Уральский государственный

ГОУ ВПО

Уральский государственный

горный университет

варианты Заданий САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ

по дисциплинам

 «Технология производства горных машин»,

«Технология заготовительного производства»

«Технология машиностроения»

для студентов специальностей

150402 – «Горные машины и оборудование» (ГМО)

специализации «Ремонт и эксплуатация

технологического оборудования» (ГМР) и

  130602 – «Машины и оборудование нефтяных и газовых

 промыслов» (МНГ)  всех форм обучения

 

 

Екатеринбург

2014

 

 

Сборник чертежей деталей машин для выполнения домашнего задания по дисциплине «Технология конструкционных материалов»: Учебное пособие содержит чертежи типовых деталей машин: зубчатых колес, втулок, валов, рычагов и др., предназначенные для выполнения студентами домашнего задания по дисциплине «Технология конструкционных материалов» (ТКМ). Все чертежи выполнены с использованием программы твердотельного моделирования Autodesk Inventor Professional 10. Пособие может быть рекомендовано для решения технологических задач на зачетах и экзаменах по курсу ТКМ.

Содержание учебного пособия «Сборник чертежей деталей машин для выполнения домашнего задания по дисциплине ТКМ» соответствует утвержденной программе учебно-методического комплекса по дисциплине «Технология конструкционных материалов».

 

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Домашнее задание по дисциплине «Технология конструкционных материалов» (ТКМ) предназначено для закрепления студентами теоретических и практических знаний, полученных в курсе лекций, на семинарских занятиях, при выполнении практических работ учебно-технологического практикума; для овладения навыками самостоятельного использования методик решения типовых технологических задач и получения практического опыта работы со справочными материалами. Выполнение домашнего задания помогает также студентам получить умение находить связь между исходными данными поставленной задачи и требуемым результатом, проводить анализ и на базе знаний общих подходов предложить варианты решений и составить рациональный путь решения конкретной задачи.

Настоящее учебное пособие направлено на улучшение технологической подготовки инженеров-конструкторов, технологов, а также специалистов других профессий. Оно содержит более 40 вариантов чертежей деталей машин, позволяющих решать такие задачи домашнего задания, как:

отработка на технологичность конструкции детали в зависимости от типа производства и вида выбранной заготовки;

выбор последовательности методов и видов обработки разных поверхностей детали с учетом технической оснащенности производства и возможности использования инновационных технологий; выбор средств технологического оснащения; разработка схем обработки;

выбор рациональной технологии обработки указанных на чертеже поверхностей детали по различным критериям, например, максимальной производительности, с использованием расчетных методов и др.

Чертежи деталей машин, составляющие содержание пособия, несут информацию, используемую при выполнении домашнего задания: материал детали, размеры, необходимое количество проекций, разрезы, сечения, требования по точности и шероховатости. Дополнительно каждый чертеж имеет несколько конструктивных неточностей. Ими могут быть, например, отсутствие канавок для свободного входа и выхода инструмента, размеры резьб, модулей, диаметров отверстий, отличные от предпочтительного ряда чисел и другие неточности, связанные с конструкцией детали. Все они направлены на овладение студентами навыков анализа рабочего чертежа детали с целью разработки наиболее технологичной конструкции.

Пособие может быть рекомендовано по направлению подготовки дипломированных специалистов «Машиностроительные технологии и оборудование» и Машины и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов».

 

 

Выполнение работы

1. Получив задание (вариант № **)определить по справочнику [1] вид инструмента [1, 4] и его назначение [2, 3].

2. Выполнить эскиз инструмента с указанием основных размеров и углов режущей части

3. Указать из какого материала может быть изготовлена режущая часть данного инструмента,

4. Изобразить схему обработки заготовки данным инструментом с указанием всех движений и установки.

5. Выбрать станок, на котором можно производить обработку данным инструментом, по выбранной схеме.

6. рассчитать режим резания и основное технологическое время при обработке данным инструментом заданной поверхности [4], стр. 609 - 619.

отчет выполняется на бланке, эскиз и схема обработки выполняется карандашом по линейке.

 

Литература.

 

1. Справочник инструментальщика, М. Машиностроение, 1987. 846 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя, т.2. М: Машиностроение. 1986. 496 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. A. M. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. – М.: Машиностроение –1. 2001. – 944 с.

4. Обработка металлов резанием: Справочник технолога./А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова.– М.: Машиностроение. 1988. – 736 с.: ил.          

 

Выполнение работы.

Цель работы.

Научиться правильно выбирать инструмент, металлорежущий станок, режимы резания для обработки заданной поверхности детали.

Задание по работе.

необходимо подобрать по размерам детали и инструмента станок; установить тип и вид инструмента, необходимый для обработки; выбрать оптимальные режимы резания и рассчитать основное технологическое время – Т_О.

Ход работы.

1. Получив эскиз детали, с указанием поверхности (табл. 3), подлежащей обработке по размерам, конфигурации и виду обрабатываемой поверхности, пользуясь предложенной литературой, подобрать тип, вид и размеры режущего инструмента.

2. Исходя из материала обрабатываемой детали, вида и условий обработки установить оптимальную геометрию режущей части инструмента [2], [3].

3. Начертить эскиз режущего инструмента, используя типовые примеры, приведенные в альбоме [3]. На эскизе указать размеры инструмента, геометрию режущей части и материал режущей части.

4. Руководствуясь размерами детали и режущего инструмента, используя справочник технолога – машиностроителя [2], подобрать конкретный металлорежущий станок. Дать полную расшифровку модели станка. Ознакомиться с устройством данного станка [4] или, станка такого типа, с его технологическими возможностями.

5. Начертить схему обработки детали, выбранным инструментом, показать взаимное их положение при обработке, стрелками показать движения резания и подачи, вспомогательные движения.

6. Выбрать режим обработки [2]; выбранные значения сверить с данными станка. Рассчитать основное технологическое время на обработку заданной поверхности (или поверхностей) [1]. Полученные данные свести в таблицу (см. отчет). Допускается скорость резания не рассчитывать, а принимать рекомендуемую по таблицам [1].

Оформление отчета

Эскиз инструмента и схема обработки вычерчиваются на специальном бланке.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Обработка металлов резанием: Справочник технолога./А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова.– М.: Машиностроение. 1988. – 736 с.: ил.

2. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. A. M. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - М.: Машиностроение, 1986, 496 с., ил.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. A. M. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - М.: Машиностроение-1, 2001. - 944 с., ил..

4. Альбом «Металлорежущие инструменты». – М.: 1979. Кучер А. М., Киватицкий М. М., Покровский А. А. Металлорежущие станки. – М.: Машиностроение, 1965.

Цель работы.

   Научиться выбирать шлифовальные круги в зависимости от материала детали и требований, предъявляемых к ней.

 Ход работы.

    По полученному заданию выбрать схему шлифования.

    Начертить схему обработки детали на шлифовальном станке, указав стрелками движение резания, движение подачи и вспомогательные движения.

Выбрать станок для шлифования заданной поверхности детали по техническим характеристикам станка [1].

Выбрать тип круга по области применения (табл. П3.1.1).

Основные размеры круга принимаются по техническим характеристикам станка [1].

Выбрать примерную характеристику круга в зависимости от материала детали и ее шероховатости (табл. П3.1.2).

В выбранной примерной характеристике отсутствуют ряд параметров круга, предусмотренных стандартом, поэтому ее необходимо дополнить.

Все параметры, входящие в характеристику круга необходимо

расшифровать, указав:

   а) абразивный материал – (табл. П3.1.3), получение абразивного материала, микротвердость, теплоустойчивость (табл. П3.1.4);

   б) зернистость инструмента (табл.П3.1.5), обозначается по ГОСТ 3647 – 80. Уточняется размер зерна основной фракции и выбирается индекс обозначения содержания зерна в основной фракции (процент).       

в) твердость инструмента – параметр, характеризующий способность инструмента сопротивляться нарушению сцепления между зернами и связкой при сохранении характеристик инструмента в пределах установленных норм (табл. П3.1.6);

г) структура абразивного по таблице П3.1.7       

д) связка абразивного круга выбрать по табл.П3.1.8     

е) в полной характеристике абразивного круга указывается окружная скорость круга. Скорость ограничивается прочностью инструмента, принимается по табл.П3.1.8;

ж) класс точности инструмента.       

з) класс неуравновешенности инструмента.

и) все выбранные параметры составляют полную характеристику абразивного круга.

к) По таблицам [1] или П3.1.9 определяются режимы резания.

л) По полученным данным изображают эскиз круга с предельными отклонениями (табл. П3.1.9 )

Пример:  

ПП 100 × 50 × 20 24А 10П С2 7 К5 35 м/с А 1кл. ГОСТ 2424 - 83

 

 

Круг шлифовальный: тип ПП, D = 100, Н =50, d = 20, белого электрокорунда марки 24А, зернистости 10П, степень твердости С2, структура 7, связка керамическая К5, рабочая скорость 35 м/с, класс точности А, класс неуравновешенности 1.

Отчетность по работе.

Отчет выполняется на бланке. Все рисунки и подписи к ним выполняются аккуратно карандашом

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1986, 496 с., ил.

2. Справочник инструментальщика, М. Машиностроение, 1987. 846 с.

 

 

Таблица

варианты заданий

Вариант №№	Номер рисунка	Работа №
		1			2			3
		Состояние поверхности	Поверхность. Диаметр		Поверхность		Припуск, мм	Поверхность	Припуск, мм
			после обработки	До обработки
1.	2	3	4	5	6		7	8	9
1.	1	прокат	125	128	Паз В		-	торец	0, 45
2.	2	отливка без корки	108	110	паз		-	108	0, 25
3.	3	поковка	70	100	паз			70	0, 25
4.	4	штамповка	73	60	отверстие			73	0, 3
5.	4	отливка с коркой	212	230	паз			212	0, 18
6.	5	отливка без корки	157	180	паз			торец	0, 25
7.	6	штамповка	70	80	Пов. В				0, 4
8.	8	отливка без корки	184	190	паз			торец	0, 25
9.	8	отливка с отверст.	63	90	Пов. Б			36	0, 2
10.	9	отливка без корки	Торец 215	Припуск h =1	паз 14			63	0, 35
Продолжение таблицы
1	2	3	4	5	6	7		8	9
11.	9	отливка с коркой	63	60	Паз 10			91	0, 25
12.	15	прокат с просверл. отверст.	45	80	паз			45	0, 2
13.	16	штамповка	48	50	паз			торец 48	0, 3
14.	18	отливка с коркой	76	90	Пов. В	-		Пов. В	0, 15
15.	19	отливка без корки	45, 3	60	Пов. В			60	0, 2
16.	20	штамповка	51	48	Отв. 7			60	0, 5
17.	20	отливка с коркой	61	70	Отв. 3			51	0, 2
18.	22	штамповка	200	210	160			70	0, 25
19.	23	прокат	40	Квадрат 75	Паз 20			40	0, 2
20.	24	отливка с коркой	56	70	Пов. В			47	0, 25
21.	26	поковка, обработанная	40	31	Пов. В			52	0, 2
22.	27	прокат	180	200	паз			90	0, 3
23.	29	прокат	37	42	Паз 8, 2			37	0, 2
Окончание таблицы
1	2	3	4	5	6	7		8	9
24.	29	прокат,  обработанная	40	45	Отв. 8, 2			38	0, 25
25.	50	прокат	16	30	паз			Пов. Б	0, 25
26.	49	отливка с коркой	30	40	Паз А-А			20	0, 25
27.	49	после сверления	20	30	Паз Б-Б			30	0, 3
28.	48	поковка с коркой	60	67	паз			56	0, 2
29.	45	прокат	90	95	Пов.В			Пов. А	0, 3
30.	44	поковка	50	60	40			30	0, 3

 

 

 

 

Уральский горный университет

Курс «Технология конструкционных материалов»

Самостоятельная работа №1

Схема обработки

 (заготовка, инструмент,                               Станок: _______________________

главные движения)                                                 Основные параметры:

                                                                      Наиб. диаметр обрабатываемой 

                                                                     заготовки:    

                                                                     над станиной__________мм

                                                                     над суппортом________мм   

                                                                     наиб. длина обрабатываемого

                                                                     изделия ______________мм

                                                                     Высота резца, устанавливаемого 

                                                                     в резцедержателе ______мм         

                                                                    Мощность двигателя______кВт    

 

      Эскиз инструмента                                                 резец    

                                                                  Название___________________

                                                                  Материал режущей части______

                                                                        Основные углы:

                                                                    γ =          α =      φ =      φ ₁ =

                                                                   r =              h × b × l =____ ___

Режим резания

1. Глубина резания    t =

количество ходов   i =

2. Подача S (мм/об)

черновое точение S =          (мм/об) по таблице

чистовое точение S =        (мм/об) по таблице

 

S_факт =            (мм/об) по паспортным данным станка

 

3. Скорость резания V (м/мин) расчетная

 

=

 

где K _v = K_мv · K_{п v} · K_{мv…………….}=

С _v =     , T =       , m =      , x =      , y =         ,

K_мv =    , K_пv =  , K_иv =    , K =   , K =   ,

 

V =

4. Частота вращения шпинделя - расчетная: n  = 1000V/π D  =     (об/мин)

                                               - фактическая: n_ф =         (по паспортным данным)

5. Скорость резания (фактическая) V_ф =       (м/мин)

 

6. Проверка режима резания:

1.Сила резания P_z = 10 C_p t^x S^y V_фⁿ K_{φ р} K_{γ р} K_мр

С_р = , x = , y =  , n = , K_{φ р}= , K_{γ р} = , K_мр=   

 

7. Мощность, затрачиваемая на резание N_р (кВт)

 

8. Основное технологическое время T₀

 

Режим резания

L	t	i	S	n	V	Pz	N p	T 0

 

Уральский горный университет

Курс «Технология конструкционных материалов»

Самостоятельная работа №2

Выбор режущего инструмента

Вариант № _______     Студент____________      Группа____________

 

заготовка			Требуемая шероховатость
Материал	Состояние поверхности
Эскиз детали (поверхность)

Инструмент

   Эскиз инструмента с                                       Название ____________