Министерство образования и науки Республики Казахстан

Каспийский Государственный университет технологий и инжиниринга

им. Ш. Есенова

Институт морских технологий

Кафедра «Машиностроение и стандартизация»

СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Начальник УМУ Проректор по УРиУМР

____________Г. Сабырбаева ______________Н.Р. Садыков

«___»______________20___г. «___»______________20___г.

Учебно-методический комплекс дисциплины

ZhT 3219 – «Теория резания»

Шифр и название специальности: 050712 «Машиностроение»

Количество кредитов: 2 кредита

Семестр: 3

Актау, 2011

УМКД составлен в соответствии с содержанием и требованиями

Государственного общеобязательного стандарта образования и учебной

программы 2008 г.

Разработчик УМКД: старший преподаватель Загороднюк Т.С.

Обсужден на заседании кафедры «Машиностроение и стандартизация»

протокол №_____ от «____»__________________ 20___г

Заведующая кафедрой Г.Б. Тулеугалиева ____________ «__»_______ 20___г

Рекомендован Учебно-методическим советом института

протокол №_____ от «____»__________________ 20___г

Председатель УМС Турдалиева З.Ж. ____________ «__»_______ 20___г

Рекомендован Учебно-методическим советом университета

протокол №_____ от «____»__________________ 20___г

Председатель УМС Садыков Н.Р. ____________ «__»_______ 20___г

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Раздел 1. Учебная программа………………………………………….... ……4

Раздел 2. Силлабус…………………………………………………………….11

Раздел 3. Лекционный комплекс. .………………………………….…..........23

Раздел 4. Планы практических занятий………..……………………………113

Раздел 5. Задания на контрольную работу……………… ………………….116

Раздел 6. Материалы по контролю и оценке учебных достижений

студентов……………………………………………………………………….116

Раздел 7. Список литературы……………………………………………..….167

( 2 кредита, 90 часов)

Актау,2010

Учебная программа дисциплины: «Теория резания» разработана: Загороднюк

Татьяной Сергеевной – старшим преподавателем в соответствии с рабочим

учебным планом специальности Машиностроение – 050712, утвержденным на

заседании Ученого совета университета протоколом №__ от «__»_____2010 г.

Утверждена на заседании кафедры « Машиностроение и стандартизация»

Протокол № 18 от « 12 » июня 2010 г.

Зав. кафедрой __________________________ Тулеугалиева Г.Б.

Рецензент: Главный технолог ТОО «Прикаспийский

машиностроительный комплекс» Ряполов М. П.

Рекомендована для использования в учебном процессе Учебно-методическим

советом Каспийского государственного университета технологий и

инжиниринга им. Ш. Есенова

« 24» июня 2010г. Протокол № 10

Содержание

1. Основные понятия, термины и определения теории резания материалов.

2. Элементы режима резания и геометрические параметры срезаемого слоя.

3. Физические явления в зоне контакта инструмента и обрабатываемого

материала.

4. Силы в процессе резания.

5. Вибрации при резании.

6. Тепловые явления при резании металлов.

7. Точение.

8. Сверление, зенкерование и развертывание.

9. Резание метчиками и плашками.

10. Фрезерование

11. Строгание и долбление.

12. Протягивание.

13. Резание абразивным инструментом.

14. Влияние обработки резанием на качество поверхности и

эксплуатационные характеристики деталей машин.

15. Особенности обработки труднообрабатываемых металлов и сплавов.

16. Примерный перечень тем практических занятий

17. Рекомендуемая литература

Цель и задачи курса – дать будущим специалистам необходимые знания по

теории резания, ориентированной на современные средства производства с

внедрением прогрессивной технологии в целях обеспечения наиболее высокого

качества изготовления машин при наименьших затратах времени и средств.

Обеспечить необходимыми знаниями студентов для выполнения ими курсовых и

дипломных проектов.

Изучение теории резания, приобретение комплекса знаний, необходимых

для осуществления проектных расчетов.

Перечень дисциплин, предшествующих изучению данной дисциплины:

информатика, физика, инженерная графика, химия, теоретическая механика,

теория машин и механизмов, электротехника, материаловедение, основы

взаимозаменяемости, основы конструирования машин, конструкционные

материалы и термическая обработка, технологические процессы

машиностроительного производства, введение в специальность.

Перечень смежных дисциплин и их взаимосвязь с данной дисциплиной:

машиностроительное черчение, основы безопасности жизнедеятельности,

промышленная экология, основы управления качеством продукции, стандар-

тизация, сертификация и технические измерения, проектирование и

производство металлорежущего инструмента, основы научных исследований,

основы проектирования механосборочных цехов, металлорежущие станки и

гидроприводы, автоматизация технологических процессов в машиностроении,

основы технологии машиностроения, технология восстановления деталей,

технология машиностроения, технология ремонта, проектирование

технологической оснастки.

В результате изучения данной дисциплины бакалавры, обучающиеся по

специальности 050712 – «Машиностроение» должны:

Знать основные положения, понятия и определения теории резания

материалов.

Уметь выбирать оптимальный вариант проектного решения и

осуществлять необходимые проектные расчеты с учетом современных средств

производства.

Иметь представление о перспективах в области развития теории резания в

целях обеспечения наиболее высокого качества изготовления машин при

наименьших затратах времени и средств.

Приобрести практические навыки по проведению расчетов по теории

резания для различных методов обработки материалов резанием.

Быть компетентным в выборе рационального метода обработки

материалов резанием с учетом современных средств производства.

1. Основные понятия, термины и определения теории резания

материалов.

Обработка резанием – технологический процесс изготовления деталей.

Кинематическая схема обработки. Схемы резания: свободное ортогональное

резание, косоугольное резание, несвободное резание. Поверхности в процессе

резания. Главные углы в процессе резания. Главное движение резания и

движение подачи.

2. Элементы режима резания и геометрические параметры срезаемого

слоя.

Глубина резания, подача и скорость резания – режим резания. Толщина и

ширина срезаемого слоя. Определение штучного времени.

3. Физические явления в зоне контакта инструмента и обрабатываемого

материала.

Наростообразование и причины возникновения нароста. Явление наклёпа

обработанной поверхности. Стружкообразование и виды стружек. Изнашивание

и виды износа режущей части инструмента. Стойкость инструмента.

4. Силы в процессе резания.

Сила трения. Сила резания и её составляющие: главная, радиальная, осевая.

Соотношения между ними, и факторы, влияющие на величину составляющих

силы резания.

5. Вибрации при резании.

Два вида вибраций при резании: вынужденные и автоколебания. Причины

их возникновения и методы борьбы с ними в целях устранения их вредных

действий на процесс резания.

6. Тепловые явления при резании металлов.

Теплота – основной фактор, влияющий на резание. Методы измерения

температуры в зоне резания. Факторы, влияющие на температуру в зоне резания.

Охлаждение и смазывание при резании. Смазочно-охлаждающие средства:

твердые, жидкие, пластичные и газообразные.

7. Точение.

Влияние различных факторов на силы резания при точении. Износ резцов и

критерии затупления. Влияние различных факторов на стойкость инструментов.

Повышение производительности точения и выбор режима резания при работе на

токарных станках.

8. Сверление, зенкерование и развертывание.

Элементы режима резания при сверлении. Особенности процесса резания

при сверлении. Силы резания при сверлении. Износ и стойкость сверл. Выбор

элементов режима резания при сверлении. Зенкерование и развертывание.

Элементы режима резания, силы и скорость резания при зенкеровании и

развертывании.

9. Резание метчиками и плашками.

Крутящий момент при работе метчиками и плашками. Стойкость метчиков,

плашек и скорость резания.

10. Фрезерование

Элементы режима резания при фрезеровании. Особенности процесса

резания при фрезеровании. Сила резания и мощность при фрезеровании. Износ

фрез. Режимы резания при фрезеровании и стойкость фрез.

11. Строгание.

Особенности строгания. Силы резания при строгании. Стойкость

инструмента и скорость резания при строгании.

12. Протягивание и долбление.

Элементы режима резания при протягивании. Силы резания при протя-

гивании. Схемы резания при протягивании. Износ, стойкость и скорость резания

при протягивании.

13. Резание абразивным инструментом.

Виды шлифования. Абразивно-ленточное шлифование. Отделочные методы

абразивной обработки. Процесс резания при шлифовании. Силы резания при

шлифовании. Тепловые явления при шлифовании и влияние их на качество

поверхностного слоя. Износ и стойкость абразивных инструментов. Основные

рекомендации по выбору абразивного инструмента и назначению режимов

шлифования.

14. Влияние обработки резанием на качество поверхности и эксплуатационные характеристики деталей машин.

Качество поверхности при обработке резанием. Влияние обработки

резанием на эксплуатационные характеристики деталей.

15. Особенности обработки труднообрабатываемых металлов и сплавов.

Обработка резанием высокопрочных закаленных и сверхпрочных сталей.

Резание нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов. Резание тугоплавких

материалов. Обрабатываемость резанием титановых сплавов. Обработка

резанием металлокерамических и керамических материалов.

16. Примерный перечень тем практических занятий

1. Изучение вида токарного резца.

2. Определение зависимости степени пластической деформации срезаемого

слоя от параметров процесса резания.

3. Исследование остаточных напряжений, возникающих после механической

обработки стальных колец.

4. Влияние радиальной составляющей силы резания на точность обработки.

5. Определение жесткости технологической системы.

6. Определение зависимости стойкости резцов от скорости резания при

точении.

7. Исследование размерного износа инструмента при точении стальных

деталей.

8. Исследование влияния элементов процесса резания на шероховатость

обработанной поверхности.

9. Расчет наивыгоднейшего режима резания для сверлильного станка.

10. Определение силы резания при продольном точении.

11. Определение мощности, затрачиваемой на резание и момента

сопротивления резанию при продольном точении заготовки.

12. Выбор режущего инструмента, назначение режима резания и определение

основного времени при работе на продольно-строгальном станке.

13. Определение скорости резания, допускаемой режущими свойствами резца

при продольном точении заготовки.

14. Выбор режущего инструмента, назначение режима резания и определение

основного времени при работе на токарно-винторезном станке 16К20.

15. Влияние режимов резания и условий обработки на шероховатость

поверхности при точении.