МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению письменной экзаменационной работы по профессии Станочник(металлообработка); станочник широкого профиля
методическая разработка по теме

ГБОУ СПО «НАТК»

                                                                                                УТВЕРЖДАЮ        

                                                                                      Зам.директора по УР

________ Т.В.Афанасьева  

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению письменной экзаменационной работы

по профессии Станочник(металлообработка); станочник широкого профиля

Разработал                           Рассмотрено и утверждено на заседании

                                                                                  ПЦК машиностроения    Преподаватель                                               Протокол №__ от ________

______ М.С Лобанова                                     Председатель Л.Н Веселова

2015

1. Тематика и объем письменной экзаменационной работы

Темой выпускной письменной экзаменационной работы по специальности Станочник(металлообработка) является разработка технологического процесса механической обработки той  или иной детали.
Письменная экзаменационная работа состоит из расчетно-пояснительной записки и технологической карты, первой страницей выпускной работы является титульный лист. Расчетно-пояснительная записка должна быть единой по оформлению и содержать следующие разделы:
1. Введение
2. Чертеж детали
3. Обоснование выбора материала и его свойства
4. Обоснование выбора станка и его технические характеристики
5. Обоснование выбора режущего, контрольно-измерительного, вспомогательного инструментов, приспособлений для обработки
6. Технологический процесс обработки детали
7. Расчет режимов резания с техническим нормированием
8. Организация обслуживания рабочего места
9. Правила безопасности труда при обработке детали
10. Список используемой литературы
11. Содержание
По решению руководителя экзаменационной работы задание может выдаваться студентам на разработку токарной, фрезерной или другой операции в зависимости от специализации студента на заводе
Общий объем расчетно-пояснительной записки должен составлять 15-20 страниц.

2. Рекомендации по выполнению письменной экзаменационной работы

ПЭР выполняют с использованием графического и текстового языка. Расчетно-пояснительная  записка выполняется на листах бумаги форматом  А-4 (210x297 мм). Выполнять надписи черной ручкой, рамки и графическую часть выполняют карандашом, возможен компьютерный вариант.
Заголовки можно выделять, используя увеличенный размер шрифта. Каждый раздел и подраздел начинается с нового листа.

Технологическая карта выполняется на формате А-1 (594x841 мм), на технологической карте должен быть размещен эскиз детали указан технологической процесс обработки детали с операционными эскизами, инструменты, используемые в каждом переходе а так же режимы обработки для рассчитываемого переходам, режущие инструменты, материал режущей части, контрольно-измерительные инструменты, вспомогательные инструменты, число изготовляемых деталей, тип используемой заготовки и ее габариты.
На титульном листе сверху указывается высшей орган образования, в котором находится колледж. Ниже привести название учебного заведения, затем указать наименование работы. Далее указать инициалы и фамилию,  номер группы студента в нижней части листа указываем инициалы и фамилию руководителя работы и председателя ПЦК. Титульный лист может быть выполнен как в ручную(черным фломастером, карандашом, тушью), так и средством компьютерной техники. Образец оформления титульного листа приводится далее.

3. Требования к чертежу детали

Требования определяется ГОСТ 2.301 – 83. На чертеже должны быть нанесены размеры всех поверхностей с указанием допусков, шероховатости, технические условия на изготовления детали, материал детали. Оформление основной надписи чертежа детали приведены в образцах оформления.

4. Требования к введению

В разделе ”Введение” студент должен дать описание новейших достижений науки и техники, можно использовать современные печатные издания, журналы, тарифно-квалификационные справочники, презентации. Одной из частей введения может быть описание знаний, умений и навыков, которые должен приобрести студент в процессе обучения.

4. Технологический процесс обработки детали

Тех процесс обработки детали разрабатывается с учетом типа производства, вида заготовки, конфигурации детали, технических условий на его обработку. Технологический процесс разрабатывается согласно операционной карты. Операционные технологические процессы применяются во всех видах производства. Описание операции должно содержать перечень всех необходимых действий по обработки изделия. Каждая операция должна содержать перечень переходов. В содержании операции должны присутствовать:
а). ключевое слово характеризующее метод обработки, типа “точить”, “фрезеровать”
б). наименование или обозначение обрабатываемой поверхности типа “Цилиндрическая поверхность”, “Отверстие” или номера этой поверхности. Пример записи “сверлить отверстие 1 Ǿ 19,25 мм”.
в). размер обрабатываемой поверхности, допуски и шероховатости.
На чертеже детали, все обрабатываемые поверхности имеют сквозную нумерацию, т.е 1, 2, 3. Образец заполнения технологической карты приводится далее.

5.Выбор режущего инструмента

Выбор режущего инструмента определяется материалом обрабатываемой детали, видом обработки, типом производства, качеством изготовления и т.д. Выбор инструментального материала рекомендуется выбирать по учебникам, в которых дано описание современных инструментальных материалов. Выбор того или иного инструмента должен быть обоснован и аргументирован например то что резец с пластинкой из твердого сплава ТТ30К4 можно применять для чистовой обработки детали из стали 45. При обосновании выбора резца или фрезы указать форму и способ крепления многогранной неперетачиваемой пластинки, главный и вспомогательный углы в плане. Вычерчивается резец так, чтобы все параметры можно было показать.
При обосновании выбора сверла, развертки или другого инструмента также необходимо указать его основные параметры, например, для сверла: материала, диаметр, длину, угол заточки, угол подъема спирали, нормальная или специальная заточка, номер конуса Морзе и т.д.

6. Выбор контрольно-измерительного инструмента

Определяется качеством и точностью выбора детали и типом производства. Основные сведения о применении различных контрольно-измерительных приборов студент получил из дисциплины ”Допуски, посадки и технические измерения”. Предпочтения отдаются стандартным измерительным инструментам (штангенциркуль), калибры, микрометры.

7. Выбор вспомогательных приспособлений

Определяется конфигурацией закрепляемых деталей, точностью обработки, необходимостью сокращения времени на установку заготовки и снятия деталей, типом производства, надежностью закрепления. Наиболее распространенным зажимным приспособлением на токарных станках является трехкулачковый самоцентрирующий патрон. При обработке валов обычно используются центры и хомутики, а для повышения точности или для обработки длинных деталей применяют еще и дополнительные опоры – люнеты (подвижные и неподвижные). Широко используются цанговые и другие патроны, различные оправки, угольники и т.п. Выбор установочного устройства необходимо обосновать. Например, при обработке блока шестерен, имеющего шлицевое отверстие, рационально подрезать торец одной стороны обработать отверстие, закрепив деталь в трехкулачковом патроне. Затем, после изготовления шлицов, установить деталь на шлицевой оправке и выполнить обработку детали поверху.

8. Выбор станка и его техническая характеристика

Выбор станка для обработки заданной детали проводится с учетом типа производства, характера обработки, габаритных размеров обрабатываемой детали, технических возможностей станка. Окончательно модель выбранного станка согласуется с руководителем выпускной работы. Желательно выбирать модели, используемые на базовом предприятии или в учебных мастерских (цехах). Например, для обработки детали Ǿ 120 мм не требуется станок с высотой центров более 110 мм, так как технические возможности такого станка будут использоваться нерационально. В то же время для обработки детали Ǿ 580 мм нужен станок с высотой центров не менее 300 мм, например мод. 1К62, или 16К20. Технические данные станка выписывают из его паспорта. Паспорт станка можно взять можно у механика цеха или в отделе главного механика завода. Технические данные некоторых токарных станков приведены далее. Для выпускной работы достаточно выписать следующие паспортные данные: высоту центров, наибольший диаметр обработки в патроне и над суппортом, расстояние между центрами, пределы частот вращения шпинделя и подач (продольных и поперечных), предельные значения шагов нарезаемых резьб, мощность электродвигателя главного привода, габаритные размеры и массу станка.

9. Выбор режимов резания

Выбор рациональных режимов резания – один из основных факторов, непосредственно определяющих производительность труда и качество обрабатываемых деталей. Правило выбранные по таблицам, рассчитанные и откорректированные для станка элементы режима резания не только обеспечивают оптимальные условия обработки, но и выявляют знания и навыки учащегося, его умение назначать режимы резания в случае отсутствия разработанного технологического процесса. Умение выполнять расчет режимов резания необходимо для самостоятельной работы в условиях единичного и мелкосерийного производства, эта деятельность способствует повышению его квалификации. Общепринятой является следующая последовательность назначения режима резания: глубина резания t, мм; подача S, мм/об; скорость резания , м/мин.
Перед тем как приступить к назначению и расчету элементов режима резания, необходимо до конца уяснить условия обработки, еще раз внимательно рассмотреть чертеж детали, изучить технологический процесс обработки, совместно с преподавателем выбрать операцию и переход, для которого будет назначаться режим обрабатываемой поверхности, мм;  d – диаметр обработанной поверхности, мм;  l – длина обработанной поверхности, мм.
Следующим этапом является выбор параметров режущего инструмента. В зависимости от технических характеристик принятого станка необходимо выбрать габаритные размеры державки режущего инструмента, например, резца 16 x 25 мм. Выбрать материал режущей части, можно по справочным таблицам. По заданным материалу обрабатываемой детали и виду обработки (например, черновая, получистовая, чистовая, тонкое точение) по справочникам выбрать форму передней части резца и определить его геометрические параметры: главный передний угол , угол фаски f , главный задний угол a. Главный угол  резца в плане рекомендуется принимать больше нуля, т.е. .

9.1 Глубина резания

Глубина резания, мм, определять по формуле

’

Где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; d – диаметр обработанной поверхности;  число рабочих ходов.
При выполнении расчетов режимов резания перед технологов стоит задача распределить срезание всего припуска, руководствуясь соответствующими рекомендациями по определению глубины резания для каждого рабочего хода в зависимости от марки материала обрабатываемой детали, марки инструментального материала, вида обработки и требований к точности и качеству обрабатываемой поверхности, что обычно делается с помощью соответствующих таблиц в справочниках технолога или токаря (молодого токаря). С достаточной для практики точностью число рабочих ходов рекомендуется выбирать таким, чтобы глубина резания была в пределах 2,5…5мм; при этом для жестких деталей  5 мм. Для получистого и чистового точения глубина резания, естественно, будет меньше.

9.2 Подача

Назначение подачи 0табл, мм/об, проводить по специализированными справочниками или по данным таблицы (смотреть образец).

9.3 Скорость резания

Назначение скорости резания Vтабл в зависимости от глубины резания  и подача 0.действ проводить с использованием данных таблицы (смотреть образец).
В табличном значении скорости резания табл, м/мин, не учитываются конкретные условия резания, поэтому требуется введение поправочных коэффициентов 1, …, 5, на реальные условия обработки, т.е. расчетная скорость резания

Vрасч  Vтаблk1k2k3k4k5

где k1- k5  – коэффициенты, определяемые в зависимости от периода стойкости резца, прочности обрабатываемого материала (для стали) или твердости (для чугуна), состояние обрабатываемой поверхности, материала резца, главного угла резца в плане соответственно. Например, если обработка черновая, то необходимо учитывать способ получения заготовки и состояние ее поверхностного слоя; если поверхностный слой заготовки срезан, принимать k3=1
Коэффициенты k1, …, k5 можно выбирать по таблицы (смотреть образец).
При подсчете Vрасч сначала записывают расчетную формулу, затем, подставляя в нее соответствующие числовые значения Vи 1, …, 5, проводят вычисление. Числовые значения расч достаточно определять с точностью до одного знака после запятой. Значения скоростей резания при разных видах точения приведены в таблицах (см.в образцах оформления)

9.4 Действительная скорость резания

По принятой для станка частоте вращения шпинделя nдейств  подсчитать действительную скорость резания м/мин

действ =

При всех расчетах необходимо после записи расчетной формулы подставлять в нее конкретные цифровые значения соответствующих величин и только после этого записывать результат вычислений.

Расчет режима резания завершен, теперь необходимо проверить возможность обработки по мощности и крутящему моменту, допустимым для выбранного станка.

9.5 Результаты расчета режима резания

Убедившись, что выбранные режимы резания соответствуют техническим возможностям станка, необходимо занести их в технологическую карту операционной обработки детали, а так же результаты расчетов записать в пояснительной записке следующим образом, вместо многоточия поставить соответствующие значения:

Глубина резания t=…. мм

Подача Sдейств  = ….. мм/об

Частота вращения шпинделя nдейств = …. об/мин

Скорость резания действ = ….. м/мин

9.6 Основное время

Основное (машинное) время, необходимое для выполнения рассчитываемого перехода, мин

Tмаш =  i =  i

Где L – рабочий путь резца, мм nдейств – принятая частота вращения шпинделя, об/мин ; Sдейств  - подача , мм/об; i – число рабочих ходов; l – длина обрабатываемой поверхности, мм; y – перебег резца для безударного врезания и выхода, мм (для проходных резцов y = 3….5 мм; для упорно-проходных y = 2…3 мм)

10 Правила безопасности труда при работе на металлорежущих станках

Вопросы безопасности труда являются наиболее злободневными на производстве , поэтому к правилам безопасности труда необходимо относиться с большим вниманием. Студенты за время обучения неоднократно изучали эти вопросы в курсе специальной технологии, при инструктажах в процессе производственного обучения в учебном цеху и на заводе. Важно отразить в выпускной работе все характерные технологические особенности процесса обработки заданной детали и логически увязать проблемы производства с проблемами безопасности труда. Можно пользоваться  справочной литературой  по вопросам безопасности при работе на станках.

11 Требования к списку использованной литературы

В этом разделе студент указывает всю литературу, которую использовал при выполнении выпускной работы. В перечень использованной литературы должны быть включены использованные книги, статьи, конспекты. Располагать их лучше в порядке использования литературного источника в тексте  расчетно-пояснительной записки. Порядок описания использованных источников рекомендуется привести в соответствие с ГОСТ 7.1-2003 «Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления»

12 Требования к составлению содержания

В содержании должны быть указаны заглавия подразделов расчетно-пояснительной части выпускной работы и номера станиц текста, на которых эти заглавия расположены. Еще раз напомним, что каждый новый подраздел выпускной работы должен начинаться с нового листа.

Образцы оформления некоторых подразделов и таблицы для расчета режимов резания

Содержание работы:

                                                                                                                                                                               стр

1 Введение ………………………………………………………………………

2.Технологический процесс изготовление детали ………………………...

2.1 Чертёж детали ………………………………………………………………

2.2 Обоснование выбора марки материала детали и его свойства …………

2.3 Выбор оборудования и его краткая характеристика ……………………

2.4 Выбор приспособления для закрепления детали ………………………..

2.5 Выбор режущего инструмента ………………………………………………

2.6 Выбор контрольно – измерительного инструмента …………………….

2.7 Расчет режимов резания ………………………………………………….

2.8 Оформление технологической карты ………………………………………

3 Организация и обслуживание рабочего места станочника ………………….

4 Правила безопасности труда при обработке детали …………………………

5 Список используемой литературы ……………………………………….

Список использованных источников