Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Саратовский государственный технический университет имени »
Энгельсский технологический институт (филиал)
Кафедра «Оборудование и технологии обработки материалов»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
Б.3.2.5 «Автоматизация производственных процессов в производстве материалов» Направление подготовки 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов»
форма обучения – очная
курс – 4
семестр – 7
зачетных единиц – 3
часов в неделю – 3
всего часов – 108
в том числе:
лекции – 18
коллоквиумы – нет
практические занятия – 36
лабораторные занятия – нет
самостоятельная работа – 54
экзамен – нет
зачет − 7 семестр
РГР – нет
курсовая работа – нет
курсовой проект – нет
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
«_» ________ 2015 года, протокол № _
Зав. кафедрой _____________/______________/
Рабочая программа утверждена на заседании УМКН
«__» ________ 2015 года, протокол № _
Председатель УМКН _______/______________/
Энгельс 2015
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины является расширение мировоззрения студентов и приобретение комплекса специальных знаний и умений, необходимых для организации высокоэффективных автоматизированных производственных процессов в машиностроении.
Автоматизация производственных процессов - основа технической политики любой высокоразвитой страны. Это основное направление научно-технического прогресса, обеспечивающее повышение производительности труда, качества продукции и снижение трудоемкости производства.
Для достижения этой цели преподавание дисциплины предполагает: ознакомить с историей становления и развития специальности;
ознакомить с содержанием образовательного стандарта;
раскрыть сферу профессиональной деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВО
Дисциплина «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» представляет собой дисциплину (Б.3.2.5) вариативной части общепрофессионального цикла направления 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов».
Для освоения дисциплины «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» студент должен иметь представление о выбранной профессии и специальности.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций: ПК-12, ПК-17.
- использовать принципы механизации и автоматизации процессов производства, выбора и эксплуатации оборудования и оснастки, методы и приемы организации труда, обеспечивающие эффективное, экологически и технически безопасное производство (ПК-12)
- владеть навыками в организации и техническом оснащении рабочих мест, разработке оперативных планов работы первичных производственных подразделений, оценке рисков и определении мер по обеспечению экологической и технической безопасности разрабатываемых материалов, техники и технологий (ПК-17).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
3.1. Знать: общие закономерности и тенденции развития современного производства, основы построения, методы расчета технологических процессов автоматизированного производства, принципы проектирования автоматизированных систем, цехов, производств.
3.2. Уметь: оценивать уровень автоматизации производства, разрабатывать и организовывать оптимальные технологические процессы изготовления строительных материалов в условиях автоматизированного производства, управлять производственными процессами с помощью современных средств автоматики и вычислительной техники; пользоваться новыми методами автоматического контроля параметров производственных процессов и качества выпускаемой продукции, применять оборудование с ЧПУ и промышленные роботы для повышения эффективности производства.
3.3. Владеть навыками теоретического подхода к автоматизированному управлению процессами резания и быстрого решения поставленных задач в данной области.
4. Распределение трудоемкости (час.) дисциплины по темам
и видам занятий
| ||||||||
№ Мо- ду- ля | № Неде ли | № Те мы | Наименование темы | Всего | Лек-ции | Лабора- торные | Прак-тичес-кие | СРС |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | 1-2 | 1 | Введение. Автоматизация производственных процессов. Основные понятия и определения. | 6 | 2 | - | - | 4 |
2 | 3-6 | 2 | Средства автоматизации заготовительного производства | 18 | 2 | - | 8 | 8 |
3 | 7-8 | 3 | Автоматизации загруз- ки оборудования.. | 18 | 2 | - | 8 | 8 |
4 | 9-10 | 4 | Автоматизация обра- ботки изделий на станках с ЧПУ. | 22 | 2 | - | 12 | 8 |
5 | 11-12 | 5 | Автоматизация кон- троля и сортировки изделий. | 16 | 2 | - | 8 | 6 |
6 | 13-14 | 6 | Элементы, устройства систем автоматики. | 8 | 2 | - | - | 6 |
7 | 15-16 | 7 | Автоматические линии | 8 | 2 | - | - | 6 |
8 | 17-18 | 8 | Комплексная автома- тизация серийного производства. | 12 | 4 | - | - | 8 |
Всего | 108 | 18 | - | 36 | 54 | |||
5. Содержание лекционного курса
№ темы | Всего часов | № лекции | Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции | Учебно-методическое обеспечение |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | 8 | 1-2 | Цель и основные задачи курса. Автоматизация – важнейшее направление повышения производительности труда, качества продукции. Особенности АППМ на современном этапе НПР. | 1,2 |
2 | 24 | 3-6 | Основные понятия и определения механизации и автоматизации производства. Средства автоматизации производственных процессов в условиях крупносерийного и массового производства. | 2,3 |
3 | 20 | 7-8 | Автоматизация загрузки оборудования. Задачи и проблемы автоматического ориентирования деталей. Методы и средства ориентирования изделий. Загрузочные устройства. Магазинные, бункерные и вибрационные загрузочные утройства. Кассеты. Механизмы поштучной выдачи. | 1 |
4 | 24 | 9-10 | Автоматизация обработки изделий. Особенности процесса резания в условиях автоматизированного производства. Обеспечение качества изделий в условиях автоматизированного производства. Автоматизация дробления и уборки стружки. | 2 |
5 | 24 | 11-12 | Автоматизация контроля и сортировки изделий. Автоматический контроль заготовок перед обработкой. Защитно-блокировочные устройства и устройства поднастройки технологического оборудования. Автоматический контроль правильности положения заготовок перед обработкой. Автоматический контроль деталей в процессе обработки. Контактные и бесконтактные способы измерения. Системы автоматического активного контроля изделий в процессе обработки. Контрольно-сортировочные автоматы и контрольно-измерительные машины. | 1,2 |
6 | 18 | 13-14 | Элементы устройства автоматики. | 2,3 |
7 | 14 | 15-16 | Автоматизация транспортных функций. Методы и средства транспортировки изделий. Разновидности транспортеров. Транспортные устройства для перемещения обрабатываемых деталей на приспособлениях-спутниках. Автоматические транспортные устройства для деталей, вращающихся при обработке. Устройства для разделения и слияния транспортных потоков. | 3 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
8 | 12 | 17-18 | Комплексная автоматизация производственных процессов. Автоматизированные системы подготовки управляющих программ. Автоматизированные системы проектирования технологических процессов. | 3 |
6. Содержание коллоквиумов
Коллоквиумы учебным планом не предусмотрены.
7. Перечень практических занятий
№ темы | Всего часов | № занятия | Тема практического занятия. Задания, вопросы, отрабатываемые на практическом занятии | Учебно-методическое обеспечение |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
2 | 8 | 1-4 | Конструкция механизмов подачи ленты и полосы в рабочую зону | 1 |
3 | 8 | 5-8 | Расчет клещевого механизма с пневматическим приводом | 2 |
4 | 12 | 9-15 | Подготовка управляющих программ для токарного станка с ЧПУ | 3 |
5 | 8 | 16-18 | Расчет валковых подач с кинематическим замыканием звеньев силового привода | 4 |
8. Перечень лабораторных работ
Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
9. Задания для самостоятельной работы студентов
№ темы | Всего Часов | Задания, вопросы, для самостоятельного изучения (задания) | Учебно-методическое обеспечение |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | 4 | Стратегия автоматизированного производства. Вариантность решения проектно-конструкторских задач в автоматизированном производстве. Внедрение новой техники. | 1 |
2 | 8 | Загрузочно-транспортные устройства | |
3 | 8 | Технологичность конструкций изделий для автоматизированного производства. Построение автоматизированного производственного процесса изготовления деталей в поточном и не поточном производствах. | 1 |
4 | 8 | Контроль качества поверхности деталей вихретоковым методом. | 2 |
5 | 12 | Сильфоны. | 3 |
6 | 14 | Средства автоматизации процессов инструментообеспечения, технического обслуживания, управления и подготовки производства. | 2 |
7 | 10 | Автоматизация измерения температуры и других факторов. | 3 |
8 | 8 | Гибкие производственные системы | 3 |
10. Расчетно-графическая работа
Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена.
11. Курсовая работа
Курсовая работа учебным планом не предусмотрена.
12. Курсовой проект
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.
13. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю)
Оценивание уровня сформированности профессиональных компетенций
Уровни сформированности компетенции | Основные признаки уровня |
Пороговый уровень | - знает основные этапы выбора средств автоматизации строительных производств - может организовать локальную исследовательскую или проектную деятельность в области автоматизации строительных производств |
Повышенный уровень | - имеет опыт организации исследовательской или проектной деятельности по автоматизации производства в команде |
Планируемые уровни сформированности компетенций
Уровни сформированности компетенций | Структура компетенций | Основные признаки уровня |
Пороговый уровень | Знает общие закономерности и тенденции развития современного производства, основы построения, методы расчета технологических процессов автоматизированного производства, принципы проектирования автоматизированных станочных систем, цехов, производств. | Дает определение основных понятий |
Воспроизводит основные принципы проектирования автоматизированных станочных систем, цехов, производств | ||
Имеет представление о методах расчета технологических процессов автоматизированного производства | ||
Умеет оценивать уровень автоматизации производства, разрабатывать и организовывать оптимальные технологические процессы изготовления деталей в условиях автоматизированного производства. | Применяет основные методы расчетов технико-экономических показателей | |
Владеет навыками теоретического подхода к автоматизированному управлению процессами резания. | Владеет терминологией предметной области знания | |
Повышенный уровень компетенций | Знает общие закономерности и тенденции развития современного производства, основы построения, методы расчета технологических процессов автоматизированного производства, принципы проектирования автоматизированных станочных систем, производств. | Знает средства автоматизации процессов инструментообеспечения, технического обслуживания, управления и подготовки производства.
|
Умеет управлять производственными процессами с помощью современных средств автоматики и вычислительной техники; пользоваться новыми методами автоматического контроля параметров производственных процессов и качества выпускаемой продукции, применять оборудование с ЧПУ и промышленные роботы для повышения эффективности производства. | Умеет управлять автоматизированным производством. Решения проектно-конструкторские задачи в автоматизированном производстве
| |
| Владеет навыками быстрого решения поставленных задач в данной области. | Внедрение новой техники. |
Вопросы для экзамена
1.Задачи автоматизации крупносерийного производства
2.Транспортная система с гибкой связью между станками
3. Система активного контроля шероховатости
4. Классификация захватных органов БЗУ
5. Пневматические измерительные средства активного контроля диаметра отверстия
6. Классификация вибрационно-загрузочных устройств
7.Контрольно-измерительные устройства для проверки наличия и глубины просверленных отверстий
8.Схемы электромагнитных вибраторов ВЗУ, их характеристика
9. Измерительная система с вихретоковым датчиком
10. Средства подачи прутков
11. Циклограмма работы БЗУ, определение производительности
12. Методы лазерного контроля
13. Лазерные измерительные системы, работающие по принципу лучевой скобы
14. Автоматизированная правка проката.
15. Роликоправильные и косовалковые правильные машины
16. Транспортная система для обработки деталей в приспособлениях-спутниках
17. Координатно-измерительные машины
18. Механизмы поштучной выдачи
19 Схемы упругих систем для ВЗУ, их характеристика
20. Измерительные средства для прямых методов измерения
21. Устройства накопления и отделения предметов обработки
22. Классификация магазинных устройств
23. Использование и расчет лотков в автоматизированном производстве
24. Средства автоматического контроля в процессе обработки деталей на станках и автоматических линиях
25. Классификация чаш ВЗУ
26. Резка листового проката. Установка для газовой и плазменной резки
27. Понятие измерительной системы
28. Структурная схема пассивного автоматического контроля
29. Устройства кассетирования ферромагнитных стержневых заготовок в магнитном поле
30. Плазмотрон. Устройство и область применения.
31. Структурная схема активного автоматического контроля с разомкнутой системой регулирования
32. Типы приводов ВЗУ
33. Средства межоперационного транспортирования
34. Системы бесконтактного лазерного контроля, работающие по принципу приборов поперечной наводки
35.Определение пропускной способности пневмолотка
36. Основные функциональные действия и классификация БЗУ
37. Измерения посредством координатно-измерительных головок на станках с ЧПУ
38.Автоматическая загрузка в современной технике. Классификация систем автоматической загрузки
39. Технические характеристики точности техпроцесса
40. Газовая резка
41. Структурная схема автоматического контроля с подналадкой станка
42. Устройства реализующие функциональные действия ВЗУ
43. Лотки с пневмоподушкой
44. Средства контроля деталей перед обработкой
45. Кассетирование неферромагнитных заготовок в пневмосистеме
14. Образовательные технологии
Учебным управлениям (отделам) вузов и кафедрам, ведущим образовательный процесс по дисциплине необходимо: сформировать вариативное расписание проведения обучения по отдельным учебно образовательным модулям дисциплины различными преподавателями; обеспечить углубленную научную, практическую и методическую подготовку преподавателей, специализирующихся на проведении занятий по отдельным модулям. Студенты перед началом изучения дисциплины должны быть ознакомлены с системами и балльно-рейтинговой оценки, которые должны быть опубликованы и размещены на сайте вуза или кафедры. В учебном процесс рекомендуется внедрение субъект-субъектной педагогической технологии, при которой в расписании каждого преподавателя определяется время консультаций студентов по закрепленному за ним модулю дисциплины.
Практикумы, тренинги и обучающие игры являются формой индивидуально-группового и практико-ориентированного обучения на основе реальных или модельных ситуаций применительно к виду и профилю профессиональной деятельности обучающегося. Преподаватель при проведении занятий этих форм выполняет не роль руководителя, а функцию консультанта, советника, тренера, который лишь направляет коллективную работу студентов на принятие правильного решения. Занятие осуществляется в диалоговом режиме, основными субъектами которого являются студенты.
Самостоятельная работа студентов составляет не менее 50% от общей трудоемкости дисциплины, является важнейшим компонентом образовательного процесса, формирующим личность студента, его мировоззрение и культуру безопасности, развивающим его способности к самообучению и повышению своего профессионального уровня.
Цели самостоятельной работы.
Формирование способностей к самостоятельному познанию и обучению, поиску литературы, обобщению, оформлению и представлению полученных результатов, их критическому анализу, поиску новых и неординарных решений, аргументированному отстаиванию своих предложений, умений подготовки выступлений и ведения дискуссий.
Организация самостоятельной работы.
Самостоятельная работа заключается в изучении отдельных тем курса по заданию преподавателя по рекомендуемой им учебной литературе, в подготовке к практическим занятиям, к рубежным контролям, экзамену, в выполнении домашнего задания.
15. Перечень учебно-методического обеспечения для обучающихся по дисциплине
11.1. Основная литература:
1., Козлов холодной листвой штамповки: учебное пособие СГТУ с грифом УМО, Саратов, 2009 г. 86 с.
2. Добряков измерения параметров технологических объектов управления: учебное пособие СГТУ, Саратов, 2010 г. 69 с.
3. , , Игнатьев контроль и мониторинг процесса шлифования деталей подшипников: монография СГТУ, Саратов, 2011 г. 104 с.
11.2. Дополнительная литература:
11.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
В свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе, находятся электронные версии учебных пособий.
Текущий контроль проводится с использованием тестов в адаптивной среде тестирования (АСТ) и Интернет-тестирования на сайте www. i-exam. ru
Промежуточная аттестация в сессию проводится с использованием АСТ-тестов.
16. Материально-техническое обеспечение
Кафедра ОТМ располагает лабораторией для проведения учебно-исследовательской работы. Лаборатория оснащена металлорежущими станками. Кроме того кафедра имеет подключение к локальной сети ЭТИ СГТУ и сети Интернет.
17. Дополнения и изменения в рабочей программе
Рабочая программа по дисциплине «Автоматизация технологических процессов в машиностроении» составлена в соответствии с требованиями Федерального Государственного образовательного стандарта ВПО по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов»
Автор(ы) ___________________ ( )
Согласовано: зав. библиотекой ________________ ()
Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры протокол №___ от “___ “ ________ 20___ г. и признана соответствующей требованиям ФГОС и учебного плана по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов»
Зав. кафедрой ОТМ ______________________ ()
Рабочая программа рассмотрена на заседании учебно-методической комиссии по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов»
протокол № ___ от “___ “ _______ 20___ г. и признана соответствующей требованиям ФГОС и учебного плана по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов». Профиль подготовки «Материаловедение и технологии строительных материалов»
Председатель УМКН МНСТ __________ ()
