Наименования, обозначения и единицы величин

№ п/п	Величина	Единица
Наименование	Обозначение	Наименование	Обозначение

	Время	t	секунда	с
	Время вспомогательное	tвсп, Твсп	минута	мин
	Время основное	tо, То	минута	мин
	Время подготовительно-заключительное	tпз, Тпз	минута	мин
	Время штучно-калькуляционное	tшк, Тшк	минута	мин
	Высота	h	миллиметр	мм
	Высота неровностей профиля поверхности по десяти точкам	Rz	микрометр	мкм
	Выход по току	kh	безразмерный	–
	Глубина резания	t	миллиметр	мм
	Диаметр	D, d	миллиметр	мм
	Длина	ℓ, L	миллиметр	мм
	Зазор (межэлектродный)	d	миллиметр	мм
	Заряд электрический	q	кулон	Кл
	Коэффициент полезного действия	kh	безразмерный	–
	Масса	m	килограмм	кг
	Мощность	N	ватт	Вт
	Напряжение электрическое	U	вольт	В
	Объём	V	миллиметр в кубе	мм^3
	Период процесса	Т	секунда	с
	Плотность мощности	rN	ватт на метр в квадрате	Вт/м^2
	Плотность объёмная	rV	килограмм на метр в кубе	кг/м^3
	Плотность тока	rI	ампер на миллиметр в квадрате	А/мм^2
	Площадь	S	миллиметр в квадрате	мм^2
	Погрешность обработки	Δ	микрометр	мкм
	Подача в одну минуту	Sм	миллиметр за одну минуту	мм/мин
	Подача за один оборот	S о	миллиметр за один оборот	мм/об
	Подача на один зуб	Sz	миллиметр на один зуб (режущее лезвие)	мм/зуб
	Припуск	Z	миллиметр	мм
	Производительность:	П
	– по массе	Пm	килограмм в минуту	кг/мин
	– по объёму	ПV	миллиметр кубический в минуту	мм^3/мин
	– штучная	Пшт	штук в минуту	шт/мин
	Радиус	R, r	миллиметр	мм
	Сила	Р	ньютон	Н
	Сила резания	P	ньютон	Н
	Сила электрического тока	I	ампер	А
	Скорость главного движения резания	u	метр в минуту	м/мин
	Скорость подачи	us	миллиметр в минуту	мм/мин
	Сопротивление электрическое	R	ом	Ом
	Среднее арифметическое отклонение профиля поверхности от средней линии	Ra	микрометр	мкм
	Температура	q	градус Цельсия	^0С
	Удельная энергоёмкость	wm	джоуль на килограмм	Дж/кг
	Характеристика делительной головки	N	оборот рукоятки на один оборот шпинделя	‑
	Частота вращения	n	оборот в минуту	об/мин
	Частота периодического процесса (колебаний)	f	герц	Гц
	Число изделий (партия)	N	штука	шт
	Число рабочих ходов	i	ход	ход
	Число режущих лезвий (зубьев), граней многогранника	z	штука	шт
	Ширина	B, b	миллиметр	мм
	Энергия	W	джоуль	Дж

Примечание. При использовании в пособии физической величины с единицей измерения иной, чем указано в столбце 4, после её введения в тексте или после соответствующей формулы приводится принятая размерность величины.

Предисловие

В учебных планах, реализуемых в образовательных учреждениях высшей школы, важнейшими и основополагающими в становлении выпускников как специалистов широкого профиля являются общепрофессиональные дисциплины. Среди этих дисциплин первичной в области технологической подготовки студентов выступает дисциплина «Технология конструкционных материалов». Эта дисциплина с тем или иным изменением в наименовании входит в большинство учебных планов подготовки бакалавров и специалистов образовательной области «Техника и технологии».

Трудоёмкость изучения дисциплины «Технология конструкционных материалов» в соответствии с государственными образовательными стандартами подготовки выпускников колеблется в весьма значительных пределах: от 50 до 238 часов. Такие различия имеют место даже в образовательных стандартах близких направлений подготовки бакалавров и специалистов. И всё же методические и содержательные основы этой дисциплины для разных направлений подготовки и специальностей инженерной направленности общие, что вытекает из сущности деятельности инженера как творца новой техники и технологий.

Цель дисциплины «Технология конструкционных материалов» в традиционном её содержании состоит в формировании к омпетентности выпускника в области характеристик и назначения конструкционных материалов, технологических методов получения и обработки заготовок, а также следующих обобщённых знаний и умений:

— з нания конструкционных материалов и их свойств, технологических методов получения заготовок и их обработки с целью изготовления изделий заданных форм, размеров и качества поверхностного слоя, физико-химических основ и параметров технологических методов, областей их применения, технологического оборудования и инструментов;

— у мения осуществлять выбор технологического метода получения заготовки и её обработки в зависимости от марки конструкционного материала, заданных характеристик заготовки и детали; назначать припуск на обработку и проектировать заготовку по заданному чертежу детали, читать и изображать технологические схемы, выбирать технологическое оборудование и инструмент для получения и обработки заготовок.

Глубина и степень фундаментальности сформулированных цели и задач для разных направлений подготовки или специальностей будущего специалиста могут широко варьироваться.

Воспитательные и развивающие цели дисциплины «Технология конструкционных материалов» состоят в формировании таких профессионально значимых качеств личности специалиста, работающего в области техники и технологий, как эрудированность, самостоятельность, наблюдательность, обоснованность принятия решений, умение планировать свою деятельность, системное мышление, технологическое мышление, образное и пространственное мышление, долговременная память.

Характеризуя учебную дисциплину «Технология конструкционных материалов» как первую технологическую дисциплину учебных планов подготовки специалистов в области техники и технологии, следует отметить, что в традиционном понимании её содержание не охватывает всю совокупность общепрофессиональных сведений о технологии изготовления изделий. Так, рассматривая аспекты производственного процесса, следует, с одной стороны, говорить о технологических методах получения материала, изготовления и обработки заготовок, а, с другой стороны, о последовательности реализации технологических методов в рамках технологического процесса изготовления изделия. И эта последняя составляющая знаний и умений в традиционные программы дисциплины «Технология конструкционных материалов» не входит.

Учитывая, что для многих направлений подготовки и специальностей образовательной области «Техника и технологии» «Технология конструкционных материалов» является единственной технологической дисциплиной, следует говорить о необходимости расширения области формируемых знаний и умений для таких направлений и специальностей в рамках данного курса. В перечень дополнительного к традиционному содержанию материала в дисциплину «Технология конструкционных материалов» должны включаться элементы, относящиеся к сфере построения технологических процессов. Без владения знаниями и умениями в этой области говорить о формировании системной компетентности выпускника в сфере производственного процесса невозможно.

С учётом этих обстоятельств разработано учебное пособие «Технология конструкционных материалов. Практикум по технологическим методам обработки заготовок». Целью пособия является создание системы учебного материала по практическим занятиям студентов, обеспечивающим формирование их умений в решении технологических задач в области технологических методов обработки заготовок.

Учебное пособие «Технология конструкционных материалов. Практикум по технологическим методам обработки заготовок» содержит систему лабораторных работ, ряд упражнений и практических занятий в учебных мастерских по технологическим методам обработки заготовок резанием, электрофизическими и электрохимическими методами, а также по методам нанесения покрытий на поверхности заготовки.

Перечень приведённых в этом пособии учебных работ охватывает все разделы учебной дисциплины «Технология конструкционных материалов» практическими занятиями, представляет их в разнообразии организационных форм и по своему объёму значительно перекрывает те объёмы трудоёмкости изучения дисциплины, которые указаны в государственных образовательных стандартах. Это позволяет вузам, решающим задачу создания системы практических занятий, в зависимости от объёма часов, выделенных в образовательном стандарте на конкретное направление подготовки или специальность, от профиля деятельности будущих выпускников, от наличия и состава учебно-материальной базы, выбрать из приведённого перечня практических занятий именно те, организационные формы, виды и содержание которых решают как методические, так и организационные проблемы постановки этой важнейшей общепрофессиональной дисциплины.

Решение Всероссийского совещания заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов, проведённое в городе Ярославле 17–19 сентября 2002 г., констатировало в части ведения практических работ необходимость «… наличия в учебных планах курсовых проектов (работ), необходимого количества лабораторных работ, сохранения и организации в вузах учебных мастерских». С целью реализации этого решения и акцентирования внимания на значимости учебных мастерских для формирования наглядно-образного мышления студентов в практикум включены материалы по проведению учебных мастерских.

В профессиональной школе России всё большее распространение получают системы непрерывного образования. В сфере профессионального становления молодого человека как специалиста непрерывность профессионального образования реализуется через комплекс профессиональных образовательных учреждений, включающих учреждения начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования (НПО, СПО, ВПО). Содержание учебного пособия и реализуемый в основном феноменологический уровень представляемого в дисциплине «Технология конструкционных материалов» материала позволяет использовать пособие для изучения и в образовательных учреждениях НПО и СПО.

Учебное пособие рекомендуется для студентов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям образовательной области «Техника и технологии». В то же время его можно использовать и при подготовке специалистов других групп направлений подготовки и специальностей ВПО. К ним можно отнести педагогические специальности, ориентированные на подготовку педагогов в области техники и технологии в системах НПО и СПО; инженерно-экономические специальности, ряд направлений подготовки и специальностей сельскохозяйственного профиля и других образовательных областей, в рамках которых готовятся специалисты для применения и ремонта используемой в данной отрасли техники и механосборочных технологий.

В содержании учебного пособия нашел отражение опыт, накопленный кафедрой «Технология конструкционных материалов и материаловедение» Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПбГПУ), основанной профессором В. В. Савиным в 1907 году. При создании пособия использованы особенности методологии преподавания дисциплины, сложившиеся в СПбГПУ (ранее — Ленинградском политехническом институте имени М. И. Калинина) в результате разработок известных отечественных ученых Я. Г. Усачева, А. И. Челюсткина, А. М. Вульфа, Л. С. Мурашкина, В. Г. Подпоркина, М. А. Шатерина.

Пособие подготовлено коллективом преподавателей СПбГПУ. Работы 1.5, 1.7 и 1.10 написаны докт. техн. наук, профессором Ю. М. Бароном; работа 2.1 — канд. техн. наук, доцентом Г. П. Дзельтеном; работы 1.2, 1.3, 1.11, 2.3, 4.3 — канд. техн. наук, доцентом В. С. Кобчиковым; работы 2.2, 2.4, 3.1, 3.2 — докт. техн. наук, профессором М. Т. Коротких; работа 4.4 и приложения 1, 2, 3 — канд. техн. наук, доцентом В. С. Медко; введение, предисловие, работы 1.1, 1.4, 1.6, 1.8, 1.9, 1.12, 1.13, 4.1, 4.2 — канд. техн. наук, профессором В. И. Никифоровым.

Авторы выражают искреннюю признательность рецензентам доктору технических наук, профессору Василькову Д. В. и кандидату технических наук, профессору Жукову Э. Л., а также кандидату технических наук, доценту Ю. С. Дмитриевской за конструктивные замечания и предложения, высказанные при прочтении рукописи книги.

Дата добавления: 2014-12-27