Рабочая программа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета ЛА

проф.

«____» _________________ 2006 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Изготовление деталей и узлов ЛА»

Для студентов, обучающихся по специальности 080502

Экономика и управление на предприятии (в авиастроении)

Факультет летательных аппаратов

Кафедра самолето- и вертолетостроения

Курс 3 Семестр 5

Лекции 68 час. Экзамен 5 сем.

Практические (семинарские)

занятия час.

Лабораторные

занятия 34 час.

Контр. работы час. Самостоятельная

Курсовая работа 5 сем. работа 50 час.

Курсовые проекты час.

РГР час.

Индивид. занятия час.

Всего часов 152 час.

Новосибирск

2006 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта (ГОС) ВПО для специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии» (в авиастроении)

Регистрационный номер 336 тех/дс, дата утверждения ГОС - 14.04.2000г.

Шифр дисциплины в ГОС - 4 Специальные дисциплины и дисциплины специализаций 4.2.1 Инженерно-технологические дисциплины, устанавливаемые вузом

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Самолето и вертолетостроения» НГТУ, Протокол №1 от 30 августа 2006 года

Программу составил

к. т.н.,доц.

Ст. преподаватель каф. СВС

Заведующий кафедрой СВС

доцент, к. т.н.

Ответственный за основную

образовательную программу

по кафедре, зав. кафедрой «Экономика предприятия»

проф, д. э.н.

1.  Особенности построения дисциплины

Курс входит в число дисциплин, устанавливаемых ВУЗом специальности учебного плана НГТУ, утвержденного в году.

Цель преподавания дисциплины предусматривает получение студентами комплекса знаний о технологии изготовления деталей ЛА методами заготовительно-штамповочных работ и резанием из металлов и сплавов, а также неметаллических материалов; о напряженно-деформированном состоянии материала в зависимости от характера технологического процесса; о конструкции технологической оснастки, о принципах работы оборудования.

Тематически дисциплина разбита на две части. Первая часть посвящена холодному деформированию листовых, трубчатых, профильных заготовок. Вторая часть - обработка металлов резанием.

При изучении данной дисциплины используются знания, полученные студентами по курсам «Технология конструкционных материалов», «Сопротивление материалов», «Детали машин» «Основы производства летательных аппаратов».

ЧАСТЬ 1

Холодное деформирование листовых, трубчатых, профильных заготовок.

1.  Цели дисциплины

Номер цели	Содержание цели
Студент будет иметь представление:
1	Об объеме деталей из листов, профилей и труб в конструкции ЛА, о требованиях предъявляемых к ним, о конструктивных особенностях этих деталей.
2	О напряженно-деформированном состоянии материала в зависимости от характера технологического процесса и механизме осуществлении процесса.
3	О высокоскоростных методах штамповки (штамповке взрывом, магнитно-импульсной и электрогидравлической).
Студент будет знать:
4	Способы раскроя листового материала: раскрой на гильотинных и дисковых ножницах, в штампах и на фрезерных станках (радиальных сверлильно-фрезерных, копировально-фрезерных, на станках с ЧПУ). Механизмы деформирования материала при раскрое. Принцип действия раскройного оборудования. Устройство и особенности конструкции вырубных и пробивных штампов и штампов совмещенного действия.
5	Технологические процессы. Формообразования деталей из листов профилей и труб (гибка, вытяжка, формовка, отбортовка, обтяжка, растяжка, обжим, а также штамповка эластичными средами и штамповка на листоштамповочных молотах). Основные технологические параметры процессов и их влияние на качество изделий. Методика расчета основных параметров.
6	Особенности конструкции технологической оснастки, используемой в технологических процессах формообразования. Основные элементы, расчет технологических параметров оснастки.
7	Схемы и принцип действия оборудования для формообразования деталей из листов, профилей и труб.
Студент будет уметь:
8	Разработать раскройную карту для группы деталей с расчетом необходимых параметров и оптимальным коэффициентом использования материала.
9	Пользуясь справочной литературой, рассчитать технологические параметры процессов формообразования и технологических параметров оснастки.
10	Сформулировать требования к оснастке и оборудованию, исходя из требований чертежа детали.
11	Выбрать оптимальный способ раскроя заготовки и изготовления детали, исходя из ее конструктивных особенностей, серийности и возможностей производства.

2.  Структура дисциплины

3.  Содержание дисциплины

Лекционные занятия – 32 часа

Ссылка на цели курса	Часы	Темы лекционных занятий
Разделы	Подразделы
1	1	Общая характеристика заготовительно-штамповочных работ	Объем деталей из листов, профилей и труб в конструкции планера ЛА, особенности конструкции, определяющие способы изготовления.
2,4,8,10,11	5	Раскройные работы	Общая характеристика разделительных операций. Раскройные карты, коэффициент использования материала. Особенности раскроя на гильотинных и дисковых ножницах, раскроя в штампах и фрезерных станках. Конструкция оснастки. Схемы и принцип действия оборудования. Механизм деформирования. Определение технологических параметров процесса и оборудования.
2,5,6,7,9,10,11	6	Формообразование деталей из листов, профилей и труб	Общая характеристика процесса гибки, расчет технологических параметров процесса и технологических параметров оснастки. Способы гибки листовых материалов (гибка в штампах, гибка на валковых станках). Гибка труб. Гибка профилей.
2,5,6,7,9,10,11	4	Общая характеристика процесса вытяжки. Механизм деформирования. Технологические параметры процесса вытяжки, оснастки и оборудования. Особенности конструкции оснастки.
2,5,6,7,9,10,11	2	Отбортовка отверстий. Отбортовка наружного контура деталей. Технологические особенности процесса отбортовки и оснастки.
2,5,6,7,9,10,11	2	Общая характеристика процесса формовки. Технологические параметры процесса и оснастки.
2,5,6,7,9,10,11	2	Характеристика и назначение процесса растяжки. Механизм деформирования. Технологические параметры процесса. Принципиальные схемы оснастки в зависимости от конструкции детали.
2,5,6,7,9,10,11	2	Обжим. Назначение. Механизм деформирования. Технологические параметры процесса и оснастки.
2,5,6,7,9,10,11	2		Обтяжка. Характеристика и назначение процесса. Поперечная обтяжка. Продольная обтяжка. Кольцевая обтяжка. Технологические параметры. Принципиальные схемы конструкции оснастки.
2,5,6,7,9,10,11	1	Совмещенные процессы. Назначение. Преимущества.
2,5,6,7,9,10,11	1	Штамповка эластичными средами и жидкостью.
2,5,6,7,9,10,11	1	Штамповка на листоштамповочных молотах.
3	3	Высокоскоростные методы штамповки. Штамповка взрывом. Электрогидравлическая штамповка. Электромагнитная штамповка.
2,5,6,7,9,10,11	2	Формообразование деталей из листовых неметаллических материалов.

4.Темы лабораторно-практических занятий

Ссылки на цели курса	Часы	Разделы лекционных занятий	Содержание практических работ
2,4,8,10,11	4	Раскройные работы	Раскрой листового материала. Изучение основных принципов раскроя на гильотинных ножницах с параллельными и наклонными ножницами. Расчет двух вариантов раскроя заданных деталей. Выбор оптимального. Расчет усилия резанья Выбор типа ножниц. Обоснование.
2,5,6,7,9,10,11	4	Формообразование деталей из листов, профилей и труб	Вырубка-пробивка в штампах. Изучение конструкции вырубно-пробивного штампа, назначения элементов конструкции. Расчет параметров вырубно-пробивного штампа для заданной детали.
2,5,6,7,9,10,11	4	Гибка в штампах. Изучение конструкции и назначения элементов гибочного штампа. Расчет технологических параметров гибки и штампа для заданной детали.
2,5,6,7,9,10,11	4	Ознакомление с конструкцией вытяжных инструментальных штампов. Приобретение навыков в конструировании штамповой оснастки для вытяжки полых деталей из листового материала.

5. Задание для выполнения курсового задания

1.  Рассчитать размер полосы, разработать карту раскроя для заданной детали, выбрав оптимальный размер листа в соответствии с сортаментом. Рассчитать коэффициент использования материала.

2.  Определить необходимые конструктивно-технологические параметры для вырубно-пробивного штампа последовательного действия:

2.1.  Форму и размеры рабочих деталей штампа (матрицы, пуансона, матрице - и пуансонодержателей, колонок, втулок и т. д.).

2.2.  Зазор между матрицей и пуансоном.

2.3.  Центр давления штампа.

2.4.  Усилие прессования.

3.  Разработать эскиз общего вида штампа с использованием результатов расчета.

4.  Составить спецификацию деталей штампа.

6.Контролирующие материалы

Контрольные экзаменационные вопросы по курсу:

1.  Общая характеристика раскройных работ. Раскройной карты. КИМ.

2.  Раскрой на гильотинных и дисковых ножницах.

3.  Раскрой в штампах.

4.  Раскрой на фрезерных станках.

5.  Механизм деформирования. Определение сил резанья и технологических параметров процесса раскроя.

6.  Общая характеристика процесса гибки. Пружинение.

7.  Определение размеров заготовки при гибкее. Минимальный радиус гибки. Гибочные штампы, технологические параметры штампов.

8.  Гибка в штампах.

9.  Гибка на валковых станках.

10.  Гибка труб. Гибка профилей.

11.  Вытяжка. Сущность процесса. Механизм деформирования. Особенности вытяжных штампов.

12.  Отбортовка отверстий. Отбортовка наружного контура.

13.  Формовка. Механизм деформирования заготовки.

14.  Растяжка. Назначение. Механизм деформации. Схемы растяжки в зависимости от формы заготовки.

15.  Обжим. Назначение. Механизм деформации. Особенности оснастки.

16.  Обтяжка. Назначение. Поперечная обтяжка.

17.  Продольная обтяжка. Кольцевая обтяжка.

18.  Штамповка эластичными средами и жидкостью.

19.  Штамповка на листоштамповочных молотах.

20.  Общая характеристика высокоскоростных методов штамповки. Электромагнитная штамповка.

21.  Штамповка взрывом.

22.  Электрогидравлическая штамповка.

23.  Изготовление деталей из листовых неметаллических материалов.

Примечание: Экзаменационный билет по курсу содержит 2 вопроса, один из которых по разделу: «Заготовительно-штамповочные работы в технологии изготовления деталей ЛА».

7. Учебно-методическая литература

1.  , и др. Технология и автоматизация листовой штамповки. - М., МГТУ им. Баумана, 2003.

2.  Горбунов заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. –М.: Машиностроение, 1981.

3.  Романовский по холодной штамповке. – М.: Машгиз, 1979.

4.  Островский конструктора по холодной штамповке. – М.:Машгиз, 1967.

5.  Справочник конструктора штампов. Листовая штамповка. Под ред. М.: Машиностроение, 1988.

6.  Проектирование заготовительно-штамповочной оснастки. Методическое руководство.- Новосибирск, НГТУ, 2001.

7.  Проектирование оснастки для листовой штамповки. Методическое руководство.- Новосибирск, НГТУ, 1987.

8.  Оформление пояснительных записок к курсовым и дипломным проектам (работа). Методические указания.- Новосибирск, НГТУ, 1987.

ЧАСТЬ 2

Обработка металлов резанием

1.  Цели дисциплины

Номер цели	Содержание цели
Студент будет иметь представление:
1	О специфике механообрабатывающего производства на самолетостроительных предприятиях.
2	О физике процесса резания, методах обеспечения качества изделий
3	О современных технологиях и тенденция развития производства деталей ЛА
Студент будет знать:
4	Основные способы и режимы обработки резанием, инструмент и его характеристики.
5	Технологические процессы. Основные технологические параметры процессов и их влияние на качество изделий. Методики расчета основных параметров.
6	Особенности конструкции технологической оснастки, используемой в технологических процессах. Основные элементы, расчет технологических параметров оснастки.
7	Схемы и принцип действия механообрабатывающего оборудования. Применение станков с ЧПУ
Студент будет уметь:
8	Классифицировать детали ЛА.
9	Пользуясь справочной литературой, рассчитать технологические параметры процессов формообразования и технологических параметров оснастки.
10	Сформулировать требования к оснастке и оборудованию, исходя из требований чертежа детали.
11	Выбрать оптимальный вариант заготовки и изготовления детали, исходя из конструктивных особенностей, серийности и возможностей производства. Назначить режимы резания.

2.  Содержание дисциплины

Лекционные занятия – 34 часа

Ссылка на цели курса	Часы	Темы лекционных занятий
Разделы	Подразделы
1	1	Конструктивно-технологическая характеристика механообрабатываемых деталей ЛА.	Классификация и общая характеристика методов, применяемых при механообработке. Конструктивно- технологическая классификация деталей Л. А., получаемых механообработкой. Технологичность конструкции механообрабатываемых деталей.
2,4,8,10,11	5	Геометрические характеристики процесса резания	Кинематика процесса резания. Методы формообразования поверхностей. Режимы резания и геометрия срезаемого слоя. Элементы токарного проходного резца. Геометрия инструмента и ее влияние на процесс резания и качество обработанной поверхности.
2,4,8,10,11	5	Физико-механические основы обработки резанием	Физическая сущность процесса реза ния. Силы резания. Качество поверхностного слоя. Влияние методов и режимов резания на шероховатость поверхности. Влияние нароста и наклепа на формирование поверхностного слоя обрабатываемой заготовки. Тепловые процессы при резании. Смазочно-охлаждающие среды. Износ и стойкость инструмента. Критерии износа, теории износа. Поверхностный слой и его влияние на эксплуатационные свойства детали. Влияние вибрации на качество обработки
2,5,6,7,9,10,11	6	Инструментальные материалы	Инструментальные стали. Металло - и минералокерамика. Абразивные и алмазные материалы
2,5,6,7,9,10,11	4	Точность механической обработки	Точность и погрешность. Структура погрешности геометрических параметров. Основные факторы погрешности при механообработке. Пути повышения точности при механоообработке. Экономическая точность, определение параметров настройки станков. Припуск на обработку. Операционные размеры и их допуски. Расчет размеров заготовки.
2,5,6,7,9,10,11	2	Основные положения теории базирования	Классификации баз. Принципы постоянства и единства баз. Основные схемы базирования. Погрешности базирования. .
2,5,6,7,9,10,11	2	Методы механической обработки поверхностей деталей	Обработка заготовок на станках токарной группы. Схемы обработки. Резцы и приспособления для станков. Основные группы оборудования. Обработка заготовок на фрезерных станках. Типы станков, режущий инструмент и схемы обработки. Обработка заготовок на сверлильном оборудовании. Применяемый инструмент., станки, схемы изготовления. Обработка заготовок на шлифовальных станках. Режущий инструмент и схемы обработки. Отделочные виды обработки.
2,5,6,7,9,10,11	2	Технологическая оснастка для изготовления механообрабатываемых деталей	Назначение и составные части специальных станочных приспособлений. Базирование заготовки приспособлении. Зажимные элементы и механизмы. Нормализация элементов станочных приспособлений. Методика проектирования специальных станочных приспособлений.
2,5,6,7,9,10,11	2	Проектирование технологических процессов	Исходные данные для проектирования. Содержание и последовательность разработки единичных технологических процессов: анализ чертежа детали; выбор вида, способа получения и формы заготовки ; установление планов обработки основных поверхностей детали; разделение техпроцесса на этапы; разработка маршрутной технологии. Проектирование операций техпроцесса. Выбор технологических баз. Разработка технических требований на операцию. Определение припуска. Расчет операционных размеров и допусков. Экономическая оценка вариантов. Документирование технологических процессов
2,5,6,7,9,10,11	1	Особенности обработки на станках с ЧПУ	История развития систем программного управления металлорежущего оборудования. Оценка экономической эффективности внедрения техники с программным управлением. .
2,5,6,7,9,10,11	1	Классификации систем автоматического управления	Системы ПУ с обратной и без обратной связи, с корректировкой и без корректировки исходной информации, с прерывистым и непрерывным сигналом, контурные, позиционные и комбинированные системы, системы NC, SNC, HNC, CNC, DNC. .
2,5,6,7,9,10,11	1	Типовая система ЧПУ	Блок ввода и считывания информации, программоносители. Блок памяти. Блок интерполяции и виды интерполяции. Блок управления приводом подач. Блок коррекции траектории движения инструмента. Блок коррекции скоростей подач. Блок постоянных циклов. Пуль управления и индикации. Блок технологических команд. Блок согласования. Цикловая автоматика
2,5,6,7,9,10,11	2	Конструктивные особенности и технологические возможности станков с ЧПУ.	Классификация и индикация станков с ЧПУ. Привод подач и передаточные механизмы. Характеристики многоцелевых станков (обрабатывающих центров). Многокоординатное оборудование ( на примере МА655С5.Схема отказов станков с ЧПУ. Показатели работы станков с ЧПУ. Особенности приспособлений: токарные, фрезерные приспособления, столы -«спутники».Особенности режущего и вспомогательного инструмента. Этапы внедрения обработки детали на станке с ЧПУ. Проектирование технологического процесса изготовления детали на станке с ПУ

Лабораторные работы, их содержание(17 часов)

1.Влияние выбора баз на точность изготовления детали

2.Вероятностная оценка качества технологического процесса

3.Проектирование обработки на токарных станках с ЧПУ

4.Проектирование обработки на фрезерных станках с ЧПУ

3.Учебно-методические материалы по дисциплине

3.1 , Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов. М.,Машиностроение;1990

3.2 , Механическая обработка в самолетостроении., Москва, МАТИ;1980

М.,Машиностроение;1990

3.3 Технология самолетостроения. Под. ред. .М., Машиностроение;1982