ДИСЦИПЛІНИРозподіл навчальних годин за темами і видами занять з дисципліни “Різальний інструмент” наведено в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 - Розподіл навчальних годин за темами і видами занять
Тема 1. Вступ. Загальні питання проектування різальних інструментів (3 години) Лекційний матеріал (1 година) Роль та значення різальних інструментів в машинобудуванні як визначальної складової системи різання. Терміни та визначення загальних понять. Формоутворення обробленої поверхні методами сліду, копіювання та огинання. Схема послідовності зрізання припуску (профільна, генераторна, групова). Інструментальна система координат.
Самостійне вивчення (2 години) Види різальних інструментів та їх призначення. Вихідні дані для проектування, вибір виду та типу різальних інструментів по кінематиці формоутворення, твірній різального інструменту та типу виробництва. Основи вибору лезових матеріалів. Основні складові частини різальних інструментів та вимоги до конструкції. Поелементний принцип та етапи безпосереднього проектування. [1.- С. 4-25], [2.- С. 24-64], [4.- С. 37-60], [5]
Питання для самоперевірки 1. Проаналізуйте зв’язки різального інструменту в технологічній системі різання. 2. Назвіть основні показники надійності різальних інструментів. 3. В чому заключається відмінність термінів ознаки інструментів: цілісний, складовий, збірний? 4. Укажіть переваги та недоліки схем формоутворення та різання для лезових інструментів (з прикладами). 5. Дайте визначення конструкторської установчої бази для різців, фрез, осьових інструментів та протяжок. 6. Дайте визначення основної площини в інструментальній системі координат. 7. Чим відрізняється схема формоутворення від схеми різання? 8. Як різняться основні види інструментальних матеріалів по твердості, міцності та теплостійкості? 9. Поясніть схему розрахунку виконавчих розмірів інструментів з допусками на розбивку, зношення та виготовлення. Тема 2. Різці загального призначення. Фасонні різці (8 годин). Лекційний матеріал (2 години) Класифікація різців по типу обладнання, виду обробки, характеру обробки, встановленню відносно заготовки, напряму подачі, положенню різальної частини відносно державки, перерізу державки, конструкції та інструментальному матеріалу леза. Збірні прохідні різці з перегостреною пластиною та напаяною вставкою. Причини спотворення профілю фасонних різців та суть його коригування. Профілювання призматичних, круглих та тангенційних різців.
Самостійне вивчення (6 годин) Конструктивні елементи, геометричні параметри, форми загострення, міри по завивці та ламанню стружки у цілісних та напаяних різців. Конструктивні особливості відрізних, стругальних та обдирних різців. Збірні різці, типи та конструкції вузлів кріплення різальних елементів, їх переваги та недоліки. Форма змінних багатогранних пластин (ЗБП). Конструкції, схеми роботи та кріплення стрижневих та круглих фасонних різців. [1. - С. 43-60], [2. - С. 24-33, 91-92, 224-237], [3. - С. 21-34], [4. - С. 259-319]
Питання для самоперевірки 1. Назвіть типи токарних різців по видам обробки. 2. Як від міцності оброблюваного матеріалу залежить форма передньої поверхні твердосплавного різця? 3. Покажіть сучасні схеми кріплення змінних багатогранних пластин до державки різця. 4. Які форми багатогранних пластин застосовуються при контурному точінні? 5. Як визначити передній та задній кути в довільній точці різальної кромки фасонного різця? 6. Чому не співпадають профілі заготовки та фасонного різця в основній площині статичної системи координат? 7. Яка послідовність коригування профілю призматичного різця радіальної подачі? 8. Покажіть схему встановлення й кути круглих фасонних різців. 9. Проаналізуйте схему розрахунку профілю призматичного різця тангенційної подачі.
Тема 3. Фрези загального призначення. Фасонні фрези (7 годин) Лекційний матеріал (2 години) Конструктивні та геометричні параметри гострокінцевих фрез (визначення й розрахунки). Умови рівномірного фрезерування. Конструктивні та геометричні параметри фасонних фрез. Затилування. Корекційний розрахунок профілю фрез з переднім кутом g > 0 Самостійне вивчення (5 годин) Класифікація фрез. Конструкції циліндричних, торцевих, дискових, кінцевих фрез. Область застосування кожного типу. Збірні фрези (торцеві, дискові), способи кріплення змінних багатогранних пластин (ЗБП) та напаяних ножів. Набори фрез. Технологічні можливості обробки фрезами основних типів (стійкість, продуктивність, точність, шорсткість). [1. - С. 80-100], [2. - С. 43-51], [3. - С. 79-100], [4, С. - 320-357] Питання для перевірки 1. Дайте визначення та укажіть координатні площини і кути торцевої фрези. 2. Назвіть типи фрез, що застосовуються для обробки плоских поверхонь, покажіть схеми обробки. 3. Назвіть типи дискових фрез та області їх застосування, покажіть форми гострокінцевих зубців. 4. Обґрунтуйте раціональну геометрію тристоронньої дискової фрези зі вставними ножами з умов перегострення. 5. У дискової чи кінцевої фрези буде більша стійкість або продуктивність при обробці паза? 6. Що таке затилування фрез та як задній кут пов’язаний з величиною затилування? 7. Назвіть переваги та недоліки гострокінцевих та затилованих фрез. 8. Яка причина коригування профілю фасонних фрез з переднім кутом g > 0? 9. Із яких умов визначаються число зубців, зовнішній діаметр та напрям похилу гвинтових зубців?
Тема 4. Інструменти для обробки отворів (8 годин) Лекційний матеріал (1 година) Види основних інструментів для обробки отворів (свердла, зенкери, розвертки), їх конструктивні особливості та призначення. Конструктивні елементи та параметри спірального свердла.
Самостійне вивчення (7 годин) Типи свердел (перові, гарматні, рушничні, спіральні, шнекові, трубчаті одностороннього різання, чотирьохканавкові, двостороннього різання, ежекторні двохстороннього різання, кільцеві), їх конструкція та геометрія робочої частини. Особливості конструкцій свердел для глибокого свердління, методи підведення мастильно-охолоджувальної рідини (МОР) та відводу стружки. Зенкери, зенківки, цеківки. Конструкція, геометрія та призначення. Розвертки. Типи конструкції, призначення та технологічні можливості, конструктивні елементи та геометрія різальної частини. Схема розташування допусків на зовнішній діаметр. Комбіновані осьові інструменти (одно та різнотипні). [1. - С. 101-135], [3. - С. 35-53 ], [4. - С. 358-419] Питання для самоперевірки 1. Як розраховується передній кут у спірального свердла? 2. Як визначається задній кут у спірального свердла? 3. Як змінюються передній та задній кути спірального свердла вздовж різальної кромки (від периферії до серцевини)? 4. Чим відрізняються свердла для глибокого свердління від звичайних спіральних свердел? 5. Якими елементами конструкції свердел глибокого свердління забезпечується їх направлення по осі отвору? 6. Чим конструктивно відрізняється стандартний зенкер від стандартного спірального свердла? 7. Які конструктивні ознаки відрізняють стандартні розвертки від стандартних зенкерів? 8. Поясніть конструктивні та геометричні особливості комплекту конічних розверток. 9. Покажіть поперечний переріз комбінованого свердла на базі двох чи чотирьох стружкових канавок.
Тема 5. Протяжки (6 годин) Лекційний матеріал (2 години) Особливості роботи протяжок (подача на зубець), призначення та технологічні можливості. Прошивки. Схеми протягування (профільна, генераторна, групова). Конструктивні елементи (подача на зубець, шаг, число зубців) та геометрія різальних та калібрувальних зубців. Самостійне вивчення (4 години) Конструкції протяжок. Форма зубців в поперечному перерізі. Стружкорозподільні канавки та викружки. Форма та розміри зубців в повздовжньому перерізі. Особливості конструкції протяжок профільної, генераторної, групової схем різання. Розрахунки на розміщення стружки, мінімальне число одночасно працюючих зубців та на міцність протяжки. Послідовність розрахунку різальної частини круглих протяжок. [1. - С. 61-80], [3. - С. 54-77], [4. - С. 447-481]
Питання для самоперевірки 1. Назвіть основні частини та поясніть принцип роботи протяжок. 2. Чим відрізняються профільна та генераторна схеми протягування? 3. Які конструктивні особливості протяжок групової схеми різання? 4. Як визначається глибина стружкової канавки протяжок? 5. Як визначається довжина різальної частини протяжок? 6. Як визначається сила різання та напруження в небезпечному перерізі протяжки? 7. Як зменшити напруження розтягнення Gв в тілі протяжки при обробці глибоких отворів? 8. Поясніть вибір розмірів передньої напрямної, калібрувальної та задньої напрямної частини круглої протяжки. 9. Запропонуйте схеми протягування шпонкової канавки та шліцьового отвору.
Тема 6. Інструмент для утворення різі (5 годин) Лекційний матеріал (1 година) Основні способи утворення профілю різі на заготовках. Класифікація інструментів для утворення різі. Конструктивні елементи та геометрія різальної частини. Самостійне вивчення (4 години) Конструкція та геометрія різенарізних різців (стрижневі, призматичні, дискові) та гребінок (призматичні, дискові). Конструкція та принцип роботи різенарізних головок. Різеві фрези (дискові, гребінчасті), конструкція, геометрія, схеми роботи, призначення. Накатні плоскі плашки та ролики, схеми накатування. [1. - С. 164-187], [3. - С.110-134], [4. - С. 420-476] Питання для самоперевірки - Назвіть види інструментів для утворення різі та їх призначення. - Укажіть види різенарізних інструментів для внутрішніх різей та схеми їх роботи. - Укажіть види різенарізних інструментів для зовнішніх різей та схеми їх роботи. - Чому різенарізні гребінки більш продуктивні, ніж різенарізні різці? - Поясніть конструкцію та схему роботи дискової та гребінчастої різевих фрез. - Поясніть конструкцію та схему роботи накатних плашок та роликів, їх основні переваги. - Поясніть конструкцію та схему роботи різенарізних головок. - Із яких умов визначається довжина різальної (забірної) частини мітчика та плашки? - Перелічте можливі конструкторські рішення зменшення крутильного моменту та збільшення міцності на кручення мітчика.
Тема 7. Зуборізальні інструменти (15 годин) Лекційний матеріал (5 годин) Методи копіювання та обкочування при зубонарізанні та типи відповідних інструментів. Параметри зубчастого зачеплення циліндричних коліс. Вихідні параметри зубчастої та інструментальної рейок. Коефіцієнт зміщення коригованого зубчастого колеса. Профілювання інструментів, що працюють за методом копіювання. Способи профілювання черв'ячних фрез. Послідовність розрахунку черв'ячних модульних фрез. Вихідний переріз та розміри зубця довбача. Послідовність розрахунку прямозубчастих довбачів.
Самостійне вивчення (10 годин) Інструменти для нарізання та обробки зубців циліндричних коліс (дискові та пальцьові модульні фрези, зубодовбальні головки – метод копіювання, черв'ячні фрези, довбачі, гребінки, шевери – метод обкочування), конструкції та призначення. Конструктивні елементи та геометричні параметри черв'ячних фрез. Схема зубонарізання. Конструктивні елементи та геометричні параметри довбачів. Схема зубонарізання. Перевірка профілю довбача на відсутність підрізання зубців у зачепленні шестерня-колесо. Інструмент для нарізання зубців у зачепленні шестерня-колесо. Інструмент для нарізання зубців конічних коліс (зубостругальні різці, дискові зуборізні головки, кругові протяжки – для прямозубчастих коліс, торцеві зуборізні головки – для коліс с круговими зубцями), конструкції та призначення. Вихідні параметри конічного колеса для розрахунку профілю зуборізного інструменту. Уявне плоске колесо як геометрична основа формоутворення зубців конічного колеса, самого інструмента та метода обробки. [1. - С. 188-253], [3. - С. 151-236], [4. - С. 492-507, 508-516, 520-564, 594-609, 641-656].
Питання для самоперевірки Назвіть методи нарізання зубчастих коліс та працюючі за цим методом зуборізні інструменти. Укажіть типи та схеми роботи інструментів для нарізання зубців коліс з перетинаючим та перехрещеним розташуванням осей. Дайте визначення вихідним параметрам евольвентного зачеплення та профілю інструментальної рейки. Чому не можна однією дисковою модульною фрезою обробляти зубчасті колеса відповідного модулю з різною кількістю зубців? Чому профіль зубців черв'ячної модульної фрези розраховується в нормальному перерізі, а крок витків черв'яка – в осьовому перерізі? Як розраховується та контролюється величина задніх кутів на бокових поверхнях зубців черв'ячної фрези? Як розраховується коригований кут профілю та боковий задній кут зубців довбача? В чому суть перевірки розрахунку довбача на відсутність підрізання ніжки та інтерференції профілів зубців нарізувальних коліс? Поясність схеми нарізання конічних коліс з прямими та круговими зубцями.
|
