеверы, их конструктивные элементы.

Инструменты для обработки конических колес. Резцы для обработки прямозубых колес. Круговые протяжки. Понятие о резцовых головках для нарезания конических колес с криволинейным зубом.

Методы и схемы резьбонарезания. Элементы резания.

Разновидности резьбонарезных инструментов. Резьбовые резцы.

Метчики слесарные, машинные и др. Режущие элементы метчиков.

Заточка метчиков. Назначение и типы плашек. Плашки круглые, раздвижные и предназначенные для резьбонарезных головок. Режущие элементы плашек.

Разновидности резьбонарезных головок. Конструкции радиальных головок с круглыми гребенками и тангенциальных головок с плоскими гребенками.

Конструкция резьбонарезных фрез.

10. Шлифование и методы доводки поверхностей Сущность процесса шлифования. Основные виды шлифования:

наружное круглое, внутреннее, плоское и бесцентровое. Наружное круглое шлифование. Элементы режима резания. Скорость вращения шлифовального круга и скорость вращения изделия. Глубина резания и подача.

Сила и мощность при шлифовании. Износ шлифовального круга.

Правка шлифовальных кругов. Основное время при круглом наружном шлифовании. Назначение режима резания при шлифовании.

Методы доводки поверхностей. Хонингование. Суперфиниш.

Притирка. Полирование. Области применения. Шероховатость поверхности, точность обработки, припуски на обработку.

Шлифовальные круги. Типы шлифовальных кругов. Характеристики кругов и их обозначение. Выбор кругов. Проверка кругов на прочность.

Балансировка кругов. Правка кругов.

Алмазные и эльборовые круги для заточки, шлифования и их маркировка. Техника безопасности при работе с кругами.

Абразивные и алмазные бруски. Порошки и пасты для доводки режущих инструментов. Шлифовальные и полировальные шкурки.

Шлифовальные и заточные станки, работа на них.

11. Обработка пластическим деформированием Особенности процесса обработки деталей методами пластического деформирования.

Методы обработки. Накатывание и раскатывание цилиндрических поверхностей роликами и шариками. Дорнование отверстий. Накатывание резьб, шлицев и зубчатых колес.

13. Физико-химические методы обработки Электрохимическая обработка металлов. Электроискровая и электроимпульсная обработка металлов. Области применения.

Инструменты.

Анодно-механическая обработка металлов. Области применения.

Электроабразивная и электроалмазная обработки. Ультразвуковая обработка. Режимы обработки. Области применения.

Понятие об обработке материалов электронным лучом и лазерами.

№ Наименование и номер раздела Наименование лабораторных Содержание и задачи дисциплины.

Назначение и основные методы обработки геометрия) материалов резанием Основные понятия, относящиеся к обработке резанием по ГОСТ.

Материалы для изготовления режущих инстументов. Элементы режима резания.

Основное время Износ и период стойкости лезвий режущих инструментов. Тепловые явления в процессе резания. Уравнения теплового баланса.

Смазывающе-охлаждающие жидкости Качество обработанной поверхности.

Критерии оценки шероховатости обработанной поверхности по ГОСТ 2789.

Классификация металлорежущих станков.

Виды движений. Приводы. Механизмы и устройства для передачи и регулирования движений. Станки токарной группы Сверление, зенкерование, развертывание.

Фрезерование. Инструмент. Режимы (сверла, зенкеры, развертки, резания. Основное время.

Строгание, долбление, протягивание.

Инструмент, режимы резания Основное Зубонарезание. Методы нарезания и отделки зубьев зубчатых колес. Режущий инструмент станков и инструмента и сравнение его по производительности Обработка на шлифовальных станках.

Хонингование, суперфиниширование, доводка и полирование.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн.

2 – М.: КолосС, 2006.

2. Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов / А.М.

Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др. – М.: Машиностроение, 2003.

1. Технология конструкционных материалов : учебник для вузов / А.М. Дальский, В.С. Гаврилюк, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. A.M.

Дальского. - 5-е изд., испр. - М. : Машиностроение, 2004. - 512 с.

2. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению / В.А. Оськин, В.Н. Байкалова и др.- М.: КолосС. – 2007.

3. Байкалова В.Н., Приходько И.Л., Колокатов А.М. Основы технического нормирования труда в машиностроении: Учебное пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2005.

4. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. М.: Колос, 1997.

5. Обработка металлов резанием: справочник технолога / под общ. ред.

А.А. Панова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение -1, 2004. – 784 с.

6. Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов / А.М. Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др. М.:

Машиностроение, 2003.

7. Байкалова В.Н., Колокатов А.М., Малинина И.Д. Расчет режимов резания при точении: Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: МГАУ, 2000.

8. Колокатов А.М. Расчет режимов резания при фрезеровании:

Методические рекомендации. - М.: МГАУ, 2007.-58 с.

6.2. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

При преподавании раздела «Технология конструкционных материалов резанием» используются обучающие компьютерные программы по расчету режимов резания:

1 – расчет режима резания при точении;

2 – расчет режима резания при фрезеровании;

3 – расчет режима резания при круглом наружном шлифовании, разработанные на кафедре технологии машиностроения МГАУ с использованием русифицированной версии программы EXCEL для Windows.

Также используются наглядные пособия в виде натурных образцов режущего инструмента и станков, приспособлений, макетов, плакатов и т.д.

Важно выработать у студентов навыки работы со справочниками и стандартами по выбору конструкционных материалов, выбору способа механической обработки, металлорежущих станков, режущих инструментов и назначению рациональных режимов резания.

5. Материально-техническое обеспечение раздела дисциплины 1. Макеты резцов (проходной, отрезной, подрезной) 2. Резцы различные, сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки 3. Зубонарезные инструменты (червячные модульные 1 на 2-х фрезы, дисковые модульные фрезы, круглые долбяки и студентов зубострогальные резцы) 4. Шлифовальные и алмазные круги, хонинговальные 5. Токарно-винторезные станки: 1К62, 1А62, 1В62Г и др. 7. Горизонтально-фрезерные станки: 6Р81, 6Н81;

Специализированный фрезерный станок: СФ Плоскошлифовальный станок: 3Д Универсально-заточной станок: В3-318- Станок для заточки резцов: Зубофрезерный станок: Зубодолбежный станок: 5М Вертикально-хонинговальный станок: 3Г Универсальная делительная головка: УДГ Д–160, 19.

7. Основные методические рекомендации по организации аудиторных занятий и самостоятельной работы Основные методические рекомендации можно сформулировать так.

1. Учебный материал должен соответствовать программе.

2. Обеспечение усвоения материала на всех этапах на основе творческого применения дидактических принципов обучения.

3. Отбор наиболее целесообразных методов и методических приемов, а также организационных форм обучения.

4. Применение технических средств обучения.

5. Определение наиболее целесообразной системы обратной связи, в частности опроса.

Самостоятельная подготовка при изучении раздела «Технология конструкционных материалов резанием» состоит в проработке лекционного материала и подготовке к лабораторным работам по рекомендуемой литературе, а также выполняется контрольная работа.

Программу разработали:

Байкалова В.Н., к.т.н., профессор Кренев В.Д., к.т.н., профессор Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры технологии машиностроения 31 августа 2010 г., протокол № 1.

Заведующий кафедрой технологии машиностроения, д.т.н., профессор _ В.В. Стрельцов

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Московский государственный агроинженерный Факультет заочного образования Кафедра технологии машиностроения

УТВЕРЖДАЮ

КАЛЕНДАРНО -ТЕМ АТИЧЕСКИЙ ПЛАН

«Технология конструкционных материалов" для студентов факультета заочного образования Специальности: 301300 - Механизация сельского хозяйства 050500.01 - Професссиональное обучение 653300 – Автомобили и автомобильное хозяйство _ Формами контроля являются защита лабораторных работ, письменная контрольная работа, выполняемая в течение года 2. Перечень лабораторных работ, с указанием трудоемкости Токарные резцы (конструкция и геометрия) Токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки Многолезвийный инструмент (сверла, зенкеры, развертки, фрезы и Зубообрабатывающие станки и инструмент 3. Перечень тем самостоятельной работы, с указанием трудоемкости п/п Выполнение контрольной работы. Проработка материала лекций и подготовка к лабораторным работам

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Кн. 2 – М.:КолосС, 2006.

4. Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов / А.М.

Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др. – М.: Машиностроение, 2003.

1. Технология конструкционных материалов : учебник для вузов / А.М.

Дальский, В.С. Гаврилюк, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. A.M.

Дальского. - 5-е изд., испр. - М. : Машиностроение, 2004. - 512 с.

2. Практикум по технологии конструкционных материалов и материаловедению / В.А. Оськин, В.Н. Байкалова и др.- М.: КолосС. – 2007.

3. Байкалова В.Н., Приходько И.Л., Колокатов А.М. Основы технического нормирования труда в машиностроении: Учебное пособие. – М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2005.

4. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием. М.: Колос, 1997.

5. Обработка металлов резанием: справочник технолога / под общ. ред. А.А.

Панова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение -1, 2004. – 784 с.

6. Технология конструкционных материалов: Учебник для вузов / А.М.

Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др. М.: Машиностроение, 2003.

7. Байкалова В.Н., Колокатов А.М., Малинина И.Д. Расчет режимов резания при точении: Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение. М.: МГАУ, 2000.

8. Колокатов А.М. Расчет режимов резания при фрезеровании:

Методические рекомендации. - М.: МГАУ, 2007.-58 с.

4.2. СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

При преподавании раздела «Технология конструкционных материалов резанием» используются обучающие компьютерные программы по расчету режимов резания:

1 – расчет режима резания при точении;

2 – расчет режима резания при фрезеровании;

3 – расчет режима резания при круглом наружном шлифовании, разработанные на кафедре технологии машиностроения МГАУ с использованием русифицированной версии программы EXCEL для Windows.

Также используются наглядные пособия в виде натурных образцов режущего инструмента и станков, приспособлений, макетов, плакатов и т.д.

Важно выработать у студентов навыки работы со справочниками и стандартами по выбору конструкционных материалов, выбору способа механической обработки, металлорежущих станков, режущих инструментов и назначению рациональных режимов резания.

5. Материально-техническое обеспечение раздела дисциплины 20. Макеты резцов (проходной, отрезной, подрезной) 21. Резцы различные, сверла, зенкеры, развертки, фрезы, протяжки 22. Зубонарезные инструменты (червячные модульные 1 на 2-х фрезы, дисковые модульные фрезы, круглые долбяки и студентов зубострогальные резцы) 23. Шлифовальные и алмазные круги, хонинговальные 24. Токарно-винторезные станки: 1К62, 1А62, 1В62Г и др. 26. Горизонтально-фрезерные станки: 6Р81, 6Н81;

Специализированный фрезерный станок: СФ Поперечно-строгальный станок: ОД61-5С- Долбежный станок: Круглошлифовальный станок: Плоскошлифовальный станок: 3Д Универсально-заточной станок: В3-318- Станок для заточки резцов: Зубофрезерный станок: 37. Вертикально-хонинговальный станок: 3Г833 38. Универсальная делительная головка: УДГ Д–160, УДГ Д– 6. Основные методические рекомендации по организации аудиторных занятий и самостоятельной работы Основные методические рекомендации можно сформулировать так.

6. Учебный материал должен соответствовать программе.

7. Обеспечение усвоения материала на всех этапах на основе творческого применения дидактических принципов обучения.

8. Отбор наиболее целесообразных методов и методических приемов, а также организационных форм обучения.

9. Применение технических средств обучения.

10. Определение наиболее целесообразной системы обратной связи, в частности опроса.

Самостоятельная подготовка при изучении раздела «Технология конструкционных материалов резанием» состоит в проработке лекционного материала и подготовке к лабораторным работам по рекомендуемой литературе, а также выполняется контрольная работа.

Программу разработали:

Байкалова В.Н., к.т.н., профессор Кренев В.Д., к.т.н., профессор Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры технологии машиностроения 31 августа 2010 г., протокол №1.

Заведующий кафедрой технологии машиностроения, д.т.н., профессор _ В.В. Стрельцов