СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ

Система качества

Образовательный стандарт

высшего профессионального образования АлтГТУ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Оборудование автоматизированных производств»

ГОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет

им. »

Предисловие

1 Разработан кафедрой технологии автоматизированных производств АлтГТУ им.

2 Стандарт дисциплины разработан на основе учебных планов и государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования ГОС ВПО № 000 тех/дс от 01.01.2001г. направления «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (специальность 151001.65 «Технология машиностроения») и № 000 тех/бак от 01.01.2001г. направления «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»

3 Стандарт дисциплины «Оборудование автоматизированных производств» в полном объеме соответствует требованиям письма Рособрнадзора от 01.01.2001 г. № 02-55-77 ин/ак в части состава и содержания учебно-методического комплекса дисциплины

4 Стандарт соответствует ГОСТ Р 1.5 в части требований к построению, изложению и оформлению стандартов, СТП 12310-2004 в части требований к структуре, содержанию и оформлению образовательного стандарта учебной дисциплины

5 Взамен СТП 17.322.1201-2004

2
 

Содержание

Область применения......................................... ……………… 4

Нормативные ссылки…………………………….………… 4

Цели и задачи дисциплины ………………………………. 5

4 Содержание дисциплины и условия ее реализации ……. 6

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

4.1 Рабочая программа дисциплины ……………………… 6

4.1.1 Паспорт дисциплины ……………………………… 6

4.1.2 Виды и содержание занятий по дисциплине ………. 7

4.1.3 Формы и содержание текущей аттестации

и итоговой оценки по дисциплине ………………….. 9

4.1.4 Учебно-методические материалы по дисциплине ….. 10

4.1.5 Учебно-методическая карта дисциплины ………… 11

4.1.6 Лист согласования рабочей программы …………. 11

4.2 Использование технических средств обучения

и вычислительной техники. Программное обеспечение

дисциплины ……………………………….…………… 12

4.3 Организация самостоятельной работы студентов

по дисциплине …………………………………………. 12

4.4 Элементы научного поиска при изучении дисциплины.. 12

5 Контроль за соблюдением требований стандарта …………. 12

Лист внесения изменений ………………………………………. 13

Приложение А Контролирующие материалы по дисциплине.. 14

Приложение Б Памятка (силлабус) учебной дисциплины …… 24

_____________________________________________________________________________

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ

Образовательный стандарт

высшего профессионального

образования АлтГТУ Взамен

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ СТП 17.322.1201-2004

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Оборудование автоматизированных

производств»

Дата введения _______________

год, месяц, число

УТВЕРЖДАЮ

Начальник УМУ

______________

подпись

______________

число, месяц, год

1 Область применения

1.1 Стандарт дисциплины устанавливает общие требования к содержанию, структуре, объему дисциплины «Оборудование автоматизированных производств» и условиям ее реализации в АлтГТУ.

1.2 Действие стандарта распространяется:

- на студентов, обучающихся по специальности 151001 «Технология машиностроения» (направление 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств») и направлению 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»;

- на преподавателей и сотрудников структурных подразделений, имеющих отношение к образовательному процессу по дисциплине.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие госу­дарственные стандарты и стандарты АлтГТУ.

ГОСТ Р 1.5-2004. Стандарты национальные РФ. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.

ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым докумен­там.

СТП 12 310-04 Образовательный стандарт высшего профессио­нального образования АлтГТУ. Образовательный стандарт учебной дисципли­ны. Общие требования к структуре, содержанию и оформлению.

СТП 12 100-02 Образовательный стандарт высшего профессионального образования АлтГТУ. Требования к фонду квалификацион­ных заданий и тестов.

СТП 12 700-2007 Образовательный стандарт высшего профессио­нального образования АлтГТУ. Лабораторные работы. Общие требования к содержанию, выполнению и оформлению.

СТП 12 005-2004 Образовательный стандарт высшего профессио­нального образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов.

3 Цели и задачи дисциплины

Краткая характеристика предмета изучения. Дисциплина «Оборудование автоматизированных производств» обеспечивает подготовку студентов в области современного технологического оборудования автоматизированного машиностроения. Она раскрывает преимущества автоматизированных производств перед обычными, дает основные принципы построения станков с ЧПУ и промышленных роботов, рассматривает их работу.

Изучаемый предмет дает практические навыки подготовки к работе, запуска и программирования станка с ЧПУ.

Цели и задачи дисциплины. Цель изучения дисциплины заключается в ознакомлении студентов с современными станками с числовым программным управлением (ЧПУ) и промышленными роботами.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- рассматриваются общие принципы построения функциональных схем станков с ЧПУ и промышленных роботов;

- изучается назначение и работа каждого функционального блока;

- студенты знакомятся с современными системами ЧПУ станков и системами управления промышленных роботов.

Место дисциплины в учебном плане. Для успешного усвоения дисциплины "Оборудование автоматизированных производств" (ОАП) необходимо знать следующие дисциплины учебного плана: "Математика" (1-4 семестр), "Общая электротехника и электроника" (ОЭЭ) (5 семестр), "Управление системами и процессами" (УСиП) (7 семестр), "Металлорежущие станки" (МС) (6,7 семестр), "Процессы формообразования деталей" (ПФД) (7 семестр), "Общая технология машиностроения" (ОТМ) (7 семестр), "Режущий инструмент" (РИ) (7 семестр).

Знания в области математики позволяют усвоить принцип построения математических моделей систем ЧПУ.

Дисциплины "ОЭЭ" и "УСиП" необходимы для понимания принципов построения и работы систем управления станков с ЧПУ и промышленных роботов.

Для усвоения функциональных схем станков с ЧПУ студенты должны иметь базовые знания по дисциплине "МС".

Знания в области технологии машиностроения, режущего инструмента и процессов формообразования деталей необходимы для грамотного построения управляющих программ.

Изучается в 8 семестре после сдачи зачетов и экзаменов по общенаучным и общетехническим дисциплинам.

Требования к знаниям и умениям

Квалификационные требования по дисциплине к знаниям и умениям и навыкам, которыми должны овладеть студенты в результате изучения дисциплины следующие.

На этапе контроля:

а) итоговых знаний знать:

· принципы построения функциональных схем станков с ЧПУ, назначение и работу каждого функционального блока;

· основные сведения о системах ЧПУ;

· аппаратные и программные средства систем управления.

б) остаточных знаний знать:

· принцип работы станков с ЧПУ и промышленных роботов;

· основную терминологию по дисциплине;

· структурные схемы систем управления на основе микропроцессоров;

· принцип работы микропроцессорных систем управления станками с ЧПУ и промышленными роботами.

· как подготовить к работе и запустить станок с ЧПУ, составить управляющие программы, ввести их в память системы ЧПУ и отработать на станке.

4 Содержание дисциплины и условия ее реализации

4.1 Рабочая программа дисциплины

4.1.1 Паспорт дисциплины

Кафедра «Технология автоматизированных производств»

Дисциплина ОПД. В.1.1 «Оборудование автоматизированных производств»

Статус дисциплины по выбору

Специальность (направление) – 151001 «Технология машиностроения» (направление 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств») и направление 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств»

Форма обучения очная

Объем дисциплины 68 часов

Распределение по видам занятий

Семестр

Учебные занятия (час.)

Число КП, КР, РЗ.

Форма итоговой аттестации

Общий объём

Аудиторные

Самостоятельная работа

Всего

Лекции

Практические

Практики

8

68

34

17

17

–

34

–

зачет

4.1.2 Виды и содержание занятий по дисциплине

Лекции. 17 часов

Модуль 1. 1 Введение – 0,5 час. [1,2,3,4,5]

Основные цели и задачи курса. История возникновения и развития станков с ЧПУ и промышленных роботов. Перспективы развития оборудования автоматизированных производств.

2 Основные отличия станков с ЧПУ от других видов станков-автоматов – 0,5 час.[1,2]

Простота перехода с одного вида изделия на другой. Возможность получения более широкого спектра формообразующих поверхностей. Минимизация доли физического труда обслуживающего персонала, автоматизация процесса создания управляющих программ.

3 Функциональная схема станка с ЧПУ. - 2 час. [1,2,3]

Общие принципы построения функциональных схем станков с ЧПУ. Назначение отдельных функциональных блоков:

- устройства ЧПУ

- блок управления механизмом смены инструмента;

- блоков управления движением передач по координатам;

- механизма смены инструмента;

- блока силового электрооборудования.

4 Принцип действия станков с ЧПУ – 0,5 час.[1,2]

5 Основные сведения о системах ЧПУ – 0,5 час. [1,2,8]

Классификация систем ЧПУ:

- по назначению;

- по числу истоков информации;

- по способу введения программы;

- по типу привода;

- по количеству одновременно управляемых координат.

Обозначения систем ЧПУ по стандартам ISO.

6 Конфигурация устройств ЧПУ – 2 час. [1,2,4,5]

Отличительные особенности систем управления с микро-ЭВМ от обычных систем управления (СУ). Структурные схемы СУ с микро-ЭВМ. СУ с центральной управляющей микро-ЭВМ и СУ с автономными управляющими микро-ЭВМ. Структурная схема устройства числового программного управления (УЧПУ) 2Р32. Структурная схема УЧПУ "Электроника НЦ-31". Структурная схема УЧПУ "Электроника НМС 12401".

7 Вычислитель устройств ЧПУ – 1 час. [ 4 ]

Состав вычислителя. Микропроцессор, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), интерфейс ввода-вывода. Модель фон Неймана для организации вычислителя.

8 Организация связи с устройствами ввода-вывода информации – 1 час [4]

Задачи, решаемые устройствами ввода-вывода информации. Типовая схема БИС интерфейса. Синхронный обмен данными. Асинхронный аппаратно-управляемый ввод-вывод. Режим прямого доступа к памяти. Обмен по прерыванию. Организация схем ввода-вывода.

Модуль 2. 9 Организация связи СУ с технологическим оборудованием – 3 час. [5]

Технологическое оборудование механообработки как объект управления. Устройства сопряжения с приводом. Датчики перемещений. Вращающиеся трансформаторы. Линейные индуктосины. Потенциометрические датчики. Кодовые датчики считывания. Импульсные кодовые датчики. Структуры следящих приводов. Схемы устройств сопряжения с приводом. Устройства обмена цифровыми и аналоговыми сигналами. Датчики программного управления. Буферное запоминающее устройство.

10 Программное обеспечение систем ЧПУ – 2 часа [4]

Представление информации в микро-ЭВМ. Программирование микро-ЭВМ с постоянным набором команд. Методы адресации. Функции команд микро-ЭВМ. Программирование микро-ЭВМ с изменяемым набором команд. Структура команд языков Ассемблер и микро-Ассемблер. Системное программное обеспечение.

11 Средства поддержки процесса программирования – 1 час [4]

Автоматизация программирования, кросс-системы, прототипные средства. Клавиатура, периферийные устройства.

12 Промышленные роботы – 3 час. [7]

Общая характеристика и классификация. Системы программного управления промышленными роботами. Конструкции промышленных роботов. Робот для загрузки-выгрузки технологического оборудования и проведения сборочных операций.

Практические занятия – 17 часов

1 Общее устройство роботизированного комплекса 16К20Ф32Р32 и станка 16К20Ф3С32 – 5 часов [10,11,12,14]

Техническая характеристика и основные части станка, их расположение и работа, кинематическая схема, устройство системы ЧПУ, органы управления. Порядок запуска станка и подготовка его к работе.

Устройство, технические характеристики промышленного робота М20П.40.01. Назначение и расположение органов управления робота, запуск и управление в ручном режиме, программирование.

2 Устройство, технические характеристики, органы управления и программирование фрезерного модуля ГФ2171С5 – 12 час. [9,13]

2.1 Общее устройство и режимы работы УЧПУ 2С42-65. Порядок запуска и подготовки к работе фрезерного модуля – 4 час.

2.2 Кодирование управляющих программ для УЧПУ 2С42-65 – 4 час.

2.3 Работа фрезерного модуля в автоматическом режиме с вводом управляющей программы с клавиатуры – 4 час.

Самостоятельная работа студентов 34 часа

1 Исследование систем управления с микро-ЭВМ – 10 час.

Структура одномерной цифровой автоматической системы. Задачи, решаемые цифровой вычислительной машиной. Методы исследования цифровой автоматической системы. Ленеаризация цифровой автоматической системы.

2 Математический аппарат для исследования систем управления с микро-ЭВМ – 8 час. [4]

Основные понятия. Использование z-преобразования. Импульсные фильтры. Передаточные функции непрерывной части цифровой автоматической системы. Передаточные функции цифровой вычислительной машины. Передаточные функции цифровой автоматической системы. Частотные характеристики.

3 Исследование детерминированных процессов систем управления с микро-ЭВМ – 8 час. [4]

Построение переходных процессов. Устойчивость цифровой автоматической системы. Оценка качественных показателей.

4 Исследование случайных процессов в системах управления с микро-ЭВМ – 8 час. [4]

Статистические характеристики случайных процессов. Типовые случайные процессы. Расчет ошибок цифровой автоматической системы.

4.1.3 Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине

Форма итоговой аттестации – зачет.

Содержание текущей и итоговой аттестации раскрывается в комплекте контролирующих материалов, предназначенных для проверки соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ГОС ВПО и СТП.

Контролирующие материалы по дисциплине содержат:

- тесты итогового контроля знаний по дисциплине (для зачета);

- тесты текущего контроля знаний по дисциплине (для текущих аттестации);

- тесты контроля остаточных знаний по дисциплине (для аттестации по требованию).

Комплект контролирующих материалов приведен в приложении А настоящего стандарта.

При изучении дисциплины «Оборудование автоматизированных производств» используется рейтинговая система оценки учебной работы студента, соответствующая «Положению о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной деятельности студентов» СМК ОПД 01-19-2008. Памятка (силлабус) дисциплины приведена в приложении Б.

График контроля

Вид занятия

Вид контрольного

испытания

Время

проведения

Вес в итоговом рейтинге

Лекции. Модуль 1.

Письменный контрольный опрос

6-я неделя

0,1

Практические занятия

Подготовка и запуск фрезерного модуля

6-я неделя

0,1

Лекции. Модуль 2.

Письменный контрольный опрос

12-я неделя

0,1

Практические занятия

Кодирование управляющих программ

12-я неделя

0,1

Практические занятия

Запуск фрезерного модуля в автоматическом режиме

16-я неделя

0,1

Лекции. Модуль 1-2.

Зачет

17-я неделя

0,5

Соответствие оценок

100-балльная шкала

Традиционная шкала

100 – 75

отлично

74 – 50

хорошо

49 – 25

удовлетворительно

24 – 0

неудовлетворительно

4.1.4 Учебно-методические материалы по дисциплине

Основная литература

1 Металлорежущие станки. Учебник для вузов под общ. ред. . Славян. шк.2004.-516с.- 20 экз.

2 и др. Технические средства УЧПУ. Изд-во АлтГТУ,2006.-76с.-150 экз.

Дополнительная литература

3 Бушуев оборудование автоматизированного производства. Т.1-М., 1992.-283с., Т.2-М., 1992.-297с.- 17 экз.

4 , Изранцев автоматического управления с микро-ЭВМ.-М.: Наука, 1987.-320с.-3 экз.

5 Сосонкин управление технологическим оборудованием. Учебник для вузов по специальности "Автоматизация технологических процессов и производств" – М.: Машиностроение, 1991-512с., ил.- 10 экз.

6 Металлорежущие станки: Учебник /Под ред .- М.:Машиностроение, 1986.-571с.-11 экз.

7 Козырев роботы: Справочник – 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988.-392с.-3 экз.

8 Устройство числового программного управления: Учеб. пособие для техн. вузов.- М.:Высш. шк., 1986.-296с.-5 экз.

Программное обеспечение и интернет-ресурсы

9 Сайты отечественных и зарубежных компаний в области технологического оборудования автоматизированных машиностроительных производств

Методические указания студентам

10 Буевич числового программного управления 2С42-65: Метод. указания к практическим занятиям по курсу "Аппаратные и программные средства систем управления" для студентов направления "Машиностроительные технологии и оборудование" /Алт. гос. техн. ун-т им. .- Барна0.-16с. – 50 экз.

11 , Кулагин устройства роботизированного комплекса модели 16К20Ф3Р232.- Барна9.- 50 экз.

12 , , Ситников станка 16К20Ф3С32 с ЧПУ типа 2Р22.- Барна9.- 50 экз.

13 , , Бутин промышленных роботов М20П.40.01 и М10П.62.01- Барна0.- 50 экз.

14 , Головнев и программирование фрезерного модуля ГФ2171С5- Барна1.- 50 экз.

15 , , Ятло промышленных роботов М20П.40.01 и М10П.62.01 - Барна3.- 50 экз.

16 , Буевич , работа, программирование и обучение промышленного робота РФ-202М - Барна3.- 50 экз.

Методические рекомендации преподавателю и образовательные технологии

Методические рекомендации. Практические занятия по дисциплине «Оборудование автоматизированных производств» проводится в лаборатории станков с числовым программным управлением и промышленных роботов. При проведении занятий преподавателю необходимо максимально использовать имеющееся в лаборатории технологическое оборудование с целью получения студентами практических навыков работы на нем.

Письменные текущие контрольные опросы проводятся по графику контроля Опросы проводятся во время лекций.

Зачет принимается на последней неделе семестра в усно-письменной форме.. Вопросы к зачету выдаются студентам на последней лекции семестра и определяются «Тестами итогового контроля».

Студентам на первой лекции дается презентация курса в виде силлабуса.

Образовательные технологии, используемые при изучении курса «Оборудование автоматизированных производств» предусматривают применение современных методов обучения. Применяется модульно-рейтинговая система квалиметрии учебной деятельности студентов. Лекция – дискуссия. Лекция – визуализация. Используется компьютерная техника.

4.1.5 Учебно-методическая карта дисциплины

Учебно-методическая карта дисциплины В.1.1 «Оборудование автоматизированных производств»

1 - График аудиторных занятий и СРС

Наименование

вида работ

Номер недели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

1 Аудиторные

занятия

-Лекции

2

2

2

2

2

2

2

2

1

-Практические

занятия

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

2Самостоятельная работа:

3 Форма текущей аттестации:

-Контрольный опрос

0,1

0,1

-Выступления с докладами

0,1

0,1

0,1

4 Итоговая

Аттестация- зачет

0,5

4.1.6 Лист согласования рабочей программы

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину

Ведущая кафедра

Предложения об изменении рабочей программы

Подпись заведующего

кафедрой

1

2

3

4

Примечание: заполнение листа согласования рабочей программы дисциплины В.1.1 «Оборудование автоматизированных производств» не требуется, так как указанная дисциплина читается на профилирующей кафедре «Технология автоматизированных производств», её рассмотрение и утверждение проведено на заседании 03 сентября 2010 года.

4.2 Использование технических средств обучения и вычислительной техники. Программное обеспечение дисциплины

Практические занятия по дисциплине «Оборудование автоматизированных производств» проводятся в лаборатории станков с ЧПУ и промышленных роботов кафедры «Технология автоматизированных производств». Здесь студенты приобретают практические навыки по запуску, подготовке к работе и программированию оборудования.

4.3 Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине

1 Самостоятельная работа студентов (СРС) предусматривает достижение следующих целей:

- формирование у студентов навыков к самостоятельному творческому труду, умению решать профессиональные задачи;

- формирование потребности к непрерывному самообразованию, совершенствованию знаний и умений, расширению кругозора;

- приобретения опыта планирования и организации рабочего времени.

2 СРС по дисциплине "ОАП" включает в себя:

- углубленную проработку отдельных тем по курсу;

- подготовку к лекционным занятиям;

- подготовку к практическим занятиям;

- подготовку к текущим аттестациям.

4.4 Элементы научного поиска при изучении дисциплины

При изучении дисциплины используются следующие формы привлечения студентов к самостоятельной творческой деятельности:

· работа с научно-технической литературой;

· участие в ежегодной научно-технической конференции студентов, аспирантов и преподавателей проводимой кафедрой "Технология автоматизированных производств", а также участие в конкурсе на лучшую студенческую научную работу.

5 Контроль за соблюдением требований стандарта

Контроль за исполнением требований стандарта осуществляют:

- заведующий кафедрой «Технология автоматизированных производств»;

- комиссия менеджмента качества образования факультета инновационных технологий машиностроения;

- отдел менеджмента качества образования университета.

За несоблюдение студентами, преподавателями и сотрудниками университета требований стандарта дисциплины к ним применяются меры административного воздействия согласно уставу АлтГТУ.

Разработчик:

доцент кафедры ТАП ________________

Стандарт согласован:

Заведующий кафедрой ТАП ______________

Председатель комиссии

менеджмента качества

образования ФИТМ ________________

Декан ФИТМ ________________

Зам. начальника ОМКО ________________

Лист внесения изменений

В стандарт дисциплины вносятся следующие изменения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Разработчик _____________ доцент кафедры ТАП

Стандарт дисциплины пересмотрен и одобрен на заседании кафедры ТАП

«____» _____________ 20___ г.

Заведующий кафедрой ____________________