Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»

УТВЕРЖДАЮ

Декан технологического факультета

О.И.Борискин

« » 2009 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

«РЕзание и инструмент»

Направление подготовки: 220200 «Автоматизация и управление»

Специальность:

220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)»

Формы обучения: (очная, заочная)

Тула 2009

Рабочая пpогpамма составлена профессором В.В. Ивановым и обсуждена на заседании кафедры «Инструментальные и метрологические системы» технологического факультета,

протокол № от «___» _______________ 2009 г.

Заведующий кафедрой ____________________ О. И. Борискин

Рабочая программа пересмотрена и утверждена на заседании кафедры «Инструментальные и метрологические системы» технологического факультета,

протокол № от «____» _____________20 г.

Заведующий кафедрой ___________________ О. И. Борискин

I. Цели и задачи изучения дисциплины

Цель преподавания дисциплины – дать знания по теории и практике резания материалов, научить основам выбора оптимальных геометрических параметров режущей части инструментов и назначения режимов резания. После изучения дисциплины студент должен:

1.1. Иметь представление:

• о роли инструмента в машиностроении,

• об основных путях повышения режущей способности инструмента,

• о наиболее распространенных типах инструментов.

1.2. Знать и уметь использовать:

• основные физические явления при резании материалов,

• средства для изучения процессов, происходящих при резании металлов,

• закономерности износа инструментов при различных видах и условиях обработки,

• особенности, характеристики и области применения основных типов инструментов.

1.3. Владеть:

• методами расчета рациональных режимов резания,

• принципами выбора геометрических параметров металлорежущих инструментов,

• методами обоснованного выбора инструментов.

1.4. Иметь опыт:

• выбора инструментальных материалов,

• назначения оптимальных режимов резания,

• выбора оптимальной конструкции инструмента.

II. Содержание дисциплины

1. Кинематика резания. Геометрия режущей части инструмента. Режимы резания.

1.1. Введение.

1.2. Основные движения при резании.

1.3. Рабочие поверхности инструмента.

1.4. Геометрические параметры режущей части.

1.5. Скорость резания, подача, глубина резания.

2. Деформации и напряжения при резании. Сопротивление, сила, работа и мощность резания.

2.1. Типы стружки, образующейся при резании.

2.2. Пластическая деформация.

2.3. Образование сливной стружки.

2.4. Силы, действующие на режущую часть инструмента.

2.5. Составляющие силы резания.

2.6. Мощность резания.

2.7. Усадка стружки.

3. Контактные процессы.

3.1. Явление наростообразования.

3.2. Площадка контакта стружки с передней поверхностью.

3.3. Влияние режимов резания и геометрии инструмента на контактные процессы.

4. Тепловые процессы при резании. Температура резания и методы ее определения.

4.1. Источники образования тепла при резании.

4.2. Распределение тепла между заготовкой, инструментом и стружкой.

4.3. Экспериментальные методы определения температуры резания. Подведение термопары. Естественно образующаяся термопара.

4.4. Распределение температуры на контактных поверхностях инструмента.

5. Напряжения в инструменте. Виды разрушения инструмента: хрупкое, пластическая деформация, изнашивание.

5.1. Напряжения в режущем клине инструмента.

5.2. Сколы и выкрашивания.

5.3. Изнашивание контактных поверхностей инструмента.

5.4. Критерии износа инструмента.

5.5. Понятие о периоде стойкости инструмента и его связь с режимами резания и геометрией инструмента.

6. Шероховатость обработанной поверхности. Остаточные деформации и напряжения в поверхностном слое.

6.1. Расчетные и действительные неровности.

6.2. Состояние поверхностного слоя обработанной поверхности. Наклеп.

6.3. Влияние режимов резания на качество обработанной поверхности.

7. Требования к инструментальным материалам, области применения инструментальных материалов.

7.1. Углеродистые и легированные инструментальные стали.

7.2. Быстрорежущие стали.

7.3. Твердые сплавы (ВК, ТК, ТТК, безвольфрамовые твердые сплавы).

7.4. Износостойкие покрытия.

7.5. Минералокерамика и синтетические сверхтвердые материалы.

8. Назначение геометрии инструмента и оптимальных режимов резания при точении, сверлении, фрезеровании.

8.1. Точение.

8.2. Сверление.

8.3. Фрезерование.

9. Процесс шлифования. Характеристики абразивного инструмента и назначение режимов шлифования.

9.1. Абразивные материалы.

9.2. Характеристики абразивного инструмента (твердость, пористость, зернистость, структура).

9.3. Обозначение абразивных инструментов.

9.4. Режимы резания при шлифовании.

9.5. Заключение.

10. Режущий инструмент как основное звено в процессах формообразования деталей резанием.

10.1. Введение.

10.2. Основные требования, предъявляемые к режущим инструментам.

11. Принципы работы и основные понятия о конструктивных элементах режущих инструментов.

11.1. Общие вопросы проектирования режущих инструментов.

11.2. Рабочая часть инструмента.

11.3. Крепежная часть инструмента.

11.4. Инструменты составные и сборные.

11.5. Общая схема проектирования инструментов.

12. Токарные резцы.

12.1. Классификация резцов.

12.2. Сборные и составные резцы.

12.3. Фасонные резцы.

12.4. Методы профилирования фасонных резцов.

12.5. Резцы строгальные.

13. Инструменты для обработки отверстий.

13.1. Сверла.

13.2. Зенкеры.

13.3. Развертки.

13.4. Комбинированные инструменты.

13.5. Инструменты для расточки отверстий.

14. Фрезы общего и специального назначения.

14.1. Фрезы затылованные.

14.2. Фрезы острозаточенные (цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые).

14.3. Фрезы сборной конструкции.

15. Резьбообразующий инструмент.

15.1. Резцы.

15.2. Метчики.

15.3. Плашки.

16. Инструменты для обработки зубчатых колес.

16.1. Модульные фрезы.

16.2. Червячные фрезы.

16.3. Долбяки.

17. Инструменты для автоматизированного производства.