МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА
Документ СМК 3 уровня
УМКД
программа дисциплины
«Автоматизация производственных процессов
в машиностроении»
для студентов
УМК
Редакция №1
от 18.09.2013г
УМКД 042 - 18 – 8.1.85/01- 2014
УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Автоматизация производственных процессов
в машиностроении»
для специальности: 5В071200 – «Машиностроение»
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Семей 2014
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 2 из 12
Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО
Составитель _________________«02»_сентября 2013 г. Тусупова Салтанат
Курмангалиев-на, старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения
и механики»,
2 ОБСУЖДЕНО
2.1 На заседании кафедры «Технология машиностроения и механики», Государственного университета имени Шакарима г Семей
Протокол от «__09_» __сентября ____ 2013 года, № _1_.
Заведующий кафедрой ______________________ Токаев С.Д.
2.2 На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического
факультета
Протокол от «__12__» ___сентября _____ 2013 года, № _1_.
Председатель
_________________ Толеубекова С.
3 УТВЕРЖДЕНО
Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического
совета университета
Протокол от «_18__» _ сентября ____ 2013 года, № _1_.
Председатель УМС
4 ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
_____________ Искакова Г.К
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 3 из 12
Содержание
1
2
3
4
5
6
7
8
Общие положения
Методические рекомендации по изучению дисциплины
Формат курса.
Политика курса.
Политика выставления оценок
Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий
Содержание СРСП и СРС
Календарный график учебного процесса по дисциплине
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 4 из 12
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ





1.1 Общие сведения о преподавателе и дисциплине
Тусупова Салтанат Курмангалиевна, старший преподаватель
кафедра «Технология машиностроения и механика»
Контактная информация – учебный корпус № 10, кабинет №2
Место проведения занятий – аудитории по расписанию
Количество кредитов – 3;
1.2 Выписка из рабочего учебного плана
Таблица 1 - Выписка из рабочего учебного плана
Курс
Семестр
Кредиты
ЛК
СПЗ
ЛБ
СРСП
3,4
5,7
3
15
15
15
45
СРС
45
Всего
135
Форма
итогового
контроля
экзсмен
1.3 Краткое описание содержания дисциплины:
Механизация и автоматизация производства; основные уровни автоматизации; автоматические
и автоматизированные процессы и оборудование; степень автоматизации; безлюдный режим
работы оборудования; обобщенная структура производственного процесса в машиностроении,
его составляющие; производственный процесс как поток материалов и информации; построение автоматического производственного процесса; проектирование и обеспечение размерных
связей автоматического производственного процесса; сущность и этапы автоматического сборочного процесса; методы и средства транспортирования деталей; ориентирование деталей перед сопряжением; последовательность построения и расчета размерных связей сборочного процесса; проектирование и обеспечение размерных связей автоматических процессов изготовления деталей: обеспечивающих автоматическую доставку заготовок, приспособлений, инструментов, кассет, спутников; операционные и межоперационные размерные связи; разработка и
обеспечение временных связей в автоматизированном производственном процессе; построение
информационных связей в автоматизированном производственном процессе; использование
ЭВМ для реализации гибкой системы информационной связи в автоматическом производстве;
автоматический контроль точности деталей; кодирование инструментов, спутников и других
перемещаемых объектов в гибком автоматизированном производстве; информационная система
обеспечения работоспособности оборудования; адаптивное управление технологическими процессами; оперативное управление и диспетчирование в условиях гибкого автоматизированного
производства, взаимодействие в нем размерных, временных информационных связей; построение автоматизированного производственного процесса сборки изделий и изготовления деталей; выбор вида оборудования технологической оснастки систем транспортирования,
инструментообеспечения; принципы организации планирования и оперативного управления
ходом производственного процесса в гибком автоматизированном производстве.
1.4 Цель курса
Цель изучения курса – научить студента, будущего инженера который должен, для решения в
будущем многих практических вопросов, применение средств вычислительной техники для
решения инженерных задач, связанных с анализом действующего и созданием нового, а также с
расширением, реконструкцией и техническим перевооружением действующего автоматизированного машиностроительного производства. В результате изучения дисциплины студент дол-
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 5 из 12
жен знать методы построения автоматического производственного процесса в машиностроении, методы выполнения, создания, внедрения автоматизированных средств технологического
оснащения, обеспечивающих оптимальные условия функционирования роботов и других технологических систем;
1.5 Основная задача изучения дисциплины.
В результате изучения дисциплины студент –будущий инженер должен ознакомиться с
современным уровнем технологии машиностроения, который позволить изменить взгляд на нее
как на науку второго порядка, обслуживающих конструирования.
1.6 В результате изучения дисциплины студент должен:
- Знать об истории становления и развития основных идей в области создания и использования
технологий и технологических систем машиностроительного производства;
- Усвоить основные проблемы научно-технического развития машиностроительной и других отраслей промышленности;
- Уметь проектировать автоматизированные технологические процессы и средств технологического оснащения машиностроительного производства;
- Понимать оценки эксплуатационных возможностей оборудования и средств технологического оснащения автоматизированных машиностроительных производств;
- Иметь представление о состоянии и тенденциях развития мирового и лидирующих национальных рынков технологий, технологических систем и их составляющих элементов по профилю своей специализации;
- Быть компетентным в проблемах улучшения качества машиностроительной продукции;
в проблемах рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов;
3.5 Перереквизиты курса:
- Теория резания;
- Технология машиностроения;
- Станочное оборудование машиностроительных заводов;
- Гидропривод и гидропневмоавтоматика.
3.6 Постреквизиты курса:
Курсовое и дипломное проектирование.
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Посещение лекций и лабораторных работ строго обязательно, все заданные СРС необходимо
сдавать в установленные сроки. Сдача не в срок влечет за собой потерю в баллах. Часть курса
изучается студентом самостоятельно, поэтому необходимо ознакомиться со списком необходимой литературы и в соответствии с изучаемыми темами прорабатывать часть вопросов самостоятельно, неясные вопросы по темам прорабатываются совместно с преподавателями в часы,
выделенные для СРСП.
Приступая к изучению курса необходимо обратить особое внимание на проработку
основных положений темы (раздела), используя для этой цели предлагаемый учебнометодический комплекс, основное назначение которого – облегчить студенту работу с книгой. Краткий конспект лекций к каждой теме (разделу) заканчивается вопросами для самоконтроля.
Существенное значение имеет правильный выбор учебника. Не следует одновременно пользоваться несколькими учебниками. Из предложенного списка рекомендуемой литературы – один должен быть выбран в качестве основного. Другие учебники или учебные пособия используют в том случае, если прорабатываемый материал отсутствует или недостаточно подробно изложен в основном учебнике.
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 6 из 12
Курс целесообразно изучать последовательно по темам, руководствуясь программой
дисциплины. Работа над учебником обязательно должна сопровождаться самостоятельным
решением и анализом примеров и задач, приведенных в учебнике и данном комплексе. После
этого необходимо ответить на вопросы для самоконтроля.
Учебный материал можно считать усвоенным только при условии, если вы умеете
правильно применить теорию для решения практических задач.
3 ФОРМАТ КУРСА И ПОЛИТИКА КУРСА.
Учебные занятия будут проходить четыре раза в неделю по 50минут каждое, включая
время на СРСП. Формат курса – смешанный. Лекционные занятия посвящаются наиболее
сложным, проблемным вопросам. Примерная структура лекции – обсуждение ситуаций или
блиц-опрос (10-15 минут), лекция (25-30 минут), закрепление материала, 25 минут отводится на
СРСП. Такая структура проведения занятия требует от студента систематической, самостоятельной работы с рекомендуемой литературой и знания материала по новой теме лекции.
Практические занятия посвящены решению задач, способствующих более глубокой проработке теоретического материала.
Во время аудиторных СРСП мы будем рассматривать вопросы, которые появятся у вас в
процессе подготовке к лекционному или практическому занятию, а также при выполнении
домашних самостоятельных работ.
Кроме того, один раз в неделю, по утвержденному кафедрой графику, я буду проводить
часовое занятие СРСП в форме индивидуальной или групповой консультации.
Одну третью часть учебного времени, отведенную на изучение дисциплины, вы работаете
совершенно самостоятельно, без моей помощи – обязательная подготовка к каждому аудиторному занятию; решение домашних заданий; самостоятельное изучение некоторых теоретических вопросов дисциплины.
Виды заданий для самостоятельной работы, приведены в таблице – планы СРСП и СРС
Я надеюсь, что мы найдем взаимопонимание по тем требованиям, которые я буду предъявлять к Вам в течение всего периода, отведенного на изучение дисциплины.
1. Обязательное посещение занятий. Я прошу Вас не опаздывать на занятия и не разговаривать во время занятий. Каждое посещение лекционных и практических занятий я буду оценивать в 2 балл, а за каждое пропущенное занятие Вам будет выставлена оценка 0 балл.
За каждое неотработанное занятие Вы будете наказаны еще двумя баллами. Кроме того, за
отработанное занятие Вы уже не сможете получить максимальный балл, который я буду устанавливать за каждый вид работы.
2. Отсутствие на занятиях по уважительной причине, не освобождает Вас от обязательного и полного освоения курса. Я допущу Вас к занятиям, если Вы представите мне справкуразрешение на посещение занятий, выданную дирекцией вашего института. Для отработки
тех тем, которые были пропущены, Вы получите задание, с указанием сроков сдачи, для самостоятельного их изучения. В этом случае штрафные санкции я применять не буду, но за
пропущенные занятия Вы не получите ни одного балла.
3. Вы должны активно участвовать в учебном процессе на аудиторных экзаменах, своевременно и старательно выполнять домашние задания, в установленные сроки. Быть пунктуальным и обязательным. Все это позволит Вам достичь высоких рейтинговых показателей.
4. Во время аудиторных занятий Ваши сотовые телефоны должны быть отключены.
5. Вы должны быть терпимыми, открытыми и доброжелательными к сокурсникам и преподавателям.
6. Итоговый контроль (экзамен) будет проводиться в форме компьютерного тестирования.
Каждое тестовое задание включает 5 ответов, один из которых правильный. Тестовые задания
составлены строго в соответствии с рабочей программой. Для подготовки к экзамену в УМКД
приведен примерный перечень вопросов.
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 7 из 12
4 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК
35
40
40
20
20
20
30
-
Р1,%
ГСР
40
45
45
Отработка

АКР
Иванов
15
30
10
55 44
25
Кажикенов 18
40
40
20
118 94
20
Идеальный 20
45
40 - 20
125 100 25
студент
Пример расчета рейтинга студента Иванова А.М.
Первый рейтинг:
ДЗ
Посещ.
занят.
Р1,%

ГСР
АКР
ДЗ
Посещ.
занят.
№
студента по
списку
Таблица 2- Подсчет рейтинга студентов
205 80
243 95
255 100
1 Иванов
55
 100% 
 100%  44%
1 Ид.студент
125
При вычислении второго (итогового) рейтинга необходимо к результату 1 прибавить
баллы, заработанные студентом за второй период по всем видам работ. Кроме того, к этим баллам у студента Иванова добавлено 30 баллов за работу (АКР) которую он не выполнил ранее.
Тогда второй рейтинг Иванова будет равен
Р1 
Р2 
 2 Иванов
205
 100% 
 100%  80%
 2 Ид.студент
255
Если студент пропустил занятия и не смог сдать рубежный контроль в установленные
сроки по болезни или другим уважительным причинам, он имеет право на индивидуальное
прохождение рубежного контроля. В этом случае директор института устанавливает индивидуальные сроки сдачи рубежного контроля согласно представленным документам, до начала экзаменационной сессии и выдает студенту индивидуальную рейтинговую ведомость.
Для подготовки к итоговому контролю по дисциплине, если за семестр его суммарный
рейтинговый балл больше или равен 50%. Итоговая оценка по дисциплине определяется по
шкале (таблица 7).
Таблица 3- Шкала оценок в буквенном эквиваленте, в баллах и процентах.
Оценка по
Цифровой экви- Процентное соОценка по традиционной системе
буквенной
валент баллов
держание
системе
А
4.00
95-100
Отлично
А3.67
90-94
В+
3.33
85-89
Хорошо
В
3.00
80-84
В2.67
75-79
С+
2.33
70-74
удовл.
С
2.00
65-69
Удовл.
С1.67
60-64
D+
1,33
55-59
Удовл.
D
1,0
50-54
F
0
0-49
Неудовлетворительно
I
NA
Незаконченный
P
прошел
Прошел дисциплину
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 8 из 12
5 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ
ЗАНЯТИЙ
Таблица 4 – Содержание дисциплины. Распределение часов по видам занятий
Количество часов
Наименование темы
ЛК
СРСП
СРС
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
СПЗ
ЛЗ
Тема: Введение.
План лекции
1. Задачи и основные направления автоматизации производственных процессов в машиностроении.
1
2. Исторические аспекты развития автоматизации.
3. Основные понятия и определения.
4. Ступени автоматизации производства.
Тема: Основные положения теории производительности машин и труда.
План лекции.
1. Производительность автоматического технологического
оборудования (технологическая и цикловая производительность, коэффициент производительности, коэффициенты использования и загрузки рабочих машин, основные
уравнения производительности рабочих машин, фактическая производительность).
2. Методы анализа и расчета резервов повышения производительности действующего автоматического оборудования.
2
3. Баланс производительности.
СПЗ: Технико – экономический расчет автоматизации производства
ЛБ: Выбор метода сборки изделия.
Тема: Технологический процесс автоматизированного
производства.
План лекции
1. Оценка технологичности конструкций изделий для условий автоматического производства.
2. Компоновка операций и технологического оборудования при автоматизации.
2
2
3. Инструмент и приспособления, применяемые в автоматизированном производстве.
ЛБ: Автоматизация транспортировки загрузки изделий
СПЗ: Характеристика ТП автоматизированного производства. Расчет производительности
Тема: Системы автоматического управления.
План лекции
1. Основы синтеза цикловых систем автоматического
управления.
2. Булевы функции.
2
3. Табличный метод синтеза цикловой системы управления по пути.
СПЗ: Расчет надежности работы и производительности ав-
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
томатических линий.
ЛБ: Расчет бункера из условия заклинивания
Тема: Автоматизация загрузки оборудования.
План лекции
1. Назначение и классификация загрузочных устройств.
2. Выбор типа загрузочного устройства и влияние на него
различных факторов.
3. Конструирование и расчет производительности БЗУ с
поштучной выдачей заготовок, с выдачей заготовок партиями и непрерывным потоком.
СПЗ: Бункерские загрузочные устройства их типы и область
применения.
ЛБ: Расчет захватных устройств
Тема: Автоматизация обработки изделий.
План лекции
1. Технологические основы автоматического управления
режимами обработки.
2. Обеспечение качества изделий в автоматизированном
производстве.
3. Методы обеспечения заданной точности обработки.
СПЗ: Расчет производительности различных типов бункерных загрузочных устройств.
ЛЗ: Автомат с кулачковой системой управления
Тема: Автоматизация контрольных операций.
План лекции
1. Виды автоматического контроля линейных размеров и
геометрической формы.
2. Классификация измерительных органов.
3. Пневматические измерительные устройства.
СПЗ: Задачи решаемые автоматизированными системами
управления производством технологических процессов
(АСУ ТП) и автоматизированными системами управления
производством (АСУП)
ЛЗ: Изучение работы позиционного робота “тур-10” с тактовым столом.
Тема: Автоматизация сборочных операций.
План лекции
1. Пути автоматизации технологических процессов сборки.
2. Средства автоматизации сборочных операций.
3. Построение техпроцессов автоматизированной сборки.
страница 9 из 12
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
2
4. Примеры автоматических сборочных органов.
СПЗ: Примеры организации гибких переналаживаемых
технологических систем заготовительного, механообрабатывающего и сборочного производства.
СПЗ: Технология загрузки роторных машин
ЛЗ: Изучение работы позиционного робота “тур-10” с тактовым столом.
Тема: Комплексная автоматизация механосборочного производства.
План лекции
1. Автоматические линии с гибкими и жесткими связями.
2
2
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
2. Гибкие станочные системы, их структура и особенности.
3. Роботизированные станочные системы, робототехнологические комплексы.
4. Гибкое автоматизированное производство.
СПЗ: Основные технологические элементы роторноконвейерных линий: инструментальные блоки, рабочие роторы, приводы рабочих роторов и сборочного производства.
ЛЗ: Роботизированный складской комплекс РСК-50 “ли”
ЛБ: Выбор метода сборки изделия.
Итого
страница 10 из 12
2
15
15
2
2
15
2
2
2
2
45
2
2
45
6 СОДЕРЖАНИЕ СРСП и СРС
Таблица 5 – Планы СРСП и СРС
СРС
СРСП
№
Внеаудиторная
Аудиторная
1
Классификация технологических
процессов
Бункера с поштучной
выдачей деталей
Основные типы автоматических рабочих машин
Бункерные загрузочноориентирующие
устройства, способы
автоматического питания и ориентирования
Разновидности загрузочных устройств.
2
3
Системы автоматического управления
Самотечное транспортирование
Автоматическое ориентирование
Бункера, выдающие
детали непрерывным
потоком
7 КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ«Автоматизация производственных процессов в машиностроении»
СПЗ
СПЗ
СРС 1
СПЗ
РК 1
СПЗ
СПЗ
СПЗ
СПЗ
СПЗ
СРС 2
АКР
РК 2
Баллы
СПЗ
2
СПЗ
Таблица 6- Календарный график учебного процесса по дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении»
№ Неде-ли 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
п/п
1
Вид контроля
10
10
10
10
8
10
12
10
10
10
10
10
8
10
12
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 11 из 12
УМК 042 – 14-1-02.20-158/02-2012
Ред. № 4 взаимен ред. №3
страница 12 из 12