Метою вивчення є здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми в прикладній механіці або у процесі навчання, що передбачає застосування певних теорій та методів механічної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Третій рік. Осінь – 6 кредитів. Екзамен.
Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:
- 141БОК24 Метрологія та технологічні вимірювання
Тема 1. Коротка історія розвитку інструментального виробництва.
Роль інструменту в розвитку машинобудування і верстатобудування. Загальні вимоги до різального інструменту (РІ) в автоматизованому виробництві (АВ). Шляхи зниження простоїв обладнання, викликаних виходом із ладу РІ. Класифікація РІ для автоматизованого виробництва.
Тема 2. Особливості конструкцій інструменту для автоматизованого виробництва.
Склад інструментального оснащення і його призначення. Конструктивні особливості інструменту для автоматизованого виробництва Інструментальні блоки і приклади наборів допоміжного інструменту Складальний інструмент і його переваги. Роль надтвердих матеріалів (НТМ) і особливості інструментів, оснащених ними. Основні марки композитів із НТМ.
Тема 3. Агрегатно-модульний принцип конструювання допоміжного і різального інструментів.
Принцип розділення різального і допоміжного інструменту на модулі: рівні агрегатно-модульного інструменту. Приклади інструментальних систем, побудованих з використанням агрегатно модульного принципу конструювання і їх переваги. Бази для встановлення інструменту, їх різновиди. Точність позиціювання інструменту і податливість інструментальних блоків.
Тема 4. Різальний інструмент для верстатів токарної групи.
Типовий комплект РІ для токарних верстатів. Різці з багатогранними непереточуваними пластинами (БНП). Означення БНП за стандартом ISO . Методи закріплення БНП. Кодування токарних різців за стандартам ISO. Розточувальні різці і головки для АВ. Різці - вставки для верстатів з ЧПК і методи їх закріплення.
Тема 5. Конструкції різців для важких токарних верстатів.
Приклад підсистеми різців широкого призначення для обробки заготовок на великих і важких верстатах. Методи закріплення різців. Фасонні різці: стержньові, призматичні і круглі. Різці із НТМ і мінералокераміки для АВ. Методи закріплення пластин із НТМ.
Тема 6. Інструменти для верстатів свердлильно-розточувальної групи.
Номенклатура деталей, оброблюваних на верстатах свердлильно-розточувальної групи. Свердла, методи їх заточування. Зенкера, розгортки, розточувальні різці і головки, комбінований інструмент. Інструмент з багатогранними непереточуваними пластинами і НТМ.
Тема 7. Фрези з багатогранними пластинами із твердого сплаву і НТМ.
Конструкції, переваги і сфери застосування.
Тема 8. Абразивні інструменти для швидкісного і обдирного шліфування.
Особливості швидкісного і обдирного шліфування. Абразивні матеріали. Методи підвищення міцності кругів. Закріплення кругів на верстатах. Правка кругів.
Тема 9. Інструментальне оснащення автоматизованого виробництва.
Комплекс робіт, які входять в інструментальне оснащення. Визначення потрібної кількості інструменту. Функції ІРК. Підсистема інструментального оснащення ГВС. Основні шляхи підвищення надійності інструментального оснащення.
Змістовий модуль 2. Оснащення
Тема 10. Швидкозмінна безпідналагоджувальна заміна інструменту.
Загальні відомості. Методи, пристрої та прилади для настроювання інструменту поза верстатом. Методи настроювання. Ступінчасте і безступінчасте настроювання інструменту. Настроювання на розмір різців, вставок, інструментальних блоків, головок, осьового інструменту. Приклади конструкцій швидкозмінного інструменту.
Тема 11. Пристрої для автоматичної зміни інструменту.
Револьверні головки і їх різновиди. Інструментальні магазини і їх різновиди. Схеми пристроїв для АЗІ (з маніпулятором і без нього). Пристрої для заміни різців і БНП. Пристрої АЗІ багатоцільових верстатів.
Тема 12. Автоматичне підналагодження інструменту.
Принципова схема автоматичного підналагодження розточувальних різців. Датчики торкання. Схеми підналагодження фасонних призматичних різців. Механізми автоматичного підналагодження: дозувальний, передавальний і виконавчий. Автоматичне заміщення ділянок різальних кромок в різцях та фрезах, оснащених круговими твердосплавними пластинами.
Тема 13. Діагностика стану різальної кромки інструменту.
Поняття діагностики. Класифікація пристроїв для діагностики інструменту. Прямі і непрямі методи замірів зношення різальної кромки і їх характеристика. Схема роботи датчика торкання і фотоелектричного пристрою для вимірювання величини зношення різальної кромки. Оснащення для сигналізації про вихід з ладу осьового РІ.
Тема 14. Інструментальне оснащення для верстатів з ЧПК токарної групи.
Вимоги до допоміжного інструменту. Склад допоміжного інструменту для токарних верстатів. Методи встановлення допоміжного інструменту в револьверних головках. Дві основні підсистеми допоміжного інструменту для токарних верстатів. Схеми компонування інструментальних блоків для токарних верстатів з ЧПК.
Тема 15. Інструментальне оснащення для верстатів з ЧПК свердлильно-фрезерно-розточувальної групи.
Галузеві стандарти на допоміжний інструмент. Різновиди конусів. Регульоване і нерегульоване базування РІ на перехідних втулках. Приклади підсистем допоміжного інструменту для верстатів свердлильно-фрезерно-розточувальної групи і багатоцільових верстатів.
Тема 16. Інструментальне оснащення багатоопераційних верстатів.
Приклади підсистем допоміжного та різального інструментів для багатоопераційних верстатів.
Тема 17. Особливості конструкцій допоміжного інструменту з його ручною і автоматизованою заміною на верстатах з ЧПК.
Основні конструкції патронів і пристроїв. Підсистеми допоміжного інструменту для верстатів з ЧПК.
Тема 18. Інструментальне забезпечення гнучких виробничих систем.
Структура інструментального забезпечення ГВС. Автоматизація елементів інструментального забезпечення в залежності від рівня автоматизації ГВС. Підсистема ІЗ ГВС для виготовлення корпусних деталей. Різновиди магазинів. Методи кодування інструменту. Електронні системи кодування. Розрахунок кількості інструменту, які входять до комплексу ІЗ ГВС.
Практичне заняття №1. Розрахунок точності позиціювання різального інструмента в інструментальному блоці.
Практичне заняття №2. Розрахунок податливості інструментальних блоків.
Практичне заняття №3. Вибір різців з механічним закріпленням змінних багатогранних пластин для верстатів з ЧПК і позначення їх за системою ІSО.
Практичне заняття №4. Розрахунок максимальних діаметрів свердел для передачі крутних моментів за допомогою стандартних конусів Морзе.
Практичне заняття №5. Розрахунок жорстких та комбінованих з'єднань інструмента із елементами верстата. Розрахунок шпонкових з’єднань насадного інструмента.
Практичне заняття №6. Розрахунок комбінованого з’єднання інструмента.
Базова
- Навчальний посібник „Обладнання автоматизованого виробництва“ „Сучасні тенденції розвитку систем автоматизації“ для поглибленого вивчення дисципліни. [Електронний ресурс]: навч. Посіб.; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові данні (1 файл: 5.65Мбайт). –Київ: КПІім. Ігоря Сікорського, 2020. – 260 с.
- Я.І. Проць, В.Б. Савків,О.К. Шкодзінський, О.Л. Ляшук Автоматизація виробничих процесів. Навчальний посібник для технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. – Тернопіль: ТНТУ ім. І.Пулюя, 2011. – 344с.;
- Гончаренко Б.М., Осадчий С.І., Віхрова Л.Г., Каліч В.М., Дідик O.K. Г Автоматизація виробничих процесів. - Кіровоград: Видавець - Лисенко В.Ф., 2016 - 352 с. ISBN 978-617-7197-40-8.
Допоміжна
- Мелехов Р.К., Грицай І.Є. Сучасні металорізальні верстати з ЧПК та інструментальні системи. – Львів : Растр-7, 2008. – 240 с.;
- Бочков В.М., Сілін Р.І. Обладнання автоматизованого виробництва. : Навч. посібн. /За ред. Сіліна Р.І. – Львів : Вид-во НУ «ЛП», – 2000. – 380 с.;
- Міранцов С.Л. Системи автоматизованого програмування верстатів з ЧПК: навчальний посібник / С.Л. Міранцов, В.І. Тулупов, С.Г Онищук, Ю.Б. Борисенко, Є.В. Мішура, О.С. Ковальська – Краматорськ: ДДМА, 2011. – 152с.
- Харламов Ю. О., Кроль О. С. Підвищення експлуатаційних властивостей ріжучого інструменту: навч. посібник / Ю. О. Харламов, О. С. Кроль . – Северодонецьк: вид-во СНУ ім. В.Даля, 2015. – 448 с.: табл. 40., іл. 203., бібліогр. 22 назв. - Режим доступу : http://dspace.snu.edu.ua:8080/jspui/handle/123456789/298