Практические работы по дисциплине Общие основы технологии металлообработки на металлорежущих станках

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Иркутской области

«Усольский индустриальный техникум»

СОГЛАСОВАНО зам. директора по УМР _____________Т.И.Куклина «_____»__________2018г.

УТВЕРЖДАЮ Директор ГАПОУ ИО УИТ                          __________  А.В.   Камылин                                     «___» ____________ 2018 г.

Методические указания

для выполнению практических работ по дисциплине

Общие основы технологии металлообработки

и работ на металлорежущих станках

г.Усолье-Сибирское

Скворцова Н.М. Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках предназначены для обучающихся ГАПОУ ИО УИТ  2018г., 11с.

В данном учебном пособии приведены практические работы по изучаемым темам учебной дисциплины Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках. Предложенные задания способствуют закреплению изучаемого материала, способствуют развитию мышления и анализа, необходимых для  процесса металлообработки,  развитию умений производить расчеты, составлять схемы, изучать правила эксплуатации металлорежущих станков.

         Учебное пособие предназначено для обучающихся по профессии

15.01.26 Токарь-универсал

Рассмотрены и одобрены на

заседании предметно-цикловой комиссии

«____»_________________2018г.

№_______

Председатель комиссии

___________________________

                      (подпись)

Рецензент:                                                                             Т.В.Бархатова

          ведущий специалист отдела кадров

ООО «УСОЛЬМАШ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Практические работы являются частью учебно-методического обеспечения

 учебного процесса по дисциплине общепрофессионального цикла для технической профессии 15.01.26 Токарь-универсал.

Практические работы предназначены для изучения  дисциплины Общие

основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках, разработаны в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта третьего поколения.

В результате изучения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-определять режим резания по справочнику и паспорту станка;

-рассчитывать режимы резания по формулам, находить требования к режимам резания по  справочникам при разных видах обработки;

-составлять технологический процесс обработки деталей, изделий на металлорежущих станках;

-оформлять техническую документацию;

Практические работы позволят обучающимся приобрести навыки по

составлению технологических процессов токарной обработки различных деталей, расчета режимов резания по формулам, выбора рациональных режимов резания по справочнику и паспорту станка.

         Методические рекомендации к выполнению практических работ.

К практическим работам обучающие приступают после изучения

 соответствующего теоретического материала. Приступая к работе, необходимо изучить  практическую работу, особенно порядок выполнения работы, следовать рекомендациям по выполнению работы и содержанию отчета.

Критерии оценивания практических работ:

ОТЛИЧНО - практическая работа выполнена аккуратно, порядок выполнения действий соответствует требованиям, расчеты выполнены правильно, каждое действие имеет пояснение, есть вывод, предложение.

ХОРОШО – практическая работа выполнена аккуратно, есть незначительные ошибки в расчетах, есть вывод либо предложение.

УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО – в работе присутствуют значительные исправления, есть ошибки в расчетах, неполный вывод.

НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО – имеется много исправлений, расчеты в большей степени выполнены неверно, нет выводов и предложений.

Каждая практическая работа оценивается индивидуально.

Литература

1.     Черпаков Б. И., Альперович Т. А. Металлорежущие станки : Учебник. – М. : Академия, 2014. -386с.

2.     Багдасарова Т. А.  Основы резания металлов : учебное пособие. – М. : «Академия», 2014. – 80 с.

3.     Багдасарова Т. А.  Токарь. Оборудование и технологическая оснастка : учебное пособие. – М. : «Академия», 2014. – 68 с.

4.     Багдасарова Т. А.  Токарь. Технология обработки. – М. : «Академия», 2014. – 80 с.

5.     Багдасарова Т. А.  Токарь-универсал : учебное пособие. – М. : Издательский центр «Академия», 2007. – 228 с.

6.     Вереина Л. И. Фрезеровщик : Оборудование и технологическая оснастка : учебное пособие для начального профессионального образования. – М. : «Академия», 2009. – 64 с.

7.     Вереина Л. И. Фрезеровщик : Технология обработки : учебное пособие для начального профессионального образования. – М. : «Академия», 2009. – 64 с.

               Перечень практических работ по дисциплине «Общие основы  

            технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках

№     п/п	Темы практических работ	Время  выполнения,        час
1	Практическая работа №1 Расчет режимов резания при обработке поверхностей	2
2	Практическая работа №2 Построение технологического процесса обработки различных деталей	2
3	Практическая работа №3 Подбор режущего инструмента от вида работ на фрезерных станках	2
4	Практическая работа №4 Составление технологического процесса обработки заготовок на сверлильных станках. Расчет режимов резания	2
5	Практическая работа №5 Составление структурных кинематических схем коробки скоростей	2
6	Практическая работа №6 Определение типовых отказов при точении и способы устранения	1
7	Практическая работа №7 Отработка правил эксплуатации металлорежущих станков	1

Практическая работа № 1

Тема: Расчет режимов резания при обработке поверхностей

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию алгоритма расчета режимов резания при токарной обработке; 1.2.Способствовать развитию умений пользоваться справочной литературой;

Время выполнения работы – 2час.

2. Краткие теоретические сведения

Токарная обработка должна производиться на таких режимах, при которых наиболее полно используются мощность станка и стойкость инструмента, обеспечивается высокое качество обработки и создаются безопасные условия работы. Рациональные режимы резания принимаются по справочным таблицам, данные которых определены по формулам теории резания и на основе обобщения опыта передовых предприятий. Для определения рациональных режимов резания предлагается пример выполнения расчетов.

Пример определения режимов резания для токарной обработки детали (алгоритм):

Переход- обточить цилиндр до Ø30мм (диаметр D=38мм) на ℓ=15мм;

1.Определяем глубину резания по формуле t= = =4мм;

2.По таблице справочника выбираем подачу в зависимости от глубины резания  S_т= 0,2мм/об

и уточняем ее по паспортным данным станка S_п=0,21мм/об;

3. По таблице справочника назначаем скорость резания V_т=190м/мин, по таблице определяем поправочные коэффициенты (их 5). Определяем рабочую скорость резания с учетом поправочных коэффициентов V_р = V_т• 0,77 =  190 •0,77=146,3м/мин.

4.Определяем число оборотов заготовки по формуле: n_р= = =1226,11об\мин. Корректируем по паспорту станка n_п =1000об\мин.

5.Уточняем действительную скорость резания по формуле: V_фак.= = =119м/мин.

6. Определяем силу резания  Р_z = k• t •s = 178•4•0,21=149,52кГ.

7.Определяем эффективную мощность, затраченную на процесс резания:

N_эф = квт.  N_эф=  = 3квт.

Станок 1К62 имеет мощность 10квт, а потребляемая мощность на процесс резания 3 квт. Делаем вывод: мощность двигателя станка достаточна.

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите порядок выполнения расчетов согласно приведенного примера (алгоритма);

2.Выполните расчет перехода-обточить цилиндр до Ø45мм (диаметр заготовки 50мм) на длину 30мм; Материал: сталь 45 средней твердости; резец Т5К10;

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Расчет режимов резания согласно алгоритма;

3. Результаты расчета оформите в виде таблицы 1;

Таблица 1

Результаты расчета режима резания

№ перехода

Содержание переходов

Обрабатываемые размеры

Режим резания

Число оборотов об/мин

Nэф квт

D мм

ℓ  мм

t мм

i

St мм/об

Sn мм/об

Vt м/мин

Vф м/мин

nр

nn

4.Сделайте вывод о мощности станка.

Практическая работа № 2

Тема: Построение технологического процесса обработки различных деталей

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений составления технологического процесса токарной обработки различных деталей;

Время выполнения работы – 2часа.

2. Краткие теоретические сведения

Чтобы изготовить деталь наиболее производительным методом необходимо предусмотреть порядок обработки, выбрать станок, режущие и измерительные инструменты, приспособления, наиболее производительные режимы резания. Эти данные, определяющие процесс превращения заготовки в деталь, установленные заранее техническим документом, составляют технологический процесс.

Операцией называется законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких заготовок (деталей), которая выполняется на одном станке одним рабочим. Установкой называют часть операции, которая выполняется в период между закреплением и ее раскреплением. Переходом называют часть операции, выполняемая над поверхностями заготовки при неизменной установке инструментов и неизменных режимах резания. Технологический процесс должен обеспечивать наиболее экономичное изготовление деталей в соответствии с указанными в чертеже техническими требованиями.

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите чертеж предложенной преподавателем детали;

2. Согласно чертежа  выбрать род и размеры заготовки;

3. Составить технологическую последовательность процесса токарной обработки детали по чертежу ;

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Оформите технологическую последовательность токарной обработки детали в технологическую карту таблицы 2;

                                                                                                                                           Таблица 2

Род и размеры заготовки:
Операция	Установка	Переход	Содержание установок и переходов	Эскизы установок

Практическая работа № 3

Тема: Подбор режущего инструмента от вида работ на фрезерных станках

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений выбирать инструмент в зависимости от вида выполняемой работы;

Время выполнения работы – 2часа.

2. Краткие теоретические сведения

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских, цилиндрических, фасонных поверхностей, а также для обработки канавок, резьб, зубчатых колес. Режущим инструментом процесса фрезерования являются фрезы различной формы: цилиндрические, концевые, торцевые, шпоночные, фасонные и т.д .Фрезы закрепляют на оправках, в патронах или непосредственно в шпинделе станка.

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите рисунки фрез  в таблице 3;

2. Согласно рисункам и конструкции фрез определите виды работ на фрезерных станках;

3. Ответьте на контрольные вопросы:

3.1.Какие операции выполняются на фрезерных станках?

3.2.Что является главным движением  фрезерных станков?

3.3.Как крепится режущий инструмент на фрезерных станках?

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Оформите  результаты определения видов  работы от конструкции фрез в виде таблицы 3;

3. Ответьте на контрольные вопросы;

                                                                                                                                           Таблица 3

Результаты определения видов работы от конструкции фрез
Наименование фрезы	Виды работ данной фрезой

Практическая  работа № 4

Тема: Составление технологического процесса обработки заготовок на сверлильных станках.

Расчет режимов резания

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений составлять технологический процесс при сверлении;

Время выполнения работы – 2 часа.

2. Краткие теоретические сведения

            Токарная обработка должна производиться на таких режимах резания, при которых наиболее полно используются мощность станка и стойкость инструмента. Для определения режимов резания предлагается пример выполнения расчетов.

Пример выполнения задания:

Задание: обработать сквозное отверстие в сплошном материале (сталь средней твердости), обозначенное на чертеже Ø 20Н7;

1.Запись Ø20 обозначает номинальный размер; Н7- допуск отверстия седьмого квалитета;

2.Отклонения от номинального размера: ВО=+21мкм=0,021мм; НО=0;

3. Диаметр отверстия с отклонением Ø20^+0,021;

4.Способы и последовательность обработки: сверление, растачивание, развертывание;

5. Наименование и диаметры всех последовательно применяемых инструментов: сверло Ø18мм; после растачивания  Ø 19,8; и чистовая  Ø20Н7;

6.Эскизы обработки по каждому переходу выполняют по примеру выполнения практической работы 2;

7.Расчет режимов резания при сверлении: 1). глубина резания t = ^св;   t= = 9_мм;

2).Подача – определяется по справочнику: S=0,2 мм/об;

3).Скорость резания V= 22м/мин (по справочнику);

4).Частота вращения шпинделя n=400 об/мин, согласно формуле: V= ;

8.Расчет режимов резания при растачивании: 1).глубина резания t = ;  t =  = 0,9мм;

2).подача – определяется по справочнику: S= 0,1мм/об;

3). Скорость резания V= 50м/мин; (по справочнику);

4). Частота вращения шпинделя n =800об/мин;

9.Аналогично производим расчет режимов резания для развертывания.

3.Порядок выполнения работы

1.Задание: обработать сквозное отверстие в сплошном металле (сталь средней твердости), обозначение на чертеже Ø45мм;

2.Составьте последовательность обработки отверстия в заготовке по примеру выполнения задания;

3.Выполните расчет режимов резания согласно примера выполнения задания;

4. Содержание отчета

1.Тема и цель работы;

2.Расчет режимов резания согласно примера выполнения задания;

3.Результаты расчета и эскизы обработки оформите в виде таблицы 4;

Таблица 4

Результаты составления технологического процесса и расчета режима резания
№ перехода	Содержание перехода (эскиз обработки)	Обрабатываемые размеры		Режим резания			Инструмент
		D,мм	ℓ,мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	режущий

Практическая работа № 5

Тема: Составление структурных кинематических схем коробки скоростей

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений составлять структурные кинематические схемы;

Время выполнения работы – 2часа.

2. Краткие теоретические сведения

Обработка на токарных станках ведется с различной скоростью резания в зависимости от материала заготовки, режущего инструмента. А скорость резания зависит от диаметра заготовки и скорости ее вращения, то регулируют скорость резания путем изменения числа оборотов в минуту обрабатываемой заготовки, т.е. числа оборотов шпинделя станка. Для регулирования числа оборотов шпинделя имеется специальный механизм – коробка скоростей. Коробка скоростей обеспечивает получение различных чисел оборотов в минуту. Простейшим механизмом для изменения чисел оборотов ведомого вала при постоянном числе оборотов ведущего вала является механизм с передвижным блоком.

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите кинематическую схему станка по рисунку 1;

2.Согласно рисунку1 определите число оборотов ведомого вала (шпинделя);

3.По аналогии с рис.2 составьте структурную кинематическую схему коробки скоростей с передвижными блоками (рис.1);

4.Ответьте на контрольные вопросы:

3.1.Сколько оборотов вращения имеет третий вал?

3.2.Какие зубчатые колеса на валу 3 имеют неподвижное соединение?

3.3.При помощи какой передачи передается движение от электродвигателя станка к другим элементам?

Рис.1 Коробка скоростей с                                     Рис.2 Структурная схема передачи движения

передвижными блоками

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Оформите  результаты расчета в виде таблицы 5;

3. Ответьте на контрольные вопросы;

                                                                                                                                           Таблица 5

Результаты определения числа оборотов ведомого вала (шпинделя); Структурная схема передачи движения
Положение блоков			Число оборотов в минуту ведомого вала (шпинделя)	Структурная схема передачи движения к шпинделю станка
Тройной блок Б1	Двойной блок Б2
1	1	Пример:    n1= nI  ·   ·  = 600· ·  =305;
2	1
3	1
1	2
2	2
3	2

Практическая работа № 6

Тема: Определение типовых отказов при точении и способы устранения

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений определять причины отказов при точении и устранять их;

Время выполнения работы – 1час.

2. Краткие теоретические сведения

Многие детали имеют цилиндрические поверхности: валы. Шкивы, зубчатые колеса, подшипники качения и т.д. От качества исполнения этих деталей зависит качество работы многих механизмов и машин. Поэтому к цилиндрическим поверхностям предъявляются требования, такие как прямолинейность образующей, цилиндричность, круглость, соосность. Под влиянием ряда факторов возможно возникновение таких погрешностей формы как овальность, огранка, конусность, бочкообразность, седлообразность и разного вида изогнутость. При выполнении работы необходимо изучить данную тему на стр.24 Токарь –технология обработки (Т.А.Багдасарова).

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите виды погрешностей  в таблице 6;

2.Определите виды погрешностей формы наружных цилиндрических и торцовых поверхностей;

3.Определите способы устранения данных видов брака;

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Оформите  результаты определения отказов при точении в виде таблицы 6;

                                                                                                                                           Таблица 6

Результаты определения отказов при точении
Виды погрешностей		Наименование погрешностей	Способы устранения погрешностей

Практическая работа № 7

Тема: Отработка правил эксплуатации металлорежущих станков

1.Цель практической работы

1.1.Способствовать формированию умений применять правила эксплуатации металлорежущих станков;

Время выполнения работы – 1час.

2. Краткие теоретические сведения

Для каждого станка разрабатывают конструкторские документы, в которых содержится информация и данные об устройстве станка, контроле, приемке, эксплуатации и ремонте. Часть конструкторской документации (технические условия, методика испытаний), а также документы на эксплуатацию и ремонт составляют комплект, который называется паспортом станка. При выполнении практической работы необходимо изучить тему «Основы рационального использования станков» на стр.324-334 учебника Металлорежущие станки (Черпаков Б.И. Альперович Т.А.).

3. Порядок выполнения работы

1.Изучите конструкторскую документацию станка, данную в учебнике;

2.Заполните конструкторскую документацию в соответствии с ее назначением;

4.Содержание отчета

1. Тема и цель работы;

2. Оформите  результаты определения данных конструкторской документации в виде таблицы 7;

                                                                                                                                           Таблица 7

Результаты определения данных об эксплуатации станка
Виды документации		Содержание документа
1.Руководство по эксплуатации
2.Система технического обслуживания станка
3.Обслуживание системы смазывания
4. Уборка оборудования
5.Уборка стружки
6.Обслуживание системы подачи СОЖ
7.Наблюдение за работой оборудование
8.Технология обработки: установка приспособлений, режущего инструмента