Технологическая карта по Технологии машиностроения «Типовой технологический процесс обработки зубчатого колеса типа «втулка»

ГБПОУ «Шадринский политехнический колледж»

машиностроительное отделение

кабинет технологии машиностроения

Технологическая карта учебного занятия

ФГОС СПО специальность 15.02.08 Технология машиностроения

курс 4 группа 63

Учебная дисциплина: ОП 08. Технология машиностроения

Тема и № учебного занятия: Типовой технологический процесс обработки зубчатого колеса типа «втулка». №73

Форма занятия, норма времени: комбинированный урок, 90 мин.

Технологи, методы, техники формирования знаний, умений, компетенций: элементы лекции, эвристической беседы, демонстрация, тестирование.

Цели занятия:

Дидактические (обучающие):

- организовать учебный процесс по формированию знаний об методах нарезания зубьев;

- обеспечить безопасные условия обучения в учебном кабинете;

- обеспечить студентов необходимой учебной, справочной, учебно-методической литературой, образцами документов, чертежами деталей;

– создать условия для приобретения студентами теоретических знаний в области нарезания зубьев;

обучающийся должен (требования ФГОС):

уметь:

- применять методику отработки детали на технологичность;

- применять методику проектирования операций;

- проектировать участки механических цехов;

- использовать методику нормирования трудовых процессов.

знать (уровень усвоения II):

- способы обеспечения заданной точности изготовления деталей;

- технологические процессы производства типовых деталей и узлов машин.

Воспитательные:

- способствовать формированию профессиональной культуры, в профессиональной деятельности;

- способствовать воспитанию гражданской ответственности, дисциплинированности, ответственности;

Развивающие:

способствовать развитию логического мышления (анализировать, выделять главное, общее, второстепенное)

Формируемые общие и профессиональные компетенции в соответствии с ФГОС:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1. Использовать конструкторскую документацию при разработке технологических процессов изготовления деталей

ПК 1.2.Выбирать метод получения заготовок и способы их базирования

ПК 1.3. Составлять маршруты изготовления деталей и проектировать технологические операции

ПК 1.4. Разрабатывать и внедрять управляющие программы разработки деталей

ПК 1.5. Использовать системы автоматизированного проектирования технологических процессов обработки деталей

ПК 2.1. Участвовать в планировании и организации работы структурного подразделения

ПК 2.2.Участвовать в руководстве работой структурного подразделения

ПК 2.3. Участвовать в анализе процесса и результатов деятельности подразделения

ПК 3.1. Участвовать в реализации технологического процесса по изготовлению деталей

ПК 3.2. Проводить контроль соответствия качества деталей требованиям технической документации

Междисциплинарные связи: Процессы формообразования и инструмент, технологическое оборудование

Оборудование учебного занятия:

ТСО: ноутбук, мультимедийное оборудование, видео фильм «Как делают шестерни и зубчатые колёса», карточки задания

Учебные места: аудитория 207 В,

Учебная и методическая литература, интернет-ресурсы, использованные при подготовке урока:

Основные источники:

Новиков В. Ю., Ильянков А. И. Технология машиностроения. Учебник в 2-х частях. Часть 1. – М.: Издательский центр «Академия», 2014.-352с.

Новиков В. Ю., Ильянков А. И. Технология машиностроения. Учебник в 2-х частях. Часть 2. – М.: Издательский центр «Академия», 2014.-432с.

Абрамов, Ю.А. Справочник технолога – машиностроителя / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 5-е изд. – М.: Машиностроение, 2011. – 495 с.

Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент: учебник / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. - М.:Машиностроение, 2012.- 440с.

Клепиков В.В., Бодров А.Н. Технология машиностроения: Учебник – М.: ФОРУМ ИНФА. М.,2004. – 860с.

Малов, А.Н. Справочник технолога – машиностроителя: в 2 т. / А.Н. Малов. – 4–е изд. - М.: Машиностроение, 2012.- Т. 1, 502 с.; Т. 2, 568 с.

Серебреницкий П.П. Краткий справочник технолога-машиностроителя. – Спб.: 2007. – 951.

Черпаков, Б.И. Металлорежущие станки: учебник для нач. проф. образования / Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. – М.: Издательский центр «Академия», 2011.-368 с.

Черепахин, А.А. Технология обработки материалов: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.А. Черепахин. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 272 с.

Дополнительные источники:

1.Алексеев, В.С. Токарные работы: учебное пособие / В.С. Алексеев. – М.: Инфра – М, 2007. – 368 с.

2.Нефедов, Н.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту: учебное пособие / Н.А. Нефедов . – 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2006.- 288 с.

3.Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на токарных станках: справочник / Р.Н. Хисин. - М.: Машиностроение, 2005.- 243 с.

4.Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на металлорежущих станках: справочник / Р.Н. Хисин. – М.: Машиностроение, 2005.- 416 с.

3. Интернет-ресурсы:

Технология машиностроения – Режим доступа: http://techliter.ru/load/uchebniki_posobya_lekcii/tekhnologija_mashinostroenija/46

Технология машиностроения – Режим доступа: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/690333

Учебное пособие: Технологии машиностроения – Режим доступа: http://www.bestreferat.ru/referat-189375.html

Технология машиностроения – Режим доступа: http://lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:0125597:article

Технология машиностроения – Режим доступа: http://www.i-mash.ru/materials/economy/55-k_tekhnologijam_mashinostroitelnykh_proivodstv_xxi.html

Основы технологии машиностроения – Режим доступа: http://portal.tpu.ru/files/departments/publish/IK_Ckvortcov.pdf

Содержание учебного занятия

1. Организационный момент: перекличка присутствующих, готовность группы и аудитории к учебному занятию, заполнение классного журнала. 2 мин.

2. Актуализация и мотивация изучения нового материала 2 мин. У многих из Вас на курсовой проект по первому профессиональному модулю выданы чертежи зубчатых колес, изучение данной темы поможет Вам более детально разобрать правила проектирования зубчатых колес и облегчит вам работу над курсовым проектом. 2 мин.

3. Повторение ранее изученного материала. 10 мин. Карточки задания, устный опрос, работа у доски.

3. Изложение нового материала

средства и технологии формирования знаний, умений: лекция преподавателя (приложение), элементы эвристической беседы, демонстрация (видео фильм «Как делают шестерни и зубчатые колёса», 6 мин). 25 мин

План лекции

Общие сведения об изготовлении типового процесса зубчатого колеса.

Разработка типового процесса изготовления детали зубчатое колесо

4. Закрепление изученного (средства и технологии оценки усвоенных знаний, освоенных умений): Эвристическая беседа (деятельность обучающихся под руководством преподавателя). 40 мин.

5. Контроль и оценка результатов обучения (формы и методы контроля и оценки результатов обучения) 5 мин.

6. Вывод по учебному занятию 2 мин. Из проделанной с вами работы можно сделать следующий вывод, разработка технологического процесса для изготовления детали требует больших знаний в области машиностроения. Типовые технологические процессы изготовления вала шестерни и зубчатого колеса существенно отличаются.

7.Экспертная оценка выполненных заданий и выставление отметок обучающимся 2 мин.

преподаватель И.В. Заостровных

План- конспект

1. Технологический процесс изготовления зуб­чатых колес. Технологический процесс зависит от геометрической формы и размеров колес, требований к точности, масштаба производст­ва и характера термической обработки. Типо­вой технологический процесс обработки ци­линдрических и конических зубчатых колес состоит из четырех этапов, выполняемых после­довательно: механическая обработка заготовки до зубообработки, зубообработка, термическая обработка, отделочные операции после термо­обработки.

Механическая обработка до зубообработки производится по следующему технологическо­му маршруту: сверление или зенкерование цент­рального отверстия, протягивание гладкого от­верстия и шлицев, предварительная обработка наружного контура, калибрование шлицевого отверстия, окончательная обработка наружно­го контура, подрезка торцов и выточек на тор­цах, снятие фасок, тонкая подрезка базового торца и зачистка заусенцев. В зависимости от масштаба производства, конфигурации и раз­меров зубчатых колес указанный маршрут при­меняется в различных вариантах. Наиболее сложными и трудоемкими операциями при обработке зубчатых колес являются операции, связанные с образованием зубьев.

Геометрическая форма зубчатых колес по возможности должна быть образована прос­тыми поверхностями, не иметь лишних выто­чек, если это не обусловлено требованиями уменьшения массы детали. Если выточки об­разуются механической обработкой, то они должны быть цилиндрическими и сопряженными с диском переходными поверхностями одного радиуса. Торцы зубчатых венцов и ступицы рекомендуется сочетать с диском фасками.

Степень точности готового зубчатого колеса оказывает влияние на структуру операций в технологическом процессе, выбор класса точности станка и инструмента, а также определяет необходимость дополнительных операций по обработке базовых поверхностей, выбор режимов обработки и качество оснастки. Зубья цилиндрических колес в машиностроении нарезаются червячными зуборезными фре­зами, зуборезными долбяками и другими ин­струментами. Зубофрезерование продолжает оставаться наиболее распространенным спосо­бом нарезания зубчатых колес, обеспечиваю­щим достаточно высокую их точность при вы­сокой производительности обработки.

Для нарезания зубчатых колес комбиниро­ванных степеней точности класс фрезы выби­рается по нормам плавности колеса.

Шевингованием можно повысить точность на одну-две степени до термообработки. Шевингованные зубчатые колеса имеют 5-7 степень точности и параметр шероховатости 08-2,5 мкм.

Шлифование зубьев применяют для получения особо высокой точности (5–6-я степень) закалённых зубчатых колёс. После термической обработки перед шлифованием зубьев в зубчатых колесах производят шлифование базового центрального отверстия и торца с базированием по делительной окружности при помощи специальных патронов.

Большое значение в технологии зубообработки придается технологическим базам и тех­нологической оснастке. Если позволяют форма и размер зубчатого колеса, то все операции, связанные с обработкой и контролем колеса, следует производить от тех поверхностей, ко­торые являются базами при монтаже.

Выбор технологических баз производится исходя из конфигурации зубчатого колеса и требований к его точности.

Насадные зубчатые колеса с цилиндрическим гладким или шлицевым отверстием базируют по отверстию и любому опорному торцу, которые обрабатывают с одной уста­новки детали. У колес с конусным отверстием, подвергаемых термической обработке, для зубонарезания отверстие делают сначала цилинд­рическим и базируют колесо на него и торец, находящийся со стороны малого диаметра ко­нуса. После термической обработки отверстие шлифуют на конус с установкой детали по на­резанному зубчатому венцу и торец, используе­мый как база на предыдущей операции. Для колес среднего размера опорным торцом явля­ется торец ступицы, а для колес крупного разме­ра — торец зубчатого венца.

При изготовлении насадных зубчатых ко­лес со шлицевым отверстием в качестве цент­рирующей базы принимают внутренний диа­метр шлицевого отверстия независимо от при­нятой системы центрирования соединения в рабочем механизме.

Во всех случаях зубообработки для обеспе­чения требуемой точности зубчатого колеса технологические базы должны удовлетворять определенным требованиям по точности рас­положения и геометрической форме.

Разработка типового процесса изготовления детали зубчатое колесо

По заданному чертежу детали разработать технологический процесс изготовления детали полумуфта Р3.0110.19.009.

Необходимо выбрать заготовку.

Выбрать оборудования, режущий инструмент, разработать схемы базирования, рассчитать режимы резания на обработку зубчатых поверхностей.

Приложения

Вопросы для устного опроса.

Шестерня это - основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или коническойповерхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.В машиностроении принято малое зубчатое колесо называть шестернёй, а большое — колесом.

Сколько степеней точности существует? Для зубчатых колес и передач установлено двенадцать степеней точности, обозначаемых в порядке убывания точности арабскими Цифрами от 1 до 12. Для степени точности 1 и 2 допуски и предельные отклонения в ГОСТ 1643-81 не приводятся, так как эти степени предусмотрены для будущего развития, когда технология зубонарезания сможет обеспечить такую точность. 

Со степенью точности 3 - 5 изготавливают измерительные зубчатые колеса, используемые для контроля зубчатых колес; колеса, применяемые в особо точных делительных механизмах; зуборезный инструмент. Зубчатые колеса степеней точности 5 - 8 широко применяют в авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности. Наибольшее распространение в машиностроении имеют зубчатые колеса 7-й степени точности, получаемые методом обката на точных станках с последующей отделкой для колес, подвергающихся закалке (шлифование, хонингование). Такие колеса широко используются в металлорежущих станках, скоростных редукторах, автомобилях и тракторах. Зубчатые колеса степени точности 8-11 применяют в грузоподъемных механизмах и сельскохозяйственных машинах. По 12-й степени точности изготавливают неответственные колеса с зубьями, не подвергающимися механической обработке, например литые. 

Расчетной степенью точности является шестая степень.

Что такое степень точности зубчатого колеса?

Степень точности - заданный уровень допустимого несоответствия значений их действительных параметров расчётным значениям (номинальным). Нормы степеней точности 3-5 предназначены для измерительных колёс, в зацеплении с которыми контролируются зубчатые колёса Наиболее широко распространенными являются колёса 6-9-й степеней точности.

Какие нормы зубчатых колес вы знаете? Для каждой степени точности зубчатых колёс и передач устанавливаются три вида норм: кинематической точности, плавности работы, контакта зубьев.

Какие шестерни изображены на макетах.

Работа у доски. Разработать технологический процесс изготовления детали вал-шестерня.

Карточки задания

Охарактеризуйте вид шестерни изображенной на рисунке.

Сущность метода копирования.

Перечислите процессы абразивной обработки зубьев.

Охарактеризуйте косозубую шестерню.

В какой области машиностроения применяются зубчатые колеса 3-5 степень.

Сущность процесса шевингования.

Перечислите виды зубчатых колес.

Сущность метода обката.

Перечислите зубообрабатывающий инструмент.

Какой инструмент изображен на рисунке. Охарактеризуйте его.

Перечислите основные параметры зубчатой поверхности.

Охарактеризуйте шевронную передачу.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/229606-tehnologicheskaja-karta-po-tehnologii-mashino