VII. Основы технологии машиностроения и технология машиностроения

1. Производственный и технологический процессы механосборочного производства. Элементы технологического процесса.

2. Технологическая характеристика различных типов производства изделий машиностроения. Методы организации работ в подразделениях механосборочного производства.

3. Качество машины, его показатели. Надежность машины. Основные показатели надежности машины. Производственно-технические показатели качества машины, экономические показатели качества машины.

4. Взаимосвязь точности и надежности машины. Понятие точности сборки машины. Влияние точности сборки на качественные показатели машины. Факторы, обуславливающие точность сборки.

5. Методы обеспечения точности заменяющих звеньев размерных цепей в процессе сборки и их технологическая характеристика.

6. Случайные погрешности обработки. Распределение размеров заготовок. Закон нормального распределения и его свойства.

7. Практическое применение законов распределения. Определение надежности обработки заготовок без брака. Определение количества вероятного брака.

8. Практическое применение законов распределения. Определение количества деталей, требующих дополнительной обработки и обоснования экономической целесообразности применения высокопроизводительных станков пониженной точности.

9. Технологические методы достижения точности механической обработки.

10. Погрешности обработки, обусловленные геометрическими неточностями деформациями и износом металлорежущих станков.

11. Погрешности обработки, обусловленные неточностями изготовления и износа металлорежущего инструмента.

12. Погрешность обработки, обусловленные упругими деформациями технологической системы под влиянием нагрева её элементов.

13. Упругие перемещения элементов технологических систем под действием сил резания. Общее уравнение упругих перемещений.

14. Расчёт предельных значений погрешностей обработки, обусловленные упругими отклонениями элементов технологической системы (шлифование).

15. Связь точностей и производительности обработки

16. Погрешности обработки, обусловленные факторами закрепления.

17. Погрешность обработки, обусловленная факторами базирования.

18. Основные понятия теории базирования в машиностроении. Базирование типовых геометрических тел. Правило шести точек.

19. Классификация баз в машиностроении по назначению, по количеству лишаемых степеней свободы, по характеру их проявления. Технологические базы и их классификация. Теоретическая схема базирования и методика её построения. Искусственные базы и дополнительные опорные поверхности.

20. Погрешность базирования. Причины возникновения, методика определения.

21. Принципы единства (совмещения), постоянства и последовательные схемы баз. Методические основы выбора (назначения) технологических баз. Классификация деталей машиностроения с точки зрения назначения баз. Методические основы выбора баз для деталей I группы и для деталей II группы.

22. Схемы базирования типовых деталей в машиностроения и их анализ. (Класс корпусных деталей, класс валов и осей, класс рычагов и вилок).

23. Методы настройки технологических систем в машиностроении. Расчёты настроечных размеров и погрешностей настройки. Статическая настройка. Настройка по пробным заготовкам.

24. Расчётная задача настройки по пробным заготовкам с применением универсального мерительного инструмента (Переменные систематические погрешности в технологической системе отсутствуют).

25. Расчётная задача настройки по пробным заготовкам с применением универсального мерительного инструмента (Переменные систематические погрешности в технологической системе имеют место).

26. Определение суммарной погрешности механической обработки для различных методов обеспечения точности механической обработки.

27. Влияние технологических факторов на появление и характер ОН при механической обработке абразивными методами.

28. Влияние технологических факторов на формирование шероховатости поверхности деталей машин.

29. Влияние качества поверхностного слоя деталей машин на их эксплуатационные свойства.

30. Разработка технологических условий на исходную заготовку, выбор метода получения её, назначения допусков на изготовления заготовки. Методы расчета припусков на механическую обработку. Опытно - статичекий метод назначения припусков. Расчетно-аналитический метод определение промежуточных (межпереходных) и общих припусков. Методика расчёта межпереходных предельных размеров для наружных и внутренних поверхностей заготовки. Общие и частные формулы для конкретных случаев обработки.

31. Анализ конструкций подлежащих изготовлению деталей. Анализ её служебного назначения. Функция определенных поверхностей, норм точностей, технических условий.

32. Основные этапы проектирования единичного технологического процесса механической обработки заготовки: разработка маршрута обработки, выбор технологических баз, выбор вида и последовательности обработки отдельных поверхностей, разработка технологических операций, расчёт точности, производительности и экономической эффективности разработанных операций и технологического процесса.

VIII. Технологическая оснастка

1. Служебное назначение приспособлений.

2. Классификация приспособлений.

3. Основные элементы приспособлений.

4. Типовые базирующие элементы приспособлений.

5. Дополнительные опоры.

6. Зажимные устройства.

7. Силовые устройства приспособлений (приводы).

8. Передаточные механизмы-усилители зажимных устройств приспособлений.

9. Детали приспособлений для направления и контроля положения инструмента.

10. Поворотные и делительные устройства.

11. Корпуса приспособлений.

12. Исходные данные и задачи конструирования приспособлений. Типы приспособлений.

13. Последовательность проектирования специальных приспособлений.

14. Базирование заготовок в приспособлении.

15. Погрешности базирования в приспособлениях.

16. Расчет приспособлений на точность.

17. Приспособления для токарных и круглошлифовальных станков.

18. Приспособления для сверлильных станков.

19. Приспособления для фрезерных станков.

20. Приспособления для многоцелевых станков с ЧПУ.

21. Приспособления для гибких производственных систем (ГИС).

22. Специальные приспособления для сборочных операций.

23. Приспособления для промышленных роботов.

24. Технико-экономическое обоснование применения станочных приспособлений.

25. Пример расчета оптимального варианта конструкции приспособления.

26. Последовательность конструирования специального приспособления для фрезерного станка.

27. Специфика конструирования специальных сборочных приспособлений.

28. Автоматизация проектно-конструкторских работ при проектировании приспособлений.

 

I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

IX. Процессы и операции формообразования

1. Основные понятия, термины и определения.

Относительное движение рабочей части инструмента относительно заготовки. Координатные плоскости, относительно которых в пространстве ориентируются рабочие поверхности инструмента: плоскость резания, основная и секущая плоскости. Геометрические параметры рабочей части инструмента в статике, в процессе резания, кинематические углы, углы установки. Элементы режима резания, геометрические, технологические параметры срезаемого слоя и остаточного сечения на примере продольного точения.

2. Инструментальные материалы.

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам. Марки, свойства, область применения инструментальных углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей, твердых сплавов и минеральной керамики. Алмазный лезвийный инструмент и лезвийный инструмент из кубического нитрида бора. Абразивные материалы, область их применения. Основные характеристики абразивных кругов: зернистость, твердость круга, структура, связка.

3. Физические основы резания.

Роль пластичных деформаций в процессе резания: процессы резания и разрезания. Процесс сливного стружкообразования, как процесс простого сдвига, угол наклона плоскости сдвига. Типы стружек (отрыва, скалывания, надлома) и механизм их образования. Усадка стружки, как качественная характеристика пластичной деформации при резании металла. Управление стружкообразованием в процессе резания.

4. Динамика процесса резания.

Система сил в процессе резания. Расчетные зависимости составляющих силы резания при точении. Влияние условий обработки на составляющие силы резания. Расчет мощности резания.

5. Тепловые явления при резании.

Источники теплоты в зоне резания, баланс теплоты при резании. Взаимозависимость тепловых и других физических явлений при резании.

6. Качество обработанной поверхности.

Образование шероховатости обработанной поверхности, влияние на неё различных факторов (на примере продольного точения) и наростообразования. Формирование физико-механического состояния поверхностного слоя детали, влияние условий резания на наклёп, остаточное напряжение. Управление параметрами качества обработанной поверхности в процессе резания в связи с требованиями эксплуатации.

7. Работоспособность режущего инструмента.

Работоспособное состояние инструмента, его оценка. Физическая природа изнашивания: механическое разрушение, абразивная, химическая, адгезионная и диффузионная. Внешнее проявление изнашивания по передней и задней поверхностям лезвия инструмента. Период стойкости инструмента, его зависимость от различных факторов процесса резания. Надежность инструмента и его показатели. Пути повышения надежности инструмента.

8. Особенности различных процессов обработки резанием.

Сверление. Особенности процесса сверления, элементы режима резания и срезаемого слоя. Анализ сил, возникающих при сверлении, крутящий момент, осевая сила, зависимости для их расчета, расчет мощности при сверлении. Особенности износа свёрл. Фрезерование. Геометрия цилиндрических фрез. Анализ сил, возникающих при фрезеровании. Условия равномерного фрезерования. Зависимости для расчета составляющих сил резания, расчет мощности при фрезеровании. Особенности встречного и попутного фрезерования. Протягивание. Особенности процесса протягивания. Профильная, генераторная и прогрессивная схемы резания, их преимущества и недостатки. Особенности износа протяжек. Обоснование выбора схемы резания для конкретных условий протягивания. Шлифование. Режущая способность абразивного инструмента. Особенности изнашивания абразивного инструмента. Съем материала и формирование микропрофиля обработанной поверхности при абразивной обработке. Схемы круглого наружного шлифования (шлифование с продольной подачей, врезное и глубинное шлифование), их особенности и область применения. Другие виды шлифования (плоское, внутреннее).

9. Применение смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС).

Технологические и функциональные свойства СОТС. Методы подвода СОТС. Основные виды СОТС. Рекомендации по применению СОТС.

10. Обрабатываемость металлов.

Постановка задачи оптимизации, как задачи определенных оптимальных условий резания. Методы оптимизации. Экономические и физические критерии оптимальности, технологические ограничения. Методики расчета режимов резания с использованием нормативов и расчетных зависимостей. Применение ЭВМ. Особенности оптимизации в условиях автоматического производства. Автоматическое управление процессами резания.

X. Режущий инструмент

1. Крепежная часть РИ, виды и назначения. Виды посадочных отверстий, хвостовиков, стержней, применяемых в конструкции РИ.

2. Рабочая часть РИ, ее назначение. Выбор материала режущей части, её геометрических параметров.

3. Инструмент составной и сборной конструкции. Методы крепления режущих элементов, возможность их регулирования на размер. Преимущества и недостатки.

4. Методы формообразования поверхности, как совокупность главного и вспомогательного движений заготовки и режущей кромки.

5. Цели и задачи конструирования РИ. Методы обеспечения высокой производительности, требуемой точности и качества обработанной поверхности. Обоснование геометрических и определение конструктивных параметров инструментов. Обеспечение регулирования на размер, быстроты установки и замены, подвода СОЖ, условий стружкообразования и удаления стружки. Оформление чертежа и назначение технических требований.

6. Основные положения конструирования. Резцы цельные, составные, сборные.

7. Протяжные инструменты. Области преимущественного применения, их эффективность. Обеспечение условий работоспособности по условиям размещения стружки, прочности, жесткости инструмента.

8. Острозаточные фрезы, виды, область применения. Общее положение определения конструктивных размеров.

9. Затылованные фрезы, область применения, преимущества и недостатки. Определение конструктивных параметров. Особенность назначения переднего угла и необходимость коррекционного расчета при значении его отличного от нуля.

10. Инструменты для обработки отверстий. Общее положение конструирования. Область применения, виды инструментов. Преимущества комбинированных.

11. Метчики, виды, область применения. Зависимость конструкции рабочей части от свойств обрабатываемого материала, характера обрабатываемой поверхности.

12. Резбонакатные инструменты, эффективность применения.

13. Методы зуборезания. Определение профиля зуба инструмента, работающего с профилированием по методу копирования.

14. Червячные фрезы, типы, области их применения, конструктивные параметры.

15. Зуборезные долбяки, основные сечения, конструктивные параметры.

16. Шеверы, назначение, эффективность, методика выбора.

2.3. Рекомендации по подготовке обучающихся к государственному экзамену, в том числе перечень рекомендуемой литературы для подготовки к государственном экзамену.

Рекомендованная литература

Материаловедение

1. Материаловедение в машиностроении: учебник для бакалавров [студентов вузов по направлениям подготовки: " Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств", " Автоматизация технологических процессов и производств" ] / А. М. Адаскин и др. - Москва: Юрайт, 2013. - 535 с.: ил.

2. Материаловедение и технологияматериалов: учебник для бакалавров: [по машиностроительным специальностям] / Фетисов Г. П. и др.; под ред. Г. П. Фетисова; Моск. авиац. ин-т (Нац. исслед. ун-т). - 7-е изд., перераб. и доп. - Москва: Юрайт, 2014. – 766 с.: ил.

3. Материалы и их технологии: [учебник]: в 2 ч. / В. А. Горохов, Н. В. Беляков, А. Г. Схиртладзе; под ред. В. А. Горохова. - Минск: Новое знание; Москва: ИНФРА-М, 2014.Ч. 1. - 2014. - 588 с.: ил.

4. Материалы и их технологии: [учебник]: в 2 ч. / В. А. Горохов, Н. В. Беляков, А. Г. Схиртладзе; под ред. В. А. Горохова. - Минск Новое знание; Москва: ИНФРА-М, 2014.Ч. 2. - 2014. - 532 с.: ил.

5. Материаловедение [Текст]: [учеб. для вузов по направлениям подгот. и специальностям в обл. техники и технологии] / [Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин и др.]. - 5-е изд., стер. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. - 646 c.

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: