Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«Высокоточные методы шлифования и заточки»

(Б.3.В.04 – Дисциплины и курсы по выбору студентов, устанавливаемые вузом) направления подготовки бакалавров 151900.62 – Конструкторское обеспечение машиностроительных производств Профиль:

Металлообрабатывающие станки и комплексы 2 Цели и задачи дисциплины Дисциплина относится к числу тех, знания по которым определяет уровень профессиональной подготовки специалиста для производственной, конструкторско-технологической и других видов деятельности в области машиностроения.

Цель преподавания дисциплины – научить студентов обоснованно применять методы реновации современных режущих инструментов.

Основные задачи дисциплины:

• Ознакомить студентов со способами реновации металлорежущих инструментов, применяемых для механической обработки материалов в различных отраслях машиностроения и изготовление нового инструмента на базе отработавших первый ресурс инструментов.

• Подготовить специалиста для производственной, проектно-технологической конструкторской и других видов инженерной деятельности в области машиностроения и металлообработки.

2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Высокоточные методы шлифования и заточки» входит в дисциплины и курсы по выбору студентов, устанавливаемым вузом профессионального цикла подготовки бакалавров и является основой для Итоговой государственной аттестации и Выпускной работы бакалавра.

Знания и навыки студентов, начинающих изучение дисциплины «» базируются на знаниях дисциплин: «Режущий инструмент», «Проектирование инструментов», «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов», «Процессы и операции формообразования», «Учебные мастерские», «Материаловедение» и «Технологические процессы в машиностроении.

Последующие дисциплины: «Выпускная работа бакалавра».

3. Требования к результатам освоения дисциплины 3.1. В результате освоения дисциплины «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов» должны быть сформированы следующие компетенции:

Общекультурными компетенциями (ОК):

— способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10.

Профессиональными компетенциями (ПК):

— способностью использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительной продукции для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-1);

— способностью выбирать основные и вспомогательные материалы для изготовления изделий машиностроения, способы реализации основных технологических процессов, аналитические и численные методы при разработке их математических моделей (ПК-2);

— способностью собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования технологических процессов изготовления машиностроительной продукции, средств технологического оснащения, автоматизации и управления (ПК-5);

— способностью выбирать материалы и оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов (ПКспособностью участвовать в организации эффективного контроля качества материалов, технологических процессов, готовой машиностроительной продукции (ПК-24);

3.2. В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать освоение указанными компетенциями по дескрипторам «знания, умения, владения», соответствующие тематическим модулям дисциплины, и применимые в их последующем обучении и профессиональной деятельности:

Знать:

З.1. материалы, применяемые в машиностроении, способы обработки, содержание технологических процессов сборки, технологической подготовки производства, задачи проектирования технологических процессов, оборудования, инструментов и приспособлений, состав и содержание технологической документации, методы обеспечения технологичности и конкурентоспособности изделий машиностроения;

З.2. области применения различных современных материалов для изготовления продукции, их состав, структуру, свойства, способы обработки;

З.3. требования к инструменту;

З.4. классификационные признаки и общую классификацию инструментов;

З.5. принципы назначения основных геометрических параметров инструментов;

З.6. требования к точности и качеству рабочих элементов;

З.7. методы, расчет конструктивных и геометрических параметров основных видов инструментов;

З.8. вспомогательный инструмент;

З.9. правила выбора вспомогательного инструмента в зависимости от типа формообразующего инструмента и оборудования;

З.10. принципы назначения основных геометрических параметров вспомогательного инструмента;

З.11. требования к точности и качеству рабочих элементов, системы вспомогательного инструмента.

З.12 требования, предъявляемые к рабочей части инструментов, к механическим и физикохимическим свойствам инструментальных материалов;

З.13 геометрические параметры рабочей части типовых инструментов;

З.14 виды разрушений инструмента;

Уметь:

У.1. снимать эскизы, выполнять и читать чертежи и другую конструкторскую документацию;

У.2. пользоваться инструментальными программными средствами интерактивных графических систем, актуальных для современного производства;

У.3. выбирать материалы, оценивать и прогнозировать поведение материала и причин отказов продукции под воздействием на них различных эксплуатационных факторов;

В.1. навыками выбора материалов и назначения их обработки;

В.2. навыками выбора оборудования, инструментов, средств технологического оснащения для реализации технологических процессов изготовления продукции;

3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.

дисциплины «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных Индекс компетенции 4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и зачетных единицах Очная форма обучения Самостоятельное изучение материала дисциплины и подготовка к зачетам Курсовой проект (работа) Расчетно-графическая работа Домашнее задание Количество часов на экзамен Вид аттестации за семестр экз.

(зачет, дифференцированный зачет, экзамен) Очно-заочная форма обучения курса (зачет, дифференцированный зачет, экзамен) 5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий 5.1. Содержание дисциплины по модулям 1. Введение, роль реновации режущих инструментов в машиностроении.

2. Износ режущих инструментов.

3. Шлифовальный инструмент.

4. Реновация инструмента.

5. Оборудование, применяемое для реновации инструмента.

6. Методы повышения износостойкости металлорежущего инструмента.

Модуль 1. Введение, роль реновации режущих инструментов в машиностроении.

1 инструментов. Значение реновации режущего инструмента, технологической системы. Современное состояние и развитие перетачивания режущих инструментов.

Модуль 2. Износ режущих инструментов.

Основные требования к состоянию лезвия металлорежущего Л, С Л, С инструмента. Виды износа металлорежущего инструмента, 2 причины его возникновения. Определение доминирующих факторов влияющих на износ инструментов. Определение рациональной остроты лезвия инструмента. Влияние состояния лезвия инструмента на его работоспособность.

Модуль 3. Шлифовальный инструмент.

Абразивные материалы и сверхтвердые материалы на основе Л, С Л, С металлорежущего инструмента.

Модуль 4. Реновация инструмента.

Основные схемы шлифования и затачивание сверл. Кинематика Л, С Л, С процесса обработки. Анализ и исследование конструктивных решений позволяющих повысить работоспособность сверл после перетачивания. Методы улучшения геометрических параметров.

Основные схемы шлифования и затачивание фрез. Кинематика Л, С Л, С процесса обработки. Анализ и исследование конструктивных решений позволяющих повысить работоспособность фрез после перетачивания.

4 Основные схемы шлифования и затачивание потяжек.

Кинематика процесса обработки. Анализ и исследование работоспособность протяжек после перетачивания.

Основные схемы шлифования и затачивание режущих пластин сборных режущих инструментов. Кинематика процесса обработки.

Анализ и исследование конструктивных решений позволяющих повысить работоспособность пластин сборных режущих инструментов после перетачивания.

Модуль 5. Оборудование, применяемое для реновации инструментов. Основные технические характеристики.

Сверхскоростное шлифование инструментальных материалов Модуль 6. Методы повышения износостойкости металлорежущего инструмента.

материалов: нанесение износостойких покрытий, ионное азотирование и др.

5.2. Содержание практических и лабораторных занятий 5.2.1. Содержание практических занятий Цель практических занятий – изучение методов экспериментального исследования, приобретение опыта в проведении экспериментов, приобретение опыта математической обработки и интерпретации полученных результатов.

Модуль 4. Реновация инструмента.

Практическое занятие №1. Исследование видов износа спиральных сверл.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания сверла. Выбор программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ.

Практическое занятие №2. Исследование видов износа концевых фрез.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания концевых фрез.

управляющей программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ.

Практическое занятие №3. Исследование видов износа протяжек.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания протяжек. Выбор программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ.

Практическое занятие №4. Исследование видов износа пластин сборных режущих инструментов. Определение оптимальной геометрии для перетачивания пластин сборных режущих инструментов. Выбор + приспособлений для закрепления инструмента. Написание управляющей программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ.

5.2.2. Содержание лабораторных работ Модуль 4. Реновация инструмента.

Лабораторная работа №1. Исследование видов износа спиральных сверл.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания сверла. Выбор приспособлений для закрепления инструмента. Написание управляющей - + программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ. Наладка станка на шлифование и затачивания сверла.

Лабораторная работа №2. Исследование видов износа концевых фрез.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания концевых фрез.

Выбор приспособлений для закрепления инструмента. Написание - + управляющей программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ. Наладка станка на шлифование и затачивания концевых фрез.

Лабораторная работа №3. Исследование видов износа протяжек.

Определение оптимальной геометрии для перетачивания протяжек. Выбор приспособлений для закрепления инструмента. Написание управляющей - + программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ. Наладка станка на шлифование и затачивания протяжек.

Лабораторная работа №4. Исследование видов износа пластин сборных режущих инструментов. Определение оптимальной геометрии для перетачивания пластин сборных режущих инструментов. Выбор приспособлений для закрепления инструмента. Написание управляющей программы на шлифовально-заточной станок с ЧПУ. Наладка станка на шлифование и затачивания пластин сборных режущих инструментов.

6. Образовательные технологии.

6.1. Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов» используются следующие образовательные технологии:

6.1.1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.

6.1.3. Личностно ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе.

Самостоятельное изучение литературы Исследовательский метод Тренажер Индивидуальное обучение Опережающая работа 6.2. Интерактивные формы обучения (в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03-2012.

«Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивных форм проведения учебных занятий») № Семестр, Применяемые технологии интерактивного обучения Кол-во 7. Самостоятельная работа студентов (указываются все виды работ в соответствии с учебным планом) Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление полученных теоретических и практических знаний, развитие навыков практической работы.

7.1. Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах материалом, самостоятельное дисциплины; поиск и обзор литературы и электронных источников; чтение и изучение учебника и учебных пособий.

занятиям, оформление отчетов к лабораторным работам Обоснование трудоемкости (в часах) на выполнение СРС: согласно устного опроса студентов.

Темы курсовых проектов Курсовой проект выполняется с целью закрепления теоретических знаний лекционного курса и развития у студентов навыков в проектирования режущих инструментов. Курсовой проект включает два тематических раздела:

- проектирование инструментальной наладки на токарный станок ЧПУ, - разработка конструкций 4-х инструментов из накладки или проектирование червячной шлицевой фрезы.

Объем курсовой работы:

Графическая часть – 2 листа формата А1 ГОСТ 2.301-68;

Пояснительная записка – 35-45 стр.

Время на выполнение курсового проекта - 50 часов.

Примерные темы курсовых проектов:

1. Проектирование инструментальной наладки на токарный станок ЧПУ (деталей различных типоразмеров) 2. Разработка конструкций 4-х инструментов из накладки (различных типоразмеров).

3. Проектирование червячной шлицевой фрезы (для обработки шлицевых валов различных размеров).

7.2. Расчетно-графическая работа Расчетно-графическая работа не планируется.

7.4. Домашнее задание Домашнее задание выполняется с целью закрепления теоретических знаний лекционного курса.

Студенты выполняют одно домашнее задание из нижеперечисленных по указанию преподавателя:

1. Виды износа металлорежущего инструмента.

2. Определение коэффициента износа К от величины заднего угла, при разных значениях диаметра детали d.

3. Схемы затачивания металлорежущего инструмента.

4. Характеристика алмазного инструмента, область применения.

5. Характеристика абразивного инструмента, область применения.

6. Кинематика процесса шлифования.

7. Режимы резания при алмазном шлифовании твердосплавных изделий.

8. Режимы резания при абразивном шлифовании изделий из инструментальных материалов.

Объем домашнего задания:

Пояснительная записка – 15-20 стр.

Время на выполнение домашнего задания - 20 часов в 7 семестре и 20 часов в 8 семестре.

8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов» могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители работодателей, представители выпускающей кафедры.

8.1. Фонды оценочных средств (в соответствии с П ОмГТУ 73.05 «О фонде оценочных средств по дисциплине») Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.

Фонд оценочных средств по дисциплине «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов» включает:

- экзаменационные билеты;

- экзаменационные вопросы;

- контрольные вопросы к практическим занятиям и лабораторным работам;

- варианты тем домашних заданий.

Оценка качества освоения программы дисциплины «Обеспечение вторичного ресурса работоспособности современных инструментов» включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию (по модулям), итоговую аттестацию.

Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества учебного процесса.

8.2. Контрольные вопросы по дисциплине 1. Классификация режущих инструментов 2. Дать определение лезвия инструмента 3. Свойства и область применения твердых сплавов.

4. Свойства и область применения СТМ.

5. Дать определения основным параметрам режущей части резцов.

Модуль 2.

6. Проанализировать виды износа режущей части резцов.

7. Проанализировать виды износа режущей части сверл.

8. Проанализировать виды износа режущей части концевых фрез.

9. Проанализировать виды износа режущей части дисковых фрез.

10. Проанализировать виды износа режущей части протяжек.

11. Расшифровать обозначение шлифовального круга, проанализировать влияние основных параметров на эксплуатационные характеристики круга.

12. Способы правки абразивного инструмента.

13. Способы правки алмазного инструмента 14. Виды СОЖ применяемые при шлифовании и затачивании металлорежущих инструментов.

15. Конфигурация пластин сборных режущих инструментов.

16. Доводка задней поверхности металлорежущего инструмента.

17. Доводка передней поверхности металлорежущего инструмента.

18. Современные методы упрочнения инструментальных материалов.

19. Сверхскоростное шлифование.

20. Факторы, влияющие на износ инструментов.

21. Определение рациональной остроты лезвия инструмента.

22. Кинематика процесса шлифования.

23. Анализ и исследование конструктивных решений позволяющих повысить работоспособность пластин сборных режущих инструментов после перетачивания.

24. Геометрия режущей части резцов.

25. Геометрия режущей части сверл.

26. Геометрия режущей части фрез.

27. Геометрия режущей части протяжек.

28. Геометрия режущей части разверток.

29. Геометрия режущей части зенкеров.

30. Геометрия режущей части метчиков.

31. Удельный расход алмазов.

32. Интенсивность съема.

33. Передняя поверхность.

34. Задняя поверхность.

35. Виды приспособлений для закрепления инструмента.

36. Основные конструкции универсальных заточных станков. Движения формообразования.

37. Основные конструкции сверлозаточных станков. Движения формообразования.

38. Основные конструкции шлифовально-заточных станков с ЧПУ.

Модуль 6.

39. Ионное азотирование 40. Напыления, применяемые в инструментальном производстве.

9. Ресурсное обеспечение дисциплины.

9.1. Материально-техническое обеспечение дисциплины 9.1.1 Современные приборы, установки (стенды), специализированные лаборатории и классы:

Аудитория 1-161.

ПК на базе процессора Intel Pentium IV – 10 шт.;

сервер Xeon 2.8- 1 шт;

10 тренажеров системы ЧПУ "Heidenhain 530".

Видеопроектор: LG RD-JT40, Nec VT Экран настенный Draper Luma (152*203см).

Специализированное программное обеспечение "Heidenhain 530", SIEMENS 840 D c shopmill и shopturn, «Компас 9», «Гемма».

Аудитория 1-163.

Модернизированный шлифовально-заточной станок с ЧПУ ВЗ – 326Ф Аудитория 1-166.

Универсально-заточной станок модели 3А64.

Координатно-расточной станок 2Е450АФ4.

Режущий инструмент.

Аудитория 1-168б.

ПК на базе процессора Intel Pentium IV – 10 шт.;

сервер Xeon 2.8- 1 шт;

10 тренажеров системы ЧПУ SIEMENS 840D, Fanuc Видеопроектор: LG RD-JT40, Nec VT Экран настенный Draper Luma (152*203см).

Специализированное программное обеспечение SIEMENS 840 D c shopmill и shopturn и Fanuc 21.

Токарный обрабатывающий центр EMCO CONCEPT TURN 450, вспомогательная оснастка к станку.

Лаборатория шлифования и затачивания режущего инструмента Аудитория 1-169.

Шлифовально-заточной обрабатывающий центр модели ВЗ-700Ф4.

Специальный станок для шлифования и доводки резцов.

Сверлозаточной станок модели ВЗ-321.

9.1.2. Технические средства обучения и контроля:

9.1.2.1. Мультимедийные лекционные аудитории.

9.1.2.2. Использование заданий для текущего контроля знаний студентов, полученных при самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточных аттестаций.

9.1.3 Вычислительная техника.

9.1.3.1. При изучении теоретического курса - работа студентов с обучающееконтролирующими программами, содержащими учебный материал по отдельным вопросам курса.

9.1.3.2. При проведении лабораторных работ - применение расчетных программ по обработке результатов эксперимента.

9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение 9.2.1. Основная литература Карта обеспеченности литературой 9.2.2. Дополнительная литература 9.2.3. Периодические издания 1. БД ProQuest.

3. Патенты России.

4. ЭБС 9.2.4. Информационные ресурсы