Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Теория резания

Теория резания: учеб. пособие для студ. машиностроительных спец. / Н.Н. Попок. – Новополоцк: ПГУ, 2006. – 228 с.
Изложена методика обучения и контроля знаний, представлены рабочая программа и основные разделы дисциплины «Теория резания». Приведены понятия и положения теории резания материалов, даны в кратком изложении их пояснения. Рассмотрены историческое развитие теории и практики резания; кинематика процесса резания; геометрические параметры режущего инструмента и заготовки; механика деформирования и стружкообразования; физические и химические явления процесса резания, связанные с теплообразованием, изнашиванием лезвия инструмента, формированием обработанной поверхности, а также комбинированные виды обработки и оптимизация функционирования системы резания.

Попок Николай Николаевич

Николай
Николаевич
ПОПОК

профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты», проректор по инновационной деятельности Полоцкого государственного университета, научный руководитель центра трансфера технологий

Родился 8 января 1953г. в д.Полонечка Брестской области. В 1975г. с отличием закончил Новополоцкий политехнический институт. С 2003г. - доктор технических наук. Известный в Республике Беларусь ученый в области машиностроения, обработки материалов резанием и режущих инструментов. Имеет 150 публикаций, в т.ч. 2 монографии, 2 учебных пособия и 20 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие

Введение

1. Методика обучения и контроля уровня знаний, умений и навыков
1.1. Общие положения
1.2. Контрольные вопросы
1.3. Тематика научно-исследовательской работы студентов

2. Рабочая программа
2.1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
2.2. Содержание дисциплины
2.3. Учебно-методические материалы
2.3.1. Литература
2.3.2. Наглядные и другие пособия
2.3.3. Плакаты (слайды)
2.3.4. Методические указания к лабораторным работам
2.3.5. Формы протоколов по учебно-исследовательским лабораторным работам
2.3.6. Учебно-методическая карта

3. Основные разделы курса
3.1. Теория резания как наука

3.1.1. Цели и задачи теории резания
3.1.2. Краткий исторический обзор развития теории и практики резания

3.2. Кинематика резания
3.2.1. Общая схема и система резания
3.2.2. Движение резания и его элементы
3.2.3. Основные виды обработки резанием, их краткая характеристика
3.2.4. Кинематические схемы и траектории резания
3.2.5. Поверхность резания и координатные системы
3.2.6. Поверхности и геометрические элементы заготовки

3.3. Режущие инструменты
3.3.1. Элементы и геометрические параметры режущих инструментов
3.3.2. Основные случаи изменения углов лезвия
3.3.3. Расчеты геометрических параметров лезвия инструмента

3.4. Инструментальные материалы
3.4.1. Требования, предъявляемые к инструментальным материалам
3.4.2. Основные разновидности инструментальных материалов

3.5. Механика стружкообразования
3.5.1. Пластическое деформирование и стружкообразование при резании, методы их изучения
3.5.2. Виды стружки
3.5.3. Механизм образования сливной стружки
3.5.4. Зона стружкообразования
3.5.5. Коэффициенты утолщения, укорочения и уширения стружки
3.5.6. Относительный сдвиг и скорость сдвига

3.6. Контактные процессы при резании
3.6.1. Площадки контакта и напряжения в зоне деформации
3.6.2. Трение на контактных площадках
3.6.3. Наростообразование при резании

3.7. Динамика резания
3.7.1. Сила резания и ее составляющие
3.7.2. Работа и мощность резания
3.7.3. Аппаратура для измерения составляющих силы резания
3.7.4. Аналитическое определение силы резания
3.7.5. Влияние условий обработки на составляющие силы резания
3.7.6. Колебания и вибрации в процессе резания

3.8. Тепловые процессы в технологических системах
3.8.1. Основные виды теплообмена
3.8.2. Дифференциальное уравнение теплопроводности
3.8.3. Схематизация элементов технологической системы
3.8.4. Методы решения уравнения теплопроводности

3.9. Теплота и температура при резании
3.9.1. Тепловой баланс при резании
3.9.2. Тепловые потоки в зоне резания
3.9.3. Влияние режима резания и геометрии инструмента на температуру резания
3.9.4. Управление тепловыми явлениями при резании

3.10. Методы экспериментального определения теплоты и температуры в элементах технологической системы
3.10.1. Контактные методы
3.10.2 Бесконтактные методы

3.11. Температурные деформации элементов технологической системы
3.11.1. Температурные деформации элементов технологической системы
3.11.2. Температурные деформации заготовок
3.11.3. Температурные деформации инструмента

3.12. Изнашивание и износ режущего инструмента
3.12.1. Виды изнашивания инструмента
3.12.2. Характер износа различных инструментов

3.13. Работоспособное состояние режущего инструмента
3.13.1. Предельное состояние инструмента
3.13.2. Влияние на стойкость инструмента режима резания и геометрии инструмента
3.13.3. Разрушение инструмента как результат образования и развития трещин

3.14. Качество обработанной поверхности детали
3.14.1. Характеристики качества поверхности детали
3.14.2. Влияние на шероховатость поверхности режима резания и геометрических параметров инструмента
3.14.3. Влияние условий обработки на физико-механические свойства поверхности слоя детали

3.15. Абразивная обработка
3.15.1. Особенности абразивной обработки
3.15.2. Основные направления совершенствования процесса шлифования

3.16. Особенности обработки материалов со специфическими свойствами
3.16.1. Особенности резания жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов
3.16.2. Особенности обработки титановых сплавов
3.16.3. Обрабатываемость чугунов
3.16.4. Обрабатываемость алюминиевых сплавов
3.16.5. Особенности обработки медных сплавов
3.16.6. Особенности обработки порошковых материалов и покрытий
3.16.7. Особенности обработки композиционных полимерных материалов и пластмасс
3.16.8. Особенности обработки углеграфитовых материалов

3.17. Система резания
3.17.1. Обработка резанием как система
3.17.2. Взаимосвязь явлений при обработке резанием

3.18. Резание с применением смазочно-охлаждающих средств
3.18.1. Разновидности смазочно-охлаждающих средств
3.18.2. Смазочно-охлаждающие жидкости и способы их подачи в зону резания

3.19. Комбинированная обработка резанием
3.19.1. Виды комбинированной обработки и их характеристики

3.20. Оптимизация функционирования системы резания
3.20.1. Общие представления об оптимизации
3.20.2. Оптимизация резания по критерию обрабатываемости

3.21. Постановка эксперимента при резании материалов
3.21.1. Классическая методика эксперимента при резании
3.21.2. Планирование экспериментов при резании

3.22. Определение рационального режима резания
3.22.1. Расчет режима резания при точении
3.22.2. Особенности расчета режима резания при многоинструментальной обработке
3.22.3. Особенности расчета режима резания при обработке на агрегатных станках и автоматических линиях
3.22.4. Оптимизация режима резания методом линейного программирования
3.22.5. Оптимизация режима резания методом нелинейного программирования

Заключение