ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Кафедра машиностроения
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
Технология автоматизированного производства (спец. курс)
шифр по ГОС ВПО (рабочему учебному плану) - ДС.04
Специальность 151001.65 – технология машиностроения
Санкт-Петербург
2012
Рабочая программа составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к содержанию и уровню подготовки выпускника по специальности 151001.65 № 513 тех/дс от «28 февраля» 2001 г. и в соответствии с рабочим учебным планом специальности 151001.65, утвержденным ректором НМСУ «Горный».
1. Цели и задачи дисциплины, ее место
в учебном процессе
1.1. Цели изучения дисциплины
Дисциплина дополняет знания о средствах автоматизации в технологии машиностроения, о методах обработки материалов, типов и эксплуатационных возможностях режущих инструментов.
Цель изучения дисциплины – изучение принципов и методов разработки технологических процессов изготовления деталей машин в автоматизированном производстве.
1.2. Задачи изучения дисциплины
Задачей изучения дисциплины является определение уровня и степени автоматизации для формирования структуры производственного процесса в машиностроении и его составляющих, а также проектирование операций, выполняемых на станках с автоматическим циклом работы, агрегатных станках и автоматических линиях.
1.3. Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина «Технология автоматизированного производства (спец. курс)» базируется на знании технологии машиностроения, устройства и эксплуатационных характеристик основных типов металлорежущих станков, технологических возможностей различных методов обработки материалов, типов и эксплуатационных возможностей режущих инструментов. Знания, полученные при изучении дисциплины, используются при изучении дисциплин «САПР технологических процессов», «Проектирование машиностроительного производства», а также при выполнении дипломных проектов.
2. Квалификационные требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
- иметь представление о современном состоянии машиностроительной отрасли; перспективах развития технологии машиностроения; средствах автоматизации и технологии управления на всех уровнях производства;
- знать и уметь использовать общие положения и подходы к автоматизации операций изготовления деталей; основные принципы проектирования и обеспечения размерных связей автоматического производственного процесса; основные принципы создания средств автоматизации и их структуру; применять методы для решения задач проектирования современной технологии машиностроения; применять методы разработки технологических процессов изготовления специализированных деталей в массовом и крупносерийном производстве.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы
Объем дисциплины составляет 120 часов. Изучение дисциплины проводится в одном семестре и предусматривает выполнение двух контрольных работ и практических занятий (14 часов по очно-заочной форме обучения, 6 часов по заочной форме обучения). Выполнение контрольных работ, сдача экзамена проводится в соответствии с рабочим учебным планом.
4. Содержание дисциплины
4.1. Содержание разделов учебной дисциплины
Введение
[1], 3…5; [2], 4…6
Цель и задачи дисциплины «Технология автоматизированного производства (спец. курс)». Главные задачи, стоящие перед разработчиком технологии: обеспечение требуемого качества изделий, их минимальной себестоимости и наивысшего уровня производительности труда. Возможности современных технических средств и обращение этих возможностей на пользу обществу. Смысл трудо - и материалосберегающих технологий. Современный уровень и перспективы автоматизации производственных процессов в машиностроении.
Раздел 1. Особенности разработки технологических процессов и операций ТП для условий массового и крупносерийного производства
1.1. Изготовление деталей типа тел вращения в условиях массового
и крупносерийного производства
[1], 15…32; [2], 10…21; [6], 90…101, 236…247; [7], 411…420
Характерные черты массового и крупносерийного производств: автоматическое обеспечение точностных требований при изготовлении деталей; поточная и переменно-поточная организация производства; такт и ритм выпуска; синхронизация операций; расположение оборудования в линии.
Унификация деталей и их конструктивных элементов.
Дифференциация ТП и концентрация операций ТП.
Требования к базовым поверхностям деталей, изготавливаемых в условиях массового и крупносерийного производства.
Виды исходных заготовок и припуски на механическую обработку при изготовлении деталей в условиях массового и крупносерийного производства.
Особенности выбора инструмента. Использование стандартного, специального и комбинированного инструмента. Создание смешанных наладок. Согласование режимов обработки для инструментов в одной наладке.
Особенности определения настроечных размеров. Особенности разработки схем наладок для станков с автоматическим и полуавтоматическим циклом работы.
1.2. Проектирование операций обработки заготовок
на станках-автоматах
[1], 48…67; [4], 3…83; [5], 263…272; [6], 163…168, 174…205
Технологические возможности токарных автоматов и области их рационального использования. Проектирование операций, выполняемых на токарных автоматах: определение количества инструментов в наладке; определение структуры операции с размещением состава инструментов по суппортам и гнездам револьверной головки; построение схемы наладки и расчет настроечных размеров; назначение режимов обработки и техническое нормирование; заполнение технологической документации.
1.3. Проектирование операций обработки заготовок
на станках-полуавтоматах
[2], 60…72; [3], 45…84; [5], 272…307
Технологические возможности токарных полуавтоматов: многорезцовых, гидрокопировальных, вертикальных и горизонтальных многошпиндельных. Области их рационального использования. Проектирование операций, выполняемых на полуавтоматах: определение количества инструментов в наладке, компоновка структуры операции с размещением комплекта инструментов по суппортам; построение схемы наладки и расчет настроечных размеров, назначение режимов обработки и техническое нормирование. Заполнение технологической документации.
Раздел 2. Проектирование технологических процессов обработки заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях
2.1. Общие сведения об агрегатных станках и автоматических линиях
[1], 70…81; [2], 130…142; [6], 26…46; [7], 12…64, 377…432
Технологические возможности при обработке на агрегатных станках. Концентрация операций. Методы обработки на агрегатных станках. Перемещение крупных деталей в поточных линиях от станка к станку. Автоматические линии из агрегатных станков. Классификация агрегатных станков. Нормализованные узлы агрегатных станков и их назначение.
2.2. Проектирование технологических процессов изготовления корпусных деталей на агрегатных станках и автоматических линиях
[1], 86…101; [3], 93…133; [6], 116…133; [7], 377…407
Особенности базирования заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях. Влияние формы, размеров и точности взаимного положения поверхностей заготовки на возможность её транспортирования вдоль линии. Обеспечение устойчивого положения детали при транспортировании. Создание вспомогательных баз. Наиболее распространенные схемы базирования заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях. Смена баз. Использование приспособлений-спутников.
Технологические требования к обрабатываемым заготовкам: качество базовых поверхностей; стабильность размеров, механических свойств материала и припусков на обработку; допуски на колебание твердости заготовок.
Концентрация и дифференциация обработки заготовок на агрегатных станках и автоматических линиях. Влияние равномерности припуска на точность формы и положения отверстий при растачивании.
Вспомогательные технологические переходы – контроль и очистка деталей от стружки. Их назначение. Согласование режимов резания с целью обеспечения равномерной стойкости инструментов в наладке и синхронизации работы оборудования линии. Обеспечение удобства обслуживания линии и свободного доступа к режущим инструментам для их осмотра и замены.
Размерный синтез и анализ технологического процесса. Последовательность процесса наладки. Методы наладки агрегатных станков (по методу пробных проходов, по эталонной детали, по шаблону) и их особенности. Причины возникновения погрешностей изготовления детали. Взаимозаменяемая настройка. Расчет ожидаемой точности обработки, корректировка наладок и режимов обработки. Установление требований к точности приспособлений, станков, настройки систем обработки. Определение производительности и технико-экономических показателей работы линии.
2.3. Управление автоматическими линиями
[1], 110…131; [3], 136…143; [8], 358…363; [6], 163…168
Особенности составления маршрутной технологии. Влияние схемы компоновки автоматической линии на технологический процесс изготовления детали. Распределение этапов обработки между позициями линии. Расчет такта работы линии. Определение комплекса переходов выполняемых на автоматических линиях. Выбор оборудования и устройств, включаемых в линию. Назначение и классификация накопителей. Преимущества и недостатки накопителей различных типов. Технологическая оснастка, виды и область её использования. Загрузочные магазинные и транспортные устройства: их классификация и область применения.
Составление схемы обработки и определение количества станков линии. Выбор способа транспортирования заготовки с учетом желаемого направления потока и планировки цеха. Факторы, учитываемые при компоновке автоматических линий. Выбор схемы компоновки.
2.4. Проектирование технологических процессов изготовления
деталей типа тел вращения на агрегатных станках
и автоматических линиях
[1], 110…131; [3], 136…143; [8], 358…363; [6], 163…168
Особенности выбора технологических баз и простановки размеров на чертежах.
Особенности построения технологических процессов изготовления деталей типа тел вращения. Обработка ступенчатых и коленчатых валов в условиях крупносерийного и массового производства.
Особенности проектирования операций обработки заготовок деталей типа тел вращения с использованием агрегатных станков. Технологические возможности и компоновки агрегатных станков. Расчет режимов резания и техническое нормирование операций, выполняемых на агрегатных станках различных компоновок.
Компоновка автоматических линий из станков-автоматов, полуавтоматов и агрегатных станков для изготовления деталей типа тел вращения.
Заключение
[1], 146…154; [2], 168…176
Реализация современных требований к производству. Вопросы выбора, проектирования и изготовления приспособлений с учетом конкретных производственных условий и новейших достижений науки и техники.
4.3. Перечень тем практических занятий
Таблица 1
Темы практических занятий | Объем, ч | |
о/з | з | |
1. Проектирование операции изготовления детали на токарно-револьверном автомате с разработкой схемы наладки | 4 | 2 |
2. Проектирование операции изготовления детали на вертикальном многошпиндельном полуавтомате с разработкой схемы наладки | 4 | 2 |
3. Технологическая компоновка автоматической линии механической обработки корпусной детали | 4 | 1 |
4. Проектирование операции изготовления детали на многопозиционном агрегатном станке с разработкой схемы наладки | 2 | 1 |
4.4. Перечень тем лабораторных работ
Лабораторные работы не предусмотрены.
4.5. Тематический план лекций
(для студентов очно-заочной формы обучения)
Таблица 2
Темы лекций | Объем, ч |
1. Введение. Содержание и задачи курса. Общий алгоритм проектирования операций, выполняемых на станках с автоматическим и полуавтоматическим циклом работы | 2 |
2. Проектирование операций, выполняемых на токарных автоматах продольного точения и токарно-револьверных автоматах | 2 |
3. Проектирование операций, выполняемых на многорезцовых и гидрокопировальных токарных полуавтоматах | 2 |
4. Проектирование операций, выполняемых на горизонтальных и вертикальных многошпиндельных токарных полуавтоматах | 2 |
5. Изготовление корпусных деталей на агрегатных станках | 2 |
6. Изготовление корпусных деталей на автоматических линиях. Виды компоновок автоматических линий | 2 |
7. Особенности Проектирование операций ТП изготовления деталей типа тел вращения на агрегатных станках | 4 |
Всего | 16 |
4.6. Виды самостоятельной работы студентов
4.6.1. Подготовка к аудиторным занятиям
Освоение теоретического материала дисциплины предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, а также использование современных информационных технологий.
В случае затруднений, возникающих при изучении дисциплины, студентам следует обращаться за консультацией к преподавателю, реализуя различные коммуникационные возможности: очные консультации (непосредственно в университете в часы приема преподавателя или в иногороднем структурном подразделении университета в период командировки преподавателя), заочные консультации (посредством электронной почты или с помощью Интернет-телефонии).
4.6.2. Перечень тем курсовых работ (проектов)
Курсовые работы (проекты) не предусмотрены.
4.6.3. Перечень тем контрольных работ, рефератов,
расчетно-графических работ
Студенты очно-заочной и заочной форм обучения выполняют две контрольные работы. Целью контрольных работ является приобретение студентами практических навыков проектирования операций технологического процесса, выполняемых на станках с автоматическим и полуавтоматическим циклом работы, а также на агрегатных станках и автоматических линиях, и являются самостоятельной инженерной работой.
Контрольная работа включает задания, связанные с разработкой операций технологического процесса, выполняемых на агрегатном станке и на станке с автоматическим или полуавтоматическим циклом работы. Контрольная работа является формой методической помощи студентам при изучении курса. К выполнению контрольной работы можно приступать только тогда, когда будет усвоена определенная часть курса и проведены практические занятия.
4.6.4. Перечень тем для самостоятельного изучения студентами
Темы, не представленные в числе тем аудиторных занятий, изучаются студентами самостоятельно, в том числе с использованием информационных технологий.
5. Виды промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Изучение дисциплины заканчивается защитой контрольных работ и сдачей экзамена, с использованием экзаменационных вопросов для студентов всех форм обучения.
Вопросы к экзамену по разделам дисциплины представлены в материалах паспорта дисциплины на кафедре ТМ, перечень которых преподаватель дает студентам на очных занятиях.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
1. Маталин, А. А. Технология машиностроения: учебник для вузов / . – 2-е изд. – СПб.: Лань, 2008.
2. Ковшов, машиностроения: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / . – СПб.: Лань, 2008.
3. Капустин, автоматизация в машиностроении: учебник для вузов / , , ; под ред. . – М.: Академия, 20с.
6.1.2. Дополнительная литература
4. Технология машиностроения (специальная часть): учебник/ [и др.]. – М.: Машиностроение, 1986.
5. Проектирование операций для станков с автоматическим циклом работы: учеб. пособие / [и др.]. – Л.: СЗПИ, 1986.
6. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. / под ред. , . – М.: Машиностроение, 1985.
7. Справочник технолога по автоматическим линиям / [и др.]; под ред. . – М.: Машиностроение, 1982.
8. Дащенко, автоматических линий: учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов / , . – М.: Высш. школа, 1983.
9. Наладка и эксплуатация агрегатных станков и автоматических линий: справ. пособие / [и др.]. Изд. 2-е, перераб. – М.: Машиностроение, 1974.
6.1.3. Методическая литература, изданная в СЗТУ
См. п. 6.1.2 – № 5.
6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Учебные занятия по дисциплине проводятся в форме:
- лекций по основным темам и разделам дисциплины в соответствии с тематическим планом соответствующей формы обучения;
- практических занятий в соответствии с методическими указаниями к их выполнению;
- выполнения контрольных работ в соответствии с методическими указаниями.
6.2.1. Компьютерные обучающие и контролирующие программы
По дисциплине «Технология автоматизированного производства (спец. курс)» используются обучающие презентации по темам учебной программы, базы данных технологического назначения (размещены на сайте университета), тестирующая программа для подготовки к выполнению практических работ и обучающие приложения к программным продуктам, используемым при выполнении контрольных работ.
6.2.2. Использование информационных технологий
и активных методов обучения
Лекции по дисциплине читаются с использованием мультимедийной техники. Лекционный курс обеспечен полным комплектом презентаций (PowerPoint), обеспечивающих высокий уровень наглядности учебной информации.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
7.1. Специализированные учебные лаборатории (классы)
В помещении кафедры (ул. Миллионная, дом 5, аудитория № 000) имеется учебный класс на 15 посадочных мест для проведения занятий по дисциплине.
7.2. Основное учебное оборудование
При выполнении практических работ студенты используют мультимедийную технику, полный комплект презентаций (PowerPoint), обеспечивающих высокий уровень наглядности учебной информации.
Таблица 3
Лист регистрации изменений,
вносимых в рабочую программу дисциплины
Номер изменения | Дата | Страницы с изменениями | Перечень откорректированных пунктов |
