Министерство образования и науки Российской Федерации
Московский государственный технический университет "МАМИ"
Семенченко Д.И. "УТВЕРЖДЕНО"
Методической комиссией
факультета "МТ"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к дипломному проекту
"Разработка конструкций и технологии изготовления
режущего инструмента"
для студентов, обучающихся по специальности 151002
Москва - 2005г.
- 2 -
1. Цели и задачи дипломного проекта
Дипломное проектирование завершает цикл обучения специалиста в МГТУ
"МАМИ" по выбранной специальности. Целью дипломного проекта проекта
является показ уровня полученных знаний для комплексного решения
серьезных проектных задач.
Задачи дипломного проектирования:
* выбрать для проектирования достаточно актуальную и промышленно
полезную тему;
* спроектировать выбранный инструмент, выполнив необходимые расчеты
и исследования;
* на основе технико-экономического анализа доказать эффективность
предлагаемых в проекте новых решений;
* разработать технологический процесс изготовления инструмента,
включая оснастку для его реализации;
* рассчитать потребное оборудование для заданной программы выпуска
инструмента и спроектировать участок цеха;
2. Требования к содержанию и уровню разработок в проекте
Дипломный проект может быть направлен на разработку и исследование
новой конструкции металлорежущего инструмента или инструментальной
системы автоматизированного производства. Объектом дипломного проекта
может быть разработка конструкции и технологии изготовления
специального режущего инструмента с элементами новизны в
конструкторской и/или технологической части и с проектированием
участка инструментального цеха. В приложении даны примерные темы
дипломных проектов этих направлений.
Обзор конструкций инструмента, сделанный на основании глубокого
изучения вопроса по литературным источникам и патентам должен
показывать новизну и актуальность объекта дипломного проектирования.
Проектирование инструмента должно быть доведено до уровня рабочих
чертежей (сборочных и детальных) с соблюдением всех требований ЕСКД и
ссылками на действующие стандарты.
Расчеты профиля сложного режущего инструмента должны быть выполнены
на персональном компьютере.
Техпроцесс должен содержать операционные карты на все операции в
полном соответствии с ЕСТД, а наиболее сложные операции должны
быть представлены на отдельных листах как технологические наладки.
Технологическая часть должна учитывать перспективные направления
инструментального производства: инструмент со сменными
неперетачиваемыми пластинами из современных марок твердых сплавов, в
том числе с многослойными покрытиями; вышлифовку по целому стружечных
- 3 -
канавок и спинок зубьев; алмазные и эльборовые круги для заточки и
шлифования инструмента; ионно-плазменное нанесение износостойких
покрытий; высокоэффективные смазочно-охлаждающие жидкости.
При проектировании цеха следует использовать ныне действующие
строительные нормы на промышленные объекты.
3. Преддипломная практика как основа дипломного проектирования
Целью преддипломной практики является получение практических знаний
и материалов по выбранной теме дипломного проекта. Длительность
практики - 35-40 дней.
Задачи преддипломной практики:
* установить номенклатуру инструмента, выпускаемого предприятием в
текущий момент времени относительно стабильно. Выбрать тему дипломного
проекта и согласовать ее с консультантом;
* изучить конструкцию выбранного инструмента и технологию его
изготовления в цехах предприятия;
* собрать имеющийся на предприятии материал по проектированию
инструмента, технологии его изготовления, технологическим регламентам,
инструменту второго порядка, технологическим приспособлениям,
средствам контроля;
* собрать материал по экономической части проекта, по проектированию
участка цеха и экологическим вопросам проекта.
В результате прохождения практики студент-дипломник должен уметь
рассчитывать и проектировать инструмент, выбранный им в качестве темы
проекта. Он должен полностью владеть особенностями выполнения рабочих
чертежей на заводе, знать относящиеся к ним стандарты и РТМ, владеть
техническими требованиями и допусками на проектируемый инструмент.
Он должен не только глубоко изучить операционные карты, взятые на
предприятии, но и изучить выполнение каждой операцию на конкретном
станке в цехе, включая фактические режимы резания, основное
технологическое и штучное время, действующие расценки. На каждой
операции изучить применяемый инструмент второго порядка и
приспособления. Понять особенности настройки станков и операционный
контроль.
В силу имеющихся трудностей по организации практики на предприятиях
и нестабильной работе заводов, преддипломная практика может быть
заменена на предварительную подготовку к дипломному проектированию в
МГТУ "МАМИ" под руководством основного консультанта. В этих случаях
тема дипломного проект должна соответствовать конструкторско
исследовательскому направлению с соответствующим ее обеспечением
литературой, чертежами, отчетами по НИР, каталогами иностранных
- 4 -
фирм-изготовителей. Основной консультант должен хорошо владеть
вопросом для восполнения недостатка в практическом изучении объекта
проектирования.
4. Объем и этапы работы над дипломным проектом
Объем графической части проекта должен быть не менее 12 листов
формата А1, причем, если сборочный чертеж конструкции занимает 1,5-2
листа, то его рассматривают как один тематический лист.
Работа над проектом ведется в течение 3 - 3,5 месяцев и состоит из
следующих этапов:
---------------------------------------------------------------------
Этап работы Примерная трудоемкость, Удельный вес,
в рабочих днях %%
---------------------------------------------------------------------
Литературно-патентный поиск
(во время практики) 6 7
Обзорные листы 5 6
Расчеты нового инструмента 4 4,5
Разработка сборочных чертежей 7 8
Деталировка чертежей 6 7
Разработка маршрутного
техпроцесса 1 1
Разработка операционных карт 6 7
Проектирование технологических
наладок 10 12
Проектирование приспособлений 6 7
Проектирование инструмента
второго порядка 4 4,5
Проектирование средств контроля 3 3,5
Расчет потребного количества
станков 2 2
Проектирование участка цеха 4 4,5
Выполнение экономической части 7 8
Написание пояснительной записки 15 18
-----------------------------------------------------------------------
5. Содержание этапов работы над проектом
5.1 Литературно-патентный поиск
Выполняется сразу после выбора темы проекта и согласования ее с
основным руководителем, т.е. во время преддипломной практики.
- 5 -
Собираются все имеющиеся сведения, опубликованные в учебных пособиях,
монографиях, технических отчетах, каталогах зарубежных фирм,
в реферативном журнале и выпусках Экспресс-информации (ВИНИТИ АН),
патентах и авторских свидетельствах СССР. Должна быть предусмотрена
работа в течение 2-3 дней в патентной библиотеке ВНИИГПЭ, поскольку
только там имеется полный патентный фонд и реферативные журналы по
отчественным патентам. Особую ценность представляют каталоги инофирм,
собираемые на международных промышленных выставках, поскольку все
новые раработки, публикуемые в каталогах фирмы обязательно
предварительно запатентовали.
5.2 Обзорные листы
В зависимости от направления проекта, обзорные листы могут содержать
общие виды инструмента одного функционального назначения, но разного
исполнения (например виды конструкций сборных червячных фрез,
исполнения червячных фрез для нарезания колес под шлифование, под
шевингование, полнопрофильных и т.д.). Для сложного специального
инструмента на обзорных листах помещают и детали, которые они
обрабатывают.
Если в проекте разрабатывается какая-либо система инструмента (типа
BTS, FTS, UTS, CAPTO, Varilock, модульных систем расточного
инструмента, модульных торцовых фрез и т.п.) то на обзорных листах
приводят альтернативные системы одного функционального назначения с
показом их особенностей, достоинств и недостатков.
5.3 Расчеты нового инструмента
Для инструмента со сложным профилем режущей части, например
работающий методом обкатки, перед проектированием профиль рассчитывают
по заданному профилю обрабатываемой детали. Существуют разные методики
расчета, апроксимирующие задачу как плоскостную или рассматривающую ее
в пространстве (см.[1],[2],[3]). Необходимо выбрать методику,
гарантирующую получение детали в заданных допусках. Кроме того, выбор
метода профилирования следует увязать с имеющимися средствами контроля
инструмента. Так например, выбрав для профилирования червячных фрез
конволютный основной червяк с прямолинейным профилем в нормальном
сечении, мы должны представлять, что точные приборы для его измерения
отсутствуют и такую фрезы можно будет контролировать только шаблонами,
что весьма неточно.
Большинство расчетов, приводимых в литературе, выполняют с помощью
калькулятора и таблиц тригонометрических и инвалютных функций с
точностью до 6 знака после запятой, что достаточно трудоемко. Расчеты
инструмента на ЭВМ в литературе обычно не доведены до рабочих программ
- 6 -
и содержат ошибки. Поэтому предпочтительно использовать проверенные
практикой заводские программы расчетов на персональных компьютерах,
которые надо попытаться получить на преддипломной практике.
Новые конструкции многолезвийных инструментов со сменными