- •Учебно─методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине «станочное оборудование»
- •Содержание
- •Введение
- •Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе Цель преподавания дисциплины
- •Задачи изучения дисциплины
- •Рабочая программа
- •Лекционный курс Введение ( 2 часа )
- •Основы кинематики станков ( 8 часов)
- •Механизмы станков (8 часов)
- •Зубо- и резьбообрабатывающие станки (34 часа)
- •Станки общего назначения (20 часов)
- •Станки с чпу и автоматические линии (8 часов)
- •Промышленные роботы (4 часа)
- •Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Методическая
- •Методика изучения модулей дисциплины Введение в станковедение
- •Основы кинематики металлорежущих станков
- •Анализ (изучение) кинематической структуры металлорежущих станков
- •1 Об. Заготовки (в2 ± в4) → z/k∙(1±s/t), об. Фрезы (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемещения фрезы.
- •Организация рейтингового контроля
- •Словарь специфических терминов
- •1. Введение в станковедение
- •1.1. Краткий очерк развития станкостроения
- •1.2. Замечательные изобретения и пионерные научные решения
- •1.2.1 Замечательные изобретения средневековья
- •1.2.2. Пионерные научные решения
- •1.3.Классификация металлорежущих станков
- •1.3.1. По технологическому признаку
- •1.3.2. По степени точности
- •1.3.3. По универсальности
- •1.3.4. Система обозначения станков
- •1.4. Технико-экономические показатели современных станков
- •1.4.1. Эффективность
- •1.4.2. Производительность
- •1.4.3. Надежность
- •1.4.4.Гибкость
- •1.4.5.Точность
- •2. Основы кинематики металлорежущих станков
- •2.1. Формообразование поверхностей
- •2.1.1. Методы воспроизведения производящих линий
- •2.1.2. Образование поверхностей
- •2.1.3. Классификация движений в станках
- •2.2. Понятие о кинематической группе
- •2.3. Кинематическая структура станка
- •2. 4. Теоретические основы настройки станков
- •1 Оборот червячной фрезы → k/z оборота заготовки,
- •Расчетные перемещения внутренних связей
- •1 Оборот распределительного вала (рв) → zi /z оборотов заготовки,
- •Расчетные перемещения для цепей подач
- •1 Двойной ход долбяка → поворота долбяка.
- •2.5. Механические органы кинематической настройки
- •2.5.1. Шестеренчатые коробки скоростей
- •2.5.2. Гитары сменных зубчатых колес
- •2.5.3. Механизмы для бесступенчатого изменения скорости
- •2.5.4.Реверсивные механизмы
- •2.5.5. Суммирующие механизмы
- •2.5.5.1. Планетарные дифференциалы
- •2.5.5.2. Непланетарные дифференциалы
- •3. Анализ (изучение) кинематики металлорежущих станков
- •3.1. Станки для обработки цилиндрических зубчатых колес
- •3.1.1. Фасонное зубофрезерование зубчатых колес
- •1/Z об. Шпинделя → n (zф – z) / zф ∙z дополнительного поворота лимба.
- •3.1.2. Фасонное зубодолбление
- •3.1.3. Зубофрезерные станки
- •1 Об. Фрезы (в1) → k/z об. Заготовки (в2),
- •1 Об. Заготовки → sв перемещения фрезы (п3),
- •1 Об. Стола → sр перемещения стойки суппорта (п7),
- •1 Об. Заготовки → sо перемещения фрезы (п5),
- •1 Об. Заготовки (в1) → об. Фрезы (в2),
- •1 Об. Заготовки → об. Фрезы (в2).
- •3.1.4. Зубодолбежные станки
- •1 Об. Долбяка (в2)→ π m z (п3);
- •1/Z об. Долбяка (в2)→ t (п3) мм перемещения рейки;
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр/π m z об. Долбяка.
- •1 Дв. Ход долбяка → sкр мм перемещения по дуге,
- •3.1.5. Станки для зуботочения цилиндрических зубчатых колес
- •1 Об.Обкатного резца (в1) → zи/z об. Заготовки нарезаемого колеса(в2),
- •1 Об. Заготовки (в4) → т мм перемещения суппорта инструмента (п4),
- •1 Об. Заготовки → sв продольного перемещения суппорта.
- •3.2. Станки для чистовой обработки зубчатых колес
- •3.2.1. Зубошевинговальные станки
- •1,45 П мм перемещения шток-рейки → sр мм/ход стола (п3).
- •3.2.2. Зубошлифовальные станки
- •1 Об. Заготовки (в4) → πmz мм перемещения каретки (п3),
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → k/z об. Шлифуемого колеса (в2).
- •1 Об. Абразивного червяка (в1) → z/k (1 ± sв/t) об. Шлифуемого колеса (в2±в4),
- •3.3. Станки для обработки конических зубчатых колес
- •1 Об. Люльки (в3) → zп/z об. Заготовки (в2).
- •1 Об. Распределительного вала → (nМ/60) tц об. Электродвигателя.
- •1Об. Распределительного вала → zi/z об. Заготовки.
- •5/8 Поворота барабана управления → ө0/3600 поворота люльки.
- •1/2 Оборота диска 40 → 1/z поворота заготовки.
- •1 Дв. Ход резцов → s мм перемещения стола (в5).
- •1/Zп поворота люльки (в2) → 1/z поворота заготовки (в3).
- •1 Об. Распределительного вала → zi/z заготовки.
- •1 Об. Резцовой головки → s мм перемещения стола.
- •3.4. Повышение производительности зубообрабатывающих станков
- •3.5. Станки для обработки резьб
- •3.5.1. Резьбофрезерные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → s мм перемещения суппорта фрезы (п3).
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм перемещения инструмента (п3).
- •1 Оборот вала 111 → sz zф nф/πDр оборота шпинделя заготовки,
- •57/38 → 29/26 → 15/15 → 30/30 → Кулачок 6 (п4).
- •1 Оборот заготовки → t мм. Перемещения фрезы,
- •1 Об. Заготовки (в3) → t мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •1 Об. Шпинделя 1 заготовки → s мм перемещения суппорта фрезы (п4).
- •3.5.2. Резьбонакатные станки
- •3.5.3. Специализированные станки для нарезания червяков
- •1 Оборот заготовки (в2) → k/z поворота обкатного резца (в1),
- •1 Об. Заготовки → s мм продольного перемешения резца.
- •3.5.4. Резьбошлифовальные станки
- •1 Об. Шпинделя заготовки (в2) → t мм премещения суппорта (п3).
- •1 Об. Кулачка врезания 3 → п об. Шпинделя заготовки.
- •3.6. Затыловочные станки
- •45/54 → 50/50 Или 20/80 → 24/96 →шпиндель (в1).
- •1 Оборот шпинделя → z/k оборотов кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → р мм перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → zP/kT дополнительного поворота кулачка.
- •1 Об. Шпинделя → sпр мм продольного перемещения суппорта.
- •1 Об. Шпинделя → z/k об. Кулачка затыловаения,
- •1 Об. Шпинделя (в2)→ р мм перемещения шлифовальной бабки (п4).
- •1 Об. Шпинделя → z/k (р/т) об. Кулачка затылования.
- •3.7.Токарные автоматы и полуавтоматы
- •3.7.1. Классификация станков - автоматов и полуавтоматов
- •3.7.2. Одношпиндельные токарно-револьверные автоматы
- •3.7.3. Многошпиндельные прутковые автоматы
- •3.7.4. Токарные многорезцовые полуавтоматы
- •3.8. Станки с числовым программным управлением
- •3.8.1. Поколения станков с чпу
- •3.8.2. Технологические особенности станков с чпу
- •3.8.3. Конструктивные особенности станков с чпу
- •3.8.4. Токарный патронно-центровой станок модели 16к20ф3
- •3.8.5. Вертикально-фрезерный станок с чпу модели 6р13ф3
- •3.8.6. Вертикальный сверлильно-фрезерно-расточной полуавтомат с чпу модели 243вмф2
- •3.9. Промышленные роботы
- •3.9.1. Роботизированные технологические комплексы
- •Вопросы к экзамену по курсу «Станочное оборудование»
Вопросы к экзамену по курсу «Станочное оборудование»
1. Исторические этапы развития станкостроения и станковедения (науки о металлорежущих станках). История развития станкостроения Беларуси.
2. Замечательные изобретения в области металлорежущих станков. Оценка изобретения лучкового привода, суппорта, гитары зубчатых колес, станка-автомата, системы числового программного управления, промышленного робота.
3. Классификация металлорежущих станков по технологическим признакам. Методика обозначения моделей станков. Примеры обозначений.
4. Классы точности металлорежущих станков. Требования к конструированию, изготовлению и эксплуатации станков различных классов точности.
5. Технико-экономические показатели станков: эффективность, производительность, надежность, гибкость, точность, как критерии качества отдельных станков, так и станочных комплексов.
6. Поверхность изделия как пересечения воспроизводящих линий: образующей и направляющей. Геометрическая и реальная поверхность. Требования к качеству реальных поверхностей при их получении резанием.
7. Понятие о характеристическом образе инструмента. Методы получения воспроизводящих линий. Примеры получения воспроизводящих линий на металлорежущих станках.
8. Методы образования поверхностей на металлорежущих станках. Классы образования поверхностей. Неосуществимые классы при обработке резанием.
9. Классификация движений на металлорежущих станках по функциональному признаку. Параметры движений и требования к точности их настройки.
10. Понятие о кинематической группе. Виды групп. Способы соединения групп. Примеры простых и сложных групп.
11. Структурная и расчетная цепи. Методика задания расчетных перемещений. Уравнение кинематической цепи. Формула настройки. Примеры.
12. Понятие о тяговом вале. Шаг тягового вала. Виды передач, используемых в качестве тягового вала. Примеры использования тягового вала в структуре металлорежущих станков.
13. Кинематическая структура станка. Виды структур по количеству и сложности кинематических групп. Параллельное, последовательное и смешанное соединение групп.
14. Реверсивные механизмы, используемые в металлорежущих станках: разновидности, достоинства и недостатки различных видов.
15. Гитары сменных зубчатых колес: разновидности, достоинства и недостатки различных видов и направления использования в кинематической структуре.
16. Механизмы для ступенчатого изменения скорости: разновидности, достоинства и недостатки различных видов и области использования в кинематической структуре.
17. Виды передач вращательного движения, используемые в металлорежущих станках. Передаточное отношение и передаточное число. Передаточное отношение совокупности последовательно расположенных передач.
18. Методика определения передаточного отношения планетарного суммирующего механизма. Формула Виллиса и ее использование при определении передаточного отношения суммирующих механизмов.
19. Особенности расчета кинематических цепей с планетарными суммирующими механизмами.
20. Бесступенчатое изменение скорости исполнительного звена: разновидности механических вариаторов и области использования в кинематической структуре, достоинства различных видов.
21. Шестеренчатые коробки: структура, использование в кинематической структуре. Одиночные и групповые передачи коробок. Разновидности механизмов переключения групповых передач.
22. Непланетарные суммирующие механизмы в металлорежущих станках: область использования, определение суммарного значения скорости или пути на ведомом звене. Примеры использования.
23. Станки токарной группы: типаж, размерный ряд, область использования, компоновка станков различных подгрупп.
24. Токарно-винторезные станки как объединение частных токарных и винторезных кинематических структур. Токарная структура.
25. Кинематическая структура винторезного станка. Особенности настройки при нарезании различных резьб: метрической, модульной, дюймовой, питьчевой, архимедовой спирали.
26. Вертикально- и радиально-сверлильные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
27. Вертикально- и горизонтально-фрезерные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
28. Продольнофрезерные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
29. Плоско- и круглошлифовальные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
30. Бесцентровошлифовальные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
31. Вертикальные координатнорасточные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
32. Горизонтальнорасточные станки: область использования, размерный ряд, кинематическая структура, особенности конструкции.
33. Фасонное зубофрезерование цилиндрических и конических колес: область использования, схема исполнительных движений, оборудование и инструмент, достоинство и недостатки.
34. Лимбовая универсальная делительная головка: конструкция, расчет настройки при простом и дифференциальном делении. Настройка при фрезеровании винтовых канавок спиральных сверл и плоских кулачков.
35. Безлимбовая универсальная делительная головка: конструкция, расчет настройки при простом и дифференциальном делении. Настройка при фрезеровании винтовых канавок спиральных сверл и плоских кулачков.
36. Зубодолбежные станки: область использования, типовая кинематическая структура, расчет настройки. Особенности обработки колес с винтовым зубом.
37. Зубофрезерование цилиндрических и червячных колес червячными фрезами: область использования, схемы установки фрез относительно заготовок, исполнительные движения при фрезеровании прямозубых и косозубых цилиндрических колес, червячных колес, при диагональном зубофрезеровании.
38. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки прямозубых цилиндрических колес. Расчет настройки при простом и дифференциальном зубофрезеровании.
39. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки косозубых цилиндрических колес. Расчет настройки.
40. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки червячных колес при радиальном врезании. Расчет настройки.
41. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки червячных колес при осевом врезании. Расчет настройки.
42. Типовая кинематическая структура зубофрезерного станка для обработки косозубых цилиндрических колес при диагональном зубофрезеровании. Расчет настройки.
43. Типовые схемы нарезания конических колес с прямыми и дуговыми зубьями. Схемы исполнительных движений. Понятие о плоском и плосковершинном воспроизводящем колесе.
44. Типовая кинематическая структура зубострогального станка при профилировании прямозубых конических колес обкатом. Расчет настройки.
45. Типовая кинематическая структура зубострогального станка при профилировании прямозубых конических колес копированием. Расчет настройки.
46. Типовая кинематическая структура зуборезного станка для обработки конических колес с дуговым (круговым) зубом при профилировании обкатом. Расчет настройки.
47. Типовая кинематическая структура зуборезного станка для обработки конических колес с дуговым (круговым) зубом при профилировании копированием. Расчет настройки.
48. Полуобкатная гипоидная передача: особенности профиля зубьев колеса и шестерни, модификанция профиля шестерни, особенности движения обката при профилировании шестерни. Модификация группы обката кинематической структуры станка для нарезания гипоидных зубчатых колес.
49. Чистовая обработка зубчатых колес: виды обработки и применяемый инструмент, схемы обработки, исполнительные движения. Область использования различных видов обработки.
50. Зубошевингование: типовая схема, понятие скорости резания, типовая кинематическая структура зубошевинговального станка.
51. Кинематическая структура зубошлифовального станка для шлифования цилиндрических зубчатых колес абразивным червячным кругом. Расчет настройки станка при обработке прямозубых и косозубых колес.
52. Кинематическая структура зубошлифовального станка для шлифования цилиндрических зубчатых колес абразивным дисковым кругом. Расчет настройки станка при обработке прямозубых колес.
53. Типовые схемы нарезания резьбы различными видами инструментов: исполнительные движения, задание расчетных перемещений для движений формообразования.
54. Кинематическая структура станка для нарезания резьбу гребенчатой фрезой. Расчет настройки.
55. Кинематическая структура станка для нарезания резьбу червячной фрезой. Расчет настройки.
56. Кинематическая структура резьбошлифовального станка для обработки резьбы однониточным кругом. Расчет настройки.
57 Кинематическая структура резьбошлифовального станка для обработки резьбы многониточным кругом. Расчет настройки.
58. Схемы затылования дисковых и червячных фрез. Исполнительные движения при затыловании. Общее уравнение затылования.
59. Токарно-затыловочный станок как объединение частных кинематических структур для затылования различных инструментов. Типовая структура станка для затылования дисковых модульных фрез.
60. Типовая кинематическая структура для затылования инструментов (гребенчатых фрез, метчиков и т.п. инструментов) с прямолинейными стружечными канавками.
61. Типовая кинематическая структура для затылования инструментов (червячных фрез, метчиков и т.п.) с винтовыми стружечными канавками.
62. Токарные автоматы: область использования, типаж, размерные ряды, особенности компоновки основных типов автоматов.
63. Типовая кинематическая структура автомата для продольного точения. Методика расчета настройки.
64. Типовая кинематическая структура фасонно-отрезного автомата. Методика расчета настройки.
65. Типовая кинематическая структура токарно-револьверного автомата. Методика расчета настройки.
66. Схема токарной обработки с использованием многорезцовой наладки: область использования, особенности выбора режимов обработки. Кинематическая структура многорезцового токарного полуавтомата. Расчет настройки.
67. Агрегатные станки: область использования, особенности компоновки, модульный принцип проектирования из нормализованных узлов.
68. Типовая кинематическая структура токарно-винторезного станка с числовым программным управлением.
69. Типовая кинематическая структура вертикально-фрезерного станка с числовым программным управлением.
70. Промышленные роботы: назначение, поколения (типы), область использования, типовая структура робота.
71. Промышленные роботы 1-го типа (роботы-манипуляторы), работающие совместно с металлорежущими станками, оснащенными системами числового программного управления.
72. Робототехнический комплекс, гибкий производственный модуль, гибкая производственная система. Примеры.
