Индивидуальные задания

Индивидуальное задание студенту включает четыре представленные далее последовательно решаемые задачи.

1. Опишите систему и устройство автоматизации работы узла металлорежущего оборудования с ЧПУ «_______________», представленного в видеофильме и использованного при изготовлении детали (узел задаётся преподавателем).

2. Подберите тип универсального оборудования, на котором можно осуществить аналогичные операции (технологические или вспомогательные переходы) при изготовлении детали.

3. Опишите различия в наладке универсального и автоматизированного оборудования для выполнения указанной операции (перехода).

4. Рассмотрите состав и опишите различия в длительности элементов штучно-калькуляционного времени, затрачиваемого на изготовление детали на универсальном станке и станке с ЧПУ, используя формулы и пояснения к ним, приведённые в работе 1.7.

Перечень конкретных индивидуальных заданий, привязанных к определённому типу автоматизированного оборудования, представленного в видеофильме, разрабатывает преподаватель по примеру таблицы 3.3 на основе содержания видеофильма и чертежа детали, изготовление которой демонстрируется при показе.

При подготовке заданий следует учесть приведённые в работе 3.1 требования к их содержанию и формулировкам.

Таблица 3.3

Индивидуальные задания

Окончание табл. 3.3

Содержание отчёта

1. Название работы.

2. Название, реквизиты и структура видеофильма (части, разделы, темы с соответствующими заглавиями).

3. Чертёж детали, демонстрация изготовления которой представлена в видеофильме.

4. Перечень оборудования с ЧПУ, представленный в видеофильме: наименования, модели станков и их краткая характеристика. Области использования.

5. Структуры технологических процессов изготовления детали на автоматизированном оборудовании по форме таблицы 3.2.

6. Номер, формулировка и исходные данные индивидуального задания.

6.1. Система (устройство автоматизации) на станке и описание его работы (при необходимости могут быть представлены рисунки, эскизы, фотографии, зарисовки устройств подобного типа, составленные на основе изучения дополнительных литературных источников).

6.2. Универсальный металлорежущий станок, обеспечивающий возможность реализации аналогичных технологических методов обработки (выбирается из оборудования, представленного в рамках различных лабораторных работ данного учебного пособия) и его характеристика.

6.3. Состав действий рабочего (оператора) универсального и автоматизированного оборудования по выполнению операции (технологического или вспомогательного перехода), указанного в задании (даётся в виде сопоставительной таблицы).

6.4. Штучно-калькуляционное время на изготовление детали (формула, перечень элементов).

6.5. Сравнительное качественное сопоставление составляющих штучно-калькуляционного времени, затрачиваемого на выполнение операции (перехода) на универсальном и автоматизированном оборудовании по форме таблицы 3.4 и по приведённому в ней примеру установки и снятия штучной заготовки.

7. Выводы.

Таблица 3.4

Сопоставление состава и затрат по элементам штучно-калькуляционного времени при выполнении операции (перехода)

Окончание табл. 3.4

Примечание. При подготовке ответов и отчёта по индивидуальному заданию используйте далее приведённые вопросы, требующие раскрытия тех или иных аспектов автоматизации и работы соответствующих устройств на станках с ЧПУ.

Вопросы и задания к описанию автоматизации установки и снятия заготовок со станка:

Какие функции должно обеспечить автоматическое устройство для установки заготовки на станок?

Когда возникает необходимость использования устройства для автоматической смены прутковых заготовок?

Из каких устройств получает заготовку промышленный робот?

В каком положении находится заготовка при захвате промышленным роботом?

Какую заготовку забирает промышленный робот из паллеты, и куда устанавливает обработанную?

Чем определяется вид захватов промышленного робота для установки и снятия заготовок?

Какие виды захватов промышленных роботов Вы видели в фильме? Нарисуйте схему захвата заготовки вала.

Чем определяется скорость движения промышленного робота и его узлов при установке заготовки?

Перечислите виды зажимных устройств, используемых при установке заготовки роботом.

Сколько степеней подвижности имеют промышленные роботы для установки заготовок?

Вопросы и задания к описанию автоматизации смены инструмента на металлорежущих станках с ЧПУ:

Чем определяется количество используемых инструментов при обработке заготовки на станке с ЧПУ?

Перечислите средства, используемые для автоматической смены инструментов.

В каких случаях рационально использование инструментальных револьверных головок, и на каких типах станков они используются?

В каких случаях рационально использование станков с магазинами инструментов цепного типа?

Какие механизмы обеспечивают наиболее быструю смену инструмента?

Почему зона расположения магазинов инструментов изолируется подвижными перегородками от рабочей зоны станка?

Сколько инструментов может располагаться в револьверной головке, в магазине?

Перечислите виды инструментов, автоматически заменявшихся в процессе обработки в демонстрировавшемся видеофильме. Опишите систему их закрепления в рабочем органе станка.

Вопросы и задания к описанию автоматизации измерений на станке:

Какова цель автоматизации измерений инструмента на станке с ЧПУ?

Какова цель автоматизации измерений получаемых размеров заготовки на станке с ЧПУ?

Каковы преимущества и недостатки контактных устройств для измерения положения режущих кромок инструмента?

Перечислите преимущества и недостатки лазерных систем контроля инструмента.

Почему на станке с ЧПУ возможен контроль размеров заготовки контактными индикаторами?

С какой целью на станке с ЧПУ производится контроль положения заготовки в координатах станочной системы?

Можно ли производить подналадку станка по результатам контроля инструмента?

Возможно ли производить автоматическую подналадку станка по результатам контроля размеров получаемой заготовки?

Возможен ли автоматический контроль профиля фасонного инструмента непосредственно на станке с ЧПУ?

Вопросы и задания к описанию автоматизации кинематики металлорежущих станков с ЧПУ:

В чем отличие механизмов подач универсальных металлорежущих станков и станков с ЧПУ?

По скольким координатам производится интерполяция при обработке заготовок на станке с ЧПУ?

Какие координаты перемещения заготовки и инструмента должны быть связаны при нарезании резьбы резцом на токарном станке с ЧПУ?

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке достаточно производить интерполяцию по двум координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке достаточно производить интерполяцию по трём координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке нужно производить интерполяцию по четырем координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

При обработке каких поверхностей на фрезерном станке нужно производить интерполяцию по пяти координатам? Нарисуйте примеры таких поверхностей.

По скольким координатам позволяют производить перемещение заготовки программно управляемые поворотные столы?

Какие поверхности невозможно обработать на фрезерных станках с ЧПУ даже при интерполяции по пяти координатам?

Какой метод нарезания внутренней резьбы стал возможен только при применении фрезерных станков с ЧПУ? Нарисуйте схему процесса.

Вопросы и задания к описанию интегрированных технологических автоматизированных систем:

Каковы функции оператора при использовании многоцелевого обрабатывающего центра в условиях единичного и мелкосерийного производств?

Опишите структуру гибкого производственного модуля и функции его элементов.

Опишите структуру гибкой производственной линии и функции её элементов.

Какие функции выполняют рабочие при применении гибкого производственного модуля?

Каким образом заготовки попадают в паллеты в ориентированном виде?

От какой программы промышленный робот получает команду на снятие и установку заготовки?

Какие дополнительные устройства необходимы для построения гибкой производственной линии из гибких производственных модулей?

Какие дополнительные устройства требуются при построении полностью автоматизированного гибкого производства из гибких производственных линий?

Учебные мастерские

В группе технологических методов обработки заготовок методу резания отводится особое место. Этот метод из всей группы технологических методов обработки заготовок в настоящее время при изготовлении деталей является самым распространённым.

Резанием называют процесс снятия с заготовки поверхностного слоя и удаление его в виде стружки. Главная цель обработки резанием состоит в получении детали заданной формы, размеров и качества поверхностного слоя, которое характеризуется чаще всего значениями одного или нескольких параметров шероховатости обработанной поверхности.

Группа технологических методов обработки резанием многочисленна. Перечень их определяется разнообразием форм поверхностей деталей, параметров их точности и шероховатости. К методам обработки заготовок резанием относят технологические методы точения, фрезерования, сверления, зенкерования, развёртывания, растачивания и многие другие.

Целью учебных мастерских в изучении методов этой группы является формирование компетентности студентов в области технологических возможностей основных методов обработки резанием и первичных умений по выполнению элементарных действий на наиболее распространённом универсальном технологическом оборудовании.

Данная группа работ практикума по дисциплине «Технология конструкционных материалов» включает ряд практических занятий студентов, выполняемых на токарных, фрезерных, сверлильных станках и методами слесарной обработки заготовок.

Изготовление детали на рабочем месте осуществляется путём выполнения рабочим действий, следующих в определённой последовательности. Эта последовательность, представляющая технологический процесс обработки заготовки на станке, оформляется в виде некоторой совокупности документов. Важнейшими из них являются маршрутная, операционные карты и карты эскизов, в которых заданы последовательность, схемы и режимы обработки, приспособления и инструмент. Разработку таких документов, называемых технологической документацией, осуществляет технолог. Упрощённая документация изготовления детали, используемая при проведении учебных мастерских, представлена далее в виде таблицы 4.1, названной нами технологической картой последовательности изготовления детали.

Таблица 4.1

Технологическая карта последовательности изготовления детали «______________________________________»

Учебные мастерские как форма организации занятий в рамках освоения дисциплины «Технология конструкционных материалов» по своей целевой установке решают специфические задачи, отличные от задач других видов практических занятий (см. раздел «Введение»). Эти задачи определяют и их место в системе практикума по дисциплине: учебные мастерские должны предшествовать выполнению лабораторных работ.

В связи с этим, если рабочая программа дисциплины «Технология конструкционных материалов» предусматривает проведение учебных мастерских, то часть теоретического материала, необходимого для выполнения этого вида практических занятий, должна быть изучена студентами по разделам «Общие сведения» лабораторных работ 1.1, 1.2 и 1.3. К этим материалам относятся сведения о видах токарных (фрезерных, сверлильных) работ и инструментах, об устройстве токарного (фрезерного, сверлильного) станка, приспособлений и наладке оборудования.