раб_пр_спец_ТЭМ Григорьев 2012 испр

Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального
исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Факультет Электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины
Технология электронного машиностроения
для направления 210107.65 «Электронное машиносроение» подготовки специалиста
Автор программы: доц,, к.т.н. И.Ю.Григорьев, giu55@mail.ru
Одобрена на заседании кафедры электроники и наноэлектроники «___»____________ 2012 г.
Зав. кафедрой __________________ К.О.Петросянц
Рекомендована секцией УМС «Электроника»
Председатель [Введите И.О. Фамилия]________________
«___»____________ 2012 г.
Утверждена УС факультета электроники и телекоммуникаций
Ученый секретарь [Введите И.О. Фамилия] ______________
«___»_____________2012 г.
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями
университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1. Цели и задачи дисциплины.
Целью курса является изучение научных основ расчета и проектирования
технологических процессов изготовления деталей изделий электронного машиностроения,
сборки этих изделий и разработки унифицированной и специализированной технологической
оснастки.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
Студенты приобретают комплекс знаний по теории проектирования технологии
изготовления деталей изделий электронного машиностроения с условием технологического
обеспечения качества. При изучении курса студенты получают навыки расчета и
проектирования
технологии
формообразования
деталей
изделий
электронного
машиностроения и конструирования технологической оснастки с применением ПЭВМ для
решения необходимых инженерных задач. Базовыми дисциплинами для данного курса
являются: технология конструкционных материалов; инженерная графика; техническая
механика; материаловедение; метрология и стандартизация; детали машин и основы
конструирования; основы инженерного творчества; вакуумная техника.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Всего
Вид учебной работы
часов
Лекции (Л)
68
Практические занятия (С)
17
Лабораторные работы (ЛР)
17
Самостоятельная работа
81
Курсовой проект
17
Вид итогового контроля
(зачет, экзамен)
Семестры
6
51
7
17
17
17
40
41
17
зачет
экзамен
4. Содержание дисциплины
4.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
Раздел дисциплины
Введение
Научные
основы
технологии
электронного
машиностроения
Специфика технических характеристик деталей и изделий
электронного машиностроения
Электрофизические и
электрохимические методы
размерной обработки
Комплексная технология изготовления типовых деталей и
изделий в электронном машиностроении
Проектирование приспособлений
Основы проектирования технологического процесса
сборки
Аудиторные занятия
Лекции
С
ЛР
1
10
2
4
2
4
12
2
8
20
5
5
5
16
2
4
4.2. Содержание разделов дисциплины
4.2.1.Введение. 1 час.
Задачи и содержание курса. Краткая история развития технологии машиностроения и
роль советских ученых в становлении технологии машиностроения как науки. Место
технологии машиностроения в развитии народного хозяйства.
Роль совершенствования технологии машиностроения и методов проектирования
технологических
процессов
среди
направлений
научно-технического
процесса,
определяющих перспективы развития экономики страны.
4.2.2. Научные основы технологии электронного машиностроения. 10 час.
4.2.2.1. Изделие электронного машиностроения как объект производства.
Функциональное назначение изделия и характер его размерных связей; взаимосвязь с
технологией электронного машиностроения.
4.2.2.2. Производственный и технологический процессы - основные понятия и
определения. Предметная область технологии электронного машиностроения и производства.
Технологическая подготовка производства и место технологического проектирования.
4.2.2.3. Технологическая характеристика типов производства. Схема связи
технологического процесса с системой управления и технологической подготовки
производства. Гибкие производственные системы ( ГОСТ 26228-84) и их организационная
структура.
4.2.2.4. Технологическое обеспечение качества изделий. Показатели качества. Уровень
качества, контроль и аттестация продукции. Надежность изделия и показатели надежности.
Технологические основы формирования качества поверхности при механической обработке.
Качество, как состояние поверхности детали в пространстве и во времени. Критерии оценки
качества поверхности. Этапы обработки детали. Припуск и методы расчета. Выбор вида
заготовки.
4.2.2.5. Точность обработки детали. Характеристики и категории точности. Факторы,
определяющие точность обработки. Методы обеспечения заданной точности. Теория
размерных цепей (ГОСТ 16319-80). Теория базирования (ГОСТ 21495-76). Образование
размерных связей при установке детали. Блок-схема алгоритмов расчетов размерных цепей.
Методы достижения точности обработки. Управление упругими перемещениями системы
СПИД.
4.2.2.6. Производительность и экономичность технологических процессов технической
обработки деталей. Основы технико-экономического нормирования процесса. Пути
повышения производительности технологического процесса.
4.2.2.7. Общие принципы и положения разработки технологического процесса. Цели и
задачи технологического проектирования. Исходные данные. Методика проектирования
технологических процессов и их формализованное описание. Общая структура
технологического процесса механической обработки. Технологические размерные цепи и их
анализ с помощью теории графов. Моделирование технологических процессов и методы
оптимизации. Формирование оптимальных операций на станках с ЧПУ.
Раздел 4.2.2.5. частично изучается самостоятельно по литературе 2, 4.
4.2.3. Специфика технических характеристик деталей и изделий электронного
машиностроения. 4 час.
4.2.3.1. Конструктивно-технологические особенности изделий электронного
машиностроения и их деталей; классификация и анализ характерных признаков поверхностей
деталей. Формальное представление содержательных элементов детали, геометрический
образ. Виды связей между элементами детали, размерные связи между поверхностями
детали, их графы. Технологичность детали.
4.2.3.2. Формализованное описание информации о детали. Виды и сочетания
поверхностей детали. Определение вида поверхности (цилиндр, плоскость и т.д.).
Определение сочетаний поверхностей (канавка кольцевая, канавка торцевая и т.д.).
Положение поверхности (внутренняя, внешняя). Определение положения поверхностей для
различных видов и сочетаний. Соотношение поверхностей (открытая, закрытая,
полузакрытая, полуоткрытая). Определение признака соотношения поверхностей для
различных видов и сочетаний. Ориентация поверхности. Определение признака ориентации
рассматриваемой поверхности. Смежность поверхностей. Определение признака смежности
поверхностей.
4.2.4. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки. 12 час.
4.2.4.1. Специфика функционального назначения деталей изделий электронной
промышленности и их конструктивно-технологические особенности. Классификация ЭФ ЭХ
размерной обработки. Принципиальные кинематические схемы формообразования при ЭФ
ЭХ формообразовании поверхностей в зависимости от их положения и соотношения.
Классификация движений электрода инструмента относительно детали. Закономерности
формирования качества поверхности при электроэрозионной, электрохимической обработке,
лучевыми и ультразвуковыми методами размерной обработки.
4.2.4.2. Технология ЭФ ЭХ размерной обработки поверхностей деталей.
Формообразование внешних, внутренних цилиндрических и фасонных поверхностей:
технологические схемы, режимы и результаты обработки внешних, внутренних
цилиндрических и фасонных поверхностей в случае применения каждого из методов
размерной обработки.
4.2.5. Комплексная технология изготовления типовых деталей и изделий в
электронном машиностроении. 20 час.
4.2.5.1. Анализ номенклатуры типовых и специфических деталей и изделий
электронного машиностроения.
4.2.5.2. Служебное назначение и технические требования к типовым деталям классов:
валы, корпусные детали, ходовые винты, зубчатые колеса, рычаги, вилки, кулачки,
мальтийские кресты и т.п..
4.2.5.3. Типовые технологические процессы их формообразования; материалы и
способы получения заготовок, обоснование теоретических схем базирования, выбор
оборудования для выполнения отдельных операций. Технологическая оснастка,
Автоматизация техпроцесса формообразования. Методы контроля.
4.2.5.4. Технология изготовления специализированных деталей и заготовок типа
катодов, анодов, резонаторов, замедляющих систем и т.д. Контроль.
4.2.5.5. Технология стеклодувного и кварцедувного производства. Характеристика
материалов. Основы формообразования и термической обработки типовых деталей и
заготовок из стекла.
4.2.5.6. Технология изготовления деталей и изделий из керамики; общие сведения и
область применения.
4.2.5.7. Место термической обработки в технологическом процессе. Особенности
обработки поверхностей после их термообработки.
Технология очистки и нанесения покрытий на металлические детали. Химическистойкие покрытия для промывочного и электрохимического оборудования.
4.2.5.8. Упрочняющая технология - методы, оборудование, технология. Режимы и
результаты обработки.
Разделы 4.2.5.4.; 4.2.5.5.; 4.2.5.6. дополнительно изучаются самостоятельно по
литературе 11, 12, 13, 14.
4.2.6. Проектирование приспособлений. 5 час.
4.2.6.1. Функциональное назначение приспособлений. Структурный анализ. Типы
приспособлений. Базирование деталей и установочные элементы приспособления. Основные
схемы базирования. Примеры расчета погрешности базирования и закрепления.
4.2.6.2. Элементы зажимных устройств. Расчет потребных сил зажима. Классификация
силовых механизмов. Клиновые, рычажные, винтовые, прижимные механизмы. Механизмы с
эксцентриковыми и плоскими кулачками.
4.2.6.3. Разновидности приводов. Элементы конструкций и блок-схемы алгоритмов
расчета. Пневматические, гидравлические, электромеханические, магнитные и вакуумные
приводы.
4.2.6.4. Делительные и поворотные механизмы, направляющие и вспомогательные
детали, корпуса приспособлений. Выбор материала. Оценка степени технологичности
конструкции.
4.2.6.5. Методика конструирования станочных приспособлений. Исходные данные и
задачи конструирования. Последовательность конструирования. Автоматизация расчета и
конструирования. Нормализация и универсализация приспособлений.
Раздел 4.2.6.5. частично изучается студентами самостоятельно по литературе 6, 7, 8.
4.2.7. Основы проектирования технологического процесса сборки.16 час.
4.2.7.1. Значение сборочных процессов в технологии электронного машиностроения.
Характеристика сборочных процессов. Методы и средства обеспечения электронновакуумной гигиены в спецпомещениях предприятий электронной промышленности;
параметры технологической среды, стандарт классов чистоты производственных помещений.
4.2.7.2. Проектирование технологических процессов сборки. Структура и содержание.
Анализ исходных данных. Формирование последовательности и содержания сборочных
операций. Конструктивная и технологическая схемы сборки. Нормирование. Расчет основных
показателей процесса сборки.
4.2.7.3. Виды соединений деталей и их назначение. Подготовка деталей к сборке.
Способы выполнения подвижных, неподвижных, разборных и неразборных соединений.
4.2.7.4. Особенности сборки и обработки вакуумных устройств и деталей. Сборка
деталей с помощью высокотемпературных глазурей и цементов.
4.2.7.5. Особенности получения вакуумноплотных металлокерамических и
металлостеклянных соединений. Испытания герметичности и функциональный контроль.
4.2.7.6. Точность сборочных соединений. Конструкторские базы. Понятие о точности
сборки. Размерный анализ точности сборки. Контроль точности. Классификация видов
сборки.
4.2.7.7. Организационные формы сборки. Технический контроль качества сборки.
Балансировка, регулирование, монтаж, испытания. Подготовка изделий к хранению.
Технология сборки в автоматизированном производстве. Технологическое оборудование и
оснастка.
4.3. Курсовой проект и его характеристика.
4.3.1. Разработка технологического процесса изготовления конкретной детали,
характерной для электронного машиностроения, экономическое сопоставление двух
возможных вариантов и обоснование выбора оборудования, оснастки и инструмента.
4.3.2. Разработка технологических наладок механической обработки детали и карты
кодирования поверхностей деталей для ввода информации в ЭВМ (объем 2 листа).
4.3.3. Проектирование рабочего приспособления для выполнения одной операции с
оформлением чертежей конструкции приспособления (1 лист ).
4.3.4. Проектирование режущего, мерительного инструмента или контрольного
приспособления (0,5 листа ).
4.3.5. Составление технологической схемы сборки спроектированного приспособления
(0,5 листа ).
4.3.6. Расчетно-пояснительная записка объемом 30-35 листов, в которую входит
программа для расчета на ЭВМ припусков на механическую обработку и режимов обработки,
расчеты точности обработки, расчеты, связанные с проектированием приспособления,
технико-экономические расчеты.
Защита курсового проекта студентом производится перед комиссией, назначаемой
заведующим кафедрой.
4.4. Индивидуальная работа
4.4.1. Выдача индивидуальных заданий на курсовой проект. Анализ и корректировка
технических требований - 6 часов.
4.4.2. Разработка технологического маршрута изготовления детали - 6 час.
4.4.3. Расчет точности двух вариантов базирования корпусной детали - 6 ч.
4.4.4. Пример размерного анализа технологического процесса - 6 час.
4.4.5. Примеры расчета режимов резания для технологических операций точения,
фрезерования, шлифования и сверления - 6 часов.
4.4.6. Пример конструирования установочно-зажимного приспособления - 6 часов.
4.5. Самостоятельная работа
4.5.1. Основы обработки на револьверных станках.
4.5.2. Электроэрозионная обработка штампов.
4.5.3. Технология сборки вакуумных устройств.
4.5.4. Проектирование технологических процессов на оборудовании с ПУ.
5. Лабораторный практикум.
Целью занятий является экспериментальная проверка и практическое закрепление
основных положений лекционного материала.
№п/п
1.
№ раздела
дисциплины
4.2.2.
2.
4.2.3.
3.
4.
4.2.3.
4.2.4.
5.
4.2.4.
6.
4.2.7.
Наименование лабораторных работ
Формирование
эквивалентных
переходов
обработки
поверхностей детали
Описание технологических свойств поверхностей
детали
Формализованный выбор баз
Исследование
технологических
характеристик
размерной
ультразвуковой обработки материалов
Исследование влияния параметров импульса и материала электродаинструмента на производительность электроэрозионной обработки
Разработка технологической схемы сборки изделия
ПРИМЕЧАНИЕ: перечень лабораторных работ согласовывается преподавателями для
каждой специализации.
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
6.1 Рекомендуемая литература
а) основная литература:
1. Свифт К.Г., Буккер Дж. Д. Выбор процесса. От разработки до производства. М.
Изб.дом «Технологии», 2006.
2. Маталин А.А. Технология машиностроения. Л., Машиностроение, 1985.
3. Базров Б.М. Основы технологии машиностроения, М., Машиностроение, 2005.
4. Под общей ред. Соломенцева Ю.М. Проектирование технологии. М.,
Машиностроение, 1990.
5. 4. Архипов А.С., Мелихов С.Г., Митрофанов С.А., Теренин М.И.
Автоматизированная технологическая подготовка ГПС М.,
Машиностроение,
1987.
6. Новиков М.Д. Основы технологии сборки машин и механизмов. М.,
Машиностроение, 1980.
7. Ансеров
М.А.
Приспособления
для
металлорежущих
станков.
Л.,
Машиностроение, 1975.
б) дополнительная литература:
7. Горошкин А.К. Приспособления для металлорежущих станков. М.,
Машиностроение, 1971.
8. Золотых Б.Н. Физические основы электрофизических и электрохимических методов
обработки. М., МИЭМ, 1975.
6.2 Средства обеспечения дисциплины.
1. Комплекс программ моделирования технологических процессов на базе
классических и высоких технологий MODELTP.EXE
2. Альбом типового оборудования и технологической оснастки.
3. Набор диапозитивов по приспособлениям.
4. Плакаты и стенды.
5. Планшеты типовых деталей и инструмента.
6. Проспекты металлорежущего оборудования, технологической оснастки
и
инструмента.
7. Каталоги и прейскуранты по оборудованию.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Лаборатория электрофизических и электрохимических методы размерной обработки
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины.
8.1. Методические указания к курсовому проекту
1. Методы нанесения упрочняющих покрытий. М., МИЭМ, 2004.
2. Автоматизированное проектирование технологических процессов. М., МИЭМ,
2008.
3. Методика проектирования технологических процессов. М., МИЭМ, 2005.
4. Методы обработки поверхностей вращения. М., МИЭМ, 2005
5. Методы обработки плоских поверхностей, пазов, зубчатых колес, шлицев. М.,
МИЭМ, 2005.
6. Электроэрозионная обработка формообразующих элементов штампов. М., МИЭМ,
2005.
7. Проектирование специальных приспособлений. М., МИЭМ, 2005
8. Элементы и устройства приспособлений. Методика проектирования. М., МИЭМ,
2005.
9. Особенности оборудования, оснастки и проектирования технологических
процессов на оборудовании с программным управлением. М., МИЭМ, 2005.
8.2. Методические указания к лабораторным работам
1. Методические указания к лабораторной работе «Формализованный выбор баз». М.,
МИЭМ, 1983.
2. Методические
указания к
лабораторной
работе
«Формирование
эквивалентных переходов обработки поверхностей детали». М.,
МИЭМ, 2005.
3. Исследование технологических характеристик размерной ультразвуковой
обработки материалов». М., МИЭМ, 1988.
4. Методические указания к лабораторной работе «Описание технологических
свойств поверхностей детали». М., МИЭМ, 2005.
5. Исследование нарушенных слоев после электрофизических методов обработки. М.,
МИЭМ, 1980.
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования
по направлению подготовки
(специальности) 65.41.00 Электроника и микроэлектроника. Индекс СД.04.
Программу составил: И.Ю. Григорьев. _______________