Рабочая программа дисциплины «Технология электроаппаратостроения»

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор-директор ЭНИН

__________

«___» ___________2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОАППАРАТОСТРОЕНИЯ»

НАПРАВЛЕНИЕ ООП:

140400 «Электроэнергетика и электротехника»

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ:

Электрические и электронные аппараты

СТЕПЕНЬ: Бакалавр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2007 г.

КУРС: 4, СЕМЕСТР: 7

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 5

ПРЕРЕКВИЗИТЫ «Физика», «Технология машиностроения», «Технология металлов», «Материаловедение», «Инженерная и компьютерная графика».

КОРЕКВИЗИТЫ «Физические основы электроники», «Электрические и электронные аппараты», «Специальные технологические процессы электроаппаратостроения»

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции – 32 час.

Лабораторные занятия– 8 час.

Практические занятия – 16 час.

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ – 56 час.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА – 112 час.

ИТОГО – 168 час.

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ – очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: экзамен, диф. зачет в 7 семестре

ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ КАФЕДРА: «Электромеханические комплексы и материалы»

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ЭМКМ: к. т.н., доцент

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к. т.н., доцент

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к. т.н., доцент

Томск 2010 г.

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины является формирование теоретических знаний и овладение практическими навыками для решения технологических задач при производстве электрических аппаратов, а также совершенствование и разработка новых технологий изготовления деталей, сборки и испытаний электрических аппаратов.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина относится к «Профессиональному циклу» вариативной части модуля «Электрические и электронные аппараты», является одной из важнейших для указанного модуля и имеет самостоятельное значение. Пререквизиты: «Физика», «Технология машиностроения», «Технология металлов», «Материаловедение», «Инженерная и компьютерная графика».

Кореквизитами дисциплины «Технология электроаппаратостроения» являются дисциплины: «Физические основы электроники», «Электрические и электронные аппараты», «Специальные технологические процессы электроаппаратостроения»

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- порядок разработки проектов технологических процессов;

- методические, нормативные и руководящие технические материалы, касающиеся разработки и внедрения технологических процессов производства электрических аппаратов;

- основные требования, предъявляемые к документации, материалам и изделиям;

- методы проведения расчетов и оценки изделий электроаппаратостроения на технологичность;

- достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт в области электроаппаратостроения;

уметь:

- выбирать оборудование, инструмент и оснастку для организации производства электрических аппаратов;

владеть:

- навыками проектирования технологических процессов производства электроаппаратостроения;

- навыками работы со справочной литературой, стандартами и другими нормативными материалами;

- навыками элементарных расчетов припусков и обоснованного выбора оборудования для производства электрических аппаратов.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1.  Общекультурные:

-  способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

-  готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

-  способность и готовность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11);

-  способность и готовность к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

2. Профессиональные:

-  способностью использовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);

-  способностью управлять информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии, базы данных и пакеты прикладных программ в своей предметной области (ПК-19);

-  способностью использовать существующие документы по качеству, стандартизации и сертификации электроэнергетических и электротехнических объектов, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-20);

-  готовностью обосновывать технические решения при разработке технологических процессов и выбирать технические средства и технологии с учетом техники безопасности и экологических последствий их применения (ПК-21);

-  способностью использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда; измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровня запыленности и загазованности, шума, вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-22);

-  готовностью определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса по заданной методике (ПК-23);

-  способностью контролировать режимы работы оборудования объектов электроэнергетики (ПК-24);

-  готовностью осуществлять оперативные изменения схем, режимов работы энергообъектов (ПК-25);

-  способностью составлять и оформлять оперативную документацию, предусмотренную правилами эксплуатации оборудования и организации работы (ПК-26);

-  готовностью участвовать в монтажных, наладочных, ремонтных и профилактических работах на объектах электроэнергетики (ПК-27).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Аннотированное содержание разделов дисциплины:

1. Техническая подготовка производства (4 часа).

1.1.Производственный процесс, технологический процесс, изделие, деталь, заготовка, качество изделий и его характеристики.

1.2.Типы производств: серийное, массовое и единичное, их основные характеристики.

1.3. Подготовка производства и ее составляющие: конструкторская и технологическая подготовки. Этапы конструкторской разработки, их задачи и содержание.

1.4.Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Единая система технологической документации (ЕСТД), единая система конструкторской документации (ЕСКД), их использование в ЕСТПП. Основные задачи служб технологической подготовки производства.

2. Функциональная и технологическая точность и качество шероховатости деталей. (4 часа).

2.1. Функциональная и технологическая точность изготовления, их взаимосвязь. Связь точности и взаимозаменяемости деталей. Классы точности. Допуски и посадки. Методы и средства измерений размеров цепей.

2.2.Качество поверхности деталей. Параметры шероховатости поверхности по действующим стандартам. Методы и средства контроля.

3. Механическая обработка материалов и деталей электрических аппаратов ( 4 часа).

3.1.Методы получения заготовок: резка проката, литье, штамповка. Экономичность выбора и раскроя материала.

3.2.Методы обработки деталей резанием.

4. Технология изготовления деталей и узлов электрических аппаратов (8 часов).

4.1.Технология изготовления пружин.

4.2. Технология изготовления магнитопроводов.

4.3.Технология изготовления катушек.

4.4.Технология изготовления токоведущих частей и контактов.

5. Технология изготовления печатных плат (4 часа).

5.1.Методы получения печатных схем.

5.2.Монтаж и пайка элементов на печатном основании.

6.Технология сборки и виды взаимозаменяемости (4 часа).

6.1.Методы сборки и соответствующие им виды взаимозаменяемости.

6.2.Организационные формы сборки.

7. Технический контроль качества электрических аппаратов (4 часа).

7.1.Организация технического контроля качества на предприятии.

7.2.Виды контрольных испытаний электрических аппаратов.

4.2. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Таблица 1.

Название раздела/темы	Аудиторная работа (час)	СРС (час)	Контр. раб.	Итого
Лекции	Практ. зан.	Лаб. зан.
1. Техническая подготовка производства	4	2		8		14
1.1. Основные понятия и определения. Структура технологического процесса изготовления деталей аппаратов	2	1		4		7
1.2. Подготовка производства и ее составляющие. Типовая структура электроаппаратного предприятия	2	1		4		7
2. Функциональная и технологическая точность и качество шероховатости деталей	4	2	4	16		26
2.1. Функциональная и технологическая точность изготовления, их взаимосвязь.	2	1	2	8		13
2.2. Качество поверхности деталей. Параметры шероховатости поверхности по действующим стандартам.	2	1	2	8		13
3. Механическая обработка материалов и деталей электрических аппаратов	4	2		16		22
3.1 Виды заготовок и способы их получения.	2	1		8		11
3.2. Методы обработки деталей резанием.	2	1		8		11
4. Технология изготовления деталей и узлов электрических аппаратов	8	5	4	24	1	42
4.1.Технология изготовления пружин	2	1	2	6		11
4.2. Технология изготовления магнитопроводов	2	1		6		9
4.3. Технология изготовления катушек	2	2	2	6		12
4.4 . Технология изготовления контактов	2	1		6		9
5. Технология изготовления печатных плат.	4	1		16		21
5.1.Методы получения печатных плат.	2	1		8		11
5.2.Монтаж и пайка элементов на печатном основании	2			8		10
6. Технология сборки и виды взаимозаменяемости.	4	2		16		22
6.1.Методы сборки и виды взаимозаменяемости	2	1		8		11
6.2.Организационные формы сборки	2	1		8		11
7. Технический контроль качества электрических аппаратов	4	2		16		22
7.1.Организация технического контроля на предприятиях	2	1		8		11
7.1.Испытания электрических аппаратов	2	1		8		11
Итого	32	16	8	112	1	168

4.3. Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины, и указанных в пункте 3 (табл. 2).

Таблица 2.

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения

№	Формируемые компетенции*	Разделы дисциплины
1	2	3	4	5	6	7
1.	З.7.2.	х	х	х	х		х
2.	З.7.4.		х	х	х			х
3.	З.8.1.		х	х	х	х	х	х
4.	З.8.2.	х	х	х	х		х	х
5.	З.8.4.			х		х
6.	З.9.2.	х		х	х	х	х	х
7.	У.7.2.	х	х	х	х	х	х
8.	У.8.1.	х		х		х		х
9.	У.8.2.	х	х	х	х	х	х	х
10.	У.8.3.	х	х	х	х	х	х	х
11.	В.7.2.	х	х	х	х	х	х	х
12.	В.8.1.	х	х		х	х	х	х
13.	В.8.2.	х	х			х	х	х
14.	В.8.3.	х	х	х	х	х		х
15.	В.8.4.	х	х	х	х	х	х	х
16.	В.8.5.	х	х			х	х

*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Для изучения дисциплины предусмотрены следующие формы орга-низации учебного процесса: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовое проектирование, самостоятельная работа студентов, инди-видуальные и групповые консультации.

Специфика сочетания перечисленных методов и форм организации обучения отражена в матрице (табл. 3).

Таблица 3.

Методы и формы организации обучения (ФОО)

ФОО Методы	ЛК	ЛБ	ПР	СРС	КП
Работа в команде		X	X
Опережающая самостоятель - ная работа		X	X	X
Методы IT	X			X	X
Междисциплинарное обучение	X	X	X		X
Проблемное обучение	X	X	X		X
Обучение на основе опыта	X	X	X		X
Исследовательский метод			X	X	X

6. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ (СРС)

6.1. Текущая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений включает:

– работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;

– опережающую самостоятельную работу;

– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

– подготовку к лабораторным работам, к практическим занятиям;

– подготовку к контрольным работам, зачету и экзамену;

6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) предусматривает:

– выполнение курсового проекта;

– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конкурсах, конференциях, семинарах и олимпиадах;

– анализ научных публикаций по тематике, определенной преподавателем;

– поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;

– углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ.

6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

1. Примерный перечень научных проблем и направлений научных исследований:

–  перспективы развития технологии электроаппаратостроения;

–  перспективны применения компьютерных технологий при производстве электрических аппаратов;

–  современное технологическое оборудование, оснастка и материалы при производстве и монтаже печатных плат;

–  современные методы косвенного испытания электрических аппаратов с помощью математической модели объекта.

2.  Темы курсовых проектов:

-технология сборки контактора постоянного тока;

-технология изготовления контактной группы контактора переменного тока;

-технология изготовления катушки контактора переменного тока;

-технология сборки электромагнитного привода высоковольтного выключателя;

-технология изготовления магнитопровода электромагнитной фрикционной муфты;

-технология изготовления катушки индукционного датчика перемещения;

Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

- исходную конструкторскую документацию (чертеж, техническое описание и т. п.) и конструктивно – технологическую характеристику аппарата;

- методы изготовления деталей и узлов, методы сборки. Оценка технологичности конструкции;

- структура производства (цеха, службы и т. д.);

- схема сборки, маршрутная технология сборки (изготовления) аппарата оформляется в виде маршрутных карт формы 2 и 2а.

- выбор сборочного оборудования и оснастки.

- нормирование сборочных работ и расчет количества технологического оборудования для обеспечения заданной программы выпуска.

Темой курсового проектирования является разработка технологии изготовления деталей и узлов электрических аппаратов, а также технологию общей сборки электрического аппарата и приемо – сдаточных испытаний.

Для проверки преподавателю предоставляется пояснительная записка и комплект технологической документации с эскизами, иллюстрирующие и поясняющие процесс изготовления. Объем пояснительной записки 30–40 страниц.

6.4. Контроль самостоятельной работы

Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения отдельных разделов дисциплины осуществляется посредством:

– защиты лабораторных работ в соответствии графиком выполнения;

– защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным исследованиям;

– представления выполненного материала по курсовой работе;

– результатов ответов на контрольные вопросы;

– опроса студентов на практических занятиях.

Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии рейтинг-планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.

6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками, приведенными в разделе 9 «Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины» и Internet-ресурсами.

7. СРЕДСТВА ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (фонд оценочных средств ФОС)

Для текущей оценки качества освоения дисциплины и её отдельных разделов разработаны и используются следующие средства:

– контрольные вопросы по отдельным темам и разделам;

– комплект заданий по теоретическим и практическим вопросам в тестовой форме;

– перечень тем научно-исследовательских работ и рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана изучаемой дисциплины;

– комплект задач для закрепления теоретического материала.

Для промежуточной аттестации подготовлен комплект билетов. Для защиты курсового проекта используется перечень вопросов, представленных в методических указаниях по выполнению курсового проекта. Защита осуществляется в форме собеседования.

8. РЕЙТИНГ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем).

Промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена или зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам (60 – текущая оценка в семестре, 40 – промежуточная аттестация в конце семестра).

9. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

основная литература:

1.Маталин машиностроения. – СПб.: Лань, 2008.-512 с.

2. Гормаков приборостроения (Технология конструкционных материалов. Сборка соединений). Учебное пособие Изд-во ТПУ, 2003. –184 с.

3. Проектирование технологических процессов в машиностроении. - /Под общ. ред. . – Мн.: УП «Технопринт», 2003. – 910 с.

4. Проектирование технологических процессов в машиностроении: в 2 т. - /Под ред. А. М Дальского, , . – М.: Машиностроение, 2003.

5. Технология электроаппаратостроения/ Под ред. . - Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 360 с.

дополнительная литература:

6. Проектирование технологии. - / Под общ. ред. . – М.: Машиностроение, 1990. – 416 с.

7. Осьмаков и оборудование производства электрических машин и аппаратов.- М.: Высш. шк.,1980.-312.

8. Алиев аппараты. Справочник – М.: Высш. шк. 2004. – 272 с., ил.

·  программное обеспечение и Internet-ресурсы:

1. http://www. ***** – журнал силовая электроника;

2. http://www. ***** – каталог электронных компонентов.

10. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

При изучении дисциплины используется оборудование:

1.  Технические средства: компьютер, проектор.

2.  Лабораторные стенды (комплекты лабораторного оборудования):

·  Исследование методов измерения шероховатости поверхности изделия;

·  Исследование методов измерения и контроля размеров детали;

·  Исследование измерения и контроля отклонения от идеальной формы детали, а также взаимного расположения поверхностей;

·  Исследование приемо-сдаточных испытаний сборочных узлов электрических аппаратов;

_____________________________________________________________

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профилем подготовки: «Электрические и электронные аппараты».

Автор , к. т.н., доцент

Программа одобрена на заседании кафедры ЭМКМ ЭНИН

(протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.).