Материал: Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Физические основы обработки материалов резанием». Жачкин С.Ю., Симонова Ю.Э

Составители: д-р техн. наук С.Ю. Жачкин, ст. преп. Ю.Э. Симонова

УДК 621.91.02(07)

Методические указания к выполнению контрольных работ по дисциплине «Физические основы обработки материалов резанием» для студентов направления подготовки бакалавров 151900 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (профиль «Металлообрабатывающие станки и комплексы») заочной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. С.Ю. Жачкин, Ю.Э. Симонова. Воронеж, 2012. 25 с

В методических указаниях изложены требования и общие вопросы по выполнению контрольных работ, составлены задания с необходимыми исходными данными. Выполнение задания дает возможность получения навыков в конструировании и расчетах режущих инструментов с учетом физических особенностей процесса обработки и использованием государственных стандартов, учебной и справочной литературы.

Предназначены для студентов 2 курса.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD 97 и содержатся в файле 01.doc.

Табл.2 Ил. 2. Библиогр. 7 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. Л.А. Иванов

Ответственный за выпуск зав. кафедрой профессор, В.М. Пачевский

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012

2

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Контрольная работа по курсу «Физические основы обработки металлов резанием» имеет своей целью закрепить теоретические знания, научить студентов самостоятельно решать инженерные задачи по расчету типового и специального режущего инструментов с использованием стандартных методик.

При выполнении контрольной работы студенты решают задачи по выбору типа и конструкции инструмента, материала его режущей части, назначению оптимальных геометрических и конструктивных параметров инструмента при работе в условиях автоматизированного производства с учетом физических особенностей процесса обработки материалов.

В работе могут быть отражены вопросы исследовательского характера: изменение точности при обработке деталей в зависимости от переточек инструмента, влияние геометрических параметров инструмента на точность обработки, точность позиционирования инструмента, способы повышения стойкости инструмента и др.

2.СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ИТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ

Контрольная работа включает: расчет геометрических параметров, обеспечивающих заданные физические параметры обработки режущими инструментами.

Предлагаемые задания разделены на 2 группы. Каждая группа состоит из пятнадцати вариантов. Задания выдаются преподавателем индивидуально.

Исходные данные, необходимые для проектирования, но не указанные в задании, выбираются самостоятельно по рекомендованной литературе.

Выполненная контрольная работа должна состоять из расчетно-пояснительной записки.

3

Расчетно-пояснительная записка выполняется на писчей бумаге формата А4 и должна содержать задание на проектирование; оглавление; расчет инструмента; список литературы и стандартов.

Расчетная часть должна включать расчет параметров инструмента, требуемых по заданию; обоснование выбора размеров и конструктивных особенностей инструмента, которые не подлежат расчету; обоснование выбора материала и геометрических параметров режущей части инструмента. Расчеты и обоснования должны быть конкретными, при необходимости содержать поясняющие рисунки, их следует подтверждать ссылками на соответствующие литературные источники с указанием страниц, номеров таблиц и т.д.

Графическая часть (при необходимости) выполняется на отдельных листах. Форматы, масштабы изображений и общие требования графического материала должны соответствовать стандартам ЕСКД.

3. ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Выражения для поперечной силы и изгибающего момента в каком либо сечении рациональнее всего получать, используя метод сечений. С этой целью державку разрезают (мысленно) в выбранном сечении на две части и, рассматривая равновесие любой части, получают выражения для Qy и M x .

Отметим, что с целью уменьшения вероятности ошибки, желательно составлять уравнения равновесия таким образом, чтобы каждое содержало только одну неизвестную – Qy , или M x .

Державку разделяют на участки, в пределах которого внешнюю нагрузка постоянна или меняется монотонно. Ис-

2

пользуя метод сечений, на каждом участке получают выражения для Qyi и M xi . При этом для каждого участка можно вы-

бирать свою систему координат. Заметим, что поскольку Qyi и M xi связаны с внешними силами дифференциальными зави-

симостями, приведенными в учебниках по сопротивлению материалов:

провести их проверку, используя зависимости (1). Перемещения державки при изгибе определяются уг-

лом поворота поперечного сечения и прогибом v – вертикальным перемещением. Их положительные направления показаны на рис.1. Прогиб и угол поворота связаны между собой и внутренними силовыми факторами. Между ними имеют место дифференциальные зависимости:

на n участков, имеем 2n постоянных интегрирования, для нахождения которых необходимо решать систему из 2 n алгебраических уравнений. Более простое решение получаем, составляя единые для всей державки выражения для Qy и M x с

использованием функции Хевисайда H Z Zk . функция Хе-

висайда – разрывная функция, определяемая следующим образом :

3