Новые технологии в машиностроении

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
Руководитель ООП по
направлению 150700
профессор Максаров В.В.
Зав. кафедрой
машиностроения
профессор Максаров В.В.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ»
Направление подготовки: 150700 Машиностроение
Программа подготовки:
«Технология автоматизированного машиностроения»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Составитель: доц. Халимоненко А.Д.
Санкт-Петербург
2012
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью изучения дисциплины «Новые технологии в машиностроении» является
получение знаний о закономерностях построения технологических процессов, сведениями о
последних достижениях науки; системном построении; моделировании; оптимизации
себестоимости изготовления, эксплуатации и ремонта изделия; компьютерной
технологической среде и комплексной автоматизации производства.
Задачей дисциплины является:
- усвоение вопросов по применению новых технологий в машиностроения
- обоснование принимаемых решений при проектировании и управлении процессами
создания и изготовления машин на должном научно-техническом уровне.
В результате изучения дисциплины студент должен овладеть основами знаний по
дисциплине, формируемыми на нескольких уровнях.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Новые технологии в машиностроении» составляет основу современной
базы знаний технологии машиностроения и является профилирующей и завершающей в
системе подготовки магистров.
Дисциплина основывается на знаниях, полученных в предшествующих дисциплинах
«Математические методы в инженерии», «Современные проблемы инструментального
обеспечения машиностроительных производств», «Процессы формообразования и
инструмент», «САПР технологических процессов», «Математическое моделирование в
машиностроении» и взаимосвязана по вопросам автоматизации производственных процессов
с дисциплинами «Научные основы современного машиностроения», «Основы научных
исследований», «Автоматизация производственных процессов в машиностроении»,
«Организация технической подготовки производства».
3. КОМПЕТЕНЦИИ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Процесс освоения дисциплины направлен на формирование:
Общекультурные компетенции:
ОК1 - Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень;
ОК6 - Способность на научной основе организовывать свой труд, оценивать с большой
степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками
самостоятельной работы;
ОК7 - Способность приобретения с большой степенью самостоятельности новых
знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий;
ОК8 - Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и
самоконтроля, выстраивание и реализация перспективных линий интеллектуального,
культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и
самосовершенствования, способность с помощью коллег критически оценить свои
достоинства и недостатки с необходимыми выводами.
Профессиональных компетенций:
ПК2 - Способность обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением
технологического оборудования, умение осваивать вводимое оборудование.
Проектно-конструкторская деятельность:
ПК26 - Умение применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере
профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических
процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению.
3.2. В результате освоения дисциплины магистр должен:
знать
- методологию формирования современной технологической базы знаний;
- современные методы получения заготовок, обработки и сборки;
- основные принципы системы управления качеством и их методологию;
- основные принципы создания средств автоматизации и их структуру.
уметь:
- применять методы для решения задач проектирования современной технологии
машиностроения.
- использовать современные методы управления технологическими процессами.
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 кредита или 108 часов.
Вид учебной работы
Очная
Общая трудоемкость дисциплины (ОТД)
В т.ч. аудиторные занятия:
лекции
практические занятия (ПЗ)
лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студента (СРС)
Промежуточный контроль, количество
в т. ч.: контрольная работа
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
18
18
–
72
Всего часов
Форма обучения
ОчноЗаочная
заочная
108
4
20
–
84
2
14
–
56
1
Зачет
1
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
Наименование
п/п
раздела дисциплины
1 Новые методы обработки в
машиностроении
1.1 Термические методы для управления
физико-химическими свойствами
материалов
1.2
1.3
1.4
Содержание раздела
Классификация видов термической обработки.
Применение термической обработки в
технологических процессах. Методы
термомеханического упрочнения.
Лезвийные методы обработки и
Применение инструментов из новых
направления их интенсификации
материалов. Повышение стойкости
инструментов новыми методами. Способы
интенсификации процессов резания
Новые методы абразивной обработки Пути совершенствования методов абразивной
обработки. Новый абразивный инструмент.
Прогрессивные схемы шлифования.
Методы пластического
Классификация новых методов пластического
деформирования поверхностей
деформирования поверхностей. Применение
новых методов пластического деформирования
поверхностей в производстве.
1.5
Физические методы обработки
2
Автоматизация проектирования
технологических процессов
Системы автоматизированного
проектирования
2.1
Электрохимические методы обработки.
Электрофизические методы обработки.
Единство представления объекта производства
на основе использования трехмерных (3D)
моделей. Использование систем
автоматизированного проектирования
(CAD/CAM/CAE). Структура и требования,
предъявляемые к ним.
Преимущества 3D-моделей по сравнению с 2Dизображениями. Виды 3D-моделей:
твердотельные и полигональные. Их
достоинства и недостатки. Области
применения.
2.2
Виртуальные технологические
Виртуальные технологические машины:
машины и виртуальное производство сущность, назначение, область применения,
достоинства и недостатки.
Верификация управляющих программ для
станков с ЧПУ, имитация производственных
процессов обработки давлением и литья.
Виртуальное предприятие, как организационное
объединение обладает общей коммуникативноинформационной структурой.
Цели функционирования и типы
организационных структур виртуальных
предприятий.
3
3.1
Новые материалы в машиностроении
Новые металлические сплавы
Конструкционные материалы и их свойства.
Легкие сплавы. Углеродистые стали.
Легированные стали. Производство,
формование и соединение материалов.
Материалы для механических конструкций.
Проводниковые материалы. Магнитные
материалы. Диэлектрические материалы.
Полупроводящие материалы. Сверхпроводники
Новые неметаллические материалы
Керамические материалы. Типы керамических
материалов. Керамические композиты.
Волокнистые, дисперсно-наполненные и
вспененные композиты. Композиты с
металлической матрицей. Композиты с
полимерной и углеродной матрицами.
Волокнистые армирующие элементы.
3.2
5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
1
2
3
4
Процессы формообразования и инструмент
САПР технологических процессов
Математические методы в инженерии
Современные
проблемы
инструментального
обеспечения машиностроительных производств
Математическое моделирование в машиностроении
Основы научных исследований
Автоматизация производственных процессов в
машиностроении
Организация технической подготовки производства
5
6
7
8
№ разделов данной
дисциплины, необходимых для
изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1
2
3
4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
для студентов очной формы обучения
№
1
2
3
Наименование
раздела дисциплины
Новые методы
обработки в
машиностроении
Автоматизация
проектирования
технологических
процессов
Новые материалы в
машиностроении
Лекции Практические
занятия
6
6
Лабораторные
работы
СРС
Всего
24
36
6
6
24
36
6
6
24
36
СРС
Всего
28
37
для студентов очно-заочной формы обучения
№
1
2
3
Наименование
раздела дисциплины
Новые методы
обработки в
машиностроении
Автоматизация
проектирования
технологических
процессов
Новые материалы в
машиностроении
Лекции Практические
занятия
1
8
Лабораторные
работы
2
8
28
38
1
4
28
33
для студентов заочной формы обучения
№
1
2
3
Наименование
раздела дисциплины
Новые методы
обработки в
машиностроении
Автоматизация
проектирования
технологических
процессов
Новые материалы в
машиностроении
Лекции Практические
занятия
0.5
6
Лабораторные
работы
СРС
Всего
18
24.5
1
6
18
25
0.5
4
20
24.5
6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
В соответствии с учебным планом не предусмотрен.
7. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ (семинары)
для очной формы обучения
№
п/п
1.
2.
3.
№ раздела
дисциплины
1
2
3
Тематика практических занятий
Выбор прогрессивного инструментального материала
для тонкой обработки деталей
Использование
систем
автоматизированного
проектирования (CAD/CAM/CAE)
Исследование особенностей металлов и металлических
сплавов. Применение их в машиностроении
Трудоемкость
(час.)
6
6
6
для очно-заочной формы обучения
№
п/п
1.
2.
3.
№ раздела
дисциплины
1
2
3
Тематика практических занятий
Выбор прогрессивного инструментального материала
для тонкой обработки деталей
Использование
систем
автоматизированного
проектирования (CAD/CAM/CAE)
Исследование особенностей металлов и металлических
сплавов. Применение их в машиностроении
Трудоемкость
(час.)
8
8
4
для заочной формы обучения
№
п/п
1.
2.
3.
№ раздела
дисциплины
1
2
3
Тематика практических занятий
Выбор прогрессивного инструментального материала
для тонкой обработки деталей
Использование
систем
автоматизированного
проектирования (CAD/CAM/CAE)
Исследование особенностей металлов и металлических
сплавов. Применение их в машиностроении
Трудоемкость
(час.)
6
6
4
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
И
ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Основная литература:
1.
Базров, Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов/ Б.М.
Базров. - М.: Машиностроение, 2007.
2.
Суслов, А.Г. Научные основы технологии машиностроения/ А.Г. Суслов, А.М.
Дальский. – М.: Машиностроение, 2002.
3.
Яблочников, Е.И. Автоматизация технологической подготовки производства в
приборостроении: учеб. пособие/ Е.И. Яблочников.– СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2003.
Дополнительная литература::
4.
Научные основы современного машиностроения: учеб. пособие/В.Л. Вейц [и
др.] – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2004. - 201с.
5.
Маталин, А.А. Технология машиностроения/ А.А. Маталин. – Л.:
Машиностроение, 1985.
6.
Спицнадель, В.Н. Системы качества (в соответствии с международными
стандартами ISO семейства 9000): учеб. пособие/ В.Н. Спицнадель.- СПб.: Бизнес-пресса,
2000.
7.
Петров, А.В. Разработка САПР: в 10 кн. /под ред. А.В. Петрова. Кн.2.-М.:
Высш. школа, 1990.
8.
Решетов, Д.Н. Надежность машин: учеб. пособие / Д.Н. Решетов,
А.С.
Иванов, З.В. Фадеев; под ред. Д.Н. Решетова.- М.: Высш. школа, 1988.
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Кафедра имеет аудитории для проведения занятий, оснащенные соответствующими
учебными материалами, предназначенными для успешного усвоения лекционного
материала; мультимедийным проектором для представления презентационных работ.
10. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Изучение дисциплины производится в тематической последовательности. Для
студентов очной формы обучения практическому занятию и самостоятельному изучению
материала, как правило, предшествует лекция. На лекции даются указания по организации
самостоятельной работы и срокам сдачи заданий или прохождения тестирования. Студенты
очно-заочной и заочной форм обучения работают в соответствие с временным режимом,
установленным преподавателем. Информация о временном графике работ сообщается
преподавателем на установочной лекции.
Преподавание
дисциплины
базируется
на
компетентностном,
практикоориентированном подходе. Методика преподавания дисциплины направлена на организацию
систематической планомерной работы студента в течение семестра независимо от формы его
обучения. В связи с этим следует обратить внимание на особую значимость организаторской
составляющей профессиональной деятельности преподавателя.
Основная работа со студентами очной формы обучения проводится на аудиторных
лекциях и практических занятиях. Лекционный курс включает установочные, проблемные,
обзорные лекции. Интерактивность лекционного курса обеспечивается оперативным
опросом или тестированием в конце занятия. Широко применяются методы диалога,
собеседований и дискуссий в ходе лекции. Проблемное обучение базируется на примерах из
истории науки. Самостоятельная работа студентов всех форм обучения организуется на
учебном сайте университета.
Освоение программы учебной дисциплины предусматривает достижение
определенных знаний. Это означает, что каждая тема программы должна быть освоена на
уровне практических умений. Освоение теоретического материала дисциплины
предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, а также использование
современных информационных технологий.
__________________________________________________________________________
Разработчик:
кафедра Машиностроения
доцент А.Д. Халимоненко