Программа итогового междисциплинарного экзаменА для студентов всех форм обучения направления подготовки 1510 00-Конструкторско-технологическое обеспечение

Вид материалаПрограмма

Содержание


06» декабря
Вопросы итогового междисциплинарного
Деформация и разрушение.
Теория термической обработки.
Химико-термическая обработка.
Инструментальные материалы.
Цветные металлы и сплавы.
Метрология, стандартизация и сертификация»
Погрешности измерений.
Метрологические характеристики шкальных измерительных средств.
Государственные испытания средств измерения.
Три группы посадок
Методика расчета посадок
Допуски и посадки подшипников качения
Калибры для гладких цилиндрических валов и отверстий.
Взаимозаменяемость шпоночных, шлицевых, резьбовых и конических соединений и их контроль.
Допуски и посадки шпоночных соединений
Контроль шпоночных и шлицевых соединений
Посадки резьбовых соединений
Комплексные и дифференцированные методы контроля резьб
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет

имени первого президента России Б.Н.Ельцина»

Нижнетагильский технологический институт (филиал)


УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по учебной работе

______________Е.Н. Сафонов

«____»_______________ 2010 год


ПРОГРАММА итоговОГО междисциплинарнОГО экзаменА


для студентов всех форм обучения направления подготовки
151000-Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительного производства

специальности 151001-Технология машиностроения


Разработана кафедрой Общего машиностроения


2010

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования регистрационный номер 273 тех/дс от 27 марта 2000 года по направлению 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств, специальности 151001 - Технология машиностроения


Программу составила:

Т.М. Гаврилова, к.т.н., доцент кафедры ОМ


Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры
« 06» декабря 2010 г., протокол № 16


Заведующий кафедрой Пегашкин В.Ф.


Программа одобрена на заседании Методического совета института «___»_________2010 г. протокол №___________


Председатель методического совета Сафонов Е.Н.


содержание

введение………………………………………………………………………………4
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Материаловедение»……………………………………...5
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»…………………..6
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Теория резания»………………………………..…………8
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Резание материалов»…………………………..………...10
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Металлорежущие станки»…………………………………….………11
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Технологические процессы в машиностроении»……………………14
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Режущий инструмент»………………………….……….14
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Инструментальное

обеспечение автоматизированного производства»…………………………………17
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Технологическая оснастка»………………………………………….18
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Основы технологии машиностроения»…..……….……19
  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Технология машиностроения»………………………….23
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена по дисциплине

«Технология автоматизированного производства»………….………………………...28
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Системы автоматизированного

проектирования технологических процессов»………………….………………………30
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Контроль качества продукции»……………………………………….31
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Проектирование машиностроительных цехов»…..……….…………32
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Автоматизация производственных процессов»………………………34
  1. Вопросы итогового междисциплинарного экзамена

по дисциплине «Управление системами и процессами»……………………………….35

18. Структура билета итогового междисциплинарного экзамена……….……………..35

19. Критерии оценки итогового междисциплинарного экзамена………………………37


библиографический Список ……………………………………………………38


введение


В соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании» освоение образовательных программ высшего профессионального образования завершается обязательной итоговой аттестацией выпускников.

Целью итоговой государственной аттестации является установление уровня подготовки выпускника института к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по соответствующему направлению подготовки (специальности).

К итоговым аттестационным испытаниям, входящим в состав итоговой государственной аттестации, допускается лицо, успешно завершившее в полном объеме освоение основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности) высшего профессионального образования, разработанной высшим учебным заведением в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, и успешно прошедшее все другие виды аттестационных испытаний.

К видам итоговых аттестационных испытаний итоговой государственной аттестации выпускников относятся:

 итоговый междисциплинарный экзамен;

 защита выпускной квалификационной работы.

Итоговый междисциплинарный экзамен по специальности наряду
с оценкой уровня усвоения содержания отдельных профильных дисциплин оценивает также знания и навыки, вытекающие из общих требований к уровню подготовки выпускника, предусмотренных соответствующим государственным образовательным стандартом по направлению подготовки.

Сдача итогового междисциплинарного экзамена проводится на открытом заседании экзаменационной комиссии с участием не менее двух третей ее состава.

На итоговом междисциплинарном экзамене студенты получают экзаменационный билет, состоящий из трех вопросов, содержащих по одному вопросу из входящих в итоговый экзамен дисциплин.

Форма проведения экзамена устная.

При подготовке к ответу студенты делают необходимые записи по каждому вопросу на выданных экзаменационной комиссии листах бумаги. Ответы записываются разборчивым почерком, с аккуратным начертанием необходимых формул, индексов и обозначений. На подготовку к экзамену студенту отводится до 2…4 академических часов. В процессе подготовки ответа и после его завершения по всем вопросам экзаменационного билета студенту членами экзаменационной комиссии с разрешения ее председателя могут быть заданы уточняющие и дополнительные вопросы в пределах программы итогового междисциплинарного экзамена.

При успешном прохождении всех установленных видов итоговых аттестационных испытаний, входящих в итоговую государственную аттестацию, выпускнику высшего учебного заведения присваивается соответствующая квалификация и выдается диплом государственного образца о высшем профессиональном образовании.


  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Материаловедение»


Строение и структура металлов. Общая характеристика металлов. Кристаллическое строение металлов. Дефекты кристаллической решетки. Полиформизм железа.

Деформация и разрушение. Виды напряжений. Упругая и пластическая деформации. Диаграмма растяжения образца.

Разрушение металлов. Основные методы определения свойств металлов. Методы определения твердости металлов.

Теория термической обработки. Разновидности термической обработки. Образование и рост зерна аустенита при нагреве. Кинетика распада переохлажденного аустенита: перлитное превращение, бейнитное превращение; мартенситное превращение. Превращения при отпуске закаленной стали. Виды отжига. Виды закалки. Виды отпуска.

Химико-термическая обработка. Общие положения химико-термической обработки. Цементация. Азотирование. Цианирование. Борирование.

Конструкционные стали. Классификация. Состав. Свойства. Способы упрочнения. Область применения. Низкоуглеродистые конструкционные стали. Среднеуглеродистые конструкционные стали. Высокоуглеродистые конструкционные стали.

Инструментальные материалы. Классификация. Состав. Свойства. Область применения. Углеродистые инструментальные стали. Легированные инструментальные стали. Быстрорежущие стали.

Цветные металлы и сплавы. Состав. Свойства. Область применения. Сплавы на базе меди: латуни, бронзы, медно-никелевые сплавы. Сплавы на базе алюминия. Литейные сплавы (силумины). Деформируемые сплавы, не упрочняемые термообработкой и упрочняемые закалкой с последующим старением.


  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине « МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ»


Средства измерений, их классификация.

Методы измерений, их классификация. Методы измерения: прямые (непосредственные, абсолютные), относительные, косвенные, сравнение с мерой.

Погрешности измерений. Систематические погрешности, причины их возникновения и способы их устранения. Случайные погрешности: законы их распределения. Промахи и грубые погрешности. Основные пути уменьшения случайных погрешностей результатов измерения.

Метрологические характеристики шкальных измерительных средств.

Принципы и правила выбора средств измерения.

Погрешности средств измерений; причины, влияющие на точность измерений: базирование объектов измерения, измерительное усилие и др.

Государственные испытания средств измерения.

Взаимозаменяемость гладких цилиндрических соединений и методы их контроля. Основные сведения о взаимозаменяемости в машиностроении. Ее сущность и виды, связь со стандартизацией, организацией производства
и качеством изделий. Оценка уровней взаимозаменяемости.

Три группы посадок: с зазором, с натягом, переходные. Зазоры и натяги в соединении: наибольший, наименьший, средний, действительный. Схемы расположения полей допусков; допуск посадки.

Методика расчета посадок с зазором, выбор переходных посадок, расчет посадок с натягом. Применяемость посадок по квалитетам точности. Примеры применения посадок для изделий различных отраслей машиностроения. Указание посадок на чертеже.

Допуски и посадки подшипников качения: классы точности подшипников качения по ГОСТ 520-89. Поля допусков посадочных мест валов и отверстий по ГОСТ 3325-85. Выбор посадок колец подшипников в зависимости от вида нагружения подшипника. Указание посадок подшипников на чертеже.

Калибры для гладких цилиндрических валов и отверстий. Назначение калибров, их конструкция и форма, материал, термообработка, отделка рабочих поверхностей. Расположение полей допусков калибров и их допуски по ГОСТ 24853-81. Правила пользования калибрами.

Взаимозаменяемость шпоночных, шлицевых, резьбовых и конических соединений и их контроль. Основные эксплуатационные требования, предъявляемые к шпоночным и шлицевым соединениям.

Допуски и посадки шпоночных соединений по ГОСТ 23360-78.

Допуски и посадки шлицевых соединений с прямобочным профилем (ГОСТ 1139-80); методы центрирования, схемы расположения полей допусков элементов шлицевых соединений. Обозначение полей допусков шлицевых соединений на чертежах.

Контроль шпоночных и шлицевых соединений универсальными средствами измерения и калибрами.

Конструктивные типы резьб, используемых в машиностроении и приборостроении. Профиль метрической резьбы по ГОСТ 9150-81, основные параметры резьбы, приведенный средний диаметр резьбы.

Посадки резьбовых соединений с зазором (ГОСТ 16093-81). Основные понятия о резьбовых соединениях с натягом (ГОСТ 4608-81), с переходными посадками (ГОСТ 24834-81). Области применения резьбовых соединений с различными посадками. Обозначение резьбовых деталей и посадок на чертежах.

Комплексные и дифференцированные методы контроля резьб; области их применения.

Взаимозаменяемость зубчатых передач и методы их контроля. Эксплуатационные требования, предъявляемые к зубчатым колесам и передачам. Система допусков для цилиндрических зубчатых колес и передач по ГОСТ 1643-81.

Три группы норм точности: кинематическая точность, плавность работы, полнота контакта зубьев в передаче; комплексные и основные дифференцированные показатели, входящие в эти группы норм точности.

Методы и средства контроля точности цилиндрических зубчатых колес и передач по их комплексным и дифференцированным показателям; схемы контроля.

Степени точности цилиндрических зубчатых колес и передач. Выбор степени точности в зависимости от условий работы передач и конструктивных показателей зубчатых колес их точности.

Боковой зазор в цилиндрических зубчатых передачах: для чего он необходим, его влияние на работоспособность передачи. Расчет бокового зазора и методы его обеспечения в передаче. Виды сопряжения цилиндрических зубчатых передач по величине бокового зазора и их назначения в зависимости от эксплуатационных условий работы передачи.

Комплексы контролируемых показателей цилиндрических зубчатых колес.

Взаимозаменяемость по форме, расположению, волнистости и шероховатости поверхности. Основные термины и определения, относящиеся к отклонениям формы и расположения поверхностей по ГОСТ 24642-81.

Зависимые и независимые допуски расположения, области их применения и экономическая эффективность их использования.

Комплексные и дифференцированные показатели отклонений формы поверхностей. Причины возникновения отклонений формы и расположения на цилиндрических, плоских, фасонных поверхностях.

Методы и средства контроля отклонений формы и расположения поверхностей. Обозначение допусков формы и расположения поверхностей на чертежах по ГОСТ 2.308-79 условным обозначением.

Волнистость и шероховатость поверхности: характеристика, причины образования при обработке деталей (заготовок).

Шероховатость поверхности. Ее определение, параметры, установленные ГОСТ 2789-73. Выбор параметров и их числовых значений в зависимости от условий работы поверхности детали. Условное обозначение параметров шероховатости поверхности на чертежах и структурное обозначение шероховатости поверхности по ГОСТ 2.309-73.

Контроль шероховатости поверхности.

Система стандартизации в машиностроении. Методические принципы, положенные в основу стандартизации: принцип системности, принцип предпочтительности, обязательность стандартов, комплексность стандартизации (КС), перспективность работ по стандартизации (ОС).

Основные методы стандартизации: унификация, агрегатирование и использование модульного принципа для создания машин и приборов, типизация, стандартизация технической документации (ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП, ЕСПД).

Оценка уровня стандартизации.

Краткие сведения о международной стандартизации: ИСО, МОЗМ, МОМВ, МЭК, ЕОКК.

Принципы сертификации. Российская система сертификации, ее основные разделы. Правила и порядок проведения сертификации. Международная практика сертификации. Особенности сертификации материалов, технологических процессов, машин, механизмов, приборов, систем контроля и управления производственными процессами.


  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Теория резания»


Кинематические и геометрические параметры процесса резания. Принципиальные кинематические схемы обработки при точении, строгании, долблении, сверлении, фрезеровании. Поверхности на заготовке: обработанная, обрабатываемая, резания. Основные части режущего инструмента: лезвие и крепежная часть. Определение рабочих поверхностей инструмента: передней, главной и вспомогательной задних поверхностей. Понятия о координатных плоскостях: основная, резания, рабочая, главная секущая.

Геометрические параметры рабочей части инструмента в статической и кинематической системах координат, обобщённые определения и математические зависимости между ними. Определение геометрических параметров режущей части инструмента на примере резцов.

Виды обработки резанием и их классификация по кинематическим признакам: свободное и несвободное, прямоугольное и косоугольное, непрерывное и прерывистое, нестационарное.

Геометрические параметры срезаемого слоя и остаточные сечения при точении. Параметры режима резания и расчет затрат времени на обработку при точении.

Определение геометрических параметров режущей части инструмента, геометрических параметров срезаемого слоя, параметров режима резания, затрат времени на обработку для сверления, зенкерования, развертывания, фрезерования.

Физические основы процесса резания. Процесс стружкообразования. Типы стружек при обработке вязких и хрупких материалов. Управление стружкообразованием и стружкозавиванием. Влияние различных факторов процесса резания на характеристики деформаций, стружкообразование.

Усадка стружки - критерий степени пластической деформации. Зависимость усадки стружки от основных условий резания: обрабатываемого материала, размеров срезаемого слоя, геометрии режущего инструмента, режимов резания.

Наростообразование при резании. Условия существования и закономерности изменения застойной зоны и параметров нароста в зависимости от различных факторов. Влияние нароста на процесс резания. Неустойчивость наростообразования. Технологические аспекты наростообразования, его положительная и отрицательная роль.

Формирование свойств обрабатываемой поверхности в процессе резания. Физическая природа образования поверхностного слоя обработанной детали в условиях резания. Формирование шероховатости обрабатываемых поверхностей при резании. Формирование физико-химического состояния поверхностного слоя детали, влияние условий резания на тонкую структуру, наклеп, остаточные напряжения, изменение химического состава, фазовые превращения.

Динамика процесса резания. Система сил в процессе резания. Теоретические и экспериментальные методы определения силы резания и ее составляющих при обработке лезвийным инструментом. Анализ работы резания, её распределения на составляющие. Расчетные зависимости для составляющих силы резания при точении. Влияние условий обработки на составляющие силы резания. Расчет мощности резания. Использование составляющих силы резания для проектирования станков, приспособлений и инструмента.

Тепловые процессы при резании металлов. Баланс теплоты при резании. Распределение теплоты в системе резания. Основные виды теплообмена в технологических системах (теплопроводность, конвективный теплообмен, теплообмен излучением).

Температурные деформации станка. Температурные деформации заготовок. Температурные деформации режущего инструмента.

Классификация методов измерения температур в технологических системах в зависимости от цели измерения (средняя температура, локальная температура, температурное поле) и мест измерения.

Применение смазочно-охлаждающих технологических средств. Смазочное, охлаждающее и моющее действие. Действие поверхностно-активных веществ. Методы ввода технологических сред в зону резания. Группы современных технологических сред. Выбор оптимальной технологической среды как фактор повышения эффективности процессов обработки резанием.


  1. Вопросы итогового междисциплинарного

экзамена по дисциплине «Резание материалов»


Требование к инструментальным материалам. Области применения.

Требования к механическим, физическим, химическим свойствам инструментальных материалов. Основные виды современных режущих материалов и направления их совершенствования.

Углеродистые и малолегированные инструментальные стали. Быстрорежущие стали. Порошковые быстрорежущие стали. Пути повышения работоспособности инструментов из быстрорежущей стали.

Твердые сплавы: свойства, применение. Пути повышения режущей способности инструментов, оснащенных твердосплавными пластинками.

Минералокерамика. Сверхтвердые материалы для оснащения лезвий инструментов. Свойства. Область применения.

Области применения различных инструментальных материалов.

Работоспособность и износ режущего инструмента. Работоспособное состояние инструмента, его оценка. Виды отказов и их описание. Основные механические и физико-химические явления, вызывающие износ. Хрупкое разрушение инструмента, пластическое деформирование режущей части, изнашивание рабочих поверхностей инструмента до предельных величин износа. Условия возникновения различных видов отказа.

Физическая природа изнашивания: абразивная, адгезионная, диффузионная и др. Развитие очагов изнашивания на рабочих поверхностях инструмента, критерии износа. Изменение величины износа и скорости изнашивания
во времени при различных условиях резания.

Период стойкости инструмента, его зависимость от скорости и других факторов процесса резания.

Пути повышения надежности инструмента. Методы повышения надежности инструмента путем поверхностного упрочнения. Определение оптимальных методов исходя из физических и технологических условий эксплуатации инструмента. Химико-термическая обработка, нанесение износостойких покрытий.

Поверхностная обработка инструмента. Назначение оптимальных геометрических параметров инструмента. Функции и назначение геометрических параметров. Форма передней поверхности, обеспечивающая стружку, благоприятную для отвода ее из зоны резания и транспортирования. Особое значение получения благоприятной стружки в автоматизированном производстве.

Теория процессов абразивной обработки. Геометрические и кинематические особенности процессов абразивной обработки. Характеристика абразивного инструмента. Режущая способность абразивного инструмента и факторы ее определяющие. Критерии оценки эффективности процессов абразивной обработки. Съём материала при абразивной обработке. Изнашивание абразивного инструмента. Методы правки абразивного инструмента.

Виды шлифования. Силы резания при шлифовании. Тепловые явления и качество поверхности. Методы абразивной обработки: шлифование, хонингование, суперфиниширование, доводка. Инструмент, применение и управление процессами.

Прогрессивные высокопроизводительные процессы абразивной обработки: глубинное и скоростное шлифование, процессы с наложением ультразвуковых колебаний и др.

Особенности обработки резанием различных материалов.

Понятие обрабатываемости резанием как технологического свойства материала. Основные показатели обрабатываемости. Механические и теплофизические свойства обрабатываемых материалов, в основном определяющие их обрабатываемость. Особенности обработки труднообрабатываемых металлов
и сплавов, а также неметаллических и композиционных материалов. Путь улучшения обрабатываемости резанием.

Пути интенсификации процессов обработки материалов. Резание
с применением технологических сред. Резание инструментами с износоустойчивыми и противофрикционными покрытиями. Резание с наложением дополнительных колебаний. Дополнительный подогрев обрабатываемого материала. Особенности резания с подогревом и сверхскоростная обработка резанием. Электроэрозионная и электрохимическая обработка.