ФГБОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»

Кафедра автоматизированного оборудования

машиностроительного производства

№ 296 - 2012

Методические указания

к выполнению контрольных работ по дисциплине

«Проектирование инструментов и оборудования»

для студентов специальности 230104 «Системы

автоматизированного проектирования»

заочной и заочной сокращенной форм обучения

Воронеж 2012 Составитель канд. Техн. Наук в.И. Корнеев

УДК 621.01

Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Проектирование инструментов и оборудования» для студентов специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования» заочной и заочной сокращенной форм обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В.И. Корнеев. Воронеж, 2012. 13 с.

В программу дисциплины включены разделы: проектирование режущих ин­струментов, проектирование технологической оснастки, проектиро­вание металлорежущих станков и станочных систем. Даны варианты контрольных работ по разделам дисциплины.

Предназначены для студентов 4 курса заочной формы обучения и 3 курса заочной сокращенной формы обучения.

Методические указания подготовлены в электронном виде в тек­стовом редакторе MS WORD и содержатся в файле

РП ПИО_з.doc.

Библиогр.: 18 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. Л.А. Иванов

Ответственный за выпуск зав. кафедрой профессор В.М. Пачевский

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

© ФГБОУ ВПО «Воронежский

государственный технический

университет», 2012

1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

Цель преподавания дисциплины - обучение студентов принци­пам проектирования режущих инструментов, оснастки и металлоре­жущего обору­дования современного машиностро­ительного произ­водства, творческому при­менению получен­ных знаний для анализа существующих проектно-конструк­торских, производственно-техно­логических задач и принятию оптимальных решений.

Задачи изучения дисциплины - приобретение знаний и навыков по следующим проблемам:

- проектирование режущего инструмента для металлорежущих систем;

- проектирование оснастки для металлорежущих систем;

- проектирование станков и станочных систем машинострои­тельного производства.

2. Программа

Раздел 1. Проектирование режущих инструментов

1.1. Инструментальные материалы, их физико-механиче­ские и технологические свойства: твердость, прочность и пластичность, теплостойкость и теплопроводность, сопротивляемость схватыванию с об­рабатываемым материалом, износостойкость, а также закаливаемость и прокаливаемость (для инструмен­тальных сталей), устойчивость против перегрева и окис­ления, свариваемость или способность к соединению пайкой, склонность к образованию трещин при пайке и шлифуемость.

Инструментальные стали: инструментальные углеродистые, инструментальные легированные и быстрорежущие стали. Классификация быстрорежущей стали по химическому составу: вольфрамовые, вольфрамомолибденовые, молибденовые, стали с высоким содер­жанием ванадия (вольфрамованадиевые), кобальтовые, а также безвольфрамовые стали. Порошковые быстрорежущие стали. Свойства, маркировка и применение инструментальных сталей.

Твердые (металлокерамические) сплавы: однокарбидные, двухкарбидные и трехкарбидные. Виды карбидных фаз и связки. Безвольфрамовый и маловольфрамовый твердосплавный инструмент. Свойства, маркировка и применение твердых сплавов.

Минералокерамические инструментальные материалы: оксидная (белая), оксидно-карбидная (черную) и оксидно-нитридная керамика. Свойства, маркировка и применение минералокерамики.

Сверхтвердые материалы (СТМ): природные алмазы, поликристаллические синтетические алмазы и композиты на основе нитрида бора. Свойства, маркировка и применение СТМ.

Абразивные материалы – естественные и искусственные. Из искусственных абразивных материалов наиболее широко используются электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, син­тетический алмаз и кубический нитрид бора (КНБ). Свойства, маркировка и применение абразивных материалов.

Выбор инструментальных материалов для изготовления режущего инструмента.

1.2. Основные принципы работы и конструктивные элементы режущих инструментов. Рабочая и крепежная части режущего инструмента. Инструменты однолезвийные и многолезвийные. Главное движение и движение подачи. Зависимость конструкции инструмента от вида главного движения. Геометрические параметры рабочей части. Системы координат: инструментальная, статическая, кинематическая. Плоскости для определения геометрических параметров: основная, резания, главная секущая, нормальная секущая, секущая плоскость схода стружки, рабочая.

Основные геометрические элементы лезвия: передний угол, главный задний угол, главный угол в плане, вспомогательный угол в плане, угол наклона режущей кромки. Влияние углов на процесс резания и качество обработанной поверхности.

Классификация обрабатывае­мых поверхно­стей по условиям эксплуатации: сопрягаемые, базирующие, свободные.

Режущие поверхности инструментов – требования к их точности и шероховатости.

Классификация режущего инструмента и его элементов. Код ОКП инструмента. Классификация твердосплавных пластин: коды ОКП пластин, коды ОКП марок инструментальных материалов. Классификация минералокерамических пластин. Классификация сменных многогранных режущих и опорных пластин и стружколомов.

Общие вопросы конструирования ре­жущих инструментов. Конструирование рабочей части инструмента, задачи конструктора. Конструирование соединительной части инструмента, выбор формы соединительной части.

Факторы, влияющие на выбор режущего инструмента.

Изнашивание режущих инструментов. Виды износа. Критерии износа.