- •Билет № 1
- •1.Способы нарезания зубьев конических шестерён. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Опишите основные законы и укажите закономерности развития техники.
- •I. Закон корреляции параметров однородного ряда технических объектов
- •II. Законы симметрии технических объектов
- •Закон двусторонней симметрии
- •III. Закон гомологических рядов
- •IV. Закон расширения множества потребностей-функций
- •V. Закон прогрессивной эволюции техники
- •VI. Закон соответствия между функцией и структурой
- •Закономерности функционального строения обрабатывающих (технологических) машин
- •3. Автоматич. Линии; гибкие производственные системы. Их стр-ра, возможности использования в техпроцессах.
- •Билет№2
- •1. Алгоритм энергетического расчёта объёмных приводов.
- •2. Критерии развития
- •3. Основные понятия теории автоматического управления
- •Билет№3
- •2.Оформление потребности и целей проектирования. Определение основных признаков объекта проектирования. Оформление и согласование тз. Процедуры на стадии технического задания.
- •3.Кулачковые системы программного управления.
- •Билет № 4
- •1. Техпроцесс обработки цилиндрических шестерен. Маршрут обработки, оборудование, типы приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Процедурная модель проектирования.( Ярушин стр. 108)
- •3.Как вы представляете себе общую структуру объёмных приводов? Приведите их классификацию.
- •Билет № 5
- •1. Техпроцесс изготовления деталей из термореактивных пластмасс. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений.
- •Способы изготовления деталей
- •2. Конструктивные методы обеспечения сборки деталей, узлов, агрегатов, изделий.
- •3.Системы чпу: позиционные, контурные, замкнутые, разомкнутые.
- •Билет №6
- •1. Техпроцесс обработки колец. Маршрут обр., обор-е, типы приспособ., реж. Инстр., режимы резания для одной из операций.
- •2. Схема построения кб предприятия на основе технологии сквозного проектирования.
- •Билет №7
- •1. Технологический процесс обработки дисков. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Выбор конструкции изделия. Конструктивная переемственность. Компонование. Совершенство конструктивной схемы. Компактность конструкции. Рациональный выбор параметров оборудования.
- •3. Состав и количество основного оборудования в поточном и не поточном производствах.
- •Билет№8.
- •2. Экономические основы создания оборудования. Полезная отдача. Долговечность. Эксплуатационная надёжность.
- •3. Техническое нормирование. Норма времени, норма выработки. Определение нормы времени. Организация технического нормирования.
- •Билет № 9
- •2. Процедуры проектирования на стадии технических предложений. Поиск возможных технических решений. Анализ и выбор решений. Содержание технического предложения.
- •Билет№10.
- •1. Методы сборки в машиностроении. Устройство коробки скоростей токарного станка и порядок её сборки.
- •Рациональные сечения
- •3. Геометрическая задача управления. Устройство чпу. Логическая задача управления. Программируемые контроллеры.
- •Билет №11
- •1. Базы и базирование. Виды баз. Правило шести точек. Приведите примеры базирования корпусной детали и детали типа вала.
- •Классификация баз.
- •Правило 6-ти точек:
- •2. Процедуры на стадиях эскизного и технического проектов. Выбор параметров объекта проектирования. Цели, состав и последовательность выполнения эскизного проекта.
- •3.Основные понятия и определения.
- •Порядок проектирования:
- •1. Предпроектные работы
- •2. Задание на проектирование
- •3. Рабочий проект (проект) и рабочая документация
- •Технологический процесс как основа создания производственной системы
- •Билет№12.
- •4.1.1. Основы литейного производства
- •3.Кинематика поршневых насосов. Неравномерность подачи и способы её выравнивания Билет№13.
- •2. Метод системотехнического проектирования. Проектирование систем «человек-машина». Морфологический анализ и синтез технических решений. Современные тенденции при проектировании оборудования.
- •3. Организация технологической подготовки производства и процесс перехода на выпуск новой продукции.
- •Билет №14
- •Билет № 15
- •1. Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес методом копирования дисковыми и пальцевыми фрезами
- •5. Протягивание зубьев зубчатых колес
- •2. Проектирование как вид трудовой деятельности.
- •3. Функционально-стоимостной анализ
- •Билет№16.
- •Средства для контроля, диагностики и адаптивного управления станочным оборудованием.
- •Фазы информационных преобразований для станка с счпу
- •Структура управляющих программ для станков с чпу
- •3.Радиально-поршневые гидромашины. Их принцип действия и кинематика
- •Билет№17.
- •1.Обработка шлицев на валах.
- •Конструкция составных резцов
- •2. Гидроцилиндры. Виды гидроцилиндров. Элементы конструкции, способы торможения, алгоритм выбора параметров и размеров гидроцилиндров
- •3. Проектирование транспортной системы. Техническое обслуживание производственной системы.
- •3.1. Средства и виды транспорта
- •3.2. Выбор вида цехового транспорта
- •3.3. Определение потребного количества транспортных средств
- •3.4. Проектирование ремонтно-механических цехов
- •Билет № 18.
- •1. Технико-экономические показатели и критерии работоспособности металлорежущих станков.
- •Виды резцов
- •2. Критерии жёсткости. Удельные показатели жёсткости. Конструктивные способы повышения жёсткости. Сопротивление усталости. Контактная прочность.
- •Билет №19.
- •1. Кинематика резания. Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор. Формообразование поверхности на станках.
- •2. Иерархия описания технических систем и технических объектов.
- •Описание физической операции (фо) формализованно можно представить состоящим из трех компонентов:
- •3. Принципы размещения основного оборудования на производственных участках.
- •Билет №20
- •1. Cтанки для абразивной обработки.
- •2. Крепление осей
- •3. Схемы дроссельного регулирования гидропривода при последовательном и параллельном расположении дросселя на напорной и сливной линиях. Достоинства и недостатки схем.
- •1. Схема с последовательным расположением дросселя на напорной линии.
- •2. Схема с последовательным расположением дросселя на сливной линии.
- •Билет№21
- •1. Сверлильные и расточные станки, их типы и основные характеристики. Назначение геометрии инструмента и оптимальных режимов резания при точении, сверлении.
- •2. Масса и материалоёмкость конструкции. Рациональные сечения. Равнопрочность. Прочность и жёсткость конструкции. Уточнение расчётных напряжений. Способы упрочнения материалов.
- •3. Стадии разработки сапр тп. Описание отечественных сапр тп.
- •Описание отечественных сапр.
- •Билет№22
- •1.Фрезерные и многоцелевые станки для обработки корпусных деталей.
- •2. Расчленение процесса проектирования
- •3. Особенности проектирования универсальных автоматических и адаптивных сборочных приспособлений и инструмента.
- •Требования, предъявляемые к автоматическим приспособлениям:
- •Билет №23
- •Понятие о поверхностном слое, возникающем при резании.
- •2. Цели, задачи и общие правила конструирования. Сходство и различие между проектированием и конструированием.
- •3.Кавитация в объёмных гидравлических машинах. Кавитационные характеристики насосов
- •Центробежные насосы. Кавитация в уплотнении рабочего колеса
- •Билет №24
- •2. Процедуры проектирования на стадии технических предложений. Поиск возможных технических решений. Анализ и выбор решений. Содержание технического предложения.
- •Билет№25.
- •1.Проблемы автоматизации технологической подготовки производства. Инструменты для автоматизированного производства.
- •2. Цели, задачи и общие правила конструирования. Сходство и различие между проектированием и конструированием.
- •Билет№26.
- •1.Станки токарной группы. Загрузочно-ориентирующие устройства в технологической оснастке и их расчёт.
- •Токарно-винторезный станок
- •Токарно-карусельные станки
- •Лоботокарный станок
- •Токарно-револьверный станок
- •Автомат продольного точения
- •Многошпиндельный токарный автомат
- •Токарно-фрезерный обрабатывающий центр
- •Станки с чпу
- •История токарного станка
- •2. Синтез физических принципов действия. Фонд физико-технических эффектов. Поиск принципов действия по заданной физической операции.
- •Фрагмент иерархического словаря функций
- •Монолитно-модульная структура
- •Модульно-иерархическая структура
- •Температура резания и методы её определения.
- •Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических и конических колес.
- •Билет№27.
- •1.Резьбо-фрезерные и резьбо-нарезные автоматы Классификация резьбообрабатывающих станков
- •Технические характеристики резьбонарезного станка мн56
- •Станок резьбонарезной модель 535 с автоматическим патроном
- •2.Правила конструирования уплотнений для подвижных и неподвижных соединений. Примеры применения уплотнений
- •3.Контрольно—измерительные устройства, устанавливаемые на технологической оснастке в автоматизированном производстве.
- •Билет №28
- •2. Процедуры на стадиях эскизного и технического проектов. Выбор параметров объекта проектирования. Цели, состав и последовательность выполнения эскизного проекта.
- •Билет № 29
- •3.Фрезы
- •Острозаточенные фрезы.
- •Билет №30
- •1. Шлифовальные станки
- •2. Крепление осей
- •3.Гидравлические дроссели. Принципы действия и устройство
Требования, предъявляемые к автоматическим приспособлениям:
При полной автоматизации цикла сборки или обработки необходима автоматизация приспособления.
Автоматизация приспособлений предъявляет к ним определенные требования и требует дополнительных управляющих и транспортирующих устройств.
1. В приспособлении, предназначенном для обработки, должен быть решен вопрос по удалению стружки.
Мелкую стружку удаляют из труднодоступных мест струёй сжатого воздуха, отсасывая или смывая СОЖ. В других случаях стружку удаляют механически скребками или щетками.
2. Инструменты, предназначенные для работы в автоматическом режиме должны обеспечивать получение дробленой стружки.
Для этой цели при обработке вязких материалов для измельчения стружки применяют инструмент, снабженный стружколомами.
3. В приспособлениях работающих в автоматическом режиме должна быть исключена возможность неправильной установки заготовки.
Для этого применяют блокировочные и предохранительные устройства, а также осуществляют контроль габаритов.
4. Работа приспособлений должна быть согласована с действиями станка и транспортирующего устройства
5. В приспособлениях силовой привод должен работать в автоматическом режиме.
Для этого силовые приводы выполняют механическими, пневматическими, гидравлическими, пневмогидравлическими, электрическими, комбинированными.
Управление приводами осуществляется кулачками, упорами, конечными выключателями. Воздействие на эти элементы производится перемещающимися органами станка (столами, шпинделями и т.д.).
Для примера рассмотрим схему пневматического приспособления для сверления отверстия в цилиндрических заготовках с подачей их из магазина.
На вал реечного колеса (на рис. не показан) насажан кулачок подачи 1, кулачок 2 управляет золотником 3, регулирующим поступление воздуха в пневмоцилиндр 4 зажимного устройства. Отработавший воздух, выходя через вал 5, очищает приспособление от стружки. Обратный ход осуществляется пружиной или грузом.
Детали к месту обработки могут подаваться с помощью лотков, магазинов, бункеров.
Билет №23
1. Шероховатость обработанной поверхности, ее зависимость от способа обработки и скорости резания. Деф-я и напряжения в поверхностном слое. Конструктивные элементы фрез, их влияние на качество обработки пов-ти.
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ
На качество поверхности в процессе механической обработки оказывают влияние свойства обрабатываемого материала, режимы резания, геометрические параметры инструмента и другие факторы.
Обрабатываемый материал. Шероховатость поверхности зависит от структуры и деформации материала, состояния его поверхностного слоя и т, п.
После обработки у вязких металлов шероховатость при прочих равных условиях получается больше, чем у хрупких металлов. Шероховатость поверхности уменьшается, если стальные заготовки предварительно подвергаются термической обработке. Например, после нормализации углеродистой конструкционной стали марки 45 шероховатость уменьшается почти в 2 раза.
Наклеп на поверхностном слое металла' способствует уменьшению шероховатости поверхности.
В результате деформаций, возникающих в поверхностном слое металла в процессе резания, дно впадины и вершина выступа после прохода инструмента поднимаются. Соотношения разнохарактерных деформаций, возникающих при обработке любой поверхности, не остаются постоянными, и поэтому на разных участках поверхности то вершины выступов поднимаются больше, чем дно впадины, то наоборот. Это приводит к различной шероховатости поверхности в отдельных местах, т. е, к снижению ее качества.
Режимы резания. Шероховатость поверхности резко возрастает с увеличением подачи. При увеличении подачи увеличивается и глубина наклепа. При точении резцами с широкой режущей кромкой продольная подача не влияет на шероховатость поверхности.
Необходимо отметить, что при малых подачах уменьшение подачи незначительно сказывается на снижении шероховатости. Поэтому при чистовом точении практически бесцельно уменьшать подачи ниже 0,05— 0,15 мм/об.
Глубина резания не влияет на шероховатость поверхности.
При очень малых глубинах резания (t=0,02— 0,04 мм) из-за притупления режущей кромки инструмент перестает нормально резать, и возникающие при этом вибрации резко увеличивают шероховатость.
Рис. 51. График зависимости шероховатости поверхности от скорости резания.
На шероховатость поверхности оказывает воздействие скорость резания. При низких скоростях резания нарост отсутствует, и шероховатость бывает незначительной. При скоростях резания порядка v = 20—30 м/мин, когда нарост достигает наибольшей величины, шероховатость возрастает. При дальнейшем повышении скоростей резания (при прочих неизменных условиях) шероховатость поверхности уменьшается. Она станет стабильной, когда скорость резания достигнет более 100—150 м/мин.
На рис. 51 приведен график зависимости шероховатости поверхности ^г от скорости резания. Высота неровностей до линии ab образуется в результате действия других причин, а увеличение шероховатости выше линии ab происходит из-за наростообразования.
Глубина наклепа возрастает с увеличением скорости резания, но при скоростях резания выше 200 м/мин она уменьшается.
Шероховатость поверхности увеличивается при сверлении со скоростями резания v = 15—25 м/мин, а при зенкеровании — V = 20—30 м/мин. Наименьшая шероховатость поверхности при развертывании получаете*} при v=4—8 м/мин.
Геометрические параметры режущего инструмента также влияют на шероховатость поверхности. С увеличением радиуса при вершине резца шероховатость поверхности уменьшается. Эта зависимость наблюдается особенно резко в области малых радиусов (1—4 мм), но можно получить хорошие результаты и при работе резцами с радиусом 50—100 мм.
Углы в плане оказывают влияние на шероховатость поверхности в том случае, если резец работает не только закругленной вершиной, но и прямолинейными участками главной и вспомогательной режущих кромок. С уменьшением вспомогательного угла в плане шероховатость уменьшается, причем при малых углах более резко. Но практически при φ1 = 0 шероховатость поверхности все-таки остается.
Кроме того, при φ1 = 0 на величину шероховатости значительно влияет и такой фактор, как, например, невозможность установки вспомогательной режущей кромки строго параллельно движению подачи. Тем не менее при очень малых углах в плане можно получить весьма чистую поверхность даже при больших подачах. Главный угол в плане влияет на шероховатость поверхности аналогично вспомогательному. Широкие резцы даже при подачах б мм/об и более при чистовом точении дают весьма чистую поверхность — не ниже 7-го'класса.
Величина переднего угла ^ в небольшой степени влияет на шероховатость поверхности. Но это влияние не связано с геометрическими соображениями, а происходит главным образом за счет изменения условий деформации металла. Так как с увеличением переднего угла деформация металла уменьшается, то будет иметь место и некоторое уменьшение шероховатости.
Задний угол а также оказывает некоторое влияние на шероховатость поверхности. При малых значениях заднего угла (α = 2—30°) шероховатость поверхности меньше, чем при больших (α =12—15°). Это объясняется, во-первых, тем, что при малых задних углах уменьшается износ инструмента и дольше сохраняются правильность формы и чистота контактных участков задней поверхности, а, во-вторых, тем, что нарост, получающийся на инструменте и систематически срываемый стружкой, при малых задних углах будет связан только с передней поверхностью, а при больших величинах частично будет связан также и с задней поверхностью.
Чистота обработанной поверхности зависит от качества доводки резца. Опыты многих исследователей показали, что низкое качество режущей кромки резца как следствие неудовлетворительной его доводки переносится на обработанную поверхность в увеличенном виде. Особенно это заметно при чистовой обработке инструментами с широкой режущей кромкой — развертками, протяжками, широкими резцами. Затупление режущего инструмента также неблагоприятно отражается на чистоте обработанной поверхности.
Жесткость технологической системы оказывает существенное влияние на шероховатость поверхности. При недостаточной жесткости системы в процессе резания возникают вибрации, которые усиливают шероховатость поверхности.
При неизменной характеристике жесткости станка и инструмента шероховатость поверхности зависит от формы и размеров заготовки, а также от способа закрепления ее. При консольном закреплении шероховатость увеличивается на свободном конце заготовки; при обработке в центрах с вращающимся задним центром шероховатость поверхности возрастает у заднего центра при длине заготовки l до 15d (диаметров). А при большей длине заготовки шероховатость поверхности увеличивается от заднего центра к середине ее длины и затем уменьшается по мере приближения к переднему центру. Шероховатость изменяется также при креплении заготовки в патроне с поддержкой задним вращающимся центром.
Смазочно-охлаждающая жидкость. Значительное влияние на процесс образования неровностей поверхности оказывает применяемый при ее обработке состав охлаждающей жидкости. Наилучшие результаты получаются, если в охлаждающей жидкости содержатся минеральные масла и другие вещества, повышающие ее смазочные свойства.
Деформация и напряжения в поверхностном слое
Деформации в процессе резания
Обработка резанием является процессом большой пластической деформацией.
Различают три основных вида деформированного состояния тела: растяжение, сжатие, сдвиг. При обработке резанием основным видом деформации является сдвиг.
Различают чистый и простой сдвиги.
Чистый сдвиг, это когда происходит равномерное укорочение тела вдоль одной оси и равномерное его удлинение вдоль другой, перпендикулярной к первой. Квадрат АВСD превращается в равновеликий ромб А1В1С1D1 при неизменном объеме тела.
Простой сдвиг сопровождается смещением всех точек тела параллельно одной оси. При этом квадрат АВСD превращается в равновеликий параллелограмм А1В1С1D1, основание и высота которого такие же, как и у исходного квадрата.
Стружкообразование – это процесс превращения срезаемого слоя в стружку.
Часть срезаемого слоя, в котором происходит стружкообразование, называют зоной стружкообразования.
При прямоугольном, свободном резании зона стружкообразования имеет клинообразную форму OLM. Размеры ее сопоставимы с толщиной среза.
Пластическое деформирование срезаемого слоя начинается на линии OL, которая является начальной границей зоны. Вдоль этой линии происходят первые сдвиги обрабатываемого материала. Проходя через зону стружкообразования, обрабатываемый материал последовательно подвергается пластическому деформированию. Достигнув конечной границы зоны стружкообразования ОМ, обрабатываемый материал получает наибольшую степень деформации, свойственную стружке.
Пластическая деформация в основном концентрируется в узкой части зоны стружкообразования, прилегающей к ее конечной границе. Это объясняется тем, что по мере увеличения степени деформации коэффициент упрочнения обрабатываемого материала быстро уменьшается.
Также это позволяет использовать упрощенную схему стружкообразования. В ней весь процесс деформации происходит вдоль условной плоскости сдвига ОА, наклоненной под углом . Угол называется углом сдвига.
Усадка стружки по длине – параметр, характеризующий деформацию стружки.
где L – длина среза; Lc – длина стружки.
Исходя из условий постоянства объема
где а усадка стружки по толщине; b усадка стружки по ширине.
Формула Тиме.