Использование проектов для развития

С.М. Ломов

 

 

Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Основы конструирования приборов и систем» для студентов дневной, вечерней и

заочной формы обучения специальности 200100 – «Приборостроение»

 

 

Омск 2006

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОЕКТОВ ДЛЯ РАЗВИТИЯ

ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ СТУДЕНТОВ

1.1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАК ТВОРЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Творчество и проектно-конструкторская деятельность тесно связаны между собой. Действительно, все, что нас окружает, является результатом творческой деятельности людей. При этом чаще всего творчество проявляется в процессе проектирования при создании ранее не существующих объектов.

Проектирование является самым важным методом обучения, в котором перед студентом ставится задача поиска нерешенных проблем и требований к объекту проектирования. Проект в учебном процессе реализует индивидуальный подход в обучении и творческую самореализацию личности студента. Важнейшей целью проектирования является получение опыта самостоятельной (работы) практической деятельности развития творческих способностей и закрепления полученных новых знаний.

Необязательным является требование выбора тем проекта по желанию студента, поскольку в условиях дефицита времени, отводимого на выполнение проекта, это время необходимо использовать максимально эффективно, а студент затратит большое количество времени на поиск темы проекта, не имея практического опыта без изучения проблемы в различных областях техники и углубленных знаний специальных дисциплин.

Оценка результатов выполнения проекта производится с точки зрения достижения целей обучения.

Следует отметить, что выполнение проектов строго в часы обязательных занятий не способствует получению студентами опыта творческой деятельности. Творчество требует непрерывного процесса, поскольку решение и вдохновение не приходят строго по расписанию.

 

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТОВ

 

Независимо от типа учебного проекта и в соответствие с алгоритмом проектной деятельности, этапы выполнения проекта можно представить в виде такой последовательности действий.

3.1 Поисковый этап.

- Поиск и анализ проблемы.

- Выбор темы проекта.

- Планирование проектной деятельности по этапам.

- Сбор, изучение и обработка информации по теме проекта.

3.2 Конструкторский этап.

- Поиск оптимального решения задачи проекта.

- Исследование вариантов конструкции с учетом требований решения поставленной задачи.

- Выбор технологии изготовления деталей.

- Обоснование разработанной конструкции (модели, метода, способа).

- Составление конструкторской документации.

3.3 Технологический этап

- Подготовка технологической документации.

- Составление плана практической реализации проекта, подбор необходимых материалов, инструмента и оборудования.

- Выполнение запланированных технологических операций. Текущий контроль качества изготовления.

3.4 Аналитический этап.

- Оценка качества выполнения проекта.

- Анализ результатов выполнения проекта.

- Изучение возможности использования результатов проектирования.

- Выбор способа презентации выполненной работы.

- Подготовка и проведение презентации выполненной работы.

- Оценка презентации.

-

4 ТЕМЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОСНОВЫ

КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРИБОРОВ И СИСТЕМ»

ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 200100

 

Тему курсового проекта назначает руководитель разработки (руководитель проекта), пользуясь перечнем предложенных вопросов проектирования, совпадающим с изучаемыми вопросами в дисциплине.

Предлагаемые темы курсовых проектов:

1. Разработка измерительных устройств для контроля линейных размеров;

2. Разработка механизмов систем управляющего и послеоперационного контроля;

3. Разработка базирующих устройств и зажимных механизмов для приборов и измерительных систем;

4. Разработка методик и способов измерения геометрических величин для деталей различных технологических групп;

5. Разработка устройств управляющего контроля для металлорежущих станков;

6. Разработка приспособлений для контроля, управления, обработки;

7. Разработка систем защиты и блокировки в измерительных приборах;

8. Разработка электрических, оптических, электронных, пневматических и т.п. схем контроля размеров и управления точностью обработки;

9. Разработки, связанные с научно-исследовательскими работами кафедры в план С.Н.О.;

10. подготовка на конкурс работ, выступлений на семинарах и научных конференциях преподавателей и студентов.

Задание по имеющемуся прототипу

ТЗ для этого вида проектирования составляется по уже имеющемуся в лабораториях кафедры прибору или устройству, которые необходимо конструктивно переработать, с целью изменения их технических или других характеристик, например:

- уменьшения погрешности измерения, повышения чувствительности измерительного прибора, изменения предела измерения;

- изменения и упрощения конструкций за счет применения стандартных и унифицированных элементов, совмещения конструктивных функций деталей и устройств прибора, инверсия, кратчайшие измерительные цепи;

- перекомпоновки прибора с целью его миниатюризации, упрощения сборки, улучшения обслуживания и внешнего вида, а также возможности применения его в системах автоматического контроля, регулирования и управления;

- модернизация прибора с целью применения новейших измерительных преобразователей, совместной работы со средствами обработки информации и устройствами индикации, смены источников энергии;

- осуществления защитных мероприятий для предохранения прибора от внешних воздействий окружающей среды.

Задание по имеющейся схеме

 

Разработка проекта по этому виду ТЗ предполагает, что, имеется какой-либо тип или вид схемы, по которой студенту предлагается разработать прибор. Дополнительно к схеме в задание включаются технические требования к разрабатываемому прибору, которые должны быть реализованы в проектируемом изделии.

ГОСТ 2.701 – 84 содержит следующие виды схем: Э – электрические, Г – гидравлические, П – пневматические, К – кинематические, Л – оптические, С – комбинированные.

Типы схем обозначают цифрами: 1 – структурные, 2 – функциональные, 3 – принципиальные (полные), 4 – соединений (монтажные), 5 – подключения, 6 – общие схемы.

Код схемы должен состоять из буквенной части, определяющей тип схемы. Например, схема электрическая принципиальная – Э3, схема кинематическая принципиальная – К3, схема гидравлическая соединений – Г4. Схемы выполняют без соблюдения масштаба.

В зависимости от сложности в ТЗ может быть приведена структурная, функциональная ил принципиальная схема прибора. Поэтому перед проектированием студент должен тщательно изучить предлагаемую схему, разработать варианты, проанализировать их и выбрать для реализации наилучший.

На структурных схемах изображаются основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Она дает общее представление об изделии.

На функциональных схемах изображаются только те элементы, которые непосредственно участвуют в преобразовании, передаче и хранении измерительного сигнала. Она разъясняет определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия или в изделии в целом. Ими пользуются для изучения принципов работы изделий и при наладке, контроле и ремонте.

 

Задание по основным параметрам объекта контроля

 

Дляпроектирования измерительного средства по этому виду ТЗ необходимо иметь в ТЗ параметры контролируемого объекта. В качестве контролируемых параметров могут выступать различные параметры объекта – это может быть диаметр, длина, ширина или высота, а если объектом контроля является прерывистая поверхность, то параметры выступов и разрывов. Если измерение осуществляется в динамическом режиме, то необходимо указать частоту вращения или перемещение объекта, приспособление для его базирования, оборудование (станок), на котором изготовляется объект контроля, а также рекомендуемый контактный или бесконтактный метод измерения и способ индикации размера.

После получения задания студент должен предложить схему разрабатываемого контрольного средства и, согласовав ее с руководителем, приступить к проектированию.

 

Задание по НИР и СНО кафедры

 

Экспериментальная и исследовательская работа при выполнении курсового проекта проводится по линии СНО. Это может быть новая разработка и ее исследования или исследования уже имеющейся разработки с целью совершенствования и доработки.

В случае, когда курсовой проект выполняется по заданию промышленности (по НИР) то в большинстве случаев он является конструкторской разработкой какого-то оригинального измерительного средства и выполняется в научно-исследовательской лаборатории кафедры.

На его основе проводится моделирование, теоретические и экспериментальные исследования и он является базой для выполнения дипломного проекта.

 

Задание по учебному процессу

ТЗ по учебному процессу может быть выдано на разработку прибора, измерительного устройства, стенда или какой-нибудь установки, которые планируется использовать для проведения лабораторных и практических работ. Для их разработки исходными материалами могут быть результаты НИР кафедры, имеющаяся схема или образец и перечень технических требований. При выполнении курсового проекта по этому виду задания выполняется конструкторская и методическая работа, которая связана с работой студентов в СНО и НИР.

Курсовой проект, выполняемый по учебному процессу, в отдельных случаях может быть основой для дипломного проектирования.

 

5.1.6 Анализ технического задания проекта

После получения ТЗ на курсовой проект необходимо провести тщательный анализ его на соответствие с требованиями ГОСТа 15.001 – 73. При обнаружении отсутствия отдельных его технических требований, необходимо поставить вопрос перед преподавателем об их внесении в ТЗ, а нечетко выраженные дополнительно уточнить. При анализе ТЗ могут быть внесены студентом и принципиальные изменения в ТЗ, если они обоснованы и учитывают требования новых достижений науки и техники (новые принципы построения схемы, методы измерения), которые после обсуждения с преподавателем, могут быть приняты за основные. Все результаты анализа ТЗ должны быть представлены в пояснительной записке проекта.

В задании оговариваются разделы пояснительной записки и графической части проекта. Задание подписывает студент и руководитель, и оговариваются сроки выполнения по этапам проектирования. Этапы проектирования должны соответствовать последовательности выполнения в соответствие с заданием, которое сводится к следующим работам:

1. Анализу и изучению чертежа объекта контроля или задания. Изучению технических требований к точности и последовательности обработки детали (объекта контроля).

2. В соответствие с заданием на проектирование и требованием к точности размеров и формы детали произвести изучение стандартов и определений, касающихся темы работы по контролю и измерению размерных параметров детали.

3. Произвести патентный поиск и представить его в приложении к пояснительной записке курсового проекта. По результатам патентного поиска (анализ статей в научных журналах, научных изданиях, в авторских свидетельствах, в патентах и реферативных журналах, в учебниках и т.п.). Далее произвести анализ существующих устройств для решения задачи в соответствие с заданием. Патентный поиск представляет возможность студенту владеть всесторонними знаниями в решении поставленной перед ним задачи. Завершить патентный поиск необходимо обоснованием и необходимостью разработки, ее актуальностью.

4. Разработке измерительной и принципиальной схем контроля. Анализ существующих устройств, изучение вопросов контроля и измерения на основании поиска позволит определить в первую очередь метод измерения и выбрать схему базировки. Пользуясь принципом совмещения баз, можно наметить пути перемещений, движений и загрузки детали в измерительном устройстве для обеспечения контроля. Разработанную (выбранную) схему измерения необходимо проверить путем расчета погрешности измерения в зависимости от действия технологических и первичных погрешностей. Необходимо рассчитать для разработанной схемы суммарную погрешность измерения, а также определить действие систематических погрешностей измерения.

5. При необходимости внести предложения по изменению технологического процесса обработки, изменения принципов базирования и других параметров обработки, а так же дать предложения по назначению допусков формы и расположения поверхностей его количественной величине и их обоснованности.

6.Разработка конструкций узлов, обеспечения соединений деталей, методов автоматизации и механизации процесса контроля (активного, послеоперационного). Произвести обоснование выбора материала деталей, узлов механизмов, произвести их расчет на прочность, износостойкость, деформацию от воздействия внешних нагрузок, контактных деформаций, изгибов, растяжений, трения в подвижных соединениях механизмов и их долговечность.

7. Произвести выбор первичных первичных преобразователей и отсчетных устройств. Дать обоснование выбора определенного типа преобразователей и отсчетных устройств. Определить процент использования стандартных устройств и механизмов в разработке.

Целесообразным является проведение защиты проекта на этапе конструирования и презентации на завершающем этапе проектирования. Презентация может проводиться в виде выставки творческих работ студентов, соревнований моделей. Такой подход к организации проектной деятельности позволит своевременно выявить и устранить ошибки в выполнении дипломного проекта и, соответственно, повысить качество проектов, обеспечить успешную защиту проекта.

Успех учебного проектирования (конструирования) при обучении методам решения творческих задач во многом зависит от уровня методического и материального обеспечения учебного процесса.

Информационно-методическое обеспечение включает в себя:

- справочную литературу, научно-популярные журналы, каталоги выставок, задачи на развитие творческого воображения, описания методов решения творческих задач и т.п.;

- наглядные пособия (схемы, таблицы, плакаты), нужные для проведения занятий и самостоятельной работы;

- алгоритм проектной деятельности;

- образцы оформления планов и отчетов;

- образцы конструкторской и технологической документации;

- материалы по охране труда и экологической безопасности;

- выставку лучших образцов выполнения проектов на кафедре.

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Основы конструирования приборов и систем» для специальности 200100 помогает усваивать лекционный материал курса, позволяет повысить качество выполнения дипломного проекта, а также навыки студентам самостоятельно решать инженерные задачи при конструировании технологических и контрольных приспособлений при проведении расчетов конструкций и точности измерительных устройств.

 

Для объектов контроля

Перед разработкой конструкции прибора или измерительного устройства, указанных в ТЗ, студенту необходимо сделать анализ существующих аналогичных изделий. Материалом для анализа могут быть консультации руководителя, существующие реальные приборы, знания, полученные во время прохождения практики на предприятиях, и знакомство с литературой по интересующей теме.

Полученный материал классифицируется по основным или вспомогательным признакам и позволяет выделить прототип для разрабатываемого прибора. Это значительно упрощает разработку нового прибора, т.к. используется предыдущий опыт, т.е. конструктивная преемственность и, кроме того, дает возможность выбрать из существующих для вновь проектируемого изделия отдельные функциональные элементы, например, преобразовательные отсчетные устройства и др. [34].

В пояснительной записке по этому разделу должны быть освещены следующие сведения:

анализ существующих конструкций, аналогичных разрабатываемому в проекте, их преимущества и недостатки;

определение общей тенденции развития проектируемой конструкции и новейших методов и принципов измерения;

анализ новых достижений науки и техники с целью применения их в курсовом проектировании.

 

ОФОРМЛЕНИЕ СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ ОБЩЕГО ВИДА

1 Чертежи общего вида и сборочные чертежи должны отвечать требованиям ГОСТ 2.109-73 и ГОСТ 2.120-73 и давать полное представление о конструкции изделия, его устройстве, взаимодействии элементов и принципе работы и все данные (вместе с пояснительной запиской), необходимые для разработки рабочей документации (чертежи сборочных единиц и деталей, спецификации).

2 Чертеж общего вида должен быть выполнен на листе формата А1 (594 х 841 мм) в соответствии с ГОСТ 2.301-68 (СТ СЭВ1181-78)

3 Чертежи общего вида и сборочные должны содержать:

- изображение изделия или сборочные единицы, дающие полное представление о разработанной конструкции, расположении и взаимной связи элементов, соединяемых по данному чертежу;

- габаритные, монтажные, присоединительные и другие размеры;

- технические требования к изделию: применение определенных покрытий, методы выполнения неразъемных соединений (сварные, паяные), характер сопряжений и методы их осуществления, если точность сопряжений обеспечивается подбором, пригонкой или регулировкой и другие требования, необходимые для разработки рабочей документации и обеспечивающие необходимое качество изделия;

- номера позиций элементов, входящих в изделие, в соответствии с номерами позиций, указанных в спецификации.

4 Спецификацию к чертежу общего вида выполняют в соответствии с ГОСТ 2.108-68 и брошюруют с пояснительной запиской.

5 В технических требованиях, расположенных над основной надписью, указывают данные в следующей последовательности:

- размеры, предельные отклонения размеров, допуски формы и расположения тех поверхностей, которые обрабатываются в процессе сборки, шероховатость;

- зазоры, расположение отдельных элементов конструкции;

- требования, предъявляемые к настройке и регулированию изделия;

- требования к смазке узла;

- требования к качеству изделий (бесшумность, самоторможение, виброустойчивость);

- условия и методы испытания.

Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц приведены в ГОСТ 2.316-68.

 

10 ОФОРМЛЕНИЕ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛИ

 

1 На каждую деталь выполняется отдельный чертеж, за исключением группы изделий, обладающих общими конструктивными признаками, на которую выпускают групповой чертеж по ГОСТ 2.113-75.

Рабочий чертеж детали должен давать полное преставление о ее форме.

2 Все детали должны быть выполнены в масштабах по ГОСТ2.301-68 на листах бумаги формата А1, разделенных на форматы А3 и А4 по ГОСТ 2.301-68.

3 Чертеж детали, кроме графического, должен содержать все необходимые данные для ее изготовления и контроля: размеры с предельными отклонениями, допуски формы и расположения поверхностей, обозначения шероховатости, сведения о материале, термической обработке, а также ряд технических требований, предъявляемых к готовой детали.

4 Допускается указывать одновременно размеры и шероховатость до и после покрытия. При этом размерные линии и шероховатость поверхности после покрытия наносят от утолщенных штрихпунктирных линий, указывающих на наличие покрытия.

5 Изображение детали на чертеже выполняют в соответствии с ГОСТ 2.303-68, ГОСТ 2.305-68, ГОСТ 2.306-68.

Количество видов, разрезов, сечений должно быть наименьшим, но достаточным для полного представления о наружной и внутренней форме детали и возможности нанесения всех ее размеров, условных обозначений.

Деталь изображают в положении удобном для чтения, по возможности в таком, какое она занимает на сборочном чертеже. Детали типа тел вращения и удлиненной формы рекомендуется изображать с осью, параллельной основной надписи.

6 Изображения резьбы выполняют по ГОСТ 2.311-68.

7 Габаритные размеры наносят обязательно.

Размеры диаметров тел вращения рекомендуется наносить на том изображении, где эта деталь представлена не окружностями.

Размеры, определяющие положение сопрягаемых поверхностей, наносят от конструктивных баз.

Координировать отверстия рекомендуется на тех изображениях, где оси указаны не осевыми линиями, а точками.

8 Нанесение размеров и предельных отклонения на чертежах производится в соответствии с ГОСт 2.308-68.

Предельные отклонения линейных и угловых размеров относительно низкой точности допускается оговаривать общей записью в технических требованиях чертежа, например, “Н14, h14+JT14/2” или “H14, h14+t₂/2”.

9 Номинальные размеры для диаметров валов и отверстий корпуса под подшипники качения выбираются по ГОСТ 3478-79;

Номинальные размеры соединений с призматическими шпонками по ГОСТ 23360-78 и с сегментными шпонками по ГОСТ 24071-80;

Номинальные размеры сквозных отверстий под крепежные детали по ГОСТ 11284-75;

Номинальные размеры диаметров и шагов метрических резьб по ГОСТ 8724-81;

Номинальные размеры радиусов закруглений и фасок по ГОСТ 10948-64.

10 Обозначения шероховатости поверхности и правила нанесения их на чертежах должны соответствовать ГОСТ 2.309-73, а указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей по ГОСТ 2.308-79.

Числовые значения допусков формы и расположения поверхностей выбираются по ГОСТ 24643-81.

11 Нанесение на чертежах обозначения, термообработки и других видов обработки производится по ГОСТ 2.310-68.

12 Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц приведены в ГОСТ 2. 316-68.

Технические требования необходимо располагать над основной надписью в определенной последовательности в соответствии со стандартом.

 

ОФОРМЛЕНИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ

 

1. Спецификацию составляют на отдельных листах по формам I и Iа на каждую сборочную единицу. Форма и порядок заполнения спецификации изделий устанавливается ГОСТ 2.108-68.

2. Спецификация состоит из разделов, которые располагают в следующей последовательности: документация; комплексы; сборочные единицы; детали; стандартные изделия; прочие изделия; материалы; комплекты.

Наименование каждого раздела указывают в виде заголовка в графе «Наименование» и подчеркивают.

 

СОСТАВЛЕНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

 

Пояснительную записку оформляют в соответствии с ГОСТ 27105-79. Она может быть написана от руки четким почерком на стандартных листах формата А4 с основными надписями по ГОСТ 2.104-68 или напечатана на машинке на листах того же формата и должна содержать 35-40 листов.

Каждая страница записки должна быть пронумерована. В общую нумерацию входит и титульный лист. Размеры полей на листах записки: левое – 30 мм, правое – 10 мм, верхнее – 15 мм, нижнее – 20 мм.

В общем случае пояснительная записка должна содержать в себе:

1) титульный лист;

2) техническое задание;

3) аннотацию;

4) оглавление;

5) введение;

6) анализ существующих методов и средств измерения;

7) описание и обоснование принципиальной схемы;

8) анализ точности разработанной конструкции;

9) расчет экономической эффективности;

10) выводы и заключение;

11) список литературы;

12) приложения.

Записка должна быть написана лаконичным, технически грамотным языком. При изложении материала следует придерживаться терминологии приборостроения, определяемой ГОСТами [3.6].

Разделы записки должны иметь заголовки, которые выполняют прописными буквами. Каждый раздел начинают с новой страницы. При необходимости допускается иметь подразделы в пределах раздела, пункты – в пределах подраздела, а подпункты – в пределах пункта.

Разделы записки, посвященные описанию схемы измерительного средства и его конструкции, должны содержать номера позиций поясняемого чертежа. Цифры располагают непосредственно за наименованием элемента, к которому относится данная позиция.

Расчетные формулы, заимствованные из технической литературы, должны быть расшифрованы с указанием каждого символа со ссылкой на первоисточник.

Ссылка в тексте на литературный источник дается в виде порядкового номера этого источника в списке литературы. Порядковый номер источника заключается в квадратные скобки [6].

Число иллюстраций в записке должно быть достаточным для пояснения излагаемого текста. Рисунки выполняются карандашом на белой бумаге, а фотографии вклеивают по тексту или помещают на отдельных листах. Рисунки нумеруют в пределах раздела, номер рисунка располагают ниже рисунка. Рисунок помещают после первого упоминания в тексте.

Цифровой материал оформляется в виде таблиц, пронумерованных в пределах раздела. На все таблицы и рисунки, помещенные в тексте записки, должны быть ссылки.

Аннотация должна содержать краткие сведения о цели, содержании, объеме пояснительной записки и графической части проекта.

 

15 ПРИМЕР СОСТАВЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ И ЕЕ

РАЗДЕЛОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА НА ТЕМУ

«ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ

ОТВЕРСТИЙ ЗОЛОТНИКА»

 

Аннотация

В курсовом проекте разработано сравнительно простое и дешевое измерительное устройство, обеспечивающее контроль с достаточной точностью и производительностью позиционных отклонений расположения отверстий. Была также разработана методика измерения. В процессе контроля требуется высокая квалификация контролера, однако это не умаляет достоинств разработки…

Далее во введении дается описание проблемы и ставится задача разработок, ее необходимость, актуальность и обоснование работы.

Введение

Детали золотниковых устройств имеют на цилиндрических поверхностях большое количество отверстий небольшого диаметра. Точность размеров и расположения этих отверстий определяют качество работы гидроагрегатов. Отклонения положения осей отверстий ограничиваются довольно жесткими позиционными допусками или допусками на межосевые расстояния

Контроль расположения отверстий малого диаметра сложен и трудоемок. Использование универсальных и простейших специализированных средств контроля не обеспечивает достаточной надежности контроля и занимает много времени. Применение более сложных измерительных средств, таких как координатные измерительные машины, экономически не выгодно в массовом производстве из-за высокой стоимости оборудования и без специального программного обеспечения малопроизводительно. В обоих случаях требуется высокая квалификация контролеров. Измерения связаны с запоминанием данных измерения и расчетом отклонений, что без применения вычислительных машин увеличивает вероятность ошибки контроля.

Таким образом, встает задача разработки сравнительно простого и дешевого приспособления, обеспечивающего контроль с достаточной точностью и экономичностью.

Аналитический обзор измерительных устройств для контроля расположения отверстий и других поверхностей деталей представляется в пояснительной записке с описанием и представлением 5-6 схем. В графической части проекта аналитический обзор представляется на листе формата А1. На схемах должны быть выноски элементов, поясняющих работу устройств и название самого устройства.

Разработка принципиальной схемы измерительного устройства

(В качестве примера)

Качество работы, точность, производительность, надежность систем управления гидроаппаратурой в значительной степени зависит от точности расположения отверстий и пазов деталей золотникового устройства. Измерение расположения отверстий и пазов на цилиндрической поверхности детали является сложной метрологической задачей. Как правило, такое измерение занимает много времени, требует высокой квалификации контролера и специальных средств измерения. Схема измерения отклонения расположения должна соответствовать стандартному определению термина по ГОСТ 2442-81 ОНВ «Допуски формы и расположения поверхностей», причем измерительными базами при измерении отклонений расположения являются конструкторские базы, материализующие вспомогательную систему, в которой рассматриваемый элемент выполняет свое служебное назначение. При измерении отклонения расположения должны учитываться отклонения формы и шероховатости поверхности базовых элементов и в ряде случаев замены реальных поверхностей прилегающими. Измерить отклонение расположения, значит, найти его наибольшее значение в пределах нормируемого участка, и производится оно, как правило, методом непосредственной оценки, методом разностных измерений, с использованием способов инверсии баз и координатных измерений.

На промышленном предприятии ОАО «Омскгидропривод», которое производит узлы управления гидроаппаратуры, стала проблема измерения отверстий и пазов золотников, гильз и корпусов и как следствие точность их исполнения по периферии. В связи с актуальностью проблемы обработки и измерения расположения пазов и отверстий деталей с высокой точностью, а также в связи с необходимостью повышения производительности процессов обработки результатов измерения и контроля, была разработана методика измерения отклонений осей отверстий и плоскости симметрии пазов на цилиндрических поверхностях деталей и измерительные устройства, позволяющие с высокой точностью и производительностью осуществлять не только измерение, но и управлять процессом обработки пазов и отверстий. Во всех приборах используется одинаковая методика измерения, но принципы измерения применяются разные в зависимости от конструкционных особенностей контролируемых деталей. Так, в приборах для контроля золотников и гильз используются контактные рычажные измерительные устройства, а в приборе для контроля корпуса – оптико-механические бесконтактные.

Вопросы конструкторского расчета узлов измерительных устройств

Производится расчет направляющих и опор на заклинивание, расчет размеров деталей механизмов в зависимости действия внешних нагрузок, расчет прочности, износостойкости деталей. Производится также расчет функционального размера, обеспечивающего долговечную нормальную работу. По мере необходимости рассчитываются усилия закрепления, движущие силы. Усилия, развиваемые системой, упругие деформации системы и деталей, а так же жесткость узлов.

Рассчитываются центрирующие механизмы на предмет обеспечения одновременности действия центрирующих элементов. Производится расчет электрических, гидравлических и других систем, их условия работоспособности. Рассчитываются величины износа деталей механизмов.

Предлагаются методы обработки некоторых деталей и их эксплуатации в процессе работы разработанного устройства.

 

16 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПАСПОРТА НА РАЗРАБОТАННОЕ УСТРОЙСТВО, ГДЕ ОГОВАРИВАЮТС ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ ВОПРОСЫ КОМПЛЕКТАЦИИ, ОСНОВА, НАСТРОЙКИ РАБОТЫ И ПОВЕРКИ

 

Основным документом проекта является пояснительная записка проекта, в которой представлены все необходимые расчеты. Графическая часть проекта – это приложение к проекту, которое используется при публичной защите проекта.

Пояснительная записка и графическая часть должны быть подписаны автором разработки (студентом) и руководителем проекта. Подписываются также листы, спецификации к чертежам и паспорт на разработку.

 

17 ОБЪЕМ КУРСОВОГО ПРОЕКТА И РЕКОМЕНДАЦИИ

К ИЗЛОЖЕНИЮ МАТЕРИАЛА РАЗРАБОТОК

 

Курсовой проект должен представлять собой графическую часть, выполненную на 3-4 листах ватмана формата А1 и пояснительной записки на 35 – 40 листах машинописного текста.

Чертежи проекта и пояснительная записка должны быть проверены и подписаны руководителем проекта, после чего проект может быть представлен к защите.

Законченный и подписанный курсовой проект должен быть защищен в срок не позднее, чем за три недели до начала очередной сессии.

Оглавление должно быть дано на отдельном листе с основной надписью по форме 2а. Наименования разделов и подразделов приводят с указанием номеров страниц, на которых размещают их начало.

Конструкторская разработка должна быть изложена кратко и четко.

Выводы и заключение должны содержать сведения о соответствии разработанной конструкции техническому заданию, о ее достоинствах и недостатках, о возможности использования ГАП при изготовлении спроектированного средства измерения.

Список литературы включает только ту литературу, которая была использована студентом при выполнении расчетов и разработки конструкции.

 

ЗАЩИТА КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

Защита курсового проекта по дисциплине “Основы конструирования приборов точной механики” производится перед комиссией, назначаемой кафедрой. Для защиты должен быть подготовлен доклад на 5-7 минут, в котором необходимо отметить название курсового проекта, поставленную для решения задачу и метод ее решения, конструктивные особенности разработанного проекта, расчеты.

Вопросы, задаваемые комиссией при защите проекта, могут быть в пределах дисциплин, определяющих специальность: детали приборов, элементы конструкций приборов, основы конструирования приборов точной механики, а также в пределах общеинженерных дисциплин: черчение, сопротивление материалов, взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения, теоретическая механика и др.

Проекты, имеющие практическую и научную ценность, могут быть рекомендованы комиссией для внедрения в производство или опубликования в печати или, с доработкой и проведением экспериментальных исследований, для выполнения дипломного проекта.

 

 

Рекомендованная литература при выполнении курсового проекта

по дисциплине “Основы конструирования приборов”

I Стандарты:

 

1 Стандарты СТСЭВ 144-86, СТСЭВ 145-86, СТСЭВ 302-86. Допуски и посадки гладких цилиндрических поверхностей. Допуски на отклонение формы и расположения поверхностей.

2 ГОСТ 2.103-68. Стадии разработки. ЕСКД. Государственный комитет по стандартам. М.: 1983.

3 ГОСТ 15.001-73. Разработка и постановка продукции на производство. Основные положения. Государственный комитет по стандартам. М.: 1986.

4 ГОСТ 16263-70. Метрология. Термины и определения. Госкомитет СССР по стандартам.

5 ГОСТ 25346-82. Общие положения системы допусков и посадок.

6 ГОСТ 3.1105-84. Формы и правила оформления документов общего назначения. Изд-во стандартов.

7 ГОСТ 8.417-81. Государственная система обеспечения единства измерений / ГСН /. Единицы физических величин.

 

II Справочники. Издательство “Стандарты”.

 

8 Явленский. Справочник конструктора точного приборостроения. М.: 1989.

9 Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора. Л.: Машиностроение, 1984. 464 с.

10 Технический контроль в машиностроении. Справочник проектировщика / Под. ред. В.Н. Чупырина и А.Д. Никифорова. М.: Машиностроение, 1987. 512 с.

11 Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие. М.: Машиностроение, 1977. 623 с.

12 Атлас конструкций элементов приборных устройств / Под. ред. О.Ф. Тищенко. М.: Машиностроение, 1982. 116 с.

13 Справочник конструктора оптико-механических приборов / Под. ред. В.А. Панова. Л.: Машиностроение, 1980. 744 с.

14 Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение. Л.: Машиностроение, 1986. 447 с.

15 Допуски и посадки/ Под. ред. В.Д. Мягкова. Т 1 и 2 Л.: Машиностроение, 1982, 1983. 543 с., 448 с.

16 Каплунов Р.С. Контр