УТВЕРЖДАЮ
Директор института Кибернетики
___________
«___»_____________2015 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Конструкции, расчет и моделирование оборудования с компьютерным управлением»
НА 2016/17УЧЕБНЫЙ ГОД
Направление ООП 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»
Профиль подготовки «Конструирование технологического оборудования»
Квалификация (степень) магистр
Базовый учебный план приема 2015 г.
Курс___2____ семестр _____3___
Количество кредитов 3
Код дисциплины М1.ВМ4.1.5.1
Виды учебной деятельности | Временной ресурс |
Лекции, ч | 8 |
Практические занятия, ч | 16 |
Лабораторные занятия, ч | 8 |
Аудиторные занятия, ч | 32 |
Самостоятельная работа, ч | 76 |
ИТОГО, ч | 108 |
Вид промежуточной аттестации ЭКЗАМЕН, ДИФ. ЗАЧЕТ
Обеспечивающее подразделение кафедра АРМ ИК
Заведующий кафедрой
(ФИО)
Руководитель ООП
(ФИО)
Преподаватель _______________
(ФИО)
2015 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины: формирование у обучающихся знаний, умений и навыков, способствующих приобретению студентами, приведенных в ООП компетенций: общекультурных – (ОК-1, ОК-5,) и профессиональных – (ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4, ПК-6, ПК-8, ПК-9, ПК-11, ПК-16, ПК-25).
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Конструкции, расчет и моделирование оборудования с компьютерным управлением» относится к профессиональному циклу дисциплин. Изучению дисциплины предшествует освоение дисциплин:
Детали машин и основы конструирования,
Теория механизмов и машин,
Технологические процессы в машиностроении,
Теория автоматического управления,
Математическое моделирование в машиностроении.
Содержание дисциплины «Конструкции, расчет и моделирование оборудования с компьютерным управлением» согласовано с содержанием изучаемых параллельно разделов дисциплин: «Динамика станков и технологических машин», «Динамические процессы в технологических машинах».
3. Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Конструкции, расчет и моделирование оборудования с компьютерным управлением» студент должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями:
· (ОК-1) способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень
· (ОК-5) способностью адаптироваться к новым ситуациям, переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей
· (ОК-8) способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности
· (ОК-9) способностью анализировать и критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности
(ПК-1 )способность формулировать цели проекта (программы), задач при заданных критериях, целевых функциях, ограничениях, строить структуру их взаимосвязей, определять приоритеты решения задач
(ПК-2) способность реализовывать технические задания на модернизацию и автоматизацию действующих в машиностроении производственных и технологических процессов и производств, средства и системы необходимые для реализации модернизации и автоматизации
(ПК-3) способность разрабатывать технические задания на разработку новых эффективных технологий изготовления машиностроительных изделий, производств различного служебного назначения, средства и системы их инструментального, метрологического, диагностического и управленческого обеспечения
(ПК-4) способность проводить патентные исследования, обеспечивающие чистоту и патентоспособность новых проектных решений и определять показатели технического уровня проектируемых процессов, машиностроительных производств и изделий различного служебного назначения;
(ПК-6) способность участвовать в разработке проектов машиностроительных изделий и производств с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров
(ПК-8) способность разрабатывать эскизные, технические и рабочие проекты машиностроительных производств, технических средств и систем их оснащения
(ПК-9) способность проводить технические расчеты по выполненным проектам, технико-экономическому и функционально-стоимостному анализу эффективности проектируемых машиностроительных производств, реализуемых ими технологий изготовления продукции, средствам и системам оснащения
(ПК-11) способность проводить оценку инновационного потенциала выполняемого проекта;
(ПК-11) способность проводить технические расчеты по выполненным проектам, технико-экономическому и функционально-стоимостному анализу эффективности проектируемых машиностроительных производств, реализуемых ими технологий изготовления продукции, средствам и системам оснащения
(ПК-16) способностью выбирать материалы, оборудование и другие средства технологического оснащения, автоматизации и управления для реализации производственных и технологических процессов изготовления машиностроительных изделий
(ПК-25) способностью руководить разработкой нормативно-правовой документацией, регулирующей функционирование машиностроительных производств, адаптацией научно-технической документации к прогнозируемому совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых изделий, средств и систем производств
4. Структура и содержание дисциплины
4.1.
Лекции:
1. Методология конструирования – 2 часа;
2. Кинематика и разработка концептуальной схемы станков – 2 часа;
3. Элементы расчета узлов и деталей металлообрабатывающего оборудования – 4 часа;
4. Информационные системы станков и роботов – 2 часа;
5. Системы автоматического управления оборудованием – 2 часа;
6. Динамические системы оборудования с компьютерным управлением – 4 часа.
Практические занятия:
1. Разработка технического задания как первого шага в погружении конструктора в тематику заявленного заказчиком специального оборудования – 6 часа;
2. Разработка концептуальной схемы проектируемого станка, ПР и другого оборудования – 4 часа;
3. Выбор унифицированных элементов проектируемого оборудования (по материалам Internet) – 6 часа;
4. Проектировочные расчеты элементов зажима заготовки и автоматизированной смены инструментов (АСИ) – 4 часа;
5. Точностные расчеты конструкции – 4 часа;
6. Расчеты на прочность и жесткость деталей несущей механической системы (НМС) – 4 часа;
7. Анализ технологичности конструкции – 4 часа;
Лабораторные занятия
1. Моделирование станков и роботов – 6 часов;
2. Проектирование станочных систем (доклад и защита проекта) – 2 часа.
5. Образовательные технологии
При изучении дисциплины «Конструкции, расчет и моделирование оборудования с компьютерным управлением» используются следующие образовательные технологии.
Таблица 1.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекц. | Лаб. раб. | Пр. зан./ Сем., | Тр*., Мк** | СРС | КП. |
IT-методы | ||||||
Работа в команде | + | + | + | |||
Case-study | ||||||
Игра | + | |||||
Методы проблемного обучения. | + | |||||
Обучение на основе опыта | + | + | ||||
Опережающая самостоятельная работа | ||||||
Проектный метод | ||||||
Поисковый метод | ||||||
Исследовательский метод | + | |||||
Другие методы |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1 Виды и формы самостоятельной работы:
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемно-ориентированную работу.
Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний, развитие практических умений и включает:
· выполнение индивидуальных заданий,
· опережающее знакомство с литературой.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
· поиск аналогов для прототипа,
· анализ публикаций по теме проекта,
· проведение расчетов, составление схем, моделей и набросков.
6.2. Содержание курсового проекта и других видов самостоятельной работы студентов по дисциплине
Тематика индивидуальных заданий по КП соответствует названию дисциплины: они содержат элементы расчета, моделирования и конструирования оборудования с компьютерным управлением.
1. Примеры тем индивидуальных заданий:
1. Привести примеры использования законов механики в исполнительных системах МРС, ПР.
2. Предложите принципиальную схему автомата продольно-фасонного точения для обработки балясин.
3. Разработка двух-трех предохранительных устройств привода главного движения и механизмов подачи.
4. Конструкция и расчет механизмов зажима заготовок на токарных станках.
5. Сравнительная характеристика приводов ПР.
6. Автоматические транспортно-накопительные системы.
7. Устройства и системы автоматической смены инструментов.
6.3 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется путем конференций с докладами о результатах индивидуальной работы, выполненной в течение семестра. Работа оформляется в виде презентации.
7. Средства (ФОС) текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам выполнения и защиты индивидуальных заданий, презентации по тематике исследований в период конференц-недели и экзамена.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
· основная литература:
1. Металлорежущие станки: учебник. В 2т/ , , и др.; под ред. – т. 1 – М.: Машиностроение, 2011. – 608 с.; ил.
· дополнительная литература:
1. Металлорежущие станки и автоматы: Учебник для машиностроительных втузов /Под ред. –М.: Машиностроение, 1981–479 с.
2. Конструирование и наладка станков с программным управлением и роботизированных комплексов. Учеб. пособие для СПТУ/ и др.–М. Высш. шк, 1989–288 с.
3. Гуртяков станки: учебное пособие/ –3-е изд. перераб. и доп. – Томск. 2009.-350 с.
4. Промышленные роботы: конструирование, управление и эксплуатация/, , – К. Вища шк. головное изд-во, 1985.-359 с.
5. Бушуев конструирования станков. М. Станкин. 1982.-526.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1. Фрезерный станок с параллельной кинематикой Metrom «P1000».
2. Комплекс оборудования для прототипирования 3D принтер Objet «Alaris».
3. Токарный станок с ЧПУ «ТПК-125».
4. Токарный станок мод. 1К62
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и профилю подготовки «Конструирование технологического оборудования»
Программа одобрена на заседании кафедры «Автоматизация и роботизация в машиностроении» ИК протокол № 356 от « 01 » сентября 2015 г.
Авторы – асситент кафедры АРМ ИК
- доцент кафедры АРМ ИК
Рецензент – доцент кафедры АРМ
