608

– подсчитывают эффективную мощность на шпинделе станка и определяют потребную мощность двигателя станка, сравнивая ее с фактической мощностью (при необходимости корректируют выбор станка по мощности).

При выборе режимов обработки (резания) на многоинструментальную обработку необходимо учитывать специфику расчета, изложенную в работах

[37, 38].

Для 2–3 операций (по указанию руководителя) режимы резания рассчитывают по формулам теории резания и корректируются по данным станка. Значения режимов резания (как расчетные, так и выбранные по справочникам) по всем операциям механической обработки заносят в сводную таблицу, приводимую в расчетно-пояснительной записке, и в технологическую документацию (технологические карты).

Расчет технических норм времени

Для каждой операции ТП изготовления детали необходимо определить технически обоснованную норму времени [10, 11]. При массовом типе производства определяют расчетно-аналитическим методом норму штучного времени, а при серийном производстве расчетно-аналитическим методом определяют норму штучно-калькуляционного времени.

Нормы времени определяют в следующей последовательности:

–по установленным режимам резания вычисляют основное (машинное)

время;

–по содержанию каждого перехода устанавливают вспомогательное время с учетом возможных совмещений переходов и перекрытий элементов штучного времени;

–рассчитывают время на обслуживание рабочего места (организационное и техническое);

–рассчитывают время на отдых и естественные надобности;

–при серийном типе производства определяют подготовительнозаключительное время на партию деталей;

–суммируют составляющие штучного времени;

–при серийном типе производства штучно-калькуляционное время определяют путем суммирования штучного времени и части подготовительнозаключительного, приходящегося на одну деталь из партии.

Основное и вспомогательное время на выполнение наиболее распространенных сборочных переходов приводится в общемашиностроительных нормативах [10, 11].

При поточной организации сборки длительность всех операций должна быть равной или кратной такту выпуска.

31

Для 2–3 операций (для которых производился подробный расчет режимов резания) в пояснительной записке приводят данные определения технически обоснованных норм времени расчетно-аналитическим методом.

Нормы времени (как расчетные, так и выбранные по справочникам) по всем операциям механической обработки заносят:

–в сводную таблицу, приводимую в пояснительной записке;

–технологическую документацию маршрутного и операционного описания ТП (маршрутные и операционные карты) изготовления детали или сборки изделия.

Для многоосевых обрабатывающих центров вспомогательное время на смену инструмента включено в программу ЧПУ по всем переходам операции.

Определение профессий и квалификаций исполнителей

Профессии рабочих и их квалификация (разряд), необходимые для выполнения определенной работы, определяют по тарифно-квалификационному справочнику [53]. Сведения о разряде исполнителя (рабочего) заносят в технологические карты (маршрутные и операционные).

Размерный анализ технологического процесса и расчет операции на точность

Размерный анализ ТП – это совокупность расчетно-аналитических процедур, осуществляемых при разработке и анализе ТП [10, 11, 48–52].

При разработке и анализе ТП изготовления детали необходимо произвести следующее:

–выявление и расчет номинальных и предельных значений технологических размеров, определяемых условиями процесса обработки;

–вычисление номинальных и предельных значений всех промежуточных размеров по всем переходам и операциям процесса обработки;

– прогнозирование возможных максимальных значений припусков на обработку поверхностей по операциям и переходам, при этом минимальные значения припусков должны быть определены до выполнения размерного анализа расчетом или по таблицам;

–выявление технологичной (с позиций механической обработки) расстановки размеров заготовки;

–расчет номинальных и предельных размеров заготовки.

При разработке и анализе технологического процесса сборки необходимо произвести проверку:

–собираемости сборочных единиц, комплектов и изделий;

–обеспечения заданных предельных значений выходных характеристик изделия или его элементов путем задания экономичных норм точности для элементов, входящих в состав изделия, или решение обратной задачи;

–целесообразности выбора типа сборки по уровню взаимозаменяемости.

32

Для оценки точности изготовления детали необходимо построить технологическую размерную цепь, звеньями которой являются операционные размеры и припуски, получаемые по мере последовательного выполнения ТП, а также окончательные размеры детали.

С помощью технологических размерных цепей следует решить задачу обеспечения точности при изготовлении изделия.

Расчеты операций на точность необходимо производить при оценке вновь создаваемого технологического процесса для операций, выполняемых по 5–11-му квалитетам точности.

Обработка деталей по 14–16-му квалитетам точности на станках не вызывает затруднений и не требует специальных расчетов на точность.

На точность размера влияет большое число факторов, основные из которых следующие:

–точность приспособления, влияние базирования и закрепления заготовки в приспособлении;

–точность настройки инструмента на размер, экономическая точность метода обработки.

Условие обеспечения точности обработки рассчитывают по формуле

≤ δ,

где – суммарная погрешность обработки; δ – допуск на обрабатываемый размер.

= ε + н + обр,

где ε – погрешность установки заготовки в приспособлении; н – погрешность настройки инструмента на размер; обр – погрешность, связанная с методом обработки;

б2 2з пр2 ,

где εб – погрешность базирования; εз – погрешность закрепления;

εпр – погрешность, обусловленная неточностью изготовления отдельных элементов и приспособления в целом, и погрешность установки приспособления на станке.

7.12. Оформление технологической документации

Разработанный соискателем единичный ТП должен быть оформлен в соответствии с требованиями Единой системы технологической документации (ЕСТД) на соответствующих бланках технологической документации [11–14, 17, 32, 44, 47].

33

Требования к выпускной квалификационной работе предусматривают оформление ТП изготовления детали или сборки изделия в виде комплекта технологической документации, включая маршрутное и операционное описание.

При выполнении выпускной квалификационной работы допустимо альбом технологической документации ограничить оформлением следующих документов:

–титульный лист (ГОСТ 3.1102–81);

–ведомость технологических документов (ГОСТ 3.1122–84);

–маршрутные карты (ГОСТ 3.1118–82);

–операционные карты (ГОСТ 3.1404–86);

–карты эскизов (ГОСТ 3.1105–84);

–операционные карты технического контроля (ГОСТ 3.1502–82);

–ведомость технологического оснащения (ГОСТ 3.1122–84). Оформленные на соответствующих бланках документы должны нести

исчерпывающую информацию о ТП, оборудовании, инструментах, режимах обработки, трудоемкости операций, разрядах работ. Правила заполнения бланков технологической документации регламентированы государственными стандартами, приведенными в списке литературы (раздел «Дополнительные источники информации»).

Комплект технологической документации ТП изготовления детали или сборки изделия должен быть сброшюрован и подписан соискателем и руководителем.

7.13. Конструкторская часть

Конструкторская часть должна содержать следующее:

–разработку конструкции 1–2-станочных приспособлений, применяемых в разработанном ТП;

–разработку конструкции 1-го контрольного приспособления, применяемого в разработанном ТП.

Для конструктивной разработки следует принимать комплект средств технологического оснащения, который в целом или в отдельных частях предусматривал бы элементы самостоятельной разработки соискателя. Соискатель степени бакалавра должен выявить недостатки конструкции и внести соответствующие изменения.

При выполнении выпускной квалификационной работы соискатель в качестве одной из составляющих частей технического задания получает чертеж деталей (или сборочной единицы), изготавливаемых или собираемых на существующем производстве, в котором разработана технологическая оснастка.

Всвязи с этим задача по проектированию средств технологического оснащения

34

сводится к модернизации существующих конструкций на основе изучения их работы в производственных условиях в период прохождения производственной практики.

Сборочные чертежи спроектированных соискателем средств технологического оснащения должны быть выполнены с соблюдением требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД). На сборочных чертежах должны быть проставлены размеры с допусками и отклонениями на основные сопряжения деталей, определяющие точность обработки изготовляемого изделия в проектируемом приспособлении, наладочные, габаритные, контрольные

икоординирующие размеры. Все детали приспособления (технологической оснастки) нумеруют и в соответствии с требованиями ЕСКД составляют спецификации. В правом нижнем углу чертежа (над угловым штампом) записывают технические условия на изготовление, сборку и эксплуатацию приспособления (оснастки) [58–67].

Врасчетно-пояснительной записке дается краткое описание спроектированного приспособления (технологической оснастки), описывается принцип работы, приводится обоснование принятых решений при проектировании, приводится расчет на точность, расчет сил зажима детали и силового элемента приспособления, расчет экономической эффективности применения приспособления.

Не следует забывать, что элементы конструкций приспособлений, как правило, стандартизированы, а также уже разработаны типовые конструкции приспособлений для множества типоразмеров изготавливаемых деталей и видов обработки, поэтому проектированию специальных приспособлений должно предшествовать изучение разработанных типовых конструкций.

Проектируемое приспособление должно по возможности состоять из стандартизованных и нормализованных деталей. При конструировании специальных станочных приспособлений необходимо стремиться к получению прочной и жесткой конструкции при наименьшем весе и габаритах, обладающей технологичностью сборки.

Всостав выпускной квалификационной работы должна быть включена разработка контрольного приспособления. Конструкция контрольного приспособления должна обеспечивать заданную точность измерения, достаточно высокую производительность, состоять из элементов, простых в изготовлении,

ибыть удобной в эксплуатации.

Исходными данными для проектирования контрольного приспособления являются сведения об обрабатываемой заготовке и детали и требования к точности их контроля, а также сведения о типовых конструкциях контрольных приспособлений и измерительных инструментов.

35

При конструировании контрольного приспособления магистрант должен выполнить расчеты, необходимые и достаточные для разработки сборочного чертежа контрольного приспособления. Указания по проектированию контрольного приспособления приведены в работах [68–74].

Допустимо разработать (дополнительно или вместо станочного приспособления) устройство для механизации или автоматизации.

Предметом проектирования средств механизации или автоматизации может быть загрузка станков, наладка инструмента, транспортирование заготовок и т.п.

Проектируемое устройство механизации или автоматизации должно обеспечить повышение производительности и экономичности разработки.

Исходными данными для проектирования являются сведения о заготовке, выполняемых операциях, станочном оборудовании, а также сведения о существующих конструкциях устройств аналогичного назначения.

Объем и содержание расчетов средств механизации и автоматизации зависят от типа и конструкции этих устройств. Указания по проектированию средств механизации и автоматизации приведены в работах [85–92]. При выполнении расчетов конструкций приспособлений в тексте расчетно-поясни- тельной записки должны быть сделаны ссылки на литературные источники, используемые при конструировании.

7.14. Исследовательская часть

Исследовательская часть выпускной квалификационной работы произ- водственно-технологического характера выполняется с целью формирования у соискателя навыков творческого решения технических задач путем анализа источников информации.

Содержание исследовательской части должно быть направлено на решение конкретных технологических задач, непосредственно связанных с разрабатываемым ТП изготовления детали или сборки изделия и определяющих точность, качество и производительность труда. Желательна увязка темы исследовательской части с планами научно-исследовательской работы кафедры, организационно-технических мероприятий машиностроительного предприятия, с тем, чтобы выполненная соискателем исследовательская работа способствовала расширению применения конкретных научных результатов в производстве. Исследовательская часть выпускной квалификационной работы должна быть направлена на решение соискателем проблемы обработки конкретной детали, повышение производительности обработки, повышение качества детали, снижение ее себестоимости, повышение стойкости режущих

36

инструментов, применение прогрессивных СОТС и эффективных методов ее подачи в зону резания.

Примерная тематика исследовательской части:

–исследование эффективных технологических методов механического изготовления деталей и сборки изделий машиностроения;

–исследование технологических методов упрочнения деталей машин;

–анализ методов эффективного использования технологического оборудования;

–изыскание способов повышения точности и качества поверхностей деталей машин;

–изыскание высокопроизводительных режимов резания;

–исследование стойкости режущего инструмента;

–изыскание возможности механизации и автоматизации ТП.

Примерная структура исследовательской части выпускной квалификационной работы производственно-технологического характера:

–введение;

–литературный обзор;

–анализ материалов литературного обзора;

–разработка на основании критического анализа рекомендаций и использование их в ТП изготовления детали или сборки изделия.

Объем исследовательской части выпускной квалификационной работы производственно-технологического характера: 8–12 страниц машинописного текста с необходимыми иллюстрациями и 1–2 листа формата А1 чертежей, плакатов, таблиц, графиков, диаграмм, фотографий и т.д.

7.15. Выпускная квалификационная работа научно-исследовательского характера

Выпускная квалификационная работа научно-исследовательского характера выполняется с целью формирования у соискателя навыков творческого решения научно-технических проблем, анализа источников информации, проведения экспериментов и обработки полученных данных.

Примерная структура выпускной квалификационной работы научноисследовательского характера:

Введение. Характеризует цель исследования, обосновывает необходимость и актуальность исследования применительно к условиям предприятия.

Обзор (состояние вопроса). Полно и систематизированно излагается состояние вопроса. Сведения, содержащиеся в обзоре, должны позволить правильно выбрать пути и средства достижения поставленной цели.

37

Предметом анализа в обзоре должны быть результаты предшествующих исследований и возможные пути решения поставленной задачи.

Патентный поиск. Патентный поиск производится в том случае, если планируется создание нового способа или устройства, на которые предполагается подать заявку на изобретение или открытие.

Постановка задачи. На основании анализа состояния вопроса должно быть обосновано выбранное направление исследования, показано его преимущество по сравнению с другими вариантами и намечены пути и средства решения поставленной задачи.

Методика исследования. Приводится план проведения экспериментов, применяемое при этом оборудование, инструменты, приборы и методика измерений, методика обработки экспериментальных данных.

Результаты исследования и их обсуждение. Описываются результаты критического анализа литературных источников и экспериментов (если таковые проводились при непосредственном участии соискателя), приводятся фактические данные в виде таблиц, графиков, диаграмм и так далее, оцениваются точность и достоверность результатов. Этот раздел завершается обсуждением результатов, сопоставлением их с известными данными, приведенными в обзоре, оценкой теоретической и практической значимости результатов исследования.

Заключение по результатам исследования. Приводятся выводы и пред-

ложения по практическому использованию результатов исследования. Дается оценка технико-экономической эффективности, которая может быть получена при использовании результатов исследования на производстве.

В заключении указывается, чем завершена исследовательская работа:

–разработаны новые методы исследования;

–составлены рекомендации, методики, алгоритмы, программы;

–разработаны новые технологические процессы, устройства и т.д.;

–результаты исследования приняты к использованию на предприятии;

–результаты исследовательской работы внедрены в производство. Объем выпускной квалификационной работы научно-исследователь-

ского характера: 40–65 страниц машинописного текста с необходимыми иллюстрациями. Доклад по результатам выпускной квалификационной работы научно-исследовательского характера может быть представлен как на 4–6 листах формата А1 плакатов, таблиц, графиков, диаграмм, фотографий и так далее, так и путем мультимедийной демонстрации на экране.

7.16.Заключение по выпускной квалификационной работе

Взаключении по выпускной квалификационной работе кратко излагаются основные результаты выполненной соискателем работы.

38

Взаключении выпускной квалификационной работы исследовательского характера приводятся выводы и предложения по практическому использованию результатов исследования. Дается оценка технико-экономической эффективности, которая может быть получена при использовании результатов исследования на производстве.

Взаключении выпускной квалификационной работы производственнотехнологического характера приводятся сведения о новизне, эффективности и практической ценности разработанных ТП, приспособлениях и технологической оснастке.

Кроме того, в заключении может быть дана оценка техникоэкономической эффективности, которая может быть получена при использовании разработок соискателя в производстве, сообщается о перспективах использования результатов выпускной квалификационной работы в машиностроительной промышленности.

7.17.Список литературы

Всписок литературы включают все использованные источники. Их следует располагать в порядке появления ссылок в тексте. Ниже приведены примеры описания литературных источников.

Книги при числе авторов не более трех:

– Маталин А.А. Технология машиностроения: учеб. для вузов. – 2-е изд.,

испр. – СПб.: Лань, 2008. – 512 с.

Книги при числе авторов более трех:

– Технология машиностроения: учеб. для вузов / А.В. Якимов, А.А. Якимов, В.П. Ларшин [и др.]; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2002. – 563 с.

Книги коллектива авторов под редакцией:

– Технология машиностроения: в 2 т. Т. 2. Производство машин: учеб.

для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев [и др.]; под ред. Г.М. Мельникова. – 2-е изд. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.– 640 с.

Справочники:

–Справочник технолога машиностроителя / под ред. А.М. Дальского. –

М.: Машиностроение, 2001. – Т. 1. – 912 с.; т. 2. – 944 с.

Статьи в журналах:

–Бахвалов В.А. О причинах возникновения и путях устранения эпизодического массового брака по прижогам. – М.: Машиностроитель, 2007. – № 1. –

С. 32–33.

39

Авторские свидетельства:

А.с. СССР №1750848. Способ обработки длинномерных деталей со ступенчатым осевым отверстием / И.Б. Шендеров, В.А. Бахвалов; заявл. 11.03.90.

А1; опубл. 30.07.92 НКИ 50. Бюл. № 28, 1992.

Патенты:

Пат. 20005055. Хонинговальная головка / В.А. Бахвалов; Перм. науч.

исслед. техн. ин-т; заявл. 23.07.90. С1; приор. 30.09.92; опубл. 30.12.93. Бюл. № 47–48, 1993.

При ссылке на литературный источник в тексте пояснительной записки следует давать порядковый номер этого источника по списку литературы, заключенный в квадратные скобки.

7.18.Приложение

Вкачестве приложений к расчетно-пояснительной записке следует давать спецификации на конструкции средств технического оснащения и др.

8.ЗАЩИТА ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ

К защите предоставляются выпускные квалификационные работы, выполненные в объеме, предусмотренном настоящими методическими указаниями, и оформленные в установленном порядке.

Руководитель выпускной квалификационной работы составляет отзыв. В нем оценивается соответствие выпускной квалификационной работы специалиста заданию, качество разработок, степень самостоятельности работы дипломанта и его инженерно-техническая подготовка, умение работать с литературными источниками и дается оценка работы по 4-бальной системе (неудовлетворительно, удовлетворительно, хорошо, отлично).

Выпускная квалификационная работа вместе с отзывом руководителя в соответствии с графиком защит представляется на предварительную защиту комиссии, назначаемой заведующим кафедрой ИТМ, которая просматривает материалы выпускной квалификационной работы и определяет готовность соискателя академической степени бакалавра к защите.

Комиссия имеет право возвратить материалы выпускной квалификационной работы соискателю для доработки.

При готовности выпускной квалификационной работы в соответствии с заданием председатель комиссии визирует листы графической части.

Соискатель сдает выпускную квалификационную работу вместе с отзывом руководителя ответственному секретарю ГАК не позднее чем за 2 дня до защиты.

40