Рабочая программа Технология автоматизированного производства

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

  РУДН

Рабочая программа

Технология автоматизированного
производства

Москва 2013 год

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

1. Цели и задачи  дисциплины

Целями преподавания дисциплины «Технология автоматизированного производства» является ознакомление студентов с современным уровнем развития машиностроения и основами теории и практики технологий автоматизированного производства в машино - и приборостроении.

В качестве основных задач изучения дисциплины можно отметить следующие:

- закрепить знания полученные студентами при изучении курсов «Технология машиностроения», «Технологические процессы и производства»;

- ознакомить студентов с новыми технологиями, появившимися в машиностроении в последние годы и основными тенденциями их развития;

- ознакомить студентов с мировой практикой организации автоматизированных производств (акцентируя внимания на накопленный положительный опыт зарубежного и советского автомобилестроения);

– ознакомить студентов с возможностями современного металлообрабатывающего и сборочного оборудования;

– дать студентам базовые представлении о технологическом процессе и производстве как объекте автоматизации и оптимизации, рассмотрев их в совокупности целенаправленных потоков и связей (размерных, временных, информационных, материальных и пр.);

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен знать

основные положения технологии машиностроения, применительно к автоматизированному производству; технологические особенности современного металлообрабатывающего и сборочного оборудования, а также возможности и средства их модернизации и автоматизации; порядок разработки проекта и конструкторско-технологическую документацию, связанную с ним.

Студент должен уметь:

пользоваться технической и справочной литературой, а также использовать компьютерные технологии для решения широкого класса инженерных задач, связанных с технологической подготовкой производства; самостоятельно принимать инженерные решения и обосновывать их расчетным или аналитическим методами; разрабатывать технологические процессы изготовления деталей для условий автоматизированного производства.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
7	8
Общая трудоемкость дисциплины	136	68	68
Аудиторные занятия:	68	34	34
Лекции	40	20	20
Практические занятия (ПЗ)	16	6	10
Семинары (С)	-	–
Лабораторные работы (ЛР)	12	8	4
Самостоятельная работа:	68	24	44
Курсовой проект (работа)	30	–	30
Расчетно-графические работы	–	–	–
Реферат	–	–	–
Другие  виды самостоятельной  работы	38	24	14
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	зачет	экзамен

4. Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды  занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции	ПЗ или С	Лаб. Раб.
1	Введение в технологию автоматизированного производства.	*	*
2	Процесс проектирования в современном автоматизированном производстве	*	*	*
3	Разработка технологических процессов изготовления деталей машин в условиях автоматизированного производства.	*	*	*
4	Оборудование автоматизированного производства	*	*	*
5	Разработка технологических процессов сборки машин в условиях автоматизированного производства.	*	*	*
6	Новые технологии в машиностроении	*

4.2 Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение в технологию автоматизированного производства.

Основные понятия и определения. Типы и формы организации производства. Характеристики производственного процесса. Типы и формы организации производств. Организации современных машиностроительных предприятий (на примере автомобильной промышленности). Гибкие производственные системы.

Раздел 2. Процесс проектирования в современном автоматизированном производстве.

Автоматизированное проектирование и расчеты. Процесс проектирования машин. Геометрическое моделирование деталей. Анализ проектных решений. Конструкторская и технологическая подготовка производства. Индивидуальные, типовые и групповые технологические процессы. Конструкторская и технологическая документация: типы и формы, особенности заполнения, учета, хранения и внесения изменений. Уровень и возможности современного программного обеспечения конструкторской и технологической подготовки производства.

Раздел 3. Разработка технологических процессов изготовления деталей машин в условиях автоматизированного производства

Понятие о технологическом процессе как о совокупности материальных, информационных, временных и размерных потоках и связях. Технологичность конструкций деталей машин и методы ее повышения. Методы получения заготовок. Методы обеспечения технических требований. Реализация размерных связей в процессе изготовления деталей машин. Теория базирования (повторение «технологии машиностроения»). Составляющие погрешности обработки – баланс точности на станках с ЧПУ. Технологические и установочные размерные цепи. Оптимизация операций механической обработки.

Раздел 4. Оборудование автоматизированного производства

Станки-автоматы и полуавтоматы. Станки с ЧПУ. Многоцелевые станки с ЧПУ. Автоматические линии (классификация, АЛ для обработки деталей типа втулок, валов, корпусов). Агрегатные станки. Реализация гибких производственных участков и систем. Транспортирование деталей в условиях автоматизированного производства. Конвейеры, накопители, передаточные устройства и пр.

Раздел 5. Разработка технологических процессов сборки машин в условиях автоматизированного производства

Методы достижения точности замыкающих звеньев при сборке (полная, неполная взаимозаменяемость). Формы организации сборочного процесса. Автоматизированное сборочное оборудование (сборочные станки, роботы, АЛ). Примеры реализации сборочных автоматических линий в автомобилестроении. Послесборочные операции: балансировка, окраска, испытания. Методы балансировки роторов, оборудование для балансировки.

Раздел 6. Новые технологии в машиностроении

Автоматизированное проектирование технологических процессов механической обработки деталей машин: САПР ТП, CAM и TDM системы. Обзор современных методов получения заготовок в автоматизированном производстве. Технологии быстрого прототипирования в машиностроения (стереолитография, отверждение на твердом основании, нанесение термопластов, распыление термопластов, лазерное спекание порошков, моделирование при помощи склейки, 3D-печать и 3D-сканирование). Технологические особенности современных металлорежущих станков (по материалам последних выставок). Новые нетрадиционные компоновки технологического оборудования (станки гексаподы, станки без линейных перемещений), а также средства модернизации и расширения технологических возможностей существующих станков. Новые и комбинированные технологии обработки: плунжерное фрезерование, токарное протягивание, фрезоточение и пр. Высокоскоростная обработка (High Speed Machining). Современные методы поверхностно-пластического деформирования. Современные методы электрофизической, электрохимической и физикомеханической обработки.  Современный инструмент автоматизированного производства. Обзор современных технологий изготовления твердосплавного инструмента. Обзор возможностей новых инструментальных материалов и геометрий режущих инструментов (по материалам последних выставок и каталогов ведущих инструментальных фирм). Современные технологии и средства технических измерений. Контрольно измерительные машины и средства, встраиваемые в основное оборудование.

5. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименования лабораторных работ	Число аудитор. часов
2	3	Размерный анализ технологических процессов изготовления деталей	4
3	5	Проектирование технологии сборки	4
4	5	Балансировка роторов	4

6. Практические занятия

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование практических занятий	Число аудитор. часов
1	2, 3	Анализ технологичности конструкции детали	2
2	2, 3	Анализ точностных требований к конструкции детали и определение методов их достижения. Определение технологических баз	2
3	3	Определение погрешностей базирования деталей на операциях механической обработки	2
4	3	Выбор заготовки. Расчет припусков. Разработка чертежа заготовки.	2
5	3	Технологический размерный анализ. Построение размерных схем технологических процессов. Выявление и расчет размерных цепей	2
6	3, 4	Разработка карты наладки на комплексную операцию с ЧПУ	2
7	5	Проектирование технологии сборки. Разработка схемы узловой сборки.	2
8	5	Расчетно-графические методы динамической балансировки роторов	2

7. Курсовая работа

Для заданного варианта (чертежа детали) спроектировать технологический процесс изготовления для условий автоматизированного производства. В процессе проектирования решить следующие задачи:

описать конструкцию детали и объяснить нормы точности, предъявляемые к ней, исходя из ее служебного назначения; провести анализ технологичности конструкции детали; выбрать и экономически обосновать метод получения заготовки; выбрать технологические базы на операции; разработать маршрутно-операционную технологию изготовления детали; выбрать основное оборудование и средства технологического оснащения операций; рассчитать (назначить) припуски на механическую обработку; рассчитать (назначить) режимы резания и нормы времени на операции; разработать комплект технологической документации.

Объем пояснительной записки – 30 .. 40 листов формата А4, оформленных на компьютере.

В виде отдельной графической части на 2 .. 3 листах формата А1 представить:

чертеж детали; чертеж заготовки; схемы базирования на операциях; карта наладки на ведущую операцию с ЧПУ.

8. Расчетно-графические работы (не предусмотрены)

9. Реферат - не предусмотрен

10. Виды контроля знаний.

Семестр	Виды и содержание контрольных мероприятий
7	1. Аттестация – контрольный опрос студентов (проверка знаний) 2. Защита отчета о выполнении лабораторных работ 1 – 2 3. Зачет
8	4. Аттестация – контрольный опрос студентов (проверка знаний) 5. Защита журнала о выполнении лабораторных работ 6. Защита курсового проекта по дисциплине 7. Экзамен

11. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

11.1 Рекомендуемая литература

а) Основная литература

1. Автоматизация производственных процессов: Учеб. пособие. М.: Машиностроение, 2005. 380 с.: ил. ( 24 экз.)

2. Технология машиностроения: Учебник для вузов.- 2-е изд., испр.- СПб.: Лань, 2008.- 512 с.: ил. (5 экз.)

3. Технология машиностроения: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию для вузов./ , , - Егорьевск: ЕТИ МГТУ «Станкин», 2010.- 170 с.: ил. (11 экз.)

б) Дополнительная литература

, Основы проектирования автоматизированных технологических процессов. Учебное пособие для высших учебных заведений – Егорьевск: ЕТИ МГТУ «Станкин» 2004 – 151 с. Выбор заготовки с технико-экономическим обоснованием. Метод. рук-во /Сост. , . – Егорьевск: МГТУ «Станкин», 2004. – 49 с. Высокопроизводительная обработка металлов резанием./. – М.: Издательство «Полиграфия», 2003. – 301 с.: ил. Комплексные способы эффективной обработки резанием: Библиотека технолога. – М.: Машиностроение, 2005. – 272 с.: ил. , , Размерный анализ технологических процессов. – М.: Изд-во РУДН, 2002. – 139 с.: ил. Автоматизация машиностроения: Учеб. для вузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 223 с.: ил. , , Основы базирования в металлообработке: Учеб. Пособие. – М.: Изд-во РУДН, 2003 – 150 с.: ил. , , Технология изготовления деталей: Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие для вузов.- Старый Оскол: ТНТ, 2009.- 264 с.: ил. Проектирование технологии автоматизированного машиностроения: Учеб. для машиностроит. вузов/ , , и др. Под ред. . – М.: Высшая школа. 1999. – 416 с. Справочник технолога-машиностроителя. В. 2-х т. Т1. /Под ред. , , . – М.: Машиностроение-1, 2001. – 912 с. Справочник технолога-машиностроителя. В. 2-х т. Т2. /Под ред. , , . – М.: Машиностроение-1, 2001. – 944 с.

11.2 Средства обеспечения освоения дисциплины

1. Компьютерные программы для проведения размерного анализа технологических процессов

2. Демонстрационные видеоматериалы к лекциям (современные металлорежущие станки, современные инструменты и методы обработки, технологическая оснастка, видеорепортажи с последних машиностроительных выставок).

3. Проспекты и каталоги (бумажные и электронные) современных металлорежущих станков и инструментов.

12. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Мультимедийный компьютерный класс на 12 рабочих мест

2. Мультимедийный проектор