Рабочая программа учебной дисциплины «технологическое обеспечение качества» Направление подготовки: 150700 Машиностроение icon

Рабочая программа учебной дисциплины «технологическое обеспечение качества» Направление подготовки: 150700 Машиностроение



Смотрите также:


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

проф. В.В. Максаров




^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА»


Направление подготовки: 150700 - Машиностроение

Наименование магистерской программы: Технология автоматизированного машиностроения


^ Квалификация (степень): магистр

Форма обучения: очная, очно-заочная, заочная


Факультет: механический

Кафедра: машиностроения


Составитель: профессор В.В. Максаров


Санкт-Петербург

2012

1. Цель и задачи дисциплины.

Цель преподавания дисциплины – приобретение студентами способности разрабатывать и внедрять эффективные технологии изготовления машиностроительных изделий.

Задачи дисциплины – ознакомление студентов с анализом состояния и динамики функционирования машиностроительных производств и их элементов с использованием надлежащих современных методов и средств анализа, метрологической поверки основных средств измерения показателей качества выпускаемой продукции, организации работы по выбору технологий, инструментальных средств и средств вычислительной техники при реализации процессов проектирования, изготовления, контроля, технического диагностирования и промышленных испытаний изделий, а так же диагностики технологических процессов, оборудования, средств и систем автоматизации и управления машиностроительных производств.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП.

Курс «Технологическое обеспечение качества» входит в состав базовой части математических и естественных дисциплин подготовки магистров по направлению «Машиностроение» и изучается студентами по программе «Технология автоматизированного машиностроения» в течение 3 семестра.

Для освоения курса обучающийся должен обладать устойчивыми знаниями по дисциплинам «История и методология науки и техники», «Системы автоматизированного проектирования конструкций машин и оборудования», «Современные проблемы инструментального обеспечения машиностроительных производств», «Динамика технологических систем механической обработки», «Проектирование и эксплуатация подсистем автоматизированного производства», «Автоматизация расчета и оптимизация режимов резания».


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

ПК-14, ПК-20, ПК-22.


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные принципы проектирования технологических процессов механической обработки деталей и сборки изделий с учетом всего комплекса технологических операций и технологической наследственности, а также основные требования, предъявляемые к выбору технологических методов и режимов обработки с учетом особенностей конструкции детали, заданных параметров качества поверхности и возможностей станочного оборудования.

    Уметь: технически обоснованно выбирать наиболее эффективную последовательность операций для достижения заданных параметров качества с учетом технико-экономических показателей при проектировании технологических процессов механической обработки или сборки в машиностроении.

Владеть: методикой системного подхода к проблеме повышения качества и конкурентоспособности изделий с учетом технических (проектирование, изготовление, испытание, эксплуатация и ремонт) критериев и экономических факторов (цена изделия, отражающая его потребительские свойства) с использованием пакетов прикладных программ).



^ 4. Объём дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

8

^ Аудиторные занятия (всего)

68

68

В том числе:







Лекции

34

20

Практические занятия (ПЗ)

0

10

Семинары (С)

0

0

Лабораторные работы (ЛР)

34

0

^ Самостоятельная работа (всего)

68

34

В том числе:







Курсовой проект (работа)

34

34

Расчётно-графические работы

34

17

Реферат

34

17

^ Другие виды самостоятельной работы:







Работа с литературой







Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен)




Экзамен

Общая трудоёмкость час

зач. ед.

136

102

34









^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1

Предмет курса и задачи его изучения

Общие сведения о технологическом обеспечении качества изделий. Особенности геолого-технических условий и способы бурения нефтяных и газовых скважин. Классификация скважин по назначению и особенности технологии их бурения.

2

Обеспечение качества изделий при изготовлении

Задача повышения качества машин должна решаться путем повышения качества всех деталей, однако это требование не может быть распространено на все детали в равной степени. Существует круг деталей, которые в наибольшей степени определяют качество всей машины. Для таких деталей достигнуты весьма высокие показатели геометрической точности. Это достигается применением жестких и точных станков с использованием специфических методов обработки и высокоточных измерительных устройств.

Большую группу составляют детали типа колец, втулок и гильз. Достижение в производственных условиях высоких показателей качества может быть рассмотрено как своеобразная технологическая надстройка над основой в виде типового процесса обработки деталей.

Корпусные детали имеют две группы ответственных поверхностей, определяющих качественные показатели: отверстия под подшипники и плоские направляющие поверхности.

3

Качество машиностроительных материалов

    Качество машиностроительных материалов Материал должен отвечать также требованиям минимальной трудоемкости изготовления детали, в частности, хорошей обрабатываемости резанием и давлением, способности получать необходимые свойства при термической и других видах обработки. Важными являются и экономические требования. Материал должен обеспечивать минимум расходов в процессе изготовления и эксплуатации машин. Эти общие требования к материалам часто противоречивы, например, более прочные материалы менее технологичны. Конкретные решения о выборе материала обычно компромиссны. В массовом производстве в машиностроении предпочитают упрощение технологии и снижение тру доем кости изготовления деталей. В специальных отраслях машиностроения исходят из достижения максимальных эксплуатационных свойств. Однако при этом не следует стремиться к излишне высокой долговечности деталей по отношению к долговечности всей машины.

4

Качество отливок; заготовок, полученных давлением; сварных соединений

Качество отливок; заготовок, полученных давлением; сварных соединений.

Различают три основных вида заготовок: машиностроительные профили, штучные и комбинированные. Машиностроительные профили изготавливают постоянного сечения (например, круглого, шестигранного или трубы) или периодического. В крупносерийном и массовом производстве применяют также специальный прокат. Штучные заготовки получают литьем, ковкой, штамповкой или сваркой. Комбинированные заготовки - это сложные заготовки, получаемые соединением (например, сваркой) отдельных более простых элементов. В этом случае можно снизить массу заготовки, а для более нагруженных элементов использовать наиболее подходящие материалы. Заготовки характеризуются конфигурацией и размерами, точностью полученных размеров, состоянием поверхности и т.д. Формы и размеры заготовки в значительной степени определяют технологию как ее изготовления, так и последующей обработки. Точность размеров заготовки является важнейшим фактором, влияющим на стоимость изготовления детали. При этом желательно обеспечить стабильность размеров заготовки во времени и в пределах изготавливаемой партии. Форма и размеры заготовки, а также состояние ее поверхностей (например, отбел чугунных отливок, слой окалины на поковках) могут существенно влиять на последующую обработку резанием. Поэтому для большинства заготовок необходима предварительная подготовка, заключающаяся в том,. что им придается такое состояние или вид, при котором можно производить механическую обработку на металлорежущих станках. Особенно тщательно эта работа выполняется, если дальнейшая обработка осуществляется на автоматических линиях или гибких' автоматизированных комплексах. К операциям предварительной обработки относят зачистку, правку, обдирку, разрезание, центрование, а иногда и обработку технологических баз. Контроль технологического процесса термической обработки аппаратуры является составной частью технического контроля и заключается в проверке режимов, характеристик, параметров технологического процесса с целью предотвращения или ликвидации брака и обеспечения качества выпускаемых изделий, установленного стандартами и техническими условиями

5

Обеспечение качества термообработкой

Контроль качества деталей, подвергаемых химико-термической обработке, состоит в следующем. Глубина слоя при химико-термической обработке деталей должна соответствовать чертежу и техническим условиям.

Глубины слоя на образце или указателе определяют по отраслевой нормали. Твердость поверхности и сердцевины детали измеряют в соответствии с ГОСТ 9013—59. Твердость деталей (цементованных, нитроцементованных или цианированных) на глубину 0,15—0,50 мм контролируют напильником, тарированным на минимальное значение твердости, указанное в ТУ чертежа. Твердость сердцевины проверяют на приборе «Роквелл» алмазным конусом при нагрузке 1500 Н (150 кгс): для зубчатых колес на расстоянии 2/з высоты зуба зубчатого колеса от вершины по осевой линии; для цилиндрических деталей на расстоянии 6—8 мм от поверхности по осевой линии.

Микроструктуру деталей после химико-термической обработки контролируют с помощью микроскопа при увеличении 400. Она должна соответствовать шкалам микроструктур, утвержденным на предприятии. При неудовлетворительном качестве термообработки образца проверяют деталь той же партии, и которой взят образец. Проверку ведут в том же порядке.

Под партией понимаются детали одного наименования, одновременно термически обработанные на одном и том же агрегате по установленному технологическому режиму в пределах одной смены. При неудовлетворительном качестве проверенной детали дополнительно исследуются еще две детали из той же партии. При положительных результатах проверки этих двух деталей вся партия деталей считается годной. При неудовлетворительном качестве хотя бы одной из этих двух деталей вся партия считается негодной. Для исправления дефекта детали подвергают дополнительной химико-термической обработке по режиму, утвержденному для данной партии деталей главным металлургом предприятия. При дополнительной химико-термической обработке особо ответственных деталей режимы согласовывают с начальником ОТК предприятия. В отдельных случаях, по требованию начальника ОТК завода производят определение концентрации углерода или азота на поверхности и контрольного образца, а также механические или стендовые испытания. В качестве контрольного образца при исправлении дефекта принимают деталь из этой же партии. В случае, когда выявленное от ТУ чертежа отклонение не может быть исправлено повторной термообработкой (например, завышена глубина слоя), но данное отклонение не снижает служебных свойств деталей, на пропуск в производстве этой партии деталей выписывается специальная карточка разрешения .Партии деталей выдаются из термического цеха для дальнейшей обработки только после получения данных анализа из лаборатории. Результаты анализа качества химико-термической обработки контролер ОТК заносит в журнал агрегата. Контроль за соблюдением стандартов осуществляют измерением размеров деталей, температуры в печах, давления и т. д.

6

Технологические методы повышения качества механической обработкой резанием

    Технологические методы повышения качества механической обработкой резанием К типовым факторам обеспечения качества материалов деталей относятся: химический состав; способы получения; способы дополнительной обработки материалов на стадии их изготовления; способы механического, термического и химического воздействия на материал в изделиях.

Качество материала в значительной мере определяется его внутренним строением (структурой). На структуру влияют как химический состав, так и различные методы воздействия на материал. Поэтому один и тот же материал, но по-разному обработанный, обладает разными свойствами и его применяют при различных условиях эксплуатации. Структурный контроль, наряду с химическим анализом и механическими испытаниями, является важной стадией обеспечения качества материалов

7

Повышение качества деталей физическими методами и нанесением покрытий

Повышение качества деталей физическими методами и нанесением покрытий. По этой же причине достигается высокая равнотолщинность покрытий.- Покрытия характеризуются высокой адгезией, так как распыленные атомы имеют достаточно высокую скорость и степень ионизации.- Высокая автоматизация процесса.- Устройства для нанесения покрытий методом распыления, как правило, и не содержат сложные системы подачи вещества в зону генерации газовой фазы. Недостатки методов распыления следующие:1.Низкая скорость осаждения покрытий. Для большинства методов, кроме магнетронного, она составляет до 1…2 нм/с. Пленки характеризуются достаточно высоким уровнем механических напряжений. 3.Поверхность подложки в ряде случаев подвергается действию высокоэнергетичных частиц, которые могут вызвать образование радиационных дефектов.4.Рабочее давление в камере при реализации ряда методов нанесения составляет 1…10 Па, поэтому условия формирования пленок нельзя считать достаточно чистыми. Все методы распыления, как уже отмечалось, условно разделяют на 2 группы:- ионно-лучевые;- плазмо-ионные или ионно-плазменные. Типовой технологический процесс вакуумной металлизации изделий из полимерных материалов включает следующие основные стадии.1. Конструкторская подготовка детали к металлизации. Полимерная деталь не должна содержать острых кромок, участков поверхности, затененных для направленного потока атомов металла.2. Сушка и обезгаживание полимерных деталей. Полимеры содержат большое количество адсорбированной влаги. Полиамиды, например, адсорбируют до 12 % влаги. Они содержат также пластификаторы и другие низкомолекулярные вещества, которые десорбируясь в вакууме могут вызвать резкое повышение давления. Поэтому проведение сушки при Т = 80...100 0С и выдержка 2...3 часа при данной температуре являются необходимым условием нанесения качественных покрытий. Обезгаживание рулонных пленочных материалов осуществляют, как правило, в вакуумной камере на стадии предварительной подготовки: рулон разматывают и одновременно подвергают обработке тлеющим разрядом, вызывающей активную десорбцию адсорбированных газов. Отжиг полимерных материалов на стадии сушки в целом благоприятно сказывается на свойствах и структуре материала, так как значительно снижаются внутренние напряжения и образуется более равновесная структура. При сушке полимерных пленок необходимо принимать меры, исключающие образование складок и вытяжек. При металлизации полимерных материалов, содержащих низкомолекулярные наполнители, используют предварительное нанесение на их поверхность антидиффузионных лаковых слоев.3. Активационная обработка поверхности. Выбор метода активации определяется, прежде всего, природой полимера. В общем случае используются все известные методы активации поверхности. Оптимизация режимов и условий предварительной активационной обработки проводится, как правило, по критериям максимальной прочности адгезионного соединения покрытия с основой. При металлизации пленочных полимерных материалов широко используется обработка в тлеющем разряде. Активационный эффект при обработке в плазме тлеющего разряда сохраняется около одного месяца, затем наблюдается его резкое снижение. Адгезия существенно повышается, если вышеуказанную обработку проводить в среде полимеризующих газов, например, кремнийсодержащих соединений. В этом случае на поверхности образуется тонкое полимерное покрытие, содержащее полярные группы. Высокая адгезия металлизированного полиэтилена и полипропилена обеспечивается при проведении дополнительной обработки полимера в хромовых смесях. Нанесение металлического покрытия в вакууме. Образование газовой фазы при металлизации полимерных материалов может быть осуществлено практически всеми известными методами. Наиболее часто, однако, используют термическое испарение резистивным методом. Данным методом наносят на пленочные полимерные материалы, например, алюминиевое покрытие. При этом в качестве материала испарителя, как правило, используют графит, характеризующийся высокими термостойкостью, механическими свойствами, относительно низкой химической активностью. Вольфрамовые испарители используются реже, т.к. при высоких температурах алюминий взаимодействует с вольфрамом, образуется химическое соединение, которое имеет относительно невысокую температуру возгонки, что приводит к быстрому разрушению испарителя. Использование электронно – лучевого, электродугового методов испарения ограничено, так как происходит значительный нагрев подложек, что не всегда допустимо при вакуумной металлизации полимерных материалов. Контроль качества металлизации, упаковка и складирование изделий. При осаждении декоративных покрытий контроль качества осуществляется, как правило, путем регистрации оптических свойств, равнотолщинности покрытия, прочности адгезионного соединения. Следует отметить, что определение механических свойств тонких покрытий является достаточно сложной задачей. На практике получили распространение методы истирания, отслаивания покрытия с помощью липкой ленты, разрушения покрытия путем воздействия УЗ колебаний и др.

8

Обеспечение качества при сборке

Сборка является заключительным этапом производства. Но этот этап принципиально отличается от других этапов тем, что именно в нем проявляются различные связи деталей, особенности их взаимодействия. После сборки совокупность свойств представляется как показатель качества машины. Машина может считаться качественной, если погрешность лежит в заданных пределах.

Большое разнообразие машин не позволяет дать единой картины повышения качества машин на сборке. Сборка по методу полной взаимозаменяемости,применяемая в массовом и серийном производствах, не допускает подбора деталей, регулировок и пригонок. Качество машины обеспечивается самой компоновкой собираемых деталей, точность которых оказывается сравнительно высокой, равно как м себестоимость изготовления. Тогда замыкающие звенья имеют жесткие допуски. Экономические оценки играют в этом случае очень важную роль.

Метод неполной взаимозаменяемости не гарантирует необходимое качество всех собираемых машин, так как у сравнительно небольшого количества объектов точность замыкающего звена не будет обеспечена.

Широкое распространение получил метод сборки с групповой взаимозаменяемостью. Все изготовленные детали разбивают на размерные группы, а соединение получают непосредственным подбором деталей, взятых из соответствующих групп. При этом допуски на детали каждой группы оказываются жесткими, что обеспечивает сборку весьма точных соединений. Однако повышение качества изделий этим методом не представляется возможным в условиях поточной сборки, так как нельзя гарантировать, что время на подбор двух деталей соединения будет постоянным и равным такту.

Сборка с регулировкой представляет собой метод обеспечения качества машин. Регулировку выполняют перемещением одной из деталей, которая играет роль компенсатора. Поэтому представляется возможным получать высокое качество всей цепи при сравнительно низкой точности звеньев.

9

Обеспечение качества изделий при контроле, испытаниях и диагностировании

Обеспечение качества изделий при контроле, испытаниях и диагностировании

10

Качество изделий при эксплуатации, ремонте и восстановлении

^ Техническое обслуживание Комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, хранении и транспортировании.

Ремонт Комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделия и восстановлению ресурсов изделий или их составных частей.

^ Плановый ремонт. Ремонт, постановка на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Капитальный ремонт. Ремонт, выполняемый для восстановления исправности полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые.

^ Средний ремонт. Ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса изделий с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей, выполняемом в объеме, установленном в нормативно-технической документации.

^ Текущий ремонт. Ремонт, выполняемый для обеспечения или восстановления работоспособности изделия и состоящий в замене и (или) восстановлении отдельных частей.

^ Регламентированный ремонт. Плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объеме, установленными в эксплуатационной документации, независимо от технического состояния изделия в момент начала ремонта.


^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Дипломное проектирование



















+



^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекции

Прак.

зан.

Лаб.

зан.

Семин.

СРС

Всего

час.

1

Предмет курса и задачи его изучения.

2

-













2

Обеспечение качества изделий при изготовлении

2

4













3

Качество машиностроительных материалов

2

4













4

Качество отливок; заготовок, полученных давлением; сварных соединений

2
















5

Обеспечение качества термообработкой

2
















6

Технологические методы повышения качества механической обработкой резанием

2
















7

Повышение качества деталей физическими методами и нанесением покрытий

2

4












8

Обеспечение качества при сборке

2















9

Обеспечение качества изделий при контроле, испытаниях и диагностировании

2















10

Качество изделий при эксплуатации, ремонте и восстановлении

2
















^ 6. Лабораторный практикум: не предусмотрены.


7. Практические занятия (семинары):

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование практических занятий

Трудо-ёмкость

(час.)

1

2

Влияние режимных параметров на шероховатость поверхности




2

3

3

Оценка структуры заготовок на качество обрабатываемых изделий




4

4-5




5

6

5

Оценка физико-механических свойств на качество обрабатываемых изделий




7

6




8


^ 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрены.


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Суслов А.Г., Гуляев Ю.В.,. Дальский А.М и др. Качество машин: Справочник: В 2 т. Т.1 / М.: Машиностроение, 1995. – 256 с.

2. Суслов А.Г., Гуляев Ю.В., Дальский А.М. и др. Качество машин: Справочник: В 2 т. Т.2 / М.: Машиностроение, 1995. – 430 с.

3. Суслов А.Г., Дальский А.М. Научные основы технологии машиностроения / М.: Машиностроение, 2002. – 684 с.

4. Салимова Т.А. Управление качеством. – М.: Омега-Л, 2007. – 414 с.

5. Управление качеством: Учебник для вузов/ С.Д. Ильенкова, Н.Д. Ильенкова, В.С. Мхитарян и др./ Под ред. С.Д. Ильенковой. – М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2006. – 334 с.

6. Мазур И.И. Управление качеством. – М.: Высшая школа, 2005. – 334 с.

б) дополнительная литература:

1. Коган Б.И. Формирование системы управления качеством продукции машиностроения: Учебное пособие. Кемерово. КузГТУ, 2003. – 70 с.

2. Ефимов В. В. Улучшение качества проектов и процессов: Учебное пособие /В. В. Ефимов. – Ульяновск: УлГТУ, 2004. - 185 с.

3. Бастрыкин Д.В., Евсейчев А.И., Нижегородов Е.В и др. Управление качеством на промышленном предприятии / Под науч. ред. д-ра экон. наук, проф. Б.И. Герасимова. М.: «Издательство Машиностроение-1», 2006. - 204 с.

4. Вейц В.Л., Максаров В.В., Лонцих П.А. Динамические процессы, оценка и обеспечение качества технологических систем механической обработки (монография) Иркутск: ИрГТУ, 2001. – 199с.

5. Вейц В.Л., Максаров В.В. Динамика технологических систем механической обработки резанием.

СПб.: СЗТУ-СПбИМаш, 2001. – 500 с.

в) программное обеспечение: Microsoft Office.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: ресурсы Интернет.

^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

а) Специализированные аудитории, оснащённые стендовым материалом, образцами технических средств для изучения технологического обеспечения качества изделий;

б) кафедральный компьютерный центр:

в) лаборатория технологического оборудования, материаловедения и контроля качества:

Лабораторией физического моделирования и экспериментальных исследований наукоемких объектов и технологий на базе инструментов National Instruments и программного комплекса LabView.

Данная лаборатория располагает:

- набором аппаратно-программного обеспечения NI Motion для обеспечения связи с разнообразными датчиками и контроллерами движения;

- набором аппаратно-программного обеспечения NI Sound(Vibro) для измерения аудио сигналов и вибраций;

- компьютерным классом (14 рабочих мест с лицензионным программно-аппаратным комплексом LabVIEW 9.0, программным обеспечением и математическим пакетом Mathcad 14, MATLAB R14, CAD/CAM/CAE-системы Cimotron, КОМПАС 3D v.10).

_____________________________________________________________________________


Разработчики:

кафедра машиностроения профессор В.В. Максаров





Скачать 225,84 Kb.
Дата конвертации21.11.2013
Размер225,84 Kb.
ТипРабочая программа
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы