Kopia_kniga_nikiforov_tekhnologia

Федеральное агентство по образованию САНКТ–ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Приоритетный национальный проект «Образование»

Инновационная образовательная программа Санкт-Петербургского государственного политехнического университета

100-летию создания кафедры «Технология конструкционных материалов» в ГОУ «СПбГПУ» посвящается

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ МЕТОДАМ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям

техники и технологии

Санкт-Петербург Издательство Политехнического университета

2007

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения физических величин …………………… 5

Предисловие ………………………………………………………. 8 Введение …………………………………………………………... 12

1. Лабораторные работы ………………………………. 19

1.1.Токарные работы, назначение и устройство токарно– винторезного станка ……………….…………………………………….. 20

1.2.Фрезерные работы, назначение и устройство универсального горизонтально–фрезерного станка ……………...………………… 44

1.3.Сверление, зенкерование, развертывание отверстий и нарезание резьбы на радиально–сверлильном станке ……………………… 65

1.4.Токарный резец, его части и элементы …………………….. 77

1.5.Экспериментальное определение зависимости главной

составляющей силы резания Pz при точении от элементов режима резания ……………………………………................................................ 85

1.7.Назначение и устройство токарно-револьверного станка … 99

1.8.Назначение и устройство токарно–револьверного

автомата …………………………………………………………………... 113

1.9.Назначение и устройство зубофрезерного станка …………. 126

1.10.Назначение и устройство плоскошлифовального станка и шлифовальный инструмент…………………………………………….... 140

1.11.Гибкий токарный производственный модуль модели

16А20Ф3 М132…………………………………………………….…….. 153 1.12. Назначение и устройство электроискрового станка

модели 57М ………………………………………………………………. 164 1.13. Определение зависимостей технологических характери-

стик электрохимического травления заготовки от плотности тока … 175

2. Упражнения ………………………………………….. 182

2.1.Назначение режима резания при точении ………………….. 183

2.2.Изучение металлорежущего инструмента….......................... 196

2.3.Разработка технологического процесса изготовления

детали……................……………………………………………………… 204

3

2.4. Покрытия, их характеристики и выбор марки покрытия …. 219

3. Демонстрации ………………………………………..... 239

3.1. Демонстрация токарных, фрезерных и сверлильных работ и элементов их технологических систем ………………………………. 240

3.2. Демонстрация автоматизированных технологических про-

цессов ……………………………………………………………………. 246

4. Учебные мастерские …………………………………...257

4.1. Точение цилиндрических и торцовых поверхностей, канавок и разрезание заготовок ……………………………………………… 258

4.2.Точение конических поверхностей и нарезание резьб ……. 265

4.3.Фрезерование плоскостей и уступов ……………………….. 276

4.4.Слесарная обработка заготовок ……………………………... 289

Литература ……………………………………………….. 301

Приложение. Классификация металлорежущих станков …… 302

4

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

5

6

Примечание. При использовании в пособии физической величины с иной единицей измерения, чем указано в столбце 4, после ее введения в

тексте или после соответствующей формулы приводится принятая размерность величины.

7

технологическое оборудование и инструмент для получения и обработки заготовок.

При этом глубина и степень фундаментальности сформулированных цели и задач в соответствии с направлением подготовки или специальностью будущего специалиста могут широко варьироваться.

Воспитательные и развивающие цели ТКМ состоят в формировании таких профессионально значимых качеств личности специалиста, работающего в области техники и технологий, как эрудированность, самостоятельность, наблюдательность, обоснованность принятия решений, умение планировать свою деятельность, системное мышление, технологическое мышление, образное и пространственное мышление, долговременная память.

Характеризуя учебную дисциплину ТКМ как первую технологическую дисциплину учебных планов подготовки специалистов в области техники и технологии, следует отметить, что в традиционном понимании ее содержание не охватывает всю совокупность общепрофессиональных сведений о технологии изготовления изделий. Так, рассматривая аспекты производственного процесса, следует, с одной стороны, говорить о технологических методах получения материала, изготовления и обработки заготовок, а, с другой стороны, о последовательности реализации технологических методов в рамках технологического процесса изготовления изделия. И эта последняя составляющая знаний и умений в традиционные программы дисциплины ТКМ не входит.

Учитывая, что для многих направлений подготовки и специальностей образовательной области «Техника и технологии» ТКМ является единственной технологической дисциплиной, следует говорить о необходимости расширения области формируемых знаний и умений для таких направлений и специальностей в рамках курса ТКМ. В перечень дополнительных знаний и умений должны включаться элементы, относящиеся к сфере построения технологических процессов. Без владения знаниями и умениями в этой области говорить о формировании системной компетентности выпускника в сфере производственного процесса невозможно.

С учетом этих обстоятельств создано учебное пособие «Технология конструкционных материалов. Практикум по технологическим методам обработки заготовок». Целью пособия является создание системы учебного

9

материала по практическим занятиям студентов, обеспечивающим формирование их умений в решении технологических задач.

Учебное пособие «Технология конструкционных материалов. Практикум по технологическим методам обработки заготовок» содержит систему лабораторных работ по технологическим методам обработки заготовок резанием, электрофизическими и электрохимическими методами, а также по методам нанесения покрытий на поверхность заготовки.

Перечень приведенных в этом пособии учебных работ охватывает все разделы учебной дисциплины ТКМ практическими занятиями, представляет их в разнообразии организационных форм и по своему объему значительно перекрывает те объемы трудоемкости изучения дисциплины ТКМ, которые характерны сегодня для содержания государственных образовательных стандартов. Это позволяет вузам, решающим задачу создания системы практических занятий, в зависимости от объема часов, выделенных в ГОС на конкретную специальность или направление подготовки, от профиля деятельности будущих выпускников, от наличия и состава учеб- но-материальной базы, выбрать из приведенного перечня практических занятий именно те, организационные формы, виды и содержание которых решают как методические, так и организационные проблемы постановки этой важнейшей общепрофессиональной дисциплины.

Решение Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов, проведенное в г. Ярославль 17–19 сентября 2002 г., констатировало в части ведения практических работ необходимость «… наличия в учебных планах курсовых проектов (работ), необходимого количества лабораторных работ, сохранения и организации в вузах учебных мастерских». С целью реализации этого решения и акцентирования внимания на значимости учебных мастерских для формирования наглядно-образного мышления студентов в практикум включены методические материалы по проведению учебных мастерских.

В профессиональной школе России все большее распространение получают системы непрерывного образования. В сфере профессиональной деятельности молодого человека непрерывность профессионального образования реализуется через комплекс профессиональных образовательных учреждений, включающих учреждения начального–, среднего– и высшего

10