Рабочая программа дисциплины сапр технологических процессов шифр по гос впо



Скачать 165,21 Kb.
Дата18.10.2016
Размер165,21 Kb.
ТипРабочая программа


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»



Кафедра машиностроения


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины

САПР технологических процессов
шифр по ГОС ВПО (рабочему учебному плану) - СД.05

Специальность 151001.65 – технология машиностроения

Санкт-Петербург

2012


Рабочая программа составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к содержанию и уровню подготовки выпускника по специальности 151001.65 № 513 тех/дс от «28 февраля» 2001 г. и в соответствии с рабочим учебным планом специальности 151001.65, утвержденным ректором НМСУ «Горный».

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цели изучения дисциплины

Непрерывное усложнение конструкций машин, рост требований к их эксплуатационному качеству, обострение конкуренции на рынке машиностроительной продукции вызывает насущную необходимость автоматизации технологической подготовки производства.



Целью изучения дисциплины является приобретение теоретических знаний по основам разработки систем автоматизированного проектирования технологического назначения и обучение практической работе с современными САПР.
1.2. Задачи изучения дисциплины

Для получения знаний у студентов в области автоматизированной подготовки производства при изучении дисциплины предполагается реализация следующих основных задач:

– изучение методологических основ автоматизированного проектирования технологических процессов, средств технологического оснащения и инструментов.

– практическое освоение ряда подсистем САПР технологических процессов, получивших широкое распространение в промышленности и являющихся характерными представителями функциональных подсистем;

– ознакомление с перспективами и основными направлениями совершенствования САПР технологических процессов.
1.3. Место дисциплины в учебном процессе

Дисциплина «САПР технологических процессов» базируется на знаниях курсов «Основы технологии машиностроения», «Математическое моделирование в машиностроении», «Проектирование средств технологического оснащения», «Автоматизация производственных процессов в машиностроении». Знания, полученные при изучении дисциплины, используются студентами при выполнении дипломного проекта и дальнейшей практической деятельности после окончания университета.


2. Квалификационные требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление о современных тенденциях развития методов, средств и систем технологического обеспечения машиностроительных производств;

знать методы создания и исследования математических моделей технологических процессов с использованием компьютерной техники;

иметь навыки формализации задач различных этапов технологического проектирования и уметь использовать прогрессивные методы разработки и эксплуатации САПР ТП.

Изучение дисциплины основано на самостоятельном освоении студентами теоретических знаний и практических навыков, закрепляемых выполнением лабораторных и практических работ, курсовой работы, а также ознакомлением с изучаемым материалом на производстве.


3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Объем дисциплины составляет 110 часов и предусматривает выполнение лабораторных работ и практических занятий. Выполнение курсовой работы и сдача экзамена проводится в соответствии с рабочим учебным планом.


4. Содержание дисциплины

4.1. Обязательный минимум содержания дисциплины

Структура дисциплины, цель и задачи, актуальность проблемы автоматизированного проектирования технологических процессов.

Место САПР ТП в автоматизированной системе технологической подготовки производства. Классификация существующих САПР ТП. Исходная информация и создание информационных баз. Состав и структура САПР ТП. Описание функциональных подсистем САПР ТП на основе типизации ТП, группирования, синтеза структуры ТП и использования технологических редакторов. Описание обеспечивающих подсистем САПР ТП: информационного, программного, математического, лингвистического, организационного обеспечения.

Стадии разработки САПР ТП. Описание основных функциональных подсистем САПР ТП механической обработки заготовок, сборки и проектирования приспособлений. Описание отечественных САПР ТП.


4.2. Содержание разделов учебной дисциплины

Введение

[1], c. 5...7

Структура дисциплины, цель и задачи, актуальность проблемы автоматизированного проектирования технологических процессов. Особенности технологической подготовки производства (ТПП) в современных условиях: увеличение сложности технических объектов и повышенные требования к качеству изделий и т.д. Задачи, решаемые в рамках ТПП и методы их реализации, актуальность внедрения САПР.
Раздел 1. Основы автоматизации проектирования
технологических процессов


1.1. Методология автоматизированного проектирования

[1], c. 35...50, [2], с. 8…13

Проектирование как объект автоматизации. Принципы системности, преемственности, стандартизации и автоматизации – методологическая основа автоматизации процесса проектирования. Системный подход – основа для создания моделей изучаемых объектов и процессов. Две главные процедуры в составе процесса проектирования: анализ и синтез объекта.
1.2. Место САПР ТП в автоматизированной системе технологической подготовки производства

[1], c. 24...28

Комплексная автоматизация производства. Место САПР ТП в автоматизированной системе технологической подготовки производства. Интеграция ряда систем: автоматизированной системы научных исследований, системы автоматизированного проектирования, автоматизированной системы технологической подготовки производств, автоматизированной системы управления предприятием. Основные принципы организации взаимодействия автоматизированных систем.
1.3. Методы автоматизированного проектирования технологических процессов

[1], c. 59...92, [2], c. 13...15

Основные направления автоматизации проектирования технологических процессов: дедуктивное (использование унифицированных технологических процессов) и индуктивное (синтез индивидуального технологического процесса). Области применения, преимущества и недостатки каждого направления.
1.4. Алгоритмизация задач технологического проектирования

[1], c. 121...124, [2], c. 195...197, [4], c. 70...99

Разновидности проектных задач: расчетного характера и задачи принятия решений. Методы реализации задач расчетного характера. Примеры задач оптимизации. Методы реализации задач принятия решений. Таблицы решений, матрицы соответствий.
Раздел 2. Состав и структура САПР

2.1. Основные функции и назначение САПР

[1], c. 50...59, [2], c. 43...50

Цели создания САПР и условия их достижения. Классификация автоматизированных систем проектирования по различным признакам. Функции САПР.
2.2. Подсистемы САПР и средства их обеспечения

[1], c. 98...118, 125...148, 150…164, 165...174,176…202, [2], c. 30...42

Описание обеспечивающих подсистем САПР ТП: информационного, программного, математического, лингвистического, организационного обеспечения. Задачи и особенности всех видов обеспечения: технического, информационного, лингвистического, математического, программного, методического и организационного. Техническое обеспечение САПР. Современные требования к ЭВМ и периферийным устройствам. Организация взаимодействия проектировщика с ЭВМ, создание автоматизированных рабочих мест.

Информационное обеспечение: назначение и рациональная организация. Исходная информация и создание информационных баз. Базы данных и их эффективное использование. Базы знаний: назначение и способы реализации.

Лингвистическое обеспечение. Языки программирования и проблемно-ориентированные языки описания объектов проектирования. Языковые средства представления графической информации: координатный, аналитический.

Математическое обеспечение. Требования к математическим моделям. Функциональные и структурные модели автоматизированного проектирования. Формы представления моделей: аналитическая, алгоритмическая, графическая.

Программное обеспечение САПР. Две составные части программного обеспечения: операционные системы (ОС) и прикладные программы. Основные функции операционной системы. Способы реализации прикладных программ. Модульный принцип разработки прикладного программного обеспечения.

Методическое обеспечение – руководство по выбору необходимых средств для выполнения автоматизированного проектирования. Организационное обеспечение, его задачи и компоненты при создании и эксплуатации САПР.


2.3. Стадии разработка САПР ТП

[1], c. 19...28, 244…253

Реализация задачи создания САПР в несколько стадий. Состав работ и вид документации на стадиях создания САПР ТП. Предпроектное обследование, техническое задание, эскизный, технический и рабочий проект.
Раздел 3. Автоматизация технологического проектирования

3.1. САПР технологических процессов механической обработки

[1], c. 75...93, [4], c. 214...226, [2], c. 230...241

Описание функциональных подсистем САПР ТП на основе типизации ТП, группирования, синтеза структуры ТП и использования технологических редакторов. Описание отечественных САПР ТП.

Методика автоматизированного проектирования технологических процессов. Декомпозиция общей задачи и стратегия поиска проектного решения. Состав основных блоков САПР технологических процессов механической обработки. Формализованное представление исходной информации. Математические модели технологических закономерностей формирования процесса механической обработки. Структурный синтез проектируемого технологического процесса. Формализованные правила направленного синтеза структуры технологического процесса. Параметрическая оптимизация. Критерии поиска эффективного варианта проектного решения. Способы представления промежуточных и окончательных результатов проектирования. Использование интерактивного режима работы проектировщика с системой автоматизированного проектирования технологий.

Особенности технологического проектирования в условиях единичного и мелкосерийного производства. Диалоговые САПР маршрутно-операционных технологий.

САПР технологических процессов в условиях среднесерийного производства. Особенности размерно-точностного анализа в процессе автоматизированного проектировании технологий при работе на настроенных станках.

Особенности технологического проектирования для крупносерийного и массового производства. Повышенные требования к качеству проектных решений. Использование оптимизационных методов в математическом обеспечении САПР.
3.2. Автоматизация проектирования технологических операций

[4], c. 177...184, [2], c. 242...277

Принципиальная схема САПР технологических операций. Состав и задачи подсистем. Алгоритмы проектирования структуры операций, определение рациональной последовательности обработки элементов заготовки. Автоматизация расчета режимов резания, параметрическая оптимизация. Автоматизация технического нормирования.

Алгоритмы проектирования схем наладок многоинструментальных автоматизированных операций, особенности проектирования наладок для операций, выполняемых на станках с ЧПУ. Системы автоматизированного программирования для получения программ управления станками с ЧПУ.


3.3. САПР технологических процессов сборки

[1], c. 93...97, [2], c. 120...139

Описание основных функциональных подсистем САПР ТП сборки. Содержание задач автоматизации проектирования технологических процессов сборки. Математическая модель взаимодействий элементов в конструкции изделия. Алгоритмическое обеспечение процесса проектирования технологии сборки.
Раздел 4. САПР технологического проектирования

4.1. Автоматизация проектирования приспособлений

[1], c. 232...235, [2], c. 120...129

Описание основных функциональных подсистем САПР проектирования приспособлений. Метод алгоритмического синтеза конструкций. Автоматизированное конструкторское документирование. Информационное обеспечение САПР приспособлений.

Характеристики САПР приспособлений. Примеры промышленной реализации систем автоматизированного проектирования приспособлений.


4.2. САПР режущих инструментов

[3], c. 23...72, [2], c. 233...238

Задачи инструментального оснащения технологических процессов. Классификация режущих инструментов для создания информационной базы данных систем инструментального обеспечения. Автоматизация функций инструментального производства. Принципы создания баз данных для САПР режущего инструмента. Разработка типовых алгоритмов для расчета режущих инструментов. Методы автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления режущих инструментов.
Заключение. Перспективы САПР ТП

[1], c. 223...244, [2], c. 391...416

Требования к современным технологическим системам автоматизированного проектирования. Совершенствование математического обеспечения. Оптимизация как основное направление автоматизированного поиска проектных решений. Использование экспертных систем при решении трудно формализуемых задач. Совершенствование интерфейса и средств машинной графики для повышения информативности результатов проектирования.
4.3. Перечень тем практических занятий

(для студентов очно-заочной формы обучения)

Таблица 1

Темы практических занятий

Объем, ч

1. Построение геометрических моделей при подготовке исходной информации в САПР технологических процессов.

2

2. Подготовка исходной технологической информации в САПР ТП с использованием формализованного языка

2

3. Разработка алгоритма выбора оптимальной схемы обработки ступенчатых поверхностей

2

4. Разработка базы данных для решения технологических задач

2


4.4. Перечень тем лабораторных работ

(для студентов очно-заочной формы обучения)

Таблица 2

Темы лабораторных работ

Объем, ч

1. Формализованное представление исходной информации в САПР ТП механической обработки

2

2. Исследование методов решения частных технологических задач и разработка алгоритмов их практической реализации

2

3. Использование подсистем САПР ТП для создания технологической документации

2

4. Разработка прикладного программного обеспечения для конкретных технологических задач

2

Лабораторный практикум знакомит студентов со средствами и методами автоматизированного проектирования технологий, прививает им навыки эксплуатации САПР ТП изделий в машиностроении.

Студенты, проживающие в Санкт-Петербурге и ближайших пригородах, выполняют лабораторные работы в компьютерных классах университета параллельно с изучением курса (очно-заочная форма обучения) или в период лабораторно-экзаменационной сессии (заочная форма обучения).

Иногородние студенты могут быть вызваны на лабораторно-экзаменационную сессию в Санкт-Петербург. Студенты тех иногородних подразделений университета, в которых имеются ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением, выполняют лабораторные работы в компьютерные классе.

Студенты, обучающиеся по заочной форме обучения, выполняют лабораторный практикум в период лабораторно-экзаменационной сессии, предварительно ознакомившись с соответствующим материалом по методической литературе в межсессионный период.
4.5. Тематический план лекций

(для студентов очно-заочной формы обучения)

Таблица 3

Темы лекций

Объем, ч

1. Введение. Проблемы автоматизации технологического проектирования. Анализ методов автоматизированного проектирования. Классификация существующих в машиностроении САПР ТП

2

2. Состав и структура САПР ТП. Характеристики функциональных и обеспечивающих подсистем. Особенности подготовки исходной информации для автоматизированного проектирования

2

3.Методология автоматизированного проектирования технологических процессов. Задачи анализа и синтеза технических объектов в САПР ТП

2

4. Математическое моделирование при проектировании. Формализация технологических задач

2

5. Автоматизированный синтез структуры технологических процессов механической обработки

2

6. Интерактивный режим в САПР ТП. Экспертные системы. Направления совершенствования САПР ТП

2


4.6. Виды самостоятельной работы студентов

4.6.1. Подготовка к аудиторным занятиям

Освоение теоретического материала дисциплины предусматривает работу с учебниками и учебными пособиями, а также использование современных информационных технологий.

В случае затруднений, возникающих при изучении дисциплины, студентам следует обращаться за консультацией к преподавателю, реализуя различные коммуникационные возможности: очные консультации (непосредственно в университете в часы приема преподавателя или в иногороднем структурном подразделении университета в период командировки преподавателя), заочные консультации (посредством электронной почты или с помощью Интернет-телефонии).
4.6.2. Перечень тем курсовых работ (проектов)

Варианты тем для заданий на курсовую работу по учебной дисциплине представлены в [7]. К выполнению курсовой работы можно приступать только тогда, когда будет усвоена соответствующая часть материалов дисциплины проведены практические занятия и выполнены лабораторные работы.


4.6.3. Перечень тем контрольных работ, рефератов,

расчетно-графических работ

Контрольные работы по учебной дисциплине не предусмотрены.


5. Виды промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

Зачет по учебной дисциплине не предусмотрен. Изучение дисциплины заканчивается сдачей экзамена с использованием экзаменационных вопросов для студентов всех форм обучения.

Вопросы к экзамену по разделам дисциплины представлены в [7], с. 17…19.

Для допуска к экзамену студенты предъявляют экзаменатору зачетную книжку, проверенную курсовую работу и отчет по лабораторным работам с визой преподавателя о прохождении лабораторного практикума


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература

6.1.1. Основная литература

1. Кондаков, А. И. САПР технологических процессов: учебник для вузов/ А. И. Кондаков. – М.: Академия, 2007.

2. Норенков, И. П. Информационная поддержка ноукоемких изделий.-технолгии/ И. П. Норенков, П. К. Кузьмик. – М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002

6.1.2. Дополнительная литература

3. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ: учеб. пособие для вузов / под ред. О. В. Таратынова, Ю. П. Тарамыкина. – М.: Высш. шк., 1991.

4. Челищев, Б. Е. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении / Б. Е. Челищев, И. В. Боброва, А. Гонсалес-Сабатер – М.: Машиностроение, 1987. – 264 с.

5. Технологическая подготовка гибких производственных систем / С. П. Митрофанов [и др.] – Л.: Машиностроение, 1987.

6. САПР в технологии машиностроения: учеб. пособие для вузов / В. Г. Митрофанов [и др.] – Ярославль, ЯГТУ, 1995.

7. САПР технологических процессов: Рабочая программа, задание на курсовую работу. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2004. – 20 с.



Средства обеспечения освоения дисциплины (ресурсы Internet):

8. http://www.bee-pitron.com

9. http://www.topsystems.ru

10. http://www.ascon.ru

11. http://www.mathsoft.com

12. http://www.informika.ru

13. http://www.window.edu.ru

14. http://www.exponenta.ru

15. http://www.techno.edu.ru

16. http://www.camcad.ru

17. http://ru.wikipedia.org/wiki/
6.1.3. Методическая литература, изданная в СЗТУ

См. п. 6.1.2 – № 7.


6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Учебные занятия по дисциплине проводятся в форме:

– лекций по основным темам и разделам дисциплины в соответствии с тематическим планом соответствующей формы обучения;

– лабораторных работ и практических занятий в соответствии с методическими указаниями к их выполнению;

– выполнения курсовой работы в соответствии с заданием и методическими указаниями.
6.2.1. Компьютерные обучающие и контролирующие программы

По дисциплине «САПР технологических процессов» используются обучающие презентации по темам учебной программы и обучающие приложения к используемым программным продуктам.


6.2.2. Использование информационных технологий и активных

методов обучения

Лекции по дисциплине читаются с использованием мультимедийной техники. Лекционный курс обеспечен полным комплексом презентаций (PowerPoint), обеспечивающих высокий уровень наглядности учебной информации.


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

7.1. Специализированная учебная лаборатория (класс)

В университете и на кафедре ТМ (ул. Миллионная, дом 5) имеются компьютерные классы на 10 и 5 посадочных мест для проведения лабораторных работ по дисциплине.


7.2. Основное учебное оборудование

При выполнении лабораторных работ студенты используют ПЭВМ с установленным соответствующим дисциплине программным обеспечением.


Таблица 4

Лист регистрации изменений


Номер изменения

Дата

Страницы с изменениями

Перечень откорректированных пунктов



















































































































































Каталог: system -> files -> lib -> abiturient -> Program
Program -> Программа учебной дисциплины «вычислительные машины, системы и сети» Направление подготовки
Program -> Рабочая программа дисциплины «Информационные технологии» Направление подготовки специалиста
Program -> Пример оформления
Program -> Рабочая программа дисциплины «радиотехнические цепи и сигналы» Направление подготовки специалиста
Program -> Рабочая программа дисциплины промысловая геофизика
Program -> Рабочая программа учебной дисциплины «Гидродинамические методы исследования скважин и пластов»
Program -> Программа ознакомительной учебной практики
Program -> Рабочая программа дисциплины «теория автоматического управления» Направление подготовки бакалавра
Program -> Рабочая программа дисциплины «минеральные ресурсы и цивилизации»
Program -> Рабочая программа учебной дисциплины «Бурение нефтяных и газовых скважин скважин»


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал