Рабочая программа дисциплины Б.3.13 «Основы технологии машиностроения» (стр. 1 )

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СОГЛАСОВАНО	УТВЕРЖДАЮ
Зав. выпускающей кафедрой	Декан машиностроительного
Технология машиностроения,	факультета
станки и инструменты	___________
______________
______________20__г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Б.3.13 Основы технологии машиностроения

для 151900.62 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств

профиль подготовки: Технология машиностроения

форма обучения: заочная

кафедра-разработчик: Технология машиностроения, станки и инструменты

Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 151900.62, утвержденным приказом Минобрнауки

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры Технология машиностроения, станки и инструменты, протокол №____ от ________________

Зав. кафедрой разработчика: д. т.н., профессор ___________________

Ученый секретарь кафедры: к. т.н., доцент _____________________

Разработчик программы: к. т.н., профессор __________________

Рецензент (ы) ________________________________________________________

Златоуст, 2011

1. Цели и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины является:

– ознакомление с теоретическими основами и принципами проектирования технологических процессов сборки машин и технологических процессов изготовления деталей в машиностроительном производстве;

– освоение методики выбора схем базирования деталей в машинах и в процессе их изготовления;

– формирование навыков выявления и расчета размерных связей технологических систем и машин;

– освоение методики расчёта припусков и операционных размеров;

– формирование навыков проектирования эффективных технологических процессов машиностроительных производств.

Задачами изучения дисциплины являются формирование у студентов знаний, обеспечивающих:

– способность выполнить работу по проектированию технологических процессов сборки простых узлов машин и разработки технологических процессов изготовления несложных деталей машин;

– способность обосновать выбор схемы базирования детали на операциях технологического процесса;

– способность выявить и рассчитать размерную цепь с выбором метода достижения точности замыкающего звена для решения определенной технологической задачи;

– способность выполнить комплексный расчет припусков, операционных размеров и размеров заготовки в технологическом процессе изготовления детали.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Основы технологии машиностроения» относится к дисциплинам профессионального цикла базовой части.

Перечень предшествующих дисциплин, видов работ	Перечень последующих дисциплин, видов работ
Б.3.01 Начертательная геометрия и инженерная графика Б.3.06 Технологические процессы в машиностроении. Б.3.07 Материаловедение. Б.3.09 Метрология, стандартизация и сертификация. Б.3.14 Процессы и операции формообразования. В.3.07 Режущий инструмент	В.3.02 Технология машиностроения В.3.03 Автоматизация производственных процессов в машиностроении. В.3.08 Технология обработки деталей на станках с ЧПУ. ДВ.3.04.01 Координатно-измерительная техника в машиностроении. Дипломное проектирование.

Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин.

Студент должен знать:

– методы построения эскизов, чертежей и технических рисунков стандартных деталей, разъемных и неразъемных соединений; построение и чтение сборочных чертежей общего вида различного уровня, сложности и назначения; правила оформления конструкторской документации в соответствии с ЕСКД;

– типовые отказы и критерии работоспособности деталей машин, конструкций типовых деталей и узлов машин;

– структуру машиностроительного производства;

– номенклатуру, основные свойства и области использования наиболее распространенных конструкционных машиностроительных материалов, а так же способы их получения;

– определение детали как структурного элемента изделия, ее представление в виде чертежа и состав характеризующих деталь контуров и параметров;

– состав средств технологического оснащения, технологические возможности и области применения технологических процессов изготовления изделий;

– задачи и содержание основных этапов технологической подготовки производства;

– тенденции развития и последние достижения в машиностроении (новые высокоэффективные технологические процессы, организационно-технические

решения и др.);

– области применения современных конструкционных материалов для изготовления машиностроительных изделий;

– основные виды изнашивания материалов и методы борьбы с ними;

– методические материалы по метрологии, стандартизации, сертификации и управлению качеством;

– методы и средства контроля качества продукции, организацию и технологию стандартизации и сертификации продукции, правила проведения контроля, испытаний и приемки продукции;

– методы и средства поверки (калибровки) средств измерений, методики выполнения измерений;

– способы анализа качества продукции, организацию контроля качества и управления технологическими процессами;

– принципы нормирования точности и обеспечения взаимозаменяемости деталей и сборочных единиц;

– резание, пластическое деформирование, электроэрозионная, электрохимическая ультразвуковая, лучевая и другие методы обработки;

– требования, предъявляемые к рабочей части инструментов, к механическим и физико-химическим свойствам инструментальных материалов;

– геометрические параметры рабочей части типовых инструментов;

– основные принципы проектирования операций механической и физико-химической обработки с обеспечением заданного качества обработанных поверхностей на деталях машин при максимальной технико-экономической эффективности;

– методы формообразования поверхностей деталей машин, анализ методов формообразования поверхностей, область их применения;

– технико-экономические показатели методов лезвийной, абразивной, электрофизической и электрохимической обработки, кинематику резания;

– назначение и технологические возможности основных типов оборудования.

Студент должен уметь:

– применять полученные знания по начертательной геометрии и инженерной графике в прикладных задачах профессиональной деятельности;

– по маркировке наиболее распространенных конструкционных материалов определять вид материала, расшифровать его химический состав и свойства, а также охарактеризовать область его применения;

– изображать принципиальные схемы наиболее распространенных технологических операций;

– объяснять по схемам сущность процесса или операции, технологические режимы и возможности, состав средств технологического оснащения, основные

области применения;

– назначать, пользуясь нормативно-справочной литературой, альтернативные процессы получения заготовок для конкретных простейших деталей или процессы получения отдельных поверхностей этих деталей размерной обработкой;

– разрабатывать укрупненные технологические процессы получения заготовок или размерной обработки для простейших деталей с составлением технологических карт и назначением основных режимов;

– оценивать по укрупненным или качественным показателям технико-экономическую эффективность, а также экологические, энерго - и ресурсозатратные и другие характеристики существующих и предполагаемых для внедрения технологических процессов;

– выполнять измерения, калибровку средств измерений;

– определять оптимальные геометрические параметры режущей части инструмента и осуществлять их выбор при обработке определенным видом инструмента;

– расшифровывать составные части в обозначении модели оборудования.

Студент должен владеть:

– навыками разработки конструкторской и технологической документации, как на бумажных, так и на электронных носителях;

– методами выбора наиболее распространенных машиностроительных материалов, способов их получения;

– методами оценки и прогнозирования поведения материала и причин отказов деталей и инструментов под воздействием на них различных эксплуатационных факторов;

– методами выбора процессов формообразования и обработки заготовок для

изготовления деталей заданной формы и качества;

– принципами рационального выбора методов и средств измерения, правилами составления схем контроля при оформлении конструкторской и технологической документации;

– методикой назначения режимов резания при различных видах обработки;

– методикой анализа технологических возможностей машиностроительного оборудования и выполнения технологических операций.

3.Компетпнции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

– способность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

– способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

– способность использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления машиностроительной продукции для производства изделий требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ПК-1);

– способность использовать прикладные программные средства при решении практических задач профессиональной деятельности, методы стандартных испытаний по определению физико-механических свойств и технологических показателей материалов и готовых машиностроительных изделий, стандартные методы их проектирования, прогрессивные методы эксплуатации изделий (ПК-3);

– способность применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроительных производствах, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий (ПК-4);

– способность собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования технологических процессов изготовления машиностроительной продукции, средств технологического оснащения, автоматизации и управления (ПК-5);

– способность участвовать в постановке целей проекта (программы), его задач при заданных критериях, целевых функциях, ограничениях, разработке структуры их взаимосвязей, определении приоритетов решения задач с учётом правовых и нравственных аспектов профессиональной деятельности (ПК-6);

– способность участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с машиностроительными производствами, выборе на основе анализа вариантов оптимального, прогнозировании последствий решения (ПК-7);

– способность участвовать в разработке проектов изделий машиностроения с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПК-8);

– способность принимать участие в разработке средств технологического оснащения машиностроительных производств (ПК-9);

– способность участвовать в разработке проектов модернизации действующих машиностроительных производств, создании новых (ПК-10);

– способность использовать современные информационные технологии при проектировании машиностроительных изделий, производств (ПК-11);

– способность использовать информационные, технические средства при разработке новых технологий и изделий машиностроения (ПК-19);

– способность участвовать в разработке и внедрении оптимальных технологий изготовления машиностроительных изделий (ПК-21);

– способность выполнять мероприятия по эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов (ПК-22);

– способность выбирать материалы и оборудование и другие средства технологического оснащения и автоматизации для реализации производственных и технологических процессов (ПК-23);

– способность осуществлять контроль за соблюдением технологической дисциплины (ПК-29);

– способность разрабатывать планы, программы и методики, другие текстовые документы, входящие в состав конструкторской, технологической и эксплуатационной документации (ПК-34);

– способность участвовать в организации выбора технологий, средств технологического оснащения, вычислительной техники для реализации процессов проектирования, изготовления, технологического диагностирования и программных испытаний изделий машиностроительных производств (ПК-39).

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать: терминологию, общие понятия и определения основ технологии машиностроения; методику разработки технологического процесса сборки машин и изготовления деталей машин; схемы базирования деталей в машине и в процессе их изготовления; пять методов достижения точности замыкающего звена размерной цепи; методику расчёта припусков и операционных размеров; структуру временных и стоимостных затрат на выполнение операций технологического процесса; основные причины формирования погрешностей при выполнении операций и пути их уменьшения;

Уметь: разрабатывать схему сборки и технологические маршруты изготовления несложных деталей; выявлять схемы базирования деталей в машине и в процессе их изготовления; выявлять и рассчитывать размерные цепи с использованием пяти методов достижения точности; рассчитывать припуски и операционные размеры;

Владеть: методиками расчета размерных цепей, припусков и межоперационных размеров; основными принципами проектирования технологических процессов сборки машин и технологических процессов изготовления деталей в машиностроительном производстве.

4.Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов

Вид учебной работы	Всего часов	Разделение по семестрам в часах. Номер семестра
7
Общая трудоемкость дисциплины	180	180
Аудиторные занятия	26	26
Лекции (Л)	10	10
Практические занятия, семинары (ПЗ)	8	8
Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий	8	8
Самостоятельная работа (СРС): – курсовой проект – курсовая работа – реферат – расчетно-графическая работа – семестровое задание – подготовка к экзамену, зачету – другие виды самостоятельной работы	139	139 – + – – + –
Контроль самостоятельной работы студента (КСР)	15	15
Вид итогового контроля (ИА) (зачет, экзамен)		экзамен

5. Содержание дисциплины

Номер раздела, темы	Наименование разделов, тем дисциплины	Объем занятий по видам в часах
Всего	Л	ПЗ	ЛР	СРС	КСР	ИА
1	Введение в курс. Основные понятия и определения.	7	0,25	–	–	6,75	–	экз.
1.1 1.2 1.3	Цели и задачи дисциплины. Задачи науки «Технология машиностроения». Основные понятия и определения.
2	Машина как объект производства	24	1	–	3	18	2	экз.
2.1 2.2 2.3 2.4	Служебное назначение машины и предъявляемые к ней технические требования. Исполнительные поверхности машины и связи между ними. Показатели качества машины. Переход от служебного назначения машины к параметрам точности. Виды поверхностей деталей машин. Показатели качества деталей машин. Параметры точности деталей, их функциональная и количественная связь. Отклонения параметров точности деталей машин и причины их формирования.
3	Основы теории базирования	19	2	2	–	13	2	экз.
3.1 3.2 3.3	Базирование и базы в машиностроении. Три типовые схемы базирования. Образование комплектов баз. Правило шести точек. Классификация баз. Принципы единства и постоянства баз. Организованная и неорганизованная смена баз. Погрешность базирования заготовки или изделия и её определение.
4	Основы теории размерных связей	17	1	2	–	11	3	экз.
4.1 4.2 4.3	Теория размерных цепей, основные понятия и определения. Линейные и угловые размерные цепи. Решение размерных цепей в номиналах при прямой и обратной задачах. Конструкторские, технологические и измерительные размерные связи. Формирование погрешностей замыкающего звена для одного изделия и для партии. Методы достижения требуемой точности замыкающего звена. Достижение точности методами полной и неполной взаимозаменяемости. Достижение точности замыкающего звена по методу групповой взаимозаменяемости, методами регулировки и пригонки.
5	Достижение точности машин в процессе сборки	18	0,25	–	–	17,75	–	экз.
5.1 5.2	Обеспечение требуемой точности в процессе сборки машин. Последовательность соединения деталей.
6	Достижение качества деталей в процессе их изготовления	24	1	–	3	18	2	экз.
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5	Достижение точности при изготовлении деталей машин. Три этапа настройки технологических систем на точность. точности и производительности при изготовлении деталей. Формирование погрешности установки и пути её уменьшения. Причины формирования погрешности статической настройки. Управление точностью статической настройки на станках. Формирование размера динамической настройки. Влияние жёсткости технологической системы, вибраций, состояния оборудования и режущего инструмента на точность обработки. Адаптивное управление на станках для повышения точности и производительности при изготовлении деталей.
7	Временные связи в производственном процессе	20	0,25	–	2	15,75	2	экз.
7.1 7.2	Технико-экономические показатели изготовления машин. Временные связи в производственном процессе. Основы технического нормирования.
8	Технологические основы снижения себестоимости машин	17	0,25	–	–	16,75	–	экз.
8.1 8.2	Расчёт материальных затрат на изготовление изделия. Сокращение расходов на материал, оборудование, инструмент и электроэнергию. Механизация и автоматизация технологических операций, введение многостаночного обслуживания.
9	Технологические задачи подготовки и организации машиностроительного производства	17	2	2	–	11	2	экз.
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5	Расчёт припусков и межоперационных размеров опытно-статистиче-ским и расчётно-анали-тическими методами. Выбор метода получения заготовок. Технологичность конструкции изделия и отдельных деталей. Групповая обработка и типизация технологических процессов на примере изготовления фланцев. Организация технологических процессов сборки изделий и изготовления деталей машин.
10	Основы разработки технологического процесса сборки машины и изготовления её деталей	17	2	2	–	11	2	экз.
10.1 10.2	Последовательность разработки технологического процесса сборки. Оформление документации. Последовательность разработки технологического процесса изготовления деталей. Выбор технологических баз, определение переходов, формирование технологических операций. Оформление необходимой документации.

5.1. Лабораторные работы