Цель и задачи курсовой работы

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Методические указания

к выполнению курсовой работы

для подготовки бакалавров по направлению

15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительных производств»,

профиль «Технология машиностроения»

                                   для всех форм обучения

Н. Новгород,

2020

Составители: Д.С. Пахомов, И.Л. Лаптев, Е.А. Куликова

УДК 621.002(075.5)

    Технология машиностроения: метод. указания к выполнению курсовой работы для подготовки бакалавров по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», профиль «Технология машиностроения» для всех форм обучения / НГТУ им. Р.Е. Алексеева; сост.: Д.С. Пахомов, И.Л. Лаптев, Е.А. Куликова. Н. Новгород, 2020 – 21 с.

Методические указания разработаны в соответствии с положением об итоговой аттестации студентов по ступени образования – бакалавр. В методических указаниях приведены цель и задачи курсовой работы, рекомендации по: тематике; структуре разделов; объему и оформлению пояснительной записки и графической части; срокам выполнения; организации работы и защите курсовой работы.

                                                         © Нижегородский государственный                                                           

                                                             технический университет

                                                             им. Р.Е. Алексеева, 2020

                                                         © Пахомов Д.С., Лаптев И.Л.,

                                                             Куликова Е.А., 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ….…………………………. ТЕМА РАБОТЫ, ЕЁ СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЁМ............……………..  СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ……………………… Введение........................………………………………………………… 1. Анализ исходных данных……………………………………………. 2. Определение объема выпуска, программы выпуска, типа производства…………………………………………………………….. 3. Выбор и обоснование вида заготовки……………………………… 4. Разработка операций технологического процесса и маршрута изготовления (сборки)…………………...………………. 4.1. Формирование укрупненного маршрута изготовления детали.. 4.2. Определение видов и методов обработки элементарных поверхностей детали………………………………… 4.3. Формирование этапов обработки детали…..…………………... 4.4. Анализ вариантов базирования детали…………………………. 4.5. Формирование технологических операций и вариантов маршрута изготовления детали……..…………………… 4.6. Установление рациональной последовательности переходов и разработка технологических эскизов обработки……. 4.7. Расчет операционных размеров и размеров заготовки……….. 4.8. Формирование требований и выбор средств технологической оснастки…………………………………..  4.9. Расчет режимов обработки……………………………………….  4.10. Техническое нормирование, определение количества основного производственного оборудования.   Организация работ. Окончательное формирование маршрута……  4.11. Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ…… 5. Оформление комплекта технологической документации………… Заключение………………………..……………………………………… Список литературы………..…………………….……………………....... Приложение………………………………………………………………. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ……………………………….. ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ………………………………………. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………… ПРИЛОЖЕНИЯ..…………………………………………………………. Приложение А. Титульный лист ……………………………………….. Приложение Б. Бланк задание на курсовую работу...………………….

4 5 6 6 6 7 8 9 9 10 10 11 11 12 13 14 15 15 17 17 18 18 18 18 19 19 19 20 21

ТЕМА РАБОТЫ, ЕЁ СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЁМ

Темой курсовой работы является: Разработка перспективного технологического процесса изготовления детали ……… (сборки изделия).

Тема курсовой работы формируется по результатам производственной практики, которую проходил студент на конкретном предприятии.

Курсовая работа по дисциплине «Технологии машиностроения», может выполняться на основе исходных данных, выданных для курсового проекта по дисциплине «Основы технологии машиностроения».

Тему утверждает руководитель курсовой работы от кафедры. Курсовая работа включает в себя пояснительную записку и графические материалы.

Пояснительная записка - общий объем не менее 30 листов, формат листов - А4.

Основные разделы пояснительной записки:

 Введение.

 Исходные данные.

1. Анализ исходных данных.

2. Определение объема выпуска, программы выпуска, типа производства.

3. Выбор и обоснование вида заготовки.

4. Разработка операций технологического процесса и маршрута изготовления детали (сборки изделия).

5. Оформление технологической документации.

 Заключение.

 Список литературы.

 Приложения.

Расчетно-пояснительная записка включает: титульный лист (прил.1), оформленный бланк задания (прил.2) и все разделы, предусмотренные настоящим руководством.

Графическая часть содержит 3...4 листа формата от А4 до А1 по ГОСТ 2.301 и включает:

- чертеж детали (с учетом исправления замеченных недостатков) и 3D модель  – на листе  формата  А2….А1;

- чертёж заготовки выполняется на листе формата А4….А1 (если на А4, то чертеж может быть приведен в разделе 4, или в приложении к пояснительной записки);

- технологические эскизы обработки основных поверхностей детали (по согласованию с руководителем проекта) – 2 - 3 листа формата  А 3….А1;

- по технологической оснастк выполняется (по согласованию с руководителем КР):

- или чертеж формата А1 - наладки инструментальной на одну операцию, установ, позицию;

- или плакат формата А1 комплекта инструмента на одну операцию, установ, позицию.

  При выполнении курсовой работы должна проявится способность студента к принятию самостоятельных решений, умению кратко и четко излагать свои мысли, а также должны закрепится навыки выполнения технических чертежей с использованием одной из САD систем.

СОДЕРЖАНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

 Введение

 

Во ведении приводится тема курсовой работы согласно заданию и обоснование актуальности темы в плане совершенствования технологии для приведения ее в соответствии с последними достижениями науки, техники и технологии для данного направления.

 

Анализ исходных данных

 

    Исходными данными являются, материалы, собранные в процессе производственной практики.

    Исходные данные включают:

1. Чертеж детали (заводской).

2. Объем выпуска изделий, в которые входит данная деталь (задает преподаватель).

3. Количество данных деталей в изделии (задает преподаватель).

4. Процент запасных частей для данной детали (задает преподаватель).

5. Количество разновидностей деталей, которые планируется выпускать на производственном участке (задает преподаватель).

    Дается краткое описание назначения заданной детали (представителя) и условий ее работы в механизме (если такая информация имеется и не является секретной).

    Так как данный раздел мог быть выполнен в курсовом проекте по «Основам технологии машиностроения», то эскиз детали с выделенными элементарными поверхностями и их анализом необходимо продублировать в данной курсовой работе для того, чтобы начать проектирование перспективного технологического процесса.

         Если курсовой проект по «Основам технологии машиностроения», выполнялся для другой детали, то необходимо выполнить подразделы 2.1, 2.2 и 2.3 пункта 2, по методическим указаниям к выполнению курсового проекта по «Основам технологии машиностроения».

Данные по элементарным поверхностям и выявленные несоответствия и предложения по изменению представляются в табличной форме (табл.1.1).

                                                                                              Таблица 1.1

 Анализ элементарных поверхностей детали

 

№ сторо-ны / № пов-ти	Вид и обоз-наче-ние поверх-ности	Коли-чест -во	Ква-литет	Ra, Rz, мкм	До-пуск фор-мы	Допуск ориен-тации и место-распо-ложения	Дру-гие пока-за-тели	Соот-ветствие реком. значени-ям	Пред-ложе-ния по изме-нению
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

 

Указать основные выявленные ошибки и недостатки чертежа.

При необходимости (по согласованию с руководителем) формируется комплексная деталь или определяются классификационные признаки для деталей группы.

        Графическая часть - чертеж детали (с учетом исправления замеченных недостатков) и 3D модель детали – на листе формата А2…А1.

.

Типа производства

 

Объем выпуска деталей или изделий (в которые входит данная деталь) задается в задании.

Тип производства на данном этапе определяется табличным методом в зависимости от объема выпуска заданной детали (сборочной единицы) и её массы.

Если задан объём выпуска изделий, то объем выпуска заданной детали, определяется по формуле с учетом количества данных деталей в изделии, процента запасных частей и технологических потерь.

Приводятся основные признаки, характерные для данного типа производства.

Программа выпуска, характеризуемая номенклатурой и годовым выпуском объектов производства, приводится в виде ведомости (табл. 2.1).

                                                                                               Таблица 2.1

 Ведомость деталей (сборочных единиц, изделий)

№	Наименование детали (сборочной единицы, изделия)	Объем выпуска изделий (куда входит данная деталь)	Количество данных деталей в изделии	Объем выпуска деталей (сборочных единиц)
1	Корпус А
2	Корпус Б
……	………. ……….
n	Корпус …
	Всего

 Уточняется режим работы в зависимости от типа производства: число рабочих дней в неделе; число рабочих дней в году; количество рабочих смен (в соответствии с типом производства, в дальнейших расчетах количество смен может корректироваться); продолжительность рабочей смены подразделения (цеха, участка, отделения).

 Рассчитываются годовые фонды времени (номинальные и эффективные) работы оборудования.

    Определяется средний такт выпуска деталей (сборочных единиц или изделий) с учетом общего объема выпуска деталей и партия запуска заданной детали (для серийных типов производства).

Таблица 4.2

 Формирование этапов обработки детали

Этапы обработки	Содержание этапа
	Сторона детали
	1	2	3	4	…..

После составления табл. 4.2 производится ее анализ, и могут вноситься обоснованные изменения: по количеству видов обработки элементарных поверхностей внутри этапов; по перемещению некоторых видов обработки в другие этапы и др.

 

4.4. Анализ вариантов базирования детали

Приводятся варианты схем базирования и установки детали для первой операции или установа и для последующих операций или установов обработки (в форме эскизов). Анализ вариантов и выбор комплекта технологических баз могут производиться с помощью теории графов, матриц размерных связей и др. При этом необходимо стремится к минимизации количества установов детали.

Выбираются наилучшие по точности варианты комплекта технологических баз и теоретических схем базирования для первой операции или установа и для последующих операций или установов обработки.

Таблица 4.3

 Формирование технологических операций

Базовые поверх- ности	Содержание позиций и  переходов					Вариант маршрута
	Сторона детали					№ опе- ра-ции	Установ	Требования к оборудованию
	1	2	3	4	…

На основании сформированных требований к оборудованию выбирается вид и конкретная модель, приводятся его технические характеристики.

Если технологический процесс разрабатывается для применения на конкретном предприятии, то необходимо использовать имеющееся на предприятии прогрессивное оборудование.

Таблица 4.4

 Припуски, допуски и операционные размеры

Вид заготовки и план обработ-ки поверх- ности	Элементы припуска, мкм				Допуск разме- ра Т, мм	2 Z min	2 Z max	Предельные размеры		Номи-нальное значение размера с отклоне-ниями
	Rzi-1	h i-1	∆∑i-1	eyi				A max	A min

Расчет линейных операционных размеров и размеров заготовки сопровождается: построением схемы припусков и операционных размеров (в схеме участвуют все конструкторские размеры, выполняемые по

данной технологии, для деталей типа тел вращения, или размеры в направлении одной из координатных осей X, Y, Z – для деталей типа корпус); составлением уравнений размерных цепей; их решением соответствующим методом (на max-min или вероятностным) относительно неизвестных размеров (заготовки и операционных размеров). Построение схемы линейных операционных размеров производится по ходу технологического процесса от готовой детали к заготовке. Приводятся подробно расчеты одного-двух уравнений. Результаты расчета остальных уравнений приводятся в табличной форме (табл. 4.5).

Таблица 4.5

Заготовки

№

Исходное уравнение

Уравнение искомого Размера

Номинальный размер с отклонениями

4.8. Формирование требований

Таблица 4.6

 Данные об инструменте

№ опе-ра-ции

Ус-та-нов

№ пози-ции

№ и вид перехода

Вид инст-румента

Тип инст-румен Та

Материал режущей части

Код инстру-мента

Код пластины

Материал режущей части в табл. 8 указывается по оригинальному коду фирмы производителя с указанием маркировки в соответствии с ISO.

В графе «Код инструмента» указывается номер инструмента и стандарт.

В графе «Код пластины» указывается оригинальный код пластины и стандарт.

Применение специальных режущих инструментов должно быть обоснованно в соответствии со сформулированными требованиями.

Для контролируемых параметров заданной детали следует выбрать необходимые средства измерения и представить их в табличной форме (табл. 4.7).

Таблица 4.7

 Средства измерения

Элементарная поверхность или поверхности

Контролируемые параметры

Измерительная база (базы)

Средство измерения

В данном разделе могут быть представлены принципиальные схемы предлагаемых измерительных приспособлений, а также производится формирование исходных данных для проектирования средства измерения.

Графическая часть включает один лист формата А1 (по согласованию с руководителем КР):

- или чертеж наладки инструментальной на одну операцию, установ, позицию;

- или плакат комплекта инструмента на одну операцию, установ, позицию.

Расчет режимов обработки

Приводятся исходные данные для расчета: максимальное значение припуска; вид перехода; тип инструмента; материал режущей части инструмента и др. Подробно расчет режимов может производится для одной операции, установа, позиции, или одного перехода (по согласованию с руководителем ВКР). Может выполняться оптимизация режимов обработки под планируемую производственную ситуацию, в зависимости от выбранного критерия оптимизации (производительность, себестоимость, надежность и др.). При наличии в операции большого количества переходов, расчеты производятся только для разноименных переходов (по согласованию с руководителем), остальные результаты расчетов представить в табличной форме (табл. 4.8).

Таблица 4.8

Таблица 4.9

Нормы времени

№ операции	Наименование операции	Норма времени
		Дет.№1	Дет.№2	Дет.№3	….

Предполагается что организационная форма производства для участка, на котором будет изготавливаться заданная номенклатура деталей, – поточная, а форма организации участка – предметная. Рассчитанные нормы времени на каждую операцию сравниваются со средним тактом.

При отличии времен операций необходимо произвести их синхронизацию с учетом времени среднего такта для участка.

При необходимости для синхронизации времен для разных операций производится корректировка структурных схем обработки, выбор других типов инструментов, инструментальных материалов, видов переходов, изменение режимов обработки, производится оптимизация выполнения рабочих ходов, технологических переходов и т.д. После выполнения синхронизации норм времени рассчитывается количество основного производственного оборудования.

Количество основного производственного оборудования для участка (линии, ГПМ и т.п.) рассчитывается для каждой технологической операции исходя из нормы времени на операцию и программы выпуска деталей по участку в соответствии с технологическим процессом обработки.

При необходимости формулируются требования для проектирования или модернизации технологического оборудования.

Рассчитывается коэффициент загрузки оборудования для каждой операции технологического процесса, средний коэффициент загрузки оборудования на участке (линии, ГПМ и т.п.) и составляется график загрузки оборудования.

Количество оборудования и коэффициент загрузки оборудования могут корректироваться путем изменения количества смен, программы выпуска, нормы времени по операциям.

Уточняется при необходимости вид и модель оборудования, и приводятся его технические характеристики.

Полученные данные по типам и количеству оборудования приводятся в табличной форме (табл.4.10).

Таблица 4.10

 Типы и количество оборудования

№ операции

Наименование операции

Тип оборудования

Количество

С учетом конкретизации типа станка или станков, формируется окончательный технологический маршрут обработки детали.

Разработанная последовательность выполнения операций и сформированная структура операций (установы, номера позиций и переходов) представляются в виде маршрутной карты обработки детали, которая приводится в табличной форме (табл.4.11).

Таблица 4.11

Маршрутная карта

№ операции

Наименование и краткое содержание операции

Базы

Тип оборудования

Оборудования с ЧПУ

Разработка управляющей программы (УП) должна быть выполнена с применением CAM-систем или вручную (по согласованию с руководителем ВКР).

Исходными данными для разработки УП являются:

- номер и наименование операции (установ, позиция), оборудование (для которого будет разрабатываться управляющая программа);

- система ЧПУ;

- карта наладки инструментов и технологический эскиз (эскизы) с указанием траектории движения инструмента или инструментов с указанием опорных точек.

Производится расчет координат опорных точек и разработка управляющей программы.

Оформление комплекта технологической документации

    Оформление комплекта технологической документации разрабатывается в соответствии с требованиями ЕСКД (желательно производить с применением одной из подсистем СAPP - автоматизированного проектирования технологической документации). Комплект технологической документации должен включать: титульный лист; маршрутную карту; операционные карты (допускается привести на одну операцию); карты эскизов

(которые не вынесены на плакаты технологических эскизов), контрольную карту.

При использовании станков с числовым программным управлением (ЧПУ) следует применять в дополнение к указанным документам:

- ведомость обрабатываемых деталей (ВОД) - ГОСТ 3.1404-86 формы 7 и 7а

- карту заказа на разработку управляющей программы (КЗ/П) - 

ГОСТ 3.1404-86 формы 6 и 6а;

- карту наладки инструмента (КН/И) - ГОСТ 3.1404-86 формы 4 и 4а;

- карту кодирования информации (ККИ) - ГОСТ 3.1404-86 формы 5 и 5а.

Заключение

 

 В заключении приводятся итоги проделанной работы, четко перечис­ляются все рекомендуемые предложения и принятые решения.

Особенно важно отметить все новые решения по технологии и технологическому оснащению.

 

Список литературы

 

Список литературы оформляется согласно стандарту организации (НГТУ): «Общие требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов» СК – СТО1 - У - 37.3 – 16 – 11.

Каждому источнику присваивается порядковый номер, на который делается ссылка в тексте записки с указанием в квадратных скобках источника по библио­графическому списку.

Приложение

    Комплект разработанной технологической документации.

 

ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Оформление пояснительной записки выполняется согласно стандарту организации (НГТУ): «Общие требования к оформлению пояснительных записок дипломных и курсовых проектов» СК – СТО1- У -37.3 – 16 – 11.

Бланк первого листа пояснительной записки для курсовой работы приведены в приложении. Бланк задания приведен в приложении и является вторым листом пояснительной записки. На третьем листе выполняется содержание и основная надпись.

Содержание графической части приведено в п. «Содержание курсовой работы».

Технологические эскизы (ТЭ) - выполняются на листах формата А1 с разделением его на отдельные, более мелкие форматы (не более восьми), при этом на формате А1 помещается одна основная надпись, в которой записывается - «Технологические эскизы». В общем случае ТЭ выполняется на позицию детали или установ.  К основным требованиям, предъявляемым к оформлению технологических эскизов, относятся:

- обрабатываемая заготовка изображается в положении, занимаемом при об­работке;

- число проекций выбирается с учетом возможности наглядного представления операционных размеров;

- схему установки с простановкой элементов зажима и опор по ГОСТ 3.1107;

- обрабатываемые поверхности выделяются красным цветом или «жирными линиями»;

- режущие инструменты на ТЭ изображаются в упрощенном виде;

-  для станков с конструктивно выполненными позициями инструмент показывается в конце рабочего хода, а для станков, не имеющих конструктивно выполненных позиций, на свободном поле ТЭ;

- при обработке на станке с ЧПУ для одного инструмента одной из операций (по указанию преподавателя) приводится траектория его перемещения;

- каждый операционный размер обозначается кружочком с цифрой, соответ­ствующей номеру перехода;

- на ТЭ стрелками и стандартными буквами sиn указываются направления основных движений при выполнении позиции;

- под эскизом приводится таблица режимов обработки (табл. 4.8)

- в верхней части ТЭ делается надпись, отражающая номер и название операции, обозначение установа и номера позиции, модель станка.

 

ЗАЩИТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Защита курсовой работы, как правило, принимается руководителем курсовой работы. Студент кратко излагает содержание выполненной работы с обоснованием принятых решений. Оценка курсовой работы ведется по пятибалльной системе. При оценке качества курсовой работы учитываются:

- прогрессивность технологических решений;

- обоснованность выбранного варианта технологии;

- правильность ответов на задаваемые вопросы.

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

Списки рекомендуемой литературы находится на сайтах кафедр.

                   

                                         ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А                                                      

Министерство науки и высшего образования РФ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА» Кафедра                                                                                                                                                                                                     Заведующий кафедрой                                                                                                                                                                                                          (подпись)            (фамилия, и., о.)                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         (дата)                                                                                                                                                                 (наименование темы проекта или работы)                                                                                                                                                                 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА                     к                                                                                                                                     (вид документа – проект дипломный, курсовой, исследовательская работа или часть и т.п.)                                                                                                РУКОВОДИТЕЛЬ                                                                                                                                                                                                                         (подпись)  (фамилия, и., о.)                                                                                                                (дата)                                                                                                                                       СТУДЕНТ                                                                                                                                                                                                        (подпись)    (фамилия, и., о.)                                                                                                                                                                                                    (дата)        (группа или шифр)                                                                               Проект защищен                  (дата)                                                                                                     С оценкой                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 20 -- г.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

Приложение Б

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу

       Студент                                                                                                                       

Тема курсовой работы:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Исходные данные к курсовой работе:

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

                                                                                                    

Содержание графического материала:

      

 1.                                                                                                                                 

2.                                                                                                                                

3.                                                                                                                                

4.                                                                                                                                

Содержание пояснительной записки:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                                       

                                                                                                                                                   

                                                                                                                                                   

                                                                                                                                              

                                                                                                                                                   

Основная рекомендуемая литература:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

Руководитель___________________________________________________________

«  »                                  г. Студент         

ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Методические указания

к выполнению курсовой работы

для подготовки бакалавров по направлению

15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительных производств»,

профиль «Технология машиностроения»

                                   для всех форм обучения

Н. Новгород,

2020

Составители: Д.С. Пахомов, И.Л. Лаптев, Е.А. Куликова

УДК 621.002(075.5)