Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ

методические указания

к выполнению индивидуального домашнего задания по дисциплине «основы Технологии машиностроения»

для студентов дневной и очно-заочной формы обучения

Направления подготовки 150700 «Машиностроение»

профиля подготовки «Технология, оборудование и автоматизация

производства»

высшего профессионального образования

Волгодонск, 2012 г.

РАССМОТРЕНО На заседании кафедры «Машиностроение и прикладная механика» Протокол от “__“ 200 12г. № __ Зав. кафедрой ________ /С.А. Томилин/

Автор-составитель: Мозговая Нина Сергеевна – старший преподаватель кафедры «Машиностроение и прикладная механика» BИТИ (Ф) НИЯУ МИФИ

В методических указаниях дана методика выполнения индивидуального домашнего задания по дисциплине «Основы технологии машиностроения», приведены примеры и порядок расчетов припусков на механическую обработку заготовок, полученных из круглого и листового проката, выбор технологических баз, разработки технологической операции. Кроме того, приведены образцы выполнения расчетов, образец заполнения операционной карты, соответствующих документов.

Методические указания соответствуют требованиям к минимуму и уровню подготовки выпускников по направлению 150700 – «Машиностроение» и профилю подготовки «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств».

Методические указания предназначены для студентов дневной и очно-заочной формы обучения ФГАОУ ВПО по направлению 150700 – «Машиностроение» и профилю подготовки «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств».

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ИДЗ

Методические указания к индивидуальному домашнему заданию (ИДЗ) по дисциплине «Основы технологии машиностроения» состоят из задания, пояснительной записки, графической части и операционной карты. Пояснительная записка объемом до 15 – 20 страниц на листах бумаги формата А4 (210 297 мм) согласно ГОСТ 2.105-96. Сокращения слов в пояснительной записке (ПЗ) не допускаются, за исключением общепринятых сокращенных обозначений. Следует выполнять пояснительную записку ИДЗ в электронном виде в формате WS WORD 7.0 кегль 14, тип шрифта Times New Roman, интервал 1,0. Формулы и материалы должны иметь ссылки на источник, откуда они заимствованы. Ниже формул поясняются символы и их числовые значения. После подстановки в формулу числовых величин следует, не производя сокращений математических расчетов, писать ответ.

Чертежи (эскизы) можно выполнять в программах «AutoCAD», «Компас», а операционную карту на характерную операцию – в программе «Вертикаль» или др. программах, которыми владеет студент.

Материал в пояснительной записке ИДЗ располагается в следующем порядке:

• титульный лист по установленной кафедрой форме;

• содержание с основной надписью 40 ×185 мм и указанием страниц;

• пояснительная записка непосредственно с эскизами заготовок из круглого проката и из листового проката в произвольном масштабе, но соблюдая пропорции;

• список использованных источников;

• приложения, состоящего из:

• операционной карты (ОК), выполненной на характерную операцию;

• чертежа (эскиза) детали, выданной преподавателем на формате А4;

• чертежа детали на формате А3 в масштабе 1:1 или 2:1, который складывается в пояснительную записку, в соответствии с требованиями ЕСКД;

Листы пояснительной записки нумеруются, начиная с титульного листа.

Содержание записки распределяется на рубрики: разделы, подразделы, пункты. Разделы должны иметь порядковый номер, обозначенные арабскими цифрами без точки.

Номера подразделов состоят из номеров раздела и подраздела, разделенные точкой.

Наименование разделов должно быть кратким, соответствовать содержанию, их записывают в виде заголовок (в красную строку) буквами более крупного шрифта. Содержание индивидуального домашнего задания (ИДЗ) и примерный его объем выполняется в соответствии с данными методическими указаниями.

Графическую часть индивидуального домашнего задания (ИДЗ) выполняют на чертежной бумаги формата А3 (420×297) в полном соответствии с действующими стандартами ЕСКД.

Ошибки индивидуального домашнего задания (ИДЗ)

При разработке индивидуального задания студентами часто допускаются ошибки. Ниже приведены примеры наиболее характерные, из них:

• студенты полностью или частично копируют материал данных методических указаний, не перерабатывая его применительно к своему заданию и не делая своих умозаключений, что не допустимо. ТАКИЕ РАБОТЫ ПРИНИМАТЬСЯ НЕ БУДУТ;

• не соблюдаются требования ЕСКД, ЕСТД;

• неправильно заполняются основные надписи (угловые штампы) и дополнительные графы: нет подписей студента, дат и др.;

• на рабочем чертеже, чертежах заготовок: круглого проката, листового проката не указывается: шероховатость обработки обрабатываемой поверхности детали в соответствии с ISO 9000; предельные отклонения размеров; поля допусков; технические требования на изготовлении детали и заготовок;

• не проставляются размер припуска между поверхностью детали и заготовки на чертежах заготовок.

• в пояснительной записке порядок указания на использованную литературу не соответствует порядку в “Списке использованных источников” или вообще отсутствует;

• в операционной карте (ОК) не заполняется ряд граф, неверная запись операций, нет подписей студентов и дат выполнения работы.

1 Назначение и краткое описание детали

1.1 Назначение детали и краткое описание конструкции детали

В кратком описании заданной детали даются указания о предположительном назначении детали, о назначении точных поверхностей.

Дать краткое описание габаритных размеров заданной в ИДЗ детали:

• наибольший диаметр, мм – …;

• наибольшая длина, мм – …;

• наивысшая точность, квалитет – …;

• наименьшая шероховатость поверхности R_а, мкм – …..

Определив самые точные поверхности на детали, попытаться объяснить, чем обусловлена требуемая точность и шероховатость поверхности, связать с эксплуатационным значением этих поверхностей. Указать к какому классу относится деталь по классификации проф. Соколовского А.П.

Пример – Заданный вал на рисунке 1 (указывается номер детали по выданному чертежу), является деталью механизма нормальной точности. По конструкции вал ступенчатый и может быть отнесён к классу валов по классификации проф. А.П. Соколовского.

Шейки вала Ø 40 js6 и 50k6 предназначены для установки в подшипники качения. Шейка Ø 55h7, имеющая шпоночный паз, предназначена для установки зубчатого колеса. Перечисленные шейки, как правило, выполняются по 5 – 7 квалитетам точности.

Шейка Ø 52 (-0,019) предназначена под зубчатое колесо. Отклонение от формы этой поверхности может быть выражено в пределах допуска на изготовление (см. приложение 2 таблицу 2 ГОСТ 10356-63).

И т.д. согласно заданному чертежу…

Далее, пользуясь таблицей 1, указывается, по какой степени точности следует выбирать допуски расположения осей и поверхностей.

Пример – Допуск соосности шеек Ø 40js6 и 50k6 выполнен на заданном чертеже по 6-ой степени ГОСТ 24643-81 или ГОСТ 10356-63, допуск радиального биения шейки 55(-0,019) относительно общей оси шеек 40 j_s6 и 50k6 по 7 степени точности и т.д.

Необходимо привести данные о материале детали; по химическому составу, механическим свойствам до и после термообработки, обрабатываемости резанием, расшифровать обозначение марки.

Пример – Зубчатое колесо РД103.02.002, предназначено для передачи крутящего момента. По своей форме, технологическим признакам деталь относится к классу дисков (т.к. Н < 2d).

Самой точной поверхностью заданной детали является отверстие Ø 80H7 точность и качество изготовления которого, влияет на точность изготовления зубчатого венца посадку на валу.

Шпоночный паз в отверстии, шириной в = 10 мм создает неподвижное соединение зубчатого колеса с валом. Колесо зубчатое имеет зубья z = … модуль m = 4, степень точности которых 7 – С … и т.д.

Используемый материал детали – сталь 45 ГОСТ 1050-88, степень точности изготовления зубчатого венца – 7 говорит об ответственном назначении зубчатого колеса работающего при повышенных скоростях и умеренных мощностях. Такие зубчатые колеса применяются в металлорежущих станках нормальной точности – H и т.д. по заданному в ИДЗ чертежу.

Студенту также необходимо указать при описании детали материал, из которого изготовлена деталь, показать его свойства, обрабатываемость в холодном и горячем состоянии, а также область применения материала в деталях машиностроения.

Привести данные о материале детали: по химическому составу, механическим свойствам до и после термообработки, обрабатываемости резанием, давлением, т.е. технологические свойства в таблицах 1, 2, 3 [2].

Кроме этого необходимо высказать соображения относительно правильности выбора материала для данных условий работы в узле, целесообразности замены другими марками и какими, если это возможно.

Пример – Приведём таблицы 1, 2, 3 механических свойств, химического состава и технологических свойств легированной конструкционной стали 15Х из которой изготовлен вал

Таблица 1 – Химический состав и твердость стали 15Х по ГОСТ 4543 в состоянии поставки ([2] таблица 17 с.102)

Химический состав, %						Характеристика твердости отожженной или высокоотпущенной стали диаметром или толщиной 30 мм
Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Никель	Прочие примеси		Диаметр отпечатка, мм (не менее)	Твердость НВ (не более)
0,12-0,18	0,17-0,37	0,40-0,70	0,70-1,00	–	–		4,5	179

Таблица 2 – Характеристика механических свойств конструкционной легированной стали 15Х ([2] таблица 18 с.107)

Термообработка					σт, МПа (кгс/мм2)	σв, МПа (кгс/мм2)	S5, %	ψ1, %	αп, МПа (кгс/мм2)	Размеры сечения заготовок до термообработки (диаметр круга или сторона квадрата)
Закалка			Отпуск
Температура		Средства охлаждения	Температура, ° С	Средства охлаждения
1ой закалки или нормализации	2ой закалки
880	770 – 820	Вода или масло	180	Воздух или масло	500 (50)	700 (70)	12	45	70 (7)	15

Таблица 3 – Технологические свойства конструкционной легированной стали 15Х [2]

Сталь	Сварива-емость	Способ сварки	Обрабатываемость резанием		Флокеночувст-вительность	Склонность к отпускной хрупкости
			состоя-ние металла	коэффициент обрабатываемо-сти Кv
15Х	Неограниченная (кроме ХТО)	РДС, КТС	–	–	Нечувствительна	Несклонна
П р и м е ч а н и е: РДС – ручная дуговая сварка; КТС – контактная сварка; ХТО – химико термическая обработка

Рекомендуемые источники для выполнения этого раздела индивидуальных домашних заданий ([1] c.9, [2] т.2, [3], [4]).