ЛПР и тест по МДК01.01. Разработка технологических процессов деталей машин
методическая разработка на тему

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «Сормовский механический техникум

им. Героя Советского Союза П.А.Семенова»

Методические указания

 к выполнению

Лабораторной работы № 1

Тема: «Методы обработки наружных поверхностей тел вращения»

ПМ.01. Разработка технологических процессов изготовления деталей  машин

 МДК 01.01 Технологические процессы изготовления деталей машин

Специальность:15.02.08 «Технология машиностроения».

Разработал: преподаватель

Подшивалова О.А.___________

        1 категория

г.Н.Новгород

2015 г.

 Лабораторная работа№1

Тема: Методы обработки наружных поверхностей тел вращения (валов).

1.Цель работы: Научиться разрабатывать станочную операцию  по обработке наружных поверхностей вала на одном станке.

2. Краткая теоретическая часть.

 Токарная обработка

     В мелкосерийном производстве токарную обработку  осуществляют на универсальных токарно-винторезных станках. При черновом точении один конец вала закрепляют в кулачковом патроне, который установлен на планшайбе шпинделя станка. Опорой другого конца вала является вращающийся задний центр, установленный в пиноль задней бабки.

    При чистовом точении валы обрабатывают в центрах. Для передачи крутящего момента левый конец вала закрепляют в поводковом патроне. При обработке нежестких валов применяются люнеты, которые являются дополнительной опорой. Люнеты бывают неподвижными или подвижными Неподвижный люнет устанавливается на направляющих продольного суппорта. Подвижный люнет устанавливается на продольном суппорте и перемещается в процессе обработки вместе с суппортом. Подвижным  люнетом создается дополнительная опора, всегда расположенная напротив резца. Поэтому деформации вала под действием силы резания меньше, чем при использовании неподвижного люнета.    

       В серийном производстве для токарной обработки применяются токарно-винторезные станки с ЧПУ. Станки оснащаются 6- и 8- позиционными инструментальными головками с горизонтальной осью Головка устанавливается на суппорте станка. Установка резцов, закрепленных в головке в рабочую позицию, производится за счет поворота головки. Токарные станки с ЧПУ применяются для обработки валов со сложным ступенчатым и криволинейным профилем, включая нарезание резьбы. Схема обработки вала на станке с ЧПУ приведена на. На этой схеме показаны траектории движения резцов по заданной программе при чистовом точении и нарезании резьбы. В помеченных точках траектории резец по заданной программе  меняет направление движения.

3. Оснащение.

 Станок  токарно- винторезный  модели16К20

Инструмент и оснастка для станка

Чертеж детали.

Справочная литература.

4. Время выполнения  2 часа

5. Задание:

1. Разработать станочную операцию по обработке наружных поверхностей детали типа вал на токарном станке.

2.Начертить карту наладки на токарную операцию.

6. Исходные данные:

1. Чертеж детали
2. Производство мелкосерийное
3. Материал детали: Сталь 45 ГОСТ 1050-88.
4. Заготовка – прокат. Круг В70 ГОСТ 2590-88.
5. Тип обработки – чистовая.

7.Порядок выполнения  работы.

Содержание операции.

Так как операция выполняется на токарно–винторезном станке, ее наименование «Токарная». Как следует из чертежа детали за операцию следует обработать шейки вала методом точения с продольной подачей и канавки с поперечной подачей. Таким образом, в работе будут участвовать последовательно два режущих инструмента.

Операция состоит из одного установа и двух технологических переходов.

S0 прод = 0,4 мм/об; S0 поп = 0,06 мм/об.

Результаты расчета сводятся в таблицу 1.

Таблица 1

V1 = 62 м/мин

V2 = 50 м/мин

Частота вращения шпинделя станка в минуту по паспорту:

12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

Результаты, полученные после обработки на токарно-винторезном станке сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

8. Содержание отчета:

1. Выбор оборудования
2. Выбор инструмента и приспособлений
3. Выбор мерительного инструмента
4. Определение режимов резания
5. Эскиз обработки вала.

9.Контрольные вопросы.

      1. Как закрепляют детали на токарно-винторезном станке?

      2. Для чего применяется люнет ? Как он закрепляется на станке?

      3. Область применения станков с ЧПУ.

      4. Каким мерительным инструментом проводят измерения валов?

10 . Литература.

1. Данилевский В.В. , Гельфгат Ю.И. Лабораторные работы и практические занятия по технологии машиностроения: Учеб. пособие для машиностр. спец. техникумов.-М.: Высш. Шк., 1988;
2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А.А.Панов, В.В.Аникин и др.М,; Машиностроение, 1988

Приложение

Карта наладки

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального  образования

«Сормовский механический техникум

имени Героя Советского Союза П.А.Семенова»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению

ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ №1

ПМ.01. Разработка технологических процессов изготовления деталей  машин

 МДК 01.01 Технологические процессы изготовления деталей машин

Тема: Анализ технологичности конструкции детали

Специальность: 151901 «Технология машиностроения»

                                        РАЗРАБОТАЛ:

                                        Преподаватель

                                             О.А.Подшивалова

                                  1 категория

Н.Новгород

2014г.

Практическая работа № 1.

Тема: Анализ технологичности конструкции детали.

1.Цель работы: Научиться производить анализ конструкции детали на технологичность.

2.Задание: Произвести качественную и количественную оценку технологичности заданной детали. Заполнить таблицу.

Содержание отчета:

1. Тема.

2. Цель работы.

3. Задание

4. Таблица исходных данных (Таблица 1). (Исходные данные берутся с чертежа детали).

5. Расчет качественных показателей технологичности детали.

Кратки теоретические положения.

При отработке детали на технологичность необходимо рассмотреть ее конструкцию, проанализировать технические требования на изготовление, оценить шероховатость поверхностей.

Оценка конструкции детали.

Технологичная деталь должна состоять из стандартных и унифицированных конструктивных элементов (отверстия, фаски, канавки, цилиндрические наружные поверхности и т.д.). На чертеже детали должно выполняться соответствие точности и шероховатости поверхностей, например, Н12 =6.3мкм, к6= 0.8мкм.

Для обработки детали возможно применение стандартного режущего инструмента и приспособлений.

Количественная оценка технологичности конструкции производится по качественным показателям: коэффициентам унификации, точности и шероховатости.

Таблица 1.

Пример выполнения работы.

 Рисунок 1-Эскиз детали с нумерацией обрабатываемых поверхностей.

 Количественная оценка технологичности детали «Вал»

Таблица 1-Точность размеров и степень шероховатости

поверхностей деталей (рис.1)

2.1.2.1 Определение коэффициента унификации конструктивных элементов детали «Вал»

         [1.c.15]        (1.1)

где Qу.э - число унифицированных элементов, Qу.э =13

Qэ =13- число конструктивных элементов в детали (наружные поверхности, внутренние поверхности, торцы, уступы, фаски, галтели, зубья, шлицы, шпоночные канавки, резьбы).

Технологичной считается деталь, для которой числовое значение показателя Ку.э больше 0,6.

Если квалитеты точности размеров большинства поверхностей выше 6-го,   то деталь по точности считается не технологичной. если для обработки детали не требуется доводочных, операций (суперфиниш, хонингование, притирка, калибрование), то деталь   по шероховатости считается технологичной.

Вывод: Деталь «Вал» технологична по коэффициенту унификации.

2.1.2.2 Определение коэффициента точности детали «Вал»

         [1.c.15]        (1.2)

где

Тср. –средний коэффициент точности детали;

 [1.c.15]        (1.3)

где

n1 ,n2 , ni –количество элементов соответствующей данной точности, шт;

Вывод: Деталь «Вал» технологична по коэффициенту точности.

2.1.2.3 Определение коэффициента шероховатости поверхности детали «Вал»

   [1.c.15]        (1.4)

Где

Шср. –средняя шероховатость поверхности детали, мкм;

[1.c.15]        (1.5)

Где

n1, n2, . . .ni-количество поверхностей с данной шероховатостью, шт;

Вывод: Деталь «Вал» технологична по коэффициенту шероховатости.

В отчете необходимо  дать  качественную  и количественную оценку технологичности  конструкции детали.

 К  качественной оценке относятся;

- сложная или простая форма детали;

- жесткая или нежесткая деталь;

- имеются ли у детали поверхности, которые легко поддаются обработке универсальными инструментами.

Качественная оценка.

Деталь относится к классу "валов" (рис.1). Её' поверхность состоит из поверхностей вращения и торцовых' поверхностей, не требующих сложной формы заготовки. Деталь простой формы. Для обработки деталей не требуются специальные приспособления, специальные режущие и измерительные инструменты.

Деталь достаточно прочная и жесткая (отношение длины детали к диаметру меньше 12).Все поверхности для обработки доступны. По качественной оценке деталь может считаться технологичной.

Вывод: На  основании качественной и количественной оценок считаем, что деталь технологична.

Литература.

1. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/А.А. Панов, В.В. Аникин, и др.; Под общей ред. А.А. Панова. - М.; Машиностроение 1998;
2. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2/Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова – М.: машиностроение,1986;

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

 «Сормовский механический техникум

им. Героя Советского Союза П.А.Семенова»

Методические указания

по выполнению

Практической работы № 2

ПМ.01. Разработка технологических процессов изготовления деталей  машин

 МДК 01.01 Технологические процессы изготовления деталей машин

Тема: Определение технологического кода детали

Специальность: 15.02.08 Технология машиностроения

Н.Новгород

2014 г.

               ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  КЛАССИФИКАТОР  ДЕТАЛЕЙ

 Используется при подготовке производства. В качестве классификационных признаков используются технологические характеристики деталей. Деталь кодируют буквенно-цифровым кодом.

    Технологическое кодовое обозначение детали содержит в себе 14 знаков и состоит из двух частей.

                   1  2  3  4  5  6                                            7  8  9  10  11  12  13  14  

                   х  х  х  х  х  х                                            х  х  х   х    х    х    х    х

_________________________                  _____________________________________

   Код классификационных                    Код классификационных группировок

группировок основных                          признаков, характеризующих вид детали

признаков-                                                по технологическому методу изготовления.

                        КОД  КЛАССИФИКАЦИОННЫХ  ГРУППИРОВОК

ОСНОВНЫХ   ПРИЗНАКОВ

                                                 1      2       3      4       5       6

                                    Х     Х      Х     Х     Х       Х

                                                                                                   Вид детали по технологическому

                                                                                      методу изготовления

                                                                                     Группа материалов

                                                                                                  Размерная характеристика

КОД  КЛАССИФИКАЦИОННЫХ  ГРУППИРОВОК ПРИЗНАКОВ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ВИД ДЕТАЛИ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ МЕТОДУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

   7      8       9      10    11      12       13       14

  Х     Х       Х     Х      Х      Х         Х         Х

                                                                         Характеристика массы

                                                                         Вид дополнительной обработки

                                                                                       Степень точности

                                                                           Параметр шероховатости

                              Квалитет точности (наружной и внутренней поверхности)

                               Вид исходной заготовки

                                   РАЗМЕРНАЯ         ХАРАКТЕРИСТИКА

   Детали типа тел вращения кодируют тремя знаками по табл.1 .

   У этих деталей кодируют наибольший наружный диаметр  ( D),длину (  L  ) и диаметр

 центрального отверстия ( d). .При кодировании центрального отверстия учитывают

 диаметр только круглых поверхностей , независимо от наличия в них шпоночных пазов

 или шлицев.

         В ступенчатых центральных отверстиях кодируют диаметр ступени с наименьшим квалитетом , а при равной точности двух и более ступеней -отверстие большего диаметра

В конусном отверстии кодируют размер меньшего диаметра конуса .При наличии не-цилиндрического отверстия любой формы кодируют диаметр вписанной окружности .

 Детали типа корпусов ,планок ,кронштейнов ,кроме изогнутых полос, лент кодируют по

табл. 2 .

Таблица 1-Размерная характеристика деталей тел вращения .

 Таблица 2 –Размерная характеристика деталей корпусов, планок, кронштейнов.

ГРУППА      МАТЕРИАЛОВ

           01      Стали  углеродистые .

           02      Сталь углеродистая конструкционная с содержанием углерода  от 0,1 до 0,24

           03      Сталь углеродистая конструкционная с содержанием углерода  от 0,24 до 0,35

           04      Сталь углеродистая конструкционная с содержанием углерода  свыше 0,35

           08      Стали инструментальные углеродистые

           10      Стали легированные

           11      Стали конструкционные низколегированные

           12      Стали конструкционные легированные

           18      Стали инструментальные легированные

           19      Стали инструментальные быстрорежущие

           21      Высоколегированные стали, жаропрочные, коррозионностойкие

                        30      Чугуны

                        31      Чугун серый простой

                        32      Чугун серый модифицированный

                        33      Чугун ковкий

                        34      Чугун высокопрочный

                        35      Чугун с особыми свойствами

             40      Медь, алюминий, их  сплавы ,(сплавы на основе магния)

             41      Медь

             42      Латунь

             43      Бронза

             44      Медно-никелевые сплавы

                        45      Алюминий

                        46      Сплавы на основе алюминия

                        48      Сплавы на основе магния

                        50      Титан, хром, цинк, свинец, олово  и сплавы на их основе

                        51      Титан и сплавы на его основе

                        52      Хром и сплавы на его основе

                        53      Никель и сплавы на его основе

ВИД ДЕТАЛИ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ МЕТОДУ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

                       1    Изготовление литьем .

                   2    Изготовление ковкой и обьемной   штамповкой .

                   3    Изготовление листовой штамповкой .

                   4    Обработка резанием .

                   5    Термическая обработка .

                   7     С покрытием .

9. Изготовление при помощи порошковой металлургии .

                                                       ВИД ИСХОДНОЙ ЗАГОТОВКИ 

                                       10       Заготовка полученная литьем .

                                       11       Литье в песчаную форму .

                                       12      Литье в форму из жидких самотвердеющих смесей .

                                       13      Литье в песчано-глинистую форму .

                                       14      Литье в металлическую форму .

                                       15      Литье полученное центробежным методом .

                                       16      Литье в оболочковую форму .

                                       17      Литье по выплавляемым моделям .

                                       18      Литье штамповкой жидкого металла .

                                       19      Литье под давлением .

                                       20      Заготовка, полученная методом давления.

                                       21      Ковка на молоте .

                                       22      Ковка на прессе .

                                       23      Ковка радиальным обжатием .

                                       24      Штамповка объемная не калиброванная .

                                       25      Штамповка объемная калиброванная .

                                       26      Штамповка листовая .

                                       30      Пруток ,проволока .

                                       31      Пруток круглый не калиброванный .

                                       32      Пруток круглый калиброванный .

                                       33      Пруток шестигранный и квадратный не калиброванный .

                                       34      Пруток шестигранный и квадратный  калиброванный .

                                       35      Проволока круглая .

                                       40      Лист ,плита, полоса, лента .

                                       41      Лист ,плита  -гладкие .

                                       42      Полоса ,лента  прямоугольные.

                                       50      Труба .

                                       51      Труба круглая не калиброванная .

                                                         КВАЛИТЕТ ТОЧНОСТИ

                       код                   квалитет точности

                        1                    17,16,15,14

                        2                     13,12

                        3                     11,10,9

                        4                      8 , 7 , 6 , 5

                        5                      4 , 3 , 2

                        6                      1 , 0 , 01

ПАРАМЕТР ШЕРОХОВАТОСТИ

                   Наружные поверхности кодируют по наименьшему значению параметра шероховатости. .Внутренне поверхности не кодируют .При отсутствии на чертеже

требований по шероховатости проставляют код 0 .

                        код                        параметр шероховатости

                                               Ra (мкм)                                Rz (мкм)

                      1                       св. 80                                      св .320

                      2                       св. 10  до 80 вкл                    св. 40 до 320 вкл

                      3                          2,5      10                                 10       40

                      4                         0,32    2,5                                1,6      10

                      5                         0,02    0,32                               0,1      1,6

                      6                         0,008   0,02                              0,032  0,1  

СТЕПЕНЬ  ТОЧНОСТИ

  Степень точности устанавливают на допуски формы и расположения поверхностей.

При наличии одного или нескольких требований с различной степенью точности

( меньшим допуском ),кодируют наименьшую степень точности. При отсутствии

требований на чертеже по данному признаку -проставляют  0 .

код                 степень точности

1                        св  16

2                        16, 15, 14, 13

3                        12, 11, 10,  9

4                        8  , 7 , 6

5                        5, 4 , 3, 2, 1

6                        до  0

ВИД  ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ

                   Детали кодируют по наличию или отсутствию операций термической обработки

                       код                       термическая обработка

                        0                        без термообработки и без покрытия

                        1                        без термообработки с покрытием

                        2                        с ТО      НRС  до 40  без покрытия

                        3                        с ТО      НRС  до 40 с покрытием

                        4                        с ТО      НRС  до 40-53 без покрытия

                        5                        с ТО      НRС до  40-53 с покрытием

                        6                        с ТО      НRС   св 53   без покрытия

                        7                        с ТО      НRС  св   53   с покрытием

                        8                        с ТО   после обработки резанием без покрытия

                        9                        с ТО   после обработки резанием  с покрытием

ХАРАКТЕРИСТИКА   МАССЫ.

                       код                                                    масса детали , кг .

ВОПРОС 1. Цена деления шкалы нониуса штангенциркуля с ценой деления основной шкалы 1 мм и числом делений нониуса 20 равна:

А 0.05мм        б. 0,02 мм        в. 0,2 мм        г. 0.1 мм

ВОПРОС 2. База, по которой определяется положение заготовки при обработке:

а. измерительная  б. технологическая   в.установочная     г. конструкторская

ВОПРОС 3.Операция термообработки, значительно повышающая твердость, прочность и износостойкость стали:

а. отжиг        б. нормализация     в. закалка

ВОПРОС 4. Подберите частоту вращения шпинделя при сверлении стали углеродистой конструкционной средней твердости, если диаметр сверла 20 мм, скорость резания 20 м/мин:

а. 60 об/мин     б.355 об/мин      в. 500 об/мин      г. 710 об/мин

ВОПРОС 5. Минимальное количество основных проекций детали на  чертеже:

а. 6        б. 5        в. 4        г. 3        д. 2        е.1

ВОПРОС 6. Допустимый зазор между подручником и шлифовальным кругом при заточных работах:

а. до 1 мм        б. до 2 мм         в.до 3 мм        г. до 4 мм        д. до 5 мм

ВОПРОС 7. Определение квалитета:

а.        отклонение формы и расположения поверхностей

б.        совокупность неровностей поверхности

в.совокупность допусков, соответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров

ВОПРОС 8. Сталь углеродистая конструкционная обыкновенного качества, группа А:

а. Сталь Ст 2        б. Сталь У13А        в. Сталь А20

ВОПРОС 9. Определение производительности труда:

а.        отношение абсолютной величины прибыли к абсолютной величине затрат

б.        регулярно получаемый доход с капитала

в. количество продукции, произведенной работником, или объем работы, выполненной в единицу времени

ВОПРОС 10. Определите минимальный размер, если номинальный размер 18, наибольший предельный размер 18, допуск- 0,18.

а. 18,18        б. 17,82      в. 18,00

ВОПРОС 11.Содержание хрома в процентах в стали 15Х5М:  

а. 0,15%        б. 0,5%        в. 1,5%        г. 5%        д. 15%

ВОПРОС 12.Сталь, содержащая алюминий        

а. У10А        б. 40ХНМА        в. 38ХМЮА

ВОПРОС 13. Модель вертикально-сверлильного станка:

а. НС-12        б. 1Е811        в. 3Е12        г.2А150

 ВОПРОС 14. Знак радиального биения заготовки на чертеже ставится:

а. к торцу цилиндра        б. к образующей цилиндра        в. к оси цилиндра

ВОПРОС 15. Глубина резания при чистовом точении:

  а. до 2 мм        б. от 2 до 4 мм        в. от 4 до 6 мм.

 ВОПРОС 16. Причиной возникновения конусности обрабатываемой заготовки может быть:

 а. не параллельность оси шпинделя станка направляющим каретки суппорта

 б. большая подача при малой скорости резания

 в. неправильная установка режущего инструмента относительно центра обрабатываемой заготовки.

ВОПРОС 17. Неподвижный люнет крепят:

а. на салазках суппорта        б. на станине        в. на задней бабке

ВОПРОС 18. Сталь легированная инструментальная:

а. 12Х2Н4А        б. ХВ5            в. Т5К10                  г. 40ХНВА        д. У13А

ВОПРОС 19. Угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания называется:

а. главный задний угол α        б. главный угол в плане φ

в. вспомогательный угол в плане φ1             г.  угол заострения β

ВОПРОС 20. Назначение суппорта токарного станка:

а. для перемещения режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе

б.        для изменения числа оборотов вращения ходового вала и ходового винта

в.        для изменения направления вращения обрабатываемой детали

г.        для настройки станка на различный шаг нарезаемой резьбы

ВОПРОС 21. На первых операциях обрабатывают поверхности, которые в дальнейшем будут    являться: а) черновыми базами

б) технологическими базами

в) конструкторскими базам

  ВОПРОС 22.   В качестве черновых баз выбирают :

а) поверхности, которые не имеют  достаточную протяженность и не обрабатываются в течение всего технологического процесса

  б) поверхности, на  которых  должны отсутствовать литейные и штамповочные уклоны

в) искусственные базы – это центровые отверстия или специально сделанные и специально обработанные поверхности или отверстия.

ВОПРОС 23.  Принцип единства баз, заключается в том, что:

 а) за технологическую базу принимают конструкторскую;

 б) технологические базы не меняют за весь технологический процесс;

 в) за технологическую базу принимают черновую базу.

ВОПРОС 24.  Принцип совмещения баз позволяет:

 а) исключить погрешность базирования;

б) обработать деталь за один установ;

 в) обеспечить соосность поверхностей.

ВОПРОС 24.  Необходимая технологическая документация для маршрутного технологического процесса.

а) ККИ, ОК.

б) ОК, КЭ

в) МК.