- •Билет № 1
- •1.Способы нарезания зубьев конических шестерён. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Опишите основные законы и укажите закономерности развития техники.
- •I. Закон корреляции параметров однородного ряда технических объектов
- •II. Законы симметрии технических объектов
- •Закон двусторонней симметрии
- •III. Закон гомологических рядов
- •IV. Закон расширения множества потребностей-функций
- •V. Закон прогрессивной эволюции техники
- •VI. Закон соответствия между функцией и структурой
- •Закономерности функционального строения обрабатывающих (технологических) машин
- •3. Автоматич. Линии; гибкие производственные системы. Их стр-ра, возможности использования в техпроцессах.
- •Билет№2
- •1. Алгоритм энергетического расчёта объёмных приводов.
- •2. Критерии развития
- •3. Основные понятия теории автоматического управления
- •Билет№3
- •2.Оформление потребности и целей проектирования. Определение основных признаков объекта проектирования. Оформление и согласование тз. Процедуры на стадии технического задания.
- •3.Кулачковые системы программного управления.
- •Билет № 4
- •1. Техпроцесс обработки цилиндрических шестерен. Маршрут обработки, оборудование, типы приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Процедурная модель проектирования.( Ярушин стр. 108)
- •3.Как вы представляете себе общую структуру объёмных приводов? Приведите их классификацию.
- •Билет № 5
- •1. Техпроцесс изготовления деталей из термореактивных пластмасс. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений.
- •Способы изготовления деталей
- •2. Конструктивные методы обеспечения сборки деталей, узлов, агрегатов, изделий.
- •3.Системы чпу: позиционные, контурные, замкнутые, разомкнутые.
- •Билет №6
- •1. Техпроцесс обработки колец. Маршрут обр., обор-е, типы приспособ., реж. Инстр., режимы резания для одной из операций.
- •2. Схема построения кб предприятия на основе технологии сквозного проектирования.
- •Билет №7
- •1. Технологический процесс обработки дисков. Маршрут обработки, оборудование, типы применяемых приспособлений, режущий инструмент, режимы резания для одной из операций.
- •2. Выбор конструкции изделия. Конструктивная переемственность. Компонование. Совершенство конструктивной схемы. Компактность конструкции. Рациональный выбор параметров оборудования.
- •3. Состав и количество основного оборудования в поточном и не поточном производствах.
- •Билет№8.
- •2. Экономические основы создания оборудования. Полезная отдача. Долговечность. Эксплуатационная надёжность.
- •3. Техническое нормирование. Норма времени, норма выработки. Определение нормы времени. Организация технического нормирования.
- •Билет № 9
- •2. Процедуры проектирования на стадии технических предложений. Поиск возможных технических решений. Анализ и выбор решений. Содержание технического предложения.
- •Билет№10.
- •1. Методы сборки в машиностроении. Устройство коробки скоростей токарного станка и порядок её сборки.
- •Рациональные сечения
- •3. Геометрическая задача управления. Устройство чпу. Логическая задача управления. Программируемые контроллеры.
- •Билет №11
- •1. Базы и базирование. Виды баз. Правило шести точек. Приведите примеры базирования корпусной детали и детали типа вала.
- •Классификация баз.
- •Правило 6-ти точек:
- •2. Процедуры на стадиях эскизного и технического проектов. Выбор параметров объекта проектирования. Цели, состав и последовательность выполнения эскизного проекта.
- •3.Основные понятия и определения.
- •Порядок проектирования:
- •1. Предпроектные работы
- •2. Задание на проектирование
- •3. Рабочий проект (проект) и рабочая документация
- •Технологический процесс как основа создания производственной системы
- •Билет№12.
- •4.1.1. Основы литейного производства
- •3.Кинематика поршневых насосов. Неравномерность подачи и способы её выравнивания Билет№13.
- •2. Метод системотехнического проектирования. Проектирование систем «человек-машина». Морфологический анализ и синтез технических решений. Современные тенденции при проектировании оборудования.
- •3. Организация технологической подготовки производства и процесс перехода на выпуск новой продукции.
- •Билет №14
- •Билет № 15
- •1. Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес методом копирования дисковыми и пальцевыми фрезами
- •5. Протягивание зубьев зубчатых колес
- •2. Проектирование как вид трудовой деятельности.
- •3. Функционально-стоимостной анализ
- •Билет№16.
- •Средства для контроля, диагностики и адаптивного управления станочным оборудованием.
- •Фазы информационных преобразований для станка с счпу
- •Структура управляющих программ для станков с чпу
- •3.Радиально-поршневые гидромашины. Их принцип действия и кинематика
- •Билет№17.
- •1.Обработка шлицев на валах.
- •Конструкция составных резцов
- •2. Гидроцилиндры. Виды гидроцилиндров. Элементы конструкции, способы торможения, алгоритм выбора параметров и размеров гидроцилиндров
- •3. Проектирование транспортной системы. Техническое обслуживание производственной системы.
- •3.1. Средства и виды транспорта
- •3.2. Выбор вида цехового транспорта
- •3.3. Определение потребного количества транспортных средств
- •3.4. Проектирование ремонтно-механических цехов
- •Билет № 18.
- •1. Технико-экономические показатели и критерии работоспособности металлорежущих станков.
- •Виды резцов
- •2. Критерии жёсткости. Удельные показатели жёсткости. Конструктивные способы повышения жёсткости. Сопротивление усталости. Контактная прочность.
- •Билет №19.
- •1. Кинематика резания. Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор. Формообразование поверхности на станках.
- •2. Иерархия описания технических систем и технических объектов.
- •Описание физической операции (фо) формализованно можно представить состоящим из трех компонентов:
- •3. Принципы размещения основного оборудования на производственных участках.
- •Билет №20
- •1. Cтанки для абразивной обработки.
- •2. Крепление осей
- •3. Схемы дроссельного регулирования гидропривода при последовательном и параллельном расположении дросселя на напорной и сливной линиях. Достоинства и недостатки схем.
- •1. Схема с последовательным расположением дросселя на напорной линии.
- •2. Схема с последовательным расположением дросселя на сливной линии.
- •Билет№21
- •1. Сверлильные и расточные станки, их типы и основные характеристики. Назначение геометрии инструмента и оптимальных режимов резания при точении, сверлении.
- •2. Масса и материалоёмкость конструкции. Рациональные сечения. Равнопрочность. Прочность и жёсткость конструкции. Уточнение расчётных напряжений. Способы упрочнения материалов.
- •3. Стадии разработки сапр тп. Описание отечественных сапр тп.
- •Описание отечественных сапр.
- •Билет№22
- •1.Фрезерные и многоцелевые станки для обработки корпусных деталей.
- •2. Расчленение процесса проектирования
- •3. Особенности проектирования универсальных автоматических и адаптивных сборочных приспособлений и инструмента.
- •Требования, предъявляемые к автоматическим приспособлениям:
- •Билет №23
- •Понятие о поверхностном слое, возникающем при резании.
- •2. Цели, задачи и общие правила конструирования. Сходство и различие между проектированием и конструированием.
- •3.Кавитация в объёмных гидравлических машинах. Кавитационные характеристики насосов
- •Центробежные насосы. Кавитация в уплотнении рабочего колеса
- •Билет №24
- •2. Процедуры проектирования на стадии технических предложений. Поиск возможных технических решений. Анализ и выбор решений. Содержание технического предложения.
- •Билет№25.
- •1.Проблемы автоматизации технологической подготовки производства. Инструменты для автоматизированного производства.
- •2. Цели, задачи и общие правила конструирования. Сходство и различие между проектированием и конструированием.
- •Билет№26.
- •1.Станки токарной группы. Загрузочно-ориентирующие устройства в технологической оснастке и их расчёт.
- •Токарно-винторезный станок
- •Токарно-карусельные станки
- •Лоботокарный станок
- •Токарно-револьверный станок
- •Автомат продольного точения
- •Многошпиндельный токарный автомат
- •Токарно-фрезерный обрабатывающий центр
- •Станки с чпу
- •История токарного станка
- •2. Синтез физических принципов действия. Фонд физико-технических эффектов. Поиск принципов действия по заданной физической операции.
- •Фрагмент иерархического словаря функций
- •Монолитно-модульная структура
- •Модульно-иерархическая структура
- •Температура резания и методы её определения.
- •Зубообрабатывающие станки для обработки цилиндрических и конических колес.
- •Билет№27.
- •1.Резьбо-фрезерные и резьбо-нарезные автоматы Классификация резьбообрабатывающих станков
- •Технические характеристики резьбонарезного станка мн56
- •Станок резьбонарезной модель 535 с автоматическим патроном
- •2.Правила конструирования уплотнений для подвижных и неподвижных соединений. Примеры применения уплотнений
- •3.Контрольно—измерительные устройства, устанавливаемые на технологической оснастке в автоматизированном производстве.
- •Билет №28
- •2. Процедуры на стадиях эскизного и технического проектов. Выбор параметров объекта проектирования. Цели, состав и последовательность выполнения эскизного проекта.
- •Билет № 29
- •3.Фрезы
- •Острозаточенные фрезы.
- •Билет №30
- •1. Шлифовальные станки
- •2. Крепление осей
- •3.Гидравлические дроссели. Принципы действия и устройство
Фазы информационных преобразований для станка с счпу
1.Подготовительные расчёты в машинном масштабе времени:
ввод задания на проектирование, проектирование детали и изготовление детали, подготовка управляющей программы, возможность ручного редактирования и коррекции в режиме диалога и техники меню, хранение архива деталей и программ их изготовления.
2.Вычисления в реальном масштабе времени:
интерполяционные задачи, расчёт разгона и торможения, стыковка кадров УП, нескольких программных модулей, анализ рабочего пространства, коррекция режимов работы, анализ и логическая обработка дискретных сигналов, визуализация оперативной информации.
Вычисления, как правило, требуют точных расчётов, повторяющихся с высокой частотой.
3.Управление конкретными механизмами:
реализация регулятора положения, частичной инвариантности по управлению следящего электропривода, коррекция систематических погрешностей винтовых пар и других передаточных механизмов, приём сигналов с электроавтоматики и выдача дискретных сигналов управления .
Структура управляющих программ для станков с чпу
Значения символов адресов
X, Y, Z - перемещения по x, y, z;
A, B, C - углы поворота вокруг x, y, z;
U, V, W - вторичные перемещения (параллельно x, y, z);
P, Q - третичное перемещение (параллельно x, y);
R - перемещение на быстром ходу по z или третичное перемещение по z;
G - подготовительная функция;
F, E - первая и вторая функции подачи;
S - функция главного движения;
N - номер кадра;
М - вспомогательная функция;
T, D - первая и вторая функции инструмента;
I, J, K - параметр интерполяции или шаг резьбы параллельно x, y, z;
L - подпрограмма;
Рабочая программа – совокупность символов, записанных в виде специальном кадре, и представляет собой алгоритм функционирования объекта.
Для станков с ЧПУ создан специальный код ISO7bit, который предусматривает по кадровое кодирование информации.
Кадр – информация, которая одновременно считывается и обрабатывается.
Кадр состоит из слов, которые в свою очередь состоят из функции и ее значения. (Х+00100)
Пример программирования:
N001 G01 X00000 Z03000
N002 G02 X+01000 Z-00500 I+01000 K00000
N003 G01 X+01000 Z00000
N004 G03 X+01200 Z-00300 I+00000 K+00600
N005 G01 X00000 Z-01200
3.Радиально-поршневые гидромашины. Их принцип действия и кинематика
Радиально-поршневым насосом называют поршневой насос, у которого рабочие камеры образованы рабочими поверхностями поршней и цилиндров, а оси поршней расположены перпендикулярно оси блока цилиндров или составляют с ней угол более 45°,
Конструктивная схема радиально-поршневого насоса однократного действия показана на рисунке. Статор 1 расположен эксцентрично относительно ротора 2 (е — эксцентриситет). В цилиндрах, радиально расположенных в роторе, находятся поршни 3, которые опираются сферической головкой на опорную поверхность статора. Оси цилиндров расположены в одной плоскости и пересекаются в одной точке. Распределение рабочей жидкости осуществляется неподвижным цапфенным распределителем 4, в котором А — всасывающая и Б — нагнетающая полости, аб — перемычка. Вал 5 жестко соединен с ротором 2.
Принцип работы насоса заключается в следующем. При вращении ротора, например по часовой стрелке, поршни совершают сложное движение — они вращаются вместе с ротором и движутся возвратно-поступательно в своих цилиндрах так, что постоянно контактируют с направляющей статора. Поршни прижимаются к статору центробежными силами, давлением жидкости (при наличии подпитки) и иногда пружинами. В рабочих камерах, расположенных выше горизонтальной линии, поршни перемещаются в направлении от цапфенного распределителя 4. Рабочие камеры соединены со всасывающей полостью А. Так как объемы рабочих камер увеличиваются, то рабочая жидкость заполняет их объемы. Так, происходит процесс всасывания.
На участке перемычек аб цапфенного распределителя поршни не совершают поступательного движения и, следовательно, объемы рабочих камер не изменяются, Рабочие камеры расположенные ниже горизонтальной линии, соединены с полостью нагнетания Б. Поршни в этих камерах перемещаются в направлении к цапфенному распределителю и вытесняют рабочую жидкость из рабочих камер на выход из насоса. Так происходит процесс нагнетания.
Для увеличения рабочего объема радиально-поршневые насосы делают иногда многорядными. Оси поршней располагают в нескольких параллельных плоскостях. К полостям Л и £ в этом случае подводят, как правило, для уменьшения скоростей потока по два канала.
Некоторые расчеты. В основу кинематики радиально-поршневого насоса положена схема вращающейся кулисы, которая включает неподвижный кривошип 0102, шатун О2A, ползун (поршень) и направляющую (цилиндр) О1А. Точка О1 соответствует оси ротора, точка 02 — оси опорной поверхности статора; O102 = e.
При вращении направляющей вокруг точки 01 ползун совершает два движения: вращательное вокруг точки 0Х и возвратно-поступательное по направляющей (вдоль радиуса). Положение поршня в любой момент времени определяется углом и переменным радиусом
= R cos +е cos (180 —). (14)
Практически угол мал, поэтому cos 1 и
= R –е cos (). (15)
Ход поршня определяется выражением х — е (1 — cos), полный ход поршня
х = 2е.
Изменение радиуса при вращении определяет относительную скорость vn перемещения поршня по цилиндру:
(16)
где — угловая скорость ротора.
Мгновенная подача одним поршнем рабочей жидкости определяется произведением площади поршня Sn на относительную скорость Vп: тогда для радиально-поршневого насоса с числом поршней z м гновенная подача насоса
(17)
где
Следовательно, радиально-поршневой насос обеспечивает неравномерную подачу рабочей жидкости Для снижения неравномерности подачи необходимо увеличивать число поршней, причём нечетное их число предпочтительнее
Рабочий объем радиально-поршневого насоса однократного действия
V0 = Snhzk = Sn2ezk (18)
где Sn — площадь поршня; h — полный ход поршня, е — эксцентриситет; z— число поршней; k — число рядов.
Так как эксцентриситет е определяет ход поршня h, изменением эксцентриситета регулируют рабочий объем. При возможности смещения статора в обе стороны от оси появляется возможность реверса насоса и направления потока рабочей жидкости. Подачу насоса определяют по формуле
Qид=Von
В радиально-поршневыых машинах поршни опираются на опорную повперхность статора сферической головкой или через подшипниковую пару. Такой простой контакт имеет ряд недостатков.
Вследствие больших контактных напряжений в точке контакта по оси поршня (см. рис. а) появляются большие потери на трение и происходит нагрев головки поршня. Для уменьшения потерь на трение головки об опорное кольцо и поршня о стенки цилиндра и для улучшения смазки поршню сообщают поворотное движение вокруг его оси. Для этого опорную поверхность статора выполняют под углом ф = 15 ... 20° (рис. б). Так как точка контакта смещена от оси, то при работе машины поршень еще поворачивается вокруг своей оси под действием силы трения. Возникающая при этом сила Т, нагружая поршень, стремится сместить ротор п осевом направлении. Для компенсации этой осевой силы устанавливают второй ряд поршней с опорой на симметричную опорную поверхность с встречным наклоном поверхности (рис. в).
На рис. ниже показан высокомоментный радиально-поршневой гидромотор шестикратного действия. Основные конструктивные элементы: корпус (статор) 7 с крышками 6 и 9, блок цилиндров (ротор) 10 с двумя подшипниками качения, одиннадцать поршней в сборе 8, торцовый распределительный диск 5 со втулками 3 и 4, крышка 2 распределителя со штуцерами / и 12, уплотнительные кольца и уплотнительная манжета 11. Рабочие камеры Л гидромотора образованы рабочими поверхностями цилиндров блока и поршней. Каждая рабочая камера при помощи каналов и отверстий блока и торцового распределительного диска соединена со штуцерами 1 или 12, предназначенными для подвода и отвода рабочей жидкости. Торцовой распределительный диск 5 прижат к торцу блока
цилиндров 10 через компенсационную шайбу пружиной втулки 3. В распределительном диске установлены по три втулки 3 и 4, которые соединяют каналы распределительного диска с каналами крышки 2.
При работе каждый из одиннадцати поршней совершает за один оборот вала в определенной последовательности шесть двойных ходов, при которых в рабочих камерах происходит сначала нагнетание, а затем вытеснение.
Принцип работы гидромотора. При подсоединении напорной линии к штуцеру 12 гидромотора рабочая жидкость под давлением поступает через соединительные втулки 4 к распределительному диску 5 и далее через шесть торцовых отверстий распределительного диска и торцовые отверстия блока цилиндров 10 поступает в те рабочие камеры, поршневые группы которых в этот момент расположены на рабочих участках (участках скатывания по профилю) копира корпуса 7. В этих рабочих камерах начинается процесс нагнетания. Под действием давления жидкости поршни выдвигаются из цилиндров. При этом каждый поршень развивает? усилие Р, которое передается через ось двум подшипникам качения поршневой группы. В точке контакта подшипников с копиром возникает усилие N, нормальное к рабочему участку копира. Поскольку усилие N направлено под углом к оси поршней, возникает тангенциальное усилие Т, которое создает крутящий момент, вращающий блок цилиндров и вал гидромотора. При вращении блока цилиндров в других рабочих камерах гидромотора происходит вытеснение рабочей жидкости. В этот момент их подшипники качения поршневых групп расположены на холостых участках (участках накатывания на профиль) копира. Поршни под действием возникающих сил вдвигаются в цилиндры и происходит вытеснение рабочей жидкости из рабочих камер, которая через соответствующие торцовые отверстия блока цилиндров и распределительного диска поступает на выход гидромотора через штуцер 1. Частота вращения нерегулируемого гидромотора прямо пропорциональна расходу жидкости через гидромотор: п = Q/V0.
Чтобы произвести реверс вращения вала, необходимо изменить направление подвода рабочей жидкости под давлением к гидромотору. При подводе рабочей жидкости к штуцеру / вал гидромотора вращается в противоположную сторону. При этом принцип работы гидромотора прежний.
Кулачковые радиально-поршневые насосы выполняют с распределением, состоящим из гидравлических клапанов. Рабочая камера насоса заполняется рабочей жидкостью через всасывающий клапан 2 с пружиной 1, а вытеснение жидкости производится поршнем 5 через нагнетательный клапан 3. Движение поршню 5 передается кулачком 6, к которому поршень поджимается пружиной 4. Ось 0j, вокруг которой вращается кулачок, смещена относительно его геометрической оси 02 на величину эксцентриситета е. При вращении кулачка поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение. Ход поршня 2е.
Кулачковые радиально-поршневые насосы с клапанным распределением являются необратимыми гидромашинами, т. е. они не могут работать в режиме гидромоторов. Кроме того, подобные насосы не допускают изменения направления вращения.