Программой дисциплины «Металлорежущие станки» предусматривается изучение вопросов, связанных с назначением, устройством, наладкой и эксплуатацией металлорежущих станков.
Изучение дисциплины основывается на знаниях, полученных учащимися при изучении дисциплин «Технология машиностроения», «Технологическая оснастка», «Обработка материалов и инструмент», «Гидропривод и гидропневмоавтоматика», «Техническое обслуживание и ремонт станков», «Технология станкостроения».
Основная цель изучения дисциплины – получение учащимися знаний об устройстве, технологической наладке и эксплуатации металлорежущих станков.
При выполнении лабораторных и практических работ учащиеся должны приобрести навыки чтения и составления кинематических схем узлов металлорежущих станков, подбора сменных колес гитар коробки подач, анализ устройства основных узлов станков с числовым программным управлением.
При изложении учебного материала необходимо строго соблюдать единство терминологии и обозначений технических величин согласно стандартам, приводить значения физических величин в международной системе единиц (СИ).
В целях контроля знаний учащихся предусмотрено проведение двух обязательных контрольных работ. Тематика и содержание их определяются преподавателем.
- общие вопросы конструирования и обеспечения технико-экономических показателей и критериев работоспособности металлорежущих станков;
- устройство, технологические возможности, порядок и правила эксплуатации металлорежущих станков;
- причины сбоя в работе металлорежущих станков и рациональные приемы их устроения;
- обеспечивать рациональную эксплуатацию станочного оборудования.
По каждой теме определены цели ее изучения и спрогнозированы результаты их достижения в соответствии с уровнями усвоения учебного материала.
Цели изучения темы
| Содержание темы
| Результат
|
Введение
|
Сформировать представление о целях и задачах дисциплины, о назначении металлоре-жущих станков и исто-рии их развития.
| Цели, задачи и содержание дисциплины «Металлорежущие станки», ее связь с другими дисциплинами учебного плана. Назначение металлорежущих станков. История их развития. Значение станкостроительной отрасли в экономике Республики Беларусь. Краткая история развития станкостроения, роль инженеров и ученых в развитии станкостроения.
| Высказывает общее суждение о целях и задачах дисциплины, о назначении метал-лорежущих станков и истории развития.
|
РАЗДЕЛ 1 Общие сведения о металлорежущих станках
|
1.1 Классификация, обозначение моделей металлорежущих станков.
|
Дать понятие о класс-сификации станков.
| Классификация металлорежущих станков по технологическому назначению, массе, степени автоматизации, классу точности, уровню специализации.
Обозначение моделей станков.
| Излагает классифи-кацию станков по различным признакам, расшифровывает модели станков.
|
1.2 Типовые детали и механизмы металлорежущих станков
|
Сформировать понятие о структуре металлоре-жущего станка, осно-вных размерах и размерных рядах станков
| Структура металлорежущего станка: несущая система, приводы главного движения и подачи, рабочие органы, манипулирующие устройства, устройства управления, контрольные и измерительные устройства.
Основные размеры, характеризующие станки каждого типа. Размерные ряды однотипных станков.
| Описывает структуру металлорежущего станка, определяет его основные размеры
|
1.3 Технико-экономические показатели станков.
Критерии выбора станков для обработки конкретной детали
|
Дать понятие о технико-экономических показателях станков
| Технико-экономические показатели станков: эффективность, производительность, надежность, гибкость, точность.
| Объясняет основные технико-экономические показатели станков
|
РАЗДЕЛ 2 Формообразование на станках
|
2.1 Методы образования поверхностей. Классификация движений в станках
|
Сформировать понятие о методах образования поверхностей и движениях в станках.
| Образование поверхностей. Методы образования производящих линий (копирование, след, обкат и касание).
Классификация движений в станках: основные (главное и движение подачи; установочные, делительные) и вспомогательные.
| Описывает методы образования поверх-ностей. Раскрывает классификацию движений в станках.
|
2.2 Кинематические схемы станков
|
Сформировать знание условных обозначений на кинематических схемах станков, передаточных отношений и перемещений.
| Кинематические схемы станков и условные обозначения их элементов. Передаточное отношение и передаточное число. Определение передаточных отношений и перемещений для различных видов передач.
Передаточные отношения кинематических цепей. Расчет частоты вращения и перемещений.
| Объясняет условные обозначения на кинема-тических схемах стан-ков, передаточные отно-шения и перемещения.
|
2.3 Кинематическая наладка станков
|
Сформировать понятие о рядах частот вращения и подач, сущности кинематической наладки.
| Цель и сущность кинематической наладки станка. Органы кинематической наладки: гитары сменных зубчатых колес, коробки скоростей и подач, ременные передачи со ступенчатыми шкивами, вариаторы, регулируемые электродвигатели.
Уравнение кинематического баланса (УКБ). Вывод формулы наладки.
Ряды частот вращения шпинделей, подач.
| Раскрывает цель и принцип построения рядов частот вращения и подач, излагает сущ-ность кинематической наладки.
|
Практическая работа № I
|
Сформировать умение рассчитывать и подби-рать сменные колеса гитар металлорежущих станков.
| Подбор гитар сменных колес для коробки подач.
| Рассчитывает и подбирает сменные колеса гитар металлоре-жущих станков.
|
РАЗДЕЛ 3 Типовые детали и механизмы металлорежущих станков
|
3.1 Корпусные детали и узлы
|
Сформировать понятие о корпусных деталях и узлах
| Станицы. Типовые конструкции станин. Направляющие станин. Подвижные корпусные детали: столы, суппорты, др.
| Описывает назначе-ние основных типов корпусных деталей.
|
3.2 Шпиндельные узлы и их опоры
|
Сформировать понятие о деталях шпиндельных узлов.
| Шпиндели: назначение, основные требования к шпинделям.
Опоры шпинделей и валов: назначение, основные требования. Подшипники качения. Компоновка и расположение подшипников в опорах шпинделей. Подшипники скольжения. Особенности конструкций, применения и эксплуатации.
| Описывает назначе-ние, конструкцию осно-вных деталей шпиндельных узлов станков.
|
3.3 Приводы станков
|
Сформировать понятие о классификации приводов станков.
| Классификация приводов но различным признакам и их характеристика.
Привод главного движения. Понятие о множительных структурах. Графическое изображение множительной структуры. КС с многоскоростными и регулируемыми электродвигателями.
| Излагает признаки классификации приводов.
|
3.4 Кинематический расчет коробок скоростей станков
|
Сформировать понятие о целях и последовательности кинематического расчета привода.
Научить выполнять кинематический расчет привода главного движения.
| Цель и последовательность расчета. Определение исходных данных: расчет предельных частот вращения и числа ступеней коробки скоростей. Выбор структуры, построение структурной сетки и графика частое вращения. Расчет чисел зубьев колес.
Практическая работа № 2
Кинематический расчет привода главного движения
| Излагает цели и общую последовательность кинематического расчета привода.
Выполняет кинемати-ческий расчет привода главного движения.
|
3.5 Типовые механизмы станков
|
Сформировать понятие о типовых деталях и механизмах станков.
| Элементарные механизмы для ступенчатого регулирования скорости исполнительных органов: назначение, принцип действия, конструкции и краткая характеристика (передвижные зубчатые колеса, механизмы с муфтами, сменные зубчатые колеса и др.).
Вариаторы: назначение, принцип действия, конструкции и краткая характеристика.
Типовые механизмы прямолинейного движения: передачи винт-гайка, зубчато- и червячно-реечные, кулачковые и другие механизмы.
Механизмы периодического (прерывистого) движения. Планетарные передачи, дифференциальные механизмы.
Механизмы управления движениями: муфты, реверсирующие, тормозные устройства. Элементы систем управления станками.
Системы предохранительных устройств. Предохранительные устройства от перегрузки станков. Блокировочные устройства. Ограничители хода.
Системы смазывания и охлаждения.
Меры безопасности при работе с механизмами.
| Описывает назначе-ние, конструкцию и принцип работы типовых деталей и механизмов станков.
|
Сформировать умение составлять кинемати-ческую схему сстанка
|
Лабораторная работа № 1
Составление кинематической схемы станка
|
Демонстрирует умение составлять кинематическую схему станка
|
Обязательная контрольная работа № 1
|
РАЗДЕЛ 4 Основные сведения о станках с программным управлением
|
4.1 Общие сведения о числовом программном управлении
|
Дать понятие о сущности числового программного управления, о системах ЧПУ.
| Сущность числового программного управления станками (ЧПУ). Основные сведения о системах ЧПУ. Классификация систем ЧПУ: позиционные, прямоугольные, контурные, замкнутые, разомкнутые, адаптивные и др. Оси координат в станках с ЧПУ.
| Объясняет сущность ЧПУ, излагает основные сведения о системах ЧПУ.
|
4.2 Конструктивные особенности станков с числовым программным управлением
|
Сформировать понятие о номенклатуре станков с ЧПУ, их технологических возможностях и особенностях конструкции.
| Классификация станковое ЧПУ: по степени автоматизации, по степениуниверсальности, по технологическим возможностям, по компоновке, по роду привода, по классу точности, по принципу построения технологического процесса, по принципу смены инструмента.
Технологические возможности станков с ЧПУ.
Приводы главного движения и подач. Классификация приводов по назначению, принципу работы, типам двигателя, видам схем управления, месту установки и другим признакам.
Основные направления развития станков с ЧПУ.
| Трактует номенклатуру станков с ЧПУ. Описывает технологические возможности и особенности конструкции станков с ЧПУ.
|
РАЗДЕЛ 5 Конструкция, кинематика и наладка металлорежущих станков
|
5.1 Токарно-винторезные станки
|
Сформировать понятие о токарно-винторезных станках, их устройстве, кинематике и наладке.
| Назначение, классификация и область применения токарных станков.
Токарно-винторезные станки: назначение, область применения, общая компоновка, кинематическая наладка.
Обработка конических и фасонных поверхностей. Токарно-винторезный станок 16К20. Основные сборочные единицы. Применяемая технологическая оснастка.
| Объясняет назначение, область применения станков. Описывает основные виды работ, выполняемых на токарных станках, применяемую при этом оснастку.
|
Сформировать понятие об устройстве токарно - винторезного станка
| Лабораторная работа № 2
Ознакомление с устройством и работой основных узлов токарно-винторезного станка
|
Объясняет устройство станка
|
5.2 Токарные лобовые и карусельные станки. Токарно-револьверные станки
|
Ознакомить с лобовы-ми, карусельными и токарно-револьверными станками
| Лобовые и карусельные токарные станки: назначение, область применения, классификация, общая компоновка. Виды выполняемых работ.
Станок 1512: техническая характеристика, основные узлы и движения. Кинематика.
Токарно-револьверные станки. Область применения, классификация. Применяемая технологическая оснастка. Станок 1Г340.
| Называет назначение, область применения, классификацию, виды выполняемых работ на лобовых, карусельных, токарно-револьверных станках.
|
5.3 Токарные полуавтоматы и автоматы
|
Дать понятие об общем устройстве,
области применения, видах выполняемых работ и номенклатуре токарных полуавтоматов и автоматов.
Сформировать умение по наладке токарно-револьверного автомата
| Основные понятия. Классификация полуавтоматов и автоматов. Управление циклом работы автомата.
Одношпиндеольные полуавтоматы и автоматы. Многорезцовый токарный полуавтомат 1Н713. Гидрокопировальные токарные станки. Полуавтомат 1713.
Токарно-револьверный автомат 1Б140(1Е1401П). Конструкция основных сборочных единиц: распределительный вал, однооборотная самовыключающаяся муфта, механизм подачи прутка, револьверный суппорт. Кинематика автомата.
Автоматы продольно-фасонного точения и фасонно-отрезные.
Многошпиндельные токарные полуавтоматы и автоматы. Область применения, виды выполняемых работ, классификация, устройство.
Основные сведения о расчете настройки полуавтоматов и автоматов.
Лабораторная работа №3
Наладка токарно-револьверного автомата на изготовление детали.
| Объясняет общее устройство, область применения, классифицирует токарные полуавтоматы и автоматы. Излагает номенклатуру токарных полуавтоматов и автоматов.
Выполняет необходимую наладку токарно-револьверного автомата на изгото-вление детали
|
5.4 Токарные станки с числовым программным управлением
|
Дать понятие о конструктивных особенностях токарных станков с ЧПУ, их наладке.
| Общие сведения о токарных станках с ПУ.
Конструктивные особенности токарных станков с ЧПУ.
Токарные станки 16К20ФЗ и 16К20Т1. Область применения, виды выполняемых работ, технические характеристики. Основные узлы и движения. Устройства ЧПУ.
Токарные полуавтоматы с ЧПУ.
Назначение, основные технические характеристики, компоновка. Принцип действия основных узлов. Устройства ЧПУ.
| Объясняет особенности конструкции станков, их наладки.
|
Развить умение выполнять несложную наладку станков с ЧПУ
| Лабораторная работа № 4
Изучение устройства и наладка токарного станка с ЧПУ
|
Выполняет несложную наладку станка с ЧПУ
|
5.5 Станки сверлильно-расточной группы
|
Дать понятие о станках сверлильно-расточной группы, об особенностях их наладки и номенклатуре.
| Вертикально-сверлильный станок 2Н135. Техническая характеристика, основные сборочные единицы. Применяемая оснастка. Кинематика.
Радиально-сверлильный станок. Техническая характеристика, основные сборочные единицы. Кинематика.
Станки сверлильно-расточной группы с ЧПУ. Назначение, классификация и конструктивные особенности сверлильных и расточных станков с ЧПУ.
| Объясняет общее устройство, область применения, принцип действия, особенности наладки станков сверлильно-расточной группы.
|
5.6 Фрезерные станки
|
Сформировать по-нятие о фрезерных стан-ках, их устройстве, кинематике и наладке.
| Общие сведения. Классификация, конструктивные особенности фрезерных станков. Применяемая оснастка. Особенности станков на выполнение различных работ.
| Излагает назначение, область применения, устройство и наладку фрезерных станков.
|
5.7 Делительные головки
|
Сформировать понятие о назначении и типах делительных головок, способах деления, о наладке УДГ.
| Назначение и типы делительных головок: простые (для непосредственного деления), универсальные (лимбовые и безлимбовые), оптические.
Универсальная лимбовая делительная головка УДГ-Д-200. Способы деления: непосредственное, простое и дифференциальное. Наладка длительной головки.
| Объясняет назначение, типы делительной головки, особенности применения УДГ. Описывает порядок наладки УДГ.
|
| Практическая работа № 4
|
|
Сформировать уме-ние выполнять расчеты.
| Расчеты, необходимые для наладки универсальной длительной головки (УДГ)
| Выполняет расчеты.
|
| Лабораторная работа № 5
|
|
Развить умение вы-полнять наладку фре-зерного станка и УДГ.
| Наладка фрезерного станка и УДГ на обработку цилиндрического косозубого колеса.
| Выполняет наладку фрезерного станка и УДГ.
|
5.8 Фрезерные станки с числовым программным управлением
|
Ознакомить с конст-руктивными особенно-стями фрезерных стан-ков с ЧПУ, их наладкой и номенклатурой.
| Назначение, классификация, конструктивные особенности. Вертикально-фрезерные станки 6Р13ФЗ и 6Р13РФЗ с ЧПУ. Виды выполняемых работ. Компоновка. Основные узлы. Кинематика.
| Высказывает общее суждение о конструк-ции, особенностях фре-зерных станков с ЧПУ и их наладке.
|
Сформировать поня-тие об устройстве станка.
| Лабораторная работа № 6
Изучение устройства и работы вертикально-фрезерного станка с ЧПУ.
|
Объясняет устройство.
|
5.9 Многоцелевые станки
|
Сформировать общее представление о конструктивных особенностях и наладке многоцелевых станков.
| Общие сведения, область применения. Конструктивные особенности. Устройства автоматической смены инструмента (УАСИ).
Многоцелевые станки и ИР500ПМФ4. Компоновка, виды выполняемых работ, основные узлы. Кинематика.
Многоцелевой станок 243ВМФ2. Компоновка, виды выполняемых работ, основные узлы. Кинематика.
Основные направления развития многоцелевых станков.
5.10 Станки строгально-протяжной группы
| Высказывает общее суждение об особенностях конструкции и наладке многоцелевых станков.
|
Дать понятие о конструктивных особенностях станков строгально - протяжной группы и области их применения.
| Общие сведения о строгальных и долбежных станках. Классификация. Область применения, виды выполняемых работ. Конструктивные особенности
Поперечно-строгальный станок 7Е35. Техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика. Особенности наладки станка для выполнения различных работ.
Продольно-строгальный станок 7212. Техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика.
Долбежный станок 7Д430. Назначение, область применения, техническая характеристика станка. Основные сборочные единицы и движения.
Протяжные станки. Общие сведения о протяжных станках. Классификация. Горизонтально-протяжной станок 7Б55 Назначение, область применения, техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения.
| Описывает конструктивные особенности, область применения станков строгально-протяжной группы.
|
|
|
|
|
|
|
5.11 Шлифовальные станки
|
Сформировать знания о конструктивных особенностях шлифовальных станков и области их применения.
| Общие сведения. Схемы шлифования. Конструктивные особенности шлифовальных станков. Типовые схемы механизмов подачи, приводов главного движения.
Круглошлифовальный станок ЗМ151. Назначение, область применения, техническая характеристика. Виды выполняемых работ. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика.
Бесцентрово-шлифовальные станки. Общие сведения. Схема бесцентрового наружного шлифования. Бесцентрово-шлифовальный станок ЗМ184. Назначение, область применения, техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика.
Внутришлифовальные станки.
Шлифовальные станки с ЧПУ. Особенности применения ЧПУ в шлифовальных станках.
Круглошлифовальный полуавтомат ЗМ151Ф2 с ЧПУ.
| Раскрывает особенности конструкции и применения станков.
|
5.12 Станки для финишной обработки
|
Сформировать представление о станках для финитной обработки.
| Хонинговальные, суперфинишные, притирочные станки. Назначение станков. Принцип действия и особенности их конструкций.
| Называет особенности конструкции и примене-ния станков для фини-шной обработки.
|
5.13 Зубообрабатывающие станки
|
|
|
|
Сформировать знания о зубообрабатывающих станках, их устройстве, кинематике и наладке.
| Общие сведения о зубообрабатывающих станках. Методы нарезания зубчатых колес (копирование, обкат). Классификация зубообрабатывающих станков.
Зубодолбежные станки. Станок 5140. Назначение. Техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика.
Зубофрезерный полуавтомат 53А50. Назначение. Техническая характеристика. Основные сборочные единицы и движения. Кинематика.
Зубострогальные станки. Назначение. Компоновка, основные сборочные единицы и цикл работы станков.
Зубоотделочные станки: зубозакругляющие, обкатные, зубопритирочные, зубошевинговальные, зубошлифовальные, зубохонинговальные и др. Назначение, принцип действия.
| Объясняет назначение, область применения станков. Описывает основные виды работ, выполняемых на зубообрабатываюших станках.
|
| Лабораторная работа № 8
|
|
Сформировать умение производить наладку станка.
| Наладка зубодолбежного станка на нарезание цилиндрического прямозубого колеса
| Производит наладку станка.
|
| Лабораторная работа № 9
|
|
Развить умение выполнять наладку станка.
| Наладка зубофрезерного станка на нарезание цилиндрического косозубого колеса
| Выполнять наладку станка.
|
5.14 Агрегатные станки
|
Сформировать представление об агрегатных станках.
| Общие сведения. Назначение и область применения. Вилы выполняемых работ. Принцип aгpeгaтирования станков. Основные преимущества по сравнению со специальными станками.
Унифицированные сборочные единицы: силовые столы, шпиндельные бабки, поворотные делительные столы, станины, станции гидропривода, сборочные единицы и детали приспособлений и др.
Компоновка агрегатных станков.
| Высказывает общее суждение об особенностях конструкции и применения станков.
|
|
|
|
5.15 Резьбообрабатывающие станки
|
Сформировать представление о резьбообрабатывающих станках.
| Общие сведения о резьбообрабатывающих станках. Методы обработки резьбы. Резьбофрезерный полуавтомат 5Б63. Назначение. Техническая характеристика. Сборочные единицы, кинематика.
Обязательная контрольная работа №2
| Называет особенности конструкции и применения станков.
|
РАЗДЕЛ 6 Станки с другими методами обработки
|
6.1 Станки, использующие электрофизические и электрохимические способы обработки
|
Сформировать представление о станках для электрофизической и электрохимической обработки.
| Назначение и область применения станков данной группы.
Электроэрозионные станки: принцип работы и сборочные единицы. Классификация: электроискровые, электроимпульсные, анодно-механические, прошивочные, вырезные и др. Конструктивные особенности. Компоновка.
Электроэрозионный вырезной станок.Назначение, область применения. Виды выполняемых работ. Компоновка. Кинематика.
Безопасность труда и производственная санитария при работе с электроэрозионными станками.
Станки для ультразвуковой обработки. Назначение. Принцип действия станков. Компоновка иконструкция станков.
Светолучевые (лазерные) станки.
| Высказывает общее суждение об особенностях конструкции и применения станков, использующих электрофизические иэлектрохимические способы обработки.
|
6.2 Станки, работающие методом пластического деформирования
|
Сформировать представление о станках, работающих методом пластического деформирования.
| Назначение и область применения станков данной группы.
Резьбонакатные станки с плоскими и круглыми плашками: назначение, область применения, основные узлы, движения, кинематика.
Зубонакатные станки: назначение, область применения. Способы накатывания зубьев.
| Высказывает суждение об особенностях конструкции станков, работающих методом пластического деформирования.
|
РАЗДЕЛ 7 Эксплуатация станков
|
7.1 Основы рациональной эксплуатации станков
|
Сформировать представление об основах рациональной эксплуатации станков.
| Основные задачи рациональной эксплуатации оборудования (получение от станка наибольшей производительности при условии сохранения его долговечности и точности и др.). Основные элементы эксплуатации станков: транспортирование и монтаж станков, наладка станков, контроль геометрической и технологической точности уход и обслуживание.
Техническое обслуживание и ремонт станков. Смазка станков. Смазочные материалы и устройства.
| Высказывает общее суждение об основных задачах рациональной эксплуатации станков.
|
| Лабораторная работа № 14
|
|
Сформировать умение осуществлять измерения.
| Проверка геометрической точности узлов токарного станка.
| Демонстрирует умение проверять геометрическую точность станка.
|
7.4 Особенности эксплуатации станков с числовым программным управлением
|
Сформировать представление о способах и средствах транспортирования, монтажа станков, о целях и последовательности пуска станков.
| Особенности транспортирования и монтажа станков с ЧПУ. Испытания станка с ЧПУ (приемочные) в режиме программного управления. Обеспечение станков с ЧПУ заготовками, оснасткой, маслами и т.д.
Повышение надежности станков с ЧПУ при эксплуатации.
| Высказывает общее суждение о способах и средствах транспортирования, монтажа станков, о целях и последовательности пуска станков.
|