ОСОБЕННОСТИ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ РАЗЛИЧНОЙ ТЕМАТИКИ

Изменения тематики курсового проектирования

Представленный курсовой проект (см. главы 1—5) является базовым и традиционным по структуре и содержанию при подготовке специалистов-инженеров и -механиков конструкторского и технологического направлений. Однако тематика, структура и содержание курсовых проектов могут изменяться. Основными причинами таких изменений являются:

• а) специфика предмета производства, рассматриваемого в проекте;
• б) изменения учебных планов для специализаций, вводимых профилирующей кафедрой;
• в) переход к многоуровневой системе высшего технического образования.

В первом из указанных случаев при сохранении общеметодического подхода может быть изменена структура проекта. В частности, в проекте может не быть строго разделения по частям (разделам), посвященным проектированию ТП сборки и изготовления деталей (см. главу 1).

Наиболее ярко это проявляется в проектах, посвященных разработке ТП изготовления изделий с использованием сборочно-сварочных операций. Такие процессы характерны для изготовления изделий, являющихся сварными металлоконструкциями (баки, резервуары, теплообменные аппараты и т.д.).

Процесс изготовления рассматриваемых изделий обычно включает:

• 1) изготовление исходных заготовок элементов металлоконструкции и их предварительную механическую обработку;
• 2) сборку-сварку металлоконструкции;
• 3) механическую обработку металлоконструкции в сборе.

Соответственно этому и строят курсовой проект.

Проекты указанной тематики не следует считать нетрадиционными для технологического проектирования, несмотря на то что в них определенное внимание уделяют разработке сборочно-сварочных операций.

Профилирующая кафедра «Технология машиностроения» для студентов, обучающихся по специальности 151001, может вводить различные специализации, соответственно изменяя тематику выполняемых курсовых проектов и работ. В частности, студенты, обучающиеся по специализации «Проектирование технологических процессов», начиная с 8-го семестра, могут выполнять ряд курсовых проектов и работ, содержание и структура которых схожи с содержанием и структурой различных разделов базового проекта (см. далее). Однако выполнение таких проектов требует более глубокой, чем в базовом проекте, проработки разделов задания. В основе рассматриваемых проектов лежит принцип последовательного усложнения требований к их содержанию при повторении основных проектных процедур. Главное внимание при их выполнении обращают на обоснования проектных решений, приводимые в расчетно-пояснительной записке.

Основная цель проекта 8-го семестра (см. далее) — знакомство с методикой проектирования ТП, прежде всего маршрутных для сравнительно простых (типовых) деталей и узлов. При выполнении проекта подчеркивается неразрывная связь конструкторских и технологических решений. Отличительной особенностью этого проекта является введение подраздела 2.3, связанного с обоснованием выбора материала детали. Выполняют анализ эксплуатационных и технологических характеристик назначенного конструктором материала и делают заключение о целесообразности его выбора. Обоснование метода получения исходной заготовки подкрепляют эскизами ее различных вариантов. Выбор заготовки проводят по установленным правилам и критериям [11].

Содержание этого проекта может служить основой для выпускной работы бакалавра при организации двухуровневой системы образования.

Курсовая работа 9-го семестра также посвящена проектированию маршрутных ТП изготовления узлов и деталей, однако ее отличительной особенностью является то, что процессы проектируют для «полярных» типов производства: крупно- и мелкосерийного. В основе проектирования ТП для указанных типов производства лежат разные принципы: для крупносерийного — принцип дифференциации, для мелкосерийного — принцип концентрации операций. Различны применяемое технологическое оборудование и другие средства технологического оснащения: в крупносерийном производстве они специализированные, в мелкосерийном — универсальные. Крупносерийное производство к тому же является производством тактовым: длительность отдельных технологических операций должна быть равна или кратна такту выпуска, основной метод работы — непрерывно-поточный. Методы работы в мелкосерийном производстве — поточный или переменно-поточный. Сказанное и определяет принципиальное различие проектных технологических решений (см. подраздел 3.6) для производств различных типов, раскрываемое в курсовой работе.

Курсовая работа 10-го семестра посвящена овладению методологией проектирования технологической оснастки (см. главу 4). Обычно в работе проектируют три приспособления — специальные, станочные и контрольные. Подробно и тщательно выполняют все необходимые расчеты. Особенностью работы является ориентация на применение проектируемых приспособлений в условиях автоматизированного производства. Это позволяет использовать в станочных приспособлениях автоматизированный силовой привод и снимает ограничения на конструктивную их сложность (в обоснованных случаях). Операционную технологию прорабатывают в объеме, необходимом для проектирования приспособлений. Повышенные требования предъявляют к содержанию расчетно-пояснительной записки, оформлению всех необходимых расчетов и обоснованию принятых решений.

Курсовой проект 11 -го семестра завершает профессиональную подготовку специалиста, и поэтому при его выполнении необходимо применение всех знаний и навыков, приобретенных при изучении дисциплины. В проекте разрабатывают ТП изготовления оригинальной детали достаточной конструктивной сложности для условий автоматизированного производства. Последнее предполагает широкое применение оборудования с ЧПУ, многоцелевых, агрегатных станков и автоматических линий, а также групповых и модульных технологий. Уровень автоматизации должен соответствовать типу производства. Автоматизированным может быть и мелкосерийное, и даже единичное производство, однако применяемые в них средства автоматизации и средства технологического оснащения могут отличаться от применяемых в крупносерийном или массовом производствах. Разработка операционной технологии для серийно-массового автоматизированного производства может учитывать необходимость их интенсификации за счет применения:

• — многоинструментных схем построения операций;
• — совмещения технологических переходов во времени;
• — многоместной установки заготовки в приспособлениях.

При выполнении проекта приветствуется использование систем автоматизированного проектирования ТП и других средств автоматизации поддержки технологических решений. Вместе с тем применение средств автоматизации в выполняемом проекте должно быть обоснованным.

Если деталь — предмет производства — является прецизионной, то разработанный ТП ее изготовления должен учитывать особенности технологии прецизионного машиностроения, в частности, явление технологического наследования [18].

Для других возможных специализаций состав и содержание курсовых проектов и работ будет иным, однако и в них в значительной мере будут использованы принципы построения, структура и содержание базового курсового проекта.

Последовательность выполнения курсового проекта «Технология производства типовых детали и сборочной единицы» и содержание расчетно-пояснительной записки (8-й семестр, спец. 151001)

• 1. Проектирование технологического процесса сборки узла.
• 1.1 .Назначение узла. Анализ технических требований на сборку, выявление основных технологических задач, разработка схем контроля по основным параметрам.
• 1.2. Технологический анализ конструкции узла.
• 1.3. Расчет размерных цепей двумя методами (вероятностным и max/min) с выбором методов достижения точности сборки.
• 1.4. Разработка технологической схемы общей сборки узла и эскизов с пояснениями.
• 1.5. Разработка технологических схем и эскизов узловой сборки.
• 1.6. Разработка технологического процесса сборки с выбором оборудования, инструментов, техническим нормированием времени и определением суммарной трудоемкости сборки узла.
• 1.7. Выбор организационной формы сборки.
• 2. Проектирование технологического процесса изготовления детали.
• 2.1. Назначение детали в узле. Анализ технических требований, выявление основных технологических задач, разработка схем контроля по основным параметрам.

• 2.2. Технологический анализ конструкции детали.
• 2.3. Обоснование выбора материала детали: критерии выбора, условия эксплуатации, возможные варианты материала.
• 2.4. Выбор и обоснование метода получения заготовки: критерии выбора, схематическое изображение (эскиз) заготовки с припусками.
• 2.5. Маршруты обработки основных поверхностей детали, их обоснование.
• 2.6. Разработка маршрутного технологического процесса изготовления детали для заданного типа производства.
• 2.7. Разработка технологических наладок для 1—2 операций с выбором режущих инструментов и режимов обработки.
• 2.8. Точностные расчеты для выбранных технологических операций.

Примечания: 1. Основной документ проекта — расчетнопояснительная записка с обоснованием всех принимаемых решений (30—50 страниц текста формата А4 через 1,5 интервала).

• 2. Графическую часть проекта оформляют на листах формата А1, в ней могут быть отражены:
  • — п. 1.3, 1.4, 1.5— 1 лист формата А1;
  • — п. 2.1—2.7 — 4 листа формата А1.

Последовательность выполнения курсовой работы «Маршрутные технологические процессы изготовления узлов и деталей в различных типах производства» и содержание расчетно-пояснительной записки (9-й семестр, спец. 151001)

• 1. Проектирование технологического процесса сборки узла.
• 1.1. Анализ технических требований на сборку, выявление основных технологических задач, разработка схем контроля по основным параметрам.
• 1.2. Технологический анализ конструкции узла для двух типов производства: крупно- и мелкосерийного.
• 1.3. Выбор и обоснование методов достижения заданной точности и сборки.
• 1.4. Разработка технологических схем узловой и общей сборки.
• 1.5. Разработка технологических процессов сборки для двух типов производства, включая выбор сборочного оборудования, режимов сборки, нормирование.

• 2. Проектирование маршрутных технологических процессов изготовления детали.
• 2.1. Анализ технических требований на изготовление детали, выявление основных технологических задач, разработка схем контроля по основным параметрам.
• 2.2 Технологический анализ конструкции детали для двух типов производства: крупно- и мелкосерийного.
• 2.3. Разработка маршрутов изготовления основных поверхностей, их сравнительное обоснование для двух типов производства.
• 2.4. Выбор схем установки заготовок.
• 2.5. Разработка маршрутных технологических процессов изготовления детали для двух типов производства.
• 2.6. Оформление маршрутных карт.

Примечания: 1. Основной документ работы — расчетно-пояснительная записка (25—35 страниц) текста формата А1 через 1,5 интервала.

• 2. Графическая часть работы — 2,5—3 листа формата А1, в ней могут быть отражены:
  • - п. 1.2,1.5;
  • - п. 2.2, 2.5.

Последовательность выполнения курсовой работы «Проектирование технологической оснастки» и содержание расчетно-пояснительной записки (10-й семестр, спец. 151001)

• 1. Маршрутная технология изготовления детали для автоматизированного производства (из курсовой работы 9 семестра).
• 2. Операционная технология изготовления детали для автоматизированного производства.
• 2.1. Определение структуры операции типов режущих инструментов, моделей оборудования, режимов обработки.
• 2.2. Разработка операционных эскизов для 2—3 операций механической обработки и технического контроля с конструктивным оформлением элементов базирования и закрепления заготовки, режущего инструмента, измерительных средств и других элементов.
• 3. Проектирование станочного приспособления.
• 3.1. Уточнение схемы установки заготовки. Разработка схемы приспособления.

• 3.2. Выбор установочных, зажимных, направляющих и других элементов приспособления.
• 3.3. Составление схемы сил, действующих на заготовку. Расчет усилия закрепления.
• 3.4. Выбор зажимных устройств.
• 3.5. Назначение технических требований на приспособление, обеспечивающих его точность
• 3.6. Оформление чертежа приспособления, составление спецификации основных элементов, выбор материалов деталей и назначение термической обработки.
• 3.7. Описание конструкции и работы приспособления.
• 4. Проектирование контрольного приспособления.
• 4.1. Анализ контрольной операции, выявление контролируемых параметров, значений их допусков, значений суммарных погрешностей измерения.
• 4.2. Выбор измерительных баз (расчетом погрешности базирования).
• 4.3. Выбор измерительных средств и их характеристик.
• 4.4. Выбор конструкций основных элементов; компоновка узлов и элементов приспособления на чертеже общего вида согласно схемы измерения.
• 4.5. Оформление чертежа общего вида приспособления с указанием технических требований, составление спецификации основных элементов.
• 4.6. Описание конструкции и работы приспособления.

Примечания: 1. Основной документ курсовой работы — расчетнопояснительная записка (25—35 страниц текста формата А4 через 1,5 интервала).

2. Графическая часть работы — 3 листа формата А1, в ней отражают разделы 3,4.

Последовательность выполнения курсового проекта «Технология автоматизированного производства оригинальной детали» и содержание расчетно-пояснительной записки (11-й семестр, спец. 151001)

1. Проектирование маршрутного технологического процесса изготовления детали для условий автоматизированного производства.

• 1.1. Анализ технических требований на изготовление детали, выявление основных задач, разработка схем контроля по основным параметрам.
• 1.2. Технологический анализ конструкции детали.
• 1.3. Выбор и обоснование метода получения заготовки.
• 1.4. Разработка маршрутов изготовления основных поверхностей детали.
• 1.5. Выбор баз и составление маршрутного технологического процесса изготовления детали.
• 1.6. Оформление маршрутной карты.
• 2. Проектирование операционной технологии.
• 2.1. Определение структуры операций для условий автоматизированного производства.
• 2.2. Расчет припусков на обработку основных поверхностей, определение промежуточных и настроечных размеров по переходам.
• 2.3. Выбор режущего и контрольного инструмента, режимов резания; нормирование операций; определение общей трудоемкости обработки.
• 2.4. Точностные расчеты по обеспечению технических требований на изготовление детали.
• 2.5. Оформление операционной карты.
• 3. Проектирование технологической оснастки для автоматизированного производства.
• 3.1. Уточнение схемы установки заготовки. Разработка схемы приспособления. Оценка погрешности установки.
• 3.2. Силовой расчет приспособления. Выбор зажимного устройства.
• 3.3. Назначение технических требований на приспособление, обеспечивающих его точность. Расчет точность приспособления.

Примечания: 1. Основной документ курсового проекта — расчетно-пояснительная записка (35—50 страниц текста формата А4 через 1,5 интервала).

• 2. Графическая часть проекта — 5 листов формата А1, в ней могут быть отражены:
  • — п. 1.5;
  • — п. 2.1;
  • — раздел 3.