ВНЕДРЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В ПРАКТИКУ ПРЕПОДАВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ДИСЦИПЛИН

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

А.В. Сметанников

Карачевский филиал Госуниверситета-УНПК, г.Карачев,

Е-mail: kfostu@online.debryansk.ru

Успех и дальнейшее развитие современного машиностроительного производства немыслимо без изучения практического опыта, накопленного обществом в данной сфере. Поэтому студенту и преподавателю специальных дисциплин специальности 151001 «Технология машиностроения» важно постоянно отслеживать направления совершенствования методов обработки деталей.

Задача модернизации образования требует от преподавателей внедрения в педагогическую практику разнообразных методов активизации познавательного процесса, и, прежде всего, мультимедийных технологий обучения.

Начало XXI века отличается от предыдущих исторических периодов развития общества изобилием электронно-цифровых методов визуализации научно-технической информации. Не умаляя значимости вычислительной техники, отметим, что существует ещё немаловажное направление повышения активности познавательного процесса – интенсивное использование в преподавании специальных дисциплин электронно-цифровых средств визуализации научно-технической информации. Например, в области технологии машиностроения в настоящее время существует достаточно обширная номенклатура общедоступных, в том числе распространяемых в рекламных целях, видеофильмов с информацией о передовых достижениях ведущих мировых изготовителей машиностроительной продукции. Из подобных видеороликов можно извлечь много большую пользу, если интенсивно использовать их информацию.

На кафедре «Технология машиностроения» уже несколько лет проводится анализ видеофильмов, посвящённых современным методам и средствам механической обработки деталей в машиностроения. Результаты данного анализа обобщаются преподавателями специальных технологических дисциплин, выносятся на обсуждение на научно-технических конференциях, проводимых в рамках мероприятий, посвящённых ежегодной «Неделе науки», выводы, не вызывающие сомнений, служат основой для разработки практических занятий.

Целью данной работы является обобщение результатов обзора доступной визуализированной электронно-цифровой научно-технической информации в области современных методов обработки деталей в машиностроении.

Анализ известных тенденций в области механической обработки деталей в машиностроении по информации, получаемой путём обобщения данных современных видеофильмов в области технологии машиностроения, позволяет выявить ряд направлений совершенствования технологий обработки поверхностей металлических деталей резанием.

1 Применение специального комбинированного режущего инструмента с режущей частью, выполненной из твёрдосплавных материалов. Практически повсеместно, где существует возможность применения твёрдосплавного режущего инструмента, он заменяет инструмент с режущей частью, выполненной из быстрорежущей стали. Преимущества твердосплавного инструмента очевидны – большая скорость резания и стойкость инструмента, а значит, и меньшее основное время формообразования поверхности. Недостатком твёрдосплавного инструмента является потребность в металлорежущих станках большой мощности, но этот недостаток практически не препятствует вытеснению твёрдыми сплавами инструмента из быстрорежущей стали.

Широкое использование специального комбинированного режущего инструмента создаёт проблему адекватного обучения в области назначения режимов резания, соответствующих реальным производственным условиям механической обработки изделий. Общемашиностроительные нормативы режимов резания, которыми, в основном, пользуются студенты при курсовом и дипломном проектировании по технологии машиностроения, содержат данные для универсального режущего инструмента с режущей частью из быстрорежущей стали или твёрдого сплава, припаянной к несущей части инструмента. Аналогичную информацию содержат справочные таблицы, используемые при назначении режимов резания аналитическим (расчётным) методом. Если процесс резания осуществляется посредством современного специального режущего инструмента или посредством инструмента с быстросменной режущей частью, то после расчёта режимов резания надо выполнить их экспериментальную проверку и, при необходимости, сделать корректировку. А для корректировки режимов резания очень удобно использовать информацию рекламных видеороликов.

2 Применение инструментов со сменной режущей частью. Анализ зарубежных видеофильмов показывает, что практически повсеместно (при токарной обработке – вообще везде) режущий инструмент со сменной режущей частью вытесняет цельный инструмент. Причём сменная режущая часть имеет форму ромба, что позволяет вдвое сократить вспомогательное время на замену и переточку инструмента. Если резец затупился, и его следует заточить, не нужно снимать режущую часть и перетачивать её. Достаточно перевернуть режущую часть другой стороной, и можно продолжать обработку. При переточке режущей части затачиваются сразу обе стороны, что уменьшает вспомогательное время на эту операцию.

3 Применение материалов с ломкой стружкой. По видеофильмам можно отметить особенности материала, применяемого при обработке резанием. Стружка практически не образует «завитушек», а непосредственно в зоне резания ломается на кусочки размерами 2…5 мм и тут же удаляется. Результатом такой организации обработки деталей является устранение возможности засорения зоны резания металлообрабатывающего станка стружкой.

Как известно, металлическая стружка может быть сливной (в виде длинных «завитушек») и дроблёной (в виде мелких «кусочков»). Сливная стружка недопустима при работе на токарных автоматах, при глубоком сверлении и растачивании. Отработку режимов резания, обеспечивающих образование дроблёной стружки, ведут обычно совместно с отработкой геометрических параметров режущей части инструмента. Например, в токарных резцах пробуют использовать разные передние углы и размеры стружкоотделительной канавки. Часто, например, при резании вязких сталей, для получения оптимального сочетания подачи, скорости резания и геометрии заточки инструмента, обеспечивающего удовлетворительное стружкообразование, требуется проведение экспериментальных исследований или обработка производственного опыта [1].

4 Применение многооперационного оборудования. Широкое применение имеют многооперационные металлорежущие станки: токарно-револьверные, токарные автоматы, обрабатывающие центры. Многие станки оснащены числовым программным управлением.

5 Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей. Механическая обработка прочных легированных сталей, твёрдых сплавов и других трудно обрабатываемых материалов проводится с использованием смазывающе-охлаждающей жидкости, на высоких скоростях, с применением твёрдосплавного режущего инструмента со сменной режущей частью.

6 Высокая жёсткость системы СПИД. Анализ видеофильмов показывает, что передовые машиностроительные предприятия добиваются чрезвычайно высокой жёсткости системы СПИД (станок-приспособление-инструмент-деталь). В процессе механической обработки вибрации оборудования, инструмента и заготовки минимальны, что позволяет получать поверхности деталей такого высокого качества, которое ранее получалось лишь после многократной обработки режущим инструментов (например, черновое, чистовое, тонкое точение) и последующем шлифовании. Современные методы обработки деталей позволяют получить поверхности высокого качества даже без использования шлифовальной операции.

7 Высокая автоматизация работы. Операции механической обработки практически «безлюдные», то есть, работа проводится, в основном, на автоматическом и автоматизированном технологическом оборудовании. Автоматизация позволяет существенно снизить вспомогательное время на изготовление, которое, даже по общемашиностроительным нормативам, в разы или даже на порядок превышает основное время. Уменьшение вспомогательного времени – это самый эффективный путь снижения штучного времени на изготовление детали, а значит, и её производственной себестоимости.

Результаты анализа мировых тенденций в области механической обработки деталей в машиностроении необходимо использовать при изучении специальных дисциплин специальности «Технология машиностроения» и, особенно, при руководстве дипломным проектированием по данной специальности высшего и среднего профессионального образования.

Литература

1 Серебреницкий, П.П. Общетехнический справочник [Текст] / П.П. Серебреницкий. – СПб.: Политехника, 2004. – 445 с.