Основы технологии машиностроения

Саратовский государственный технический университет

Кафедра «Технология и оборудование электрофизических и электрохимических методов обработки»

РАБОЧАЯ ПРОГАММА

По дисциплине « Основы технологии машиностроения»

Для специальности 120100 - «Технология машиностроения»

вечерней формы обучения.

Курс -5

Семестр – 9

Лекции - 36 час.

Лабораторные -36 час.

Курсовая работа – 9 семестр

Экзамен - 9 семестр

Всего - 72 час.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

« » 2004г., протокол №

Зав. кафедрой ТЭМ, профессор

Рабочая программа утверждена на заседании УМКС

« » 2004г., протокол №

Председатель УМКС

Саратов 2004г.

1.  ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ.

1.1.  Цель преподавания дисциплины.

Дисциплина « Основы технологии машиностроения» ставшей своей целью подготовить студента и самостоятельной и творческой разработке и выполнение технологических процессов изготовления машин, отвечающих в полной мере своему служебному назначению при наименьшей себестоимости.

1.2.  Задачи преподавания дисциплины.

В соответствии с поставленной целью возникают задачи, которые сводятся к изучению:

1. Служебного назначения машины и его описания рядом качественных показателей, на каждый из которых устанавливаются допуски или, другими словами, и изучению требований качества, которым должна обладать готовая машина;

2. Себестоимости машины, как условного показателя, характеризующего затраты общественного труда в денежном выражении, и ряда других механико-экономических показателей.

Изучать одновременно вопросы достижения качества машины при наименьшей себестоимости представляет методически сложную задачу.

Одной из главных задач « Основ технологии машиностроения» является изучение закономерностей изготовления технологических процессов и выявление тех параметров, воздействие на которые наиболее эффективно для интенсификации производства и повышения его точности.

1.3.  Структурно-логическая связь с другими дисциплинами.

Для повышения значимости фундаментальных наук в технологической подготовке инженера-механика в лекциях важнейшие теоретические вопросы технологии излагаются в связи с соответствующими разделами общенаучных дисциплин с позиции их практического использования. В частности, рассматриваются отдельные вопросы теории вероятности и математической статистики в связи с определением случайных погрешностей обработки и расчетами размерных цепей; отдельные вопросы теоретической механики и теории колебаний приняты в основу создания теории базирования и закрепления обрабатываемых заготовок; образования волнистости и погрешностей геометрической формы.

Также, явления, происходящие при снятии слоев металла режущим и абразивным инструментом, изучаются в дисциплине « Процессы формообразования», изучение конструкции режущих инструментов в дисциплине « Режущие инструменты», получение заготовок и их конструирование в дисциплине « Проектирование и получение заготовок». Кроме того, необходимо знание теории допусков и посадок («нормирование точности»), основ технических измерений («Технические измерения»); обработки деталей на станках (оборудование машиностроительного производства) др.

2.  ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ СТУДЕНТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.

Студенты должны знать:

Теоретические основы технологии машиностроения, созданные учеными и производственными коллективами, такие как

- теория базирования и закрепления обрабатываемых заготовок на основе теории связей;

- технологических методов повышения долговечности машин на основе теории дислокации;

- изменение состояния металла поверхностного слоя;

- определение случайных и систематических погрешностей обработки на основе теории вероятности и математической статистики и т. п.

Студент должен уметь:

На основе полученных теоретических знаний

- применять теорию базирования и закрепления обрабатываемых деталей;

- рассчитывать припуски на различные виды обработки для конкретных условий;

- применять законы распределения размеров для выбора наиболее оптимального, по точности обработки для конкретных деталей;

- производить нормирование обработки в условиях единичного, серийного и массового производства и т. п.

Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются при дипломном проектировании.

3.  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ (ЧАС) ДИСЦИПЛИНЫ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ ЗАНЯТИЙ.

№ недели	№ темы	Наименование темы	Часы
Всего	Лекции	Лаб. зан
1 2-7 8 9-10 14-15 16 17-18	1 2 3 4 5 6 7	Введение. Машиностроение и его роль в ускорении технического прогресса. Основные понятия и определения. Точность и качество изделий и способы их обеспечения. Основы базирования деталей машин Изделие, технологический процесс в машиностроении и типы производства. Основы технического нормирования и припуски на обработку. Технологичность конструкции машин и разработка технологических процессов механической обработки. Разработка технологических процессов на станках с ЧПУ. Технология сборки машин. Курсовая работа Итого:	2 24 4 7 14 9 4 8 72	2 12 4 3 2 5 4 4 36	- 12 - 4 12 4 4 36

4.  СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОНОГО КУРСА.

№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции Вопросы, отрабатываемые на лекции
1	2	3	4
	2	1	Введение. Машиностроение и его роль в ускорении технического прогресса. Основные этапы развития технологии машиностроения. Роль русских и советских ученых и инженеров в формировании и развития технологии машиностроения. Основные понятия и определения.
1	12	2,3,4 5,6,7	ТОЧНОСТЬ И КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЙ В МАШИНОСТРОЕНИИ, И СПОСОБЫ ИХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ. Понятие о точности в машиностроении. Виды погрешностей: погрешности размеров, формы, взаимного положения поверхностей деталей и заготовок. Факторы системы СПИД, влияющие на точность Жесткость технологической системы СПИД, погрешности обработки; вызываемые упругими деформациями. Погрешности форм и взаимного расположения поверхностей, как результат определенной точности станка. Размерный износ режущего инструмента и вызываемые им погрешности обработки. Пути снижения влияния размерного износа инструмента. Статистические методы исследования качества изделий. Случайные, систематические: закономерно изменяющиеся и постоянные погрешности. Законы распределения случайных величин. Композиционные законы распределения. Сбор и обработка статистических данных. Методы целевых распределений и оценка точности на их основе. Расчет суммарной погрешности обработки.
2	4	8,9	ОСНОВЫ БАЗИРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН. Поверхности, различаемые при установке заготовок для обработки. Базы: конструкторская, технологическая и измерительная: базы по лишаемым степеням свободы и по характеру проявления. Погрешности установки. Погрешности базирования. Пути уменьшения погрешности базирования. Пересчет размеров и допусков при изменении баз. Расчеты погрешностей базирования при различных схемах установки обрабатываемых заготовок. Погрешности закрепления и погрешности, зависящие от приспособлений, методы их расчета.
3	3	10	ИЗДЕЛИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС В МАШИНОСТРОЕНИИ. Технологическая характеристика типов производства. Понятие об изделии, сборочной единице (узле) и детали. Структура изделия и узла. Технологические схемы общей и узловой сборки. Производственный и технологический процессы. Технологическая операция, технологический переход, рабочий ход, вспомогательный переход; прием; установ; позиция. Типы производства в зависимости от объема выпуска изделий: массовое, единичное, серийное. Расчет партии и такта выпуска изделий. Формы организации производства-поточной и групповой.
4	2	11	ПРИПУСКИ НА ОБРАБОТКУ. Промежуточные межоперационные и общие припуски. Технико-экономическое значение установление оптимальных припусков. Факторы, влияющие на величину минимальных припусков. Табличный и расчетно-аналитический методы определения припусков. Расчетные формулы. ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ. Техническое нормирование работ и его значение. Понятие о технической норме времени и технической норме выработки. Структура нормы времени. Методы определения элементов норм времени. Нормирование механической обработки. Определение нормы времени в условиях серийного и массового производства.
5	5	12,13,14	ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ МАШИН. Понятие о технологичности конструкций машин и их элементов. Критерии оценки технологичности конструкции. Общие правила обработки конструкции изделия на технологичность. Определение технологичности конструкции деталей качественным и количественным показателям. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ. Классификация тех. Процесса: единичный, тепловой и групповой тех. Процессы. Их характеристика. Концентрация и дифференциация операций. Структура технологических операций. Разработка единичных технологических процессов. Выбор видов обработки. Установление технологических баз: базирование корпусных и коробочных деталей; базирование заготовок типа дисков, шестерен, фланцев; базирование заготовок типа валов. Установление технологического маршрута последовательности обработки. Выбор оборудования. Проектирование схем наладки станков. Особенности технологических процессов массового производства. Проектирование типовых и групповых технологических процессов. Классификация и типизация обработки заготовки. Проектирование технологии типовой обработки. Проектирование технологии групповой обработки.
6	4	15, 16	ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ. Особенности станков с ЧПУ: цикловое и числовое управление, конструкций и позиционный характер управления; система координат. Проектирование тех. процессов; установление схемы базирования и закрепления заготовки; последовательность и содержание переходов; припуски и размеры; выбор инструментов и траектории его движения. Особенности проектирования техпроцессов на токарных станках с ЧПУ. Особенности проектирования тех. Процессов обрабатывающих центрах. Преимущества использование станков с ЧПУ.
7	4	17,18	ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ МАШИН. Характеристика сборочных процессов: общая и узловая сборка. Организационные формы сборки: стационарная и подвижная; непоточная, групповая и поточная. Исходные данные для проектирования тех. Процесса сборки. Структура технологического процесса сборки. Последовательность и содержание сборочных операций: подготовительные работы, пригоночные работы, собственно сборочные, регулировочные, контрольные, демонтажные. Схемы сборки: укрупненная, развернутая, технологическая. Методы сборки: - при полной взаимозаменяемости деталей (узлов); - с подбором деталей (неполная взаимозаменяемость); - с сортировкой деталей по группам (метод группового подбора или селективная сборка); - с применением компенсаторов (регулировка); - с индивидуальной пригонкой деталей по месту. Применение методов сборки в различных типах производства. Заключение.

5.  ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ.

Учебным планом не предусмотрены.

6.  ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

№ темы	Всего часов	№ занятия	Тема лабораторной работы.
1 3 4 6 7	12 4 12 4 4	1-6 7 9-14 15,16 17,18	Статистические методы исследования точности обработки деталей. Исследование факторов, влияющих на точность обработки: Исследование зависимости деформации заготовок от их длины и усилий, возникающих в процессе резания. Определение жесткости токарного станка производственным методом. Математические методы планирования эксперимента при выполнении технологических исследований. Сравнительный анализ трудоемкости обработки детали на токарном и токарно-револьверном станках. Определение норм времени в условиях серийного производства. Отработка конструкции детали на технологичность по качественным и количественным показателям. Разработка и практическая проверка схем сборки.

7.  ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.

По вечерней форме обучения в учебном плане не предусмотрены.

8.  КУРСОВОЙ ПРОЕКТ учебным планом не предусмотрен.

9.  КУРСОВАЯ РАБОТА

Цель курсовой работы: дать практические навыки по выбору методов обработки точных поверхностей; расчете припусков и межоперационных размеров; техническому нормированию операции механической обработки и определению технологичности конструкции деталей.

Расчетно-пояснительная записка состоит из теоретического вопроса; разработки технологии на одну точную поверхность и технологических расчетов на спроектированные операции. Выполняется на основании МУ [15].

10.  РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА – учебным планом не предусмотрена.

11.  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА – учебным планом не предусмотрена.

12.  ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ.

Изделие и его элементы, деталь, сборочная единица. Производственный и технологический процессы в машиностроении. Элементы технологического процесса: операция, установка, позиция, переход, прием. Определение типа производства. Характеристика массового производства. Характеристика единичного и серийного производства. Классификация технологических процессов. Погрешности механической обработки и методы достижения точности обработки. Систематические погрешности, возникающие вследствие неточности износа и деформации станков. Систематические погрешности геометрической формы, возникающие под действием сил резания. Систематические погрешности, связанные с неточностью и износом режущего инструмента. Влияние усилий зажима заготовки на погрешность обработки. Влияние тепловых деформаций на погрешность обработки. Случайные погрешности обработки. Закон нормального распределения. Законы Симпсона и равной вероятности. Закон эксцентриситета и композиция законов распределения и суммирования погрешностей. Общее рассеяние размеров заготовок и общая погрешность обработки. Базы в машиностроении. Их классификация. Опорные точки. Конструкторская, технологическая и измерительная базы. Установочная, направляющая и опорная базы, степени свободы. Количество баз, необходимых для базирования. Назначение баз для черновой обработки. Принцип единства и постоянства баз. Трудоемкость технологических операций в условиях серийного производства. Трудоемкость технологического производства в условиях массового производства. Определение вспомогательного и основного времени. Классификация припусков на обработку и методы их определения. Схема. Симметричный и асимметричный припуски на обработку и их составляющие. Концентрация и дифференциация операций. Структура технологических операций; последовательная, параллельная, одноместная, многоместная. Технологичность конструкции машин. План разработки единичных тех. Процессов, выбор видов обработки. Установление технологических баз. Базирование корпусных и коробчатых деталей. Базирование заготовок типа дисков, шестерен и валов. Классификация и типизация обработки заготовок. Проектирование технологии типовой обработки. Сущность групповой обработки, пример создания комплексной детали. Особенности станков с программным управлением. Проектирование тех. Процессов токарной обработки с ЧПУ. Проектирование тех. Процессов токарной обработки с ЧПУ. Проектирование тех. Процессов фрезерной обработки с ЧПУ. Проектирование тех. Процессов обработки деталей на обрабатывающих центрах.

13  СПИСОК ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ.

Основная:

и др. Технология машиностроения: Учебник/ под. Ред. , -2-е изд., доп.- М.: Высшая школа, с. Маталин машиностроения: Учебник. – Л. Машиностроение, с. Корсаков технологии машиностроения: Учебник. - М.: Высшая школа, с.

Дополнительная:

Проектирование технологии. / Под. Ред. М.: Машиностроение, с. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./Под. Ред. А.Г. Косиловой и – 4 изд.- М.: Машиностроение, т. с. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Изд. 3-е изд. /Под ред. .: Машиностроение, 1974.-598с. Обработка металлов резанием. Справочник технолога./ Под. Ред. . М.: Машиностроение. с.

Методическая:

, Шапошник конструкции. МУ. Саратов, СПИ, 1989. , Турпетко припусков и размеров литых деталей. МУ Саратов, СПИ, 1991-42 стр. , Козлов точности обработки деталей. МУ, Саратов СГТУ, 1994-18с. , , Насад нормирование операций в условиях серийного производства. МУ. СГТУ, Саратов, 1997-12с. , , Насад технологической схемы сборки узла. МУ, СГТУ, Саратов, 1997-12с. Козлов методы исследования точности обработки деталей. МУ, СПИ. Саратов 1984-18с. Козлов методы планирования эксперимента при выполнении технологических исследований. МУ. СПИ, Саратов. 1985-15с. , Стекольников технологии машиностроения. МУ, СГТУ, Саратов, 2001-26с.

13.  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАГЛЯДНЫХ ПОСОБИЙ, ТСО, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

На лабораторных работах и при выполнении курсовой работы используется вычислительная техника, а на заключительном этапе лекций учебные фильмы.

Составила к. т.н., доцент

14.  ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ.

Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры ТЭМ

« » 200 г., протокол №

Зав. кафедрой ТЭМ, профессор

Внесенные изменения утверждены на заседании УМКС

« » 200 г., протокол №

Председатель УМКС