Тематика, состав и объем дипломных проектов по технологии машиностроения (квалификация выпускника – инженер)

 

 

Темы дипломных проектов студентов специальности 151001.65 «Технология машиностроения» должны соответствовать основным направлениям прогресса технологии машиностроения:

- разработка и внедрение системных технологий, обеспечивающих высокое качество продукции, безотказность и долговечность машин и эффективность работы предприятий;

- разработка и внедрение ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологий, основанных на последних достижениях науки и техники;

- проектирование и внедрение высокоэффективных средств технологического оснащения с применением современных методов и средств автоматизации инженерного труда;

- автоматизация машиностроительного производства: создание непрерывных, поточных производственных процессов, автоматических линий, автоматизированных технологических комплексов оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), гибких производственных систем; автоматизация конструкторской и технологической подготовки производства;

- обеспечение экологической чистоты и безопасности жизнедеятельности машиностроительного производства;

- совершенствование и исследование действующих технологий изготовления деталей и сборки изделий или замена их принципиально новыми.

Темы подбирает и формулирует выпускающая кафедра с учетом возможностей и перспектив развития предприятий – баз производственной практики, по заданиям других промышленных предприятий, НИИ, проектных организаций и фирм, а также на основе тематики и планов научно-исследовательских работ выпускающей и смежных кафедр, научно-исследовательских и проектно-технологических подразделений вуза.

Тематика дипломных проектов должна ежегодно полностью обновляться.

В каждом дипломном проекте должен быть решен комплекс взаимоувязанных технологических, конструкторских, организационно-управленческих, экономических, экологических вопросов, а также вопросов обеспечения безопасности жизнедеятельности. Тематика дипломных проектов должна создать возможность реального проектирования с решением актуальных практических задач с тем, чтобы разработки проекта могли бы быть внедрены в производство. В то же время тематика проектов должна быть достаточно разнообразной, позволяющей студенту выбрать тему в соответствии со своими индивидуальными наклонностями.

Темами дипломных проектов по технологии машиностроения могут быть:

1) проекты механических цехов или автоматизированных участков изготовления различных деталей;

2) проекты сборочных цехов или автоматизированных участков сборки сборочных единиц или машин;

3) проекты механосборочных цехов или автоматизированных участков по производству сборочных единиц или машин;

4) проекты ремонтно-механических и инструментальных цехов машиностроительных заводов;

5) проекты инструментальных цехов специализированных инструментальных заводов;

6) проекты участков групповой обработки заготовок при ограниченном размере программы производства и значительной номенклатуре изделий;

7) проекты участков из станков с ЧПУ для обработки деталей определенного класса (корпусов, валов, фланцев, зубчатых колес, кронштейнов и др.);

8) проекты участков изготовления деталей определенного класса с компьютеризацией технологической подготовки производства (при проектировании маршрутных, маршрутно-операционных или операционных технологических процессов, разработке средств технологического оснащения);

9) проекты автоматизированных участков из станков с ЧПУ, управляемых от ЭВМ;

10) проекты роботизированных участков механосборочного производства;

11) проекты автоматических линий обработки заготовок или сборки изделий в условиях массового или крупносерийного производства;

12) технологические процессы, в том числе групповые, изготовления изделий определенного служебного назначения с конструктивной разработкой средств автоматизации и технологического оснащения (манипуляторов, роботов, станков, станочных и контрольно-измерительных приспособлений, транспортных средств, шпиндельной оснастки и др.);

13) проекты гибких производственных систем и их элементов – гибких производственных ячеек, гибких автоматических линий, гибких автоматизированных участков;

14) проекты систем механизации и автоматизации погрузо-разгрузочных и транспортно-складских работ в механических, сборочных и механосборочных цехах или на машиностроительных заводах.

Вместо проектов цехов (пп. 1–5) в качестве темы дипломного проекта могут быть предложены соответствующие проекты реконструкции.

Тема выпускной квалификационной работы должна отражать реальные технические объёкты или процессы и обязательно включать задачу по их совершенствованию (модернизации, расширению технических, технологических, эксплуатационных возможностей или изменению конструкции) для улучшения определённых свойств.

Дипломные проекты должны, как правило, включать элементы научного исследования теоретического, экспериментального или реферативного плана по выбранной теме. Такие исследования студенты выполняют при прохождении производственных и преддипломной практик или непосредственно в процессе дипломного проектирования.

Некоторые темы дипломных проектов носят научно-исследовательский характер и являются логическим продолжением и развитием научных исследований, выполненных студентами в порядке участия в НИР кафедр и других подразделений вуза, в работах конструкторско-технологических бюро и лабораторий промышленных предприятий и в НИИ. Ряд тем может быть развитием курсового проектирования. Тематика дипломных проектов с более развитой научно-исследовательской частью весьма разнообразна, например:

1) исследование и определение эффективности новых технологических процессов изготовления деталей или сборки изделий;

2) исследование новых методов механической и физико-химической размерной обработки;

3) исследование и анализ технологических процессов или операций с целью повышения производительности обработки или сборки и качества деталей, сборочных единиц или машин и снижения их себестоимости;

4) исследование причин появления дефектов и брака выпускаемой продукции, разработка мероприятий по их предупреждению;

5) исследование методов и средств автоматизации и механизации технологических и производственных процессов;

6) исследование и определение надежности и устойчивости технологических процессов;

7) создание и испытание специальных установок и стендов для исследования отдельных вопросов технологии изготовления деталей;

8) исследование технико-экономической эффективности новых технологических средств повышения производительности технологических и производственных процессов, надежности и долговечности деталей;

9) исследование обрабатываемости новых материалов или материалов со специальными свойствами различными методами механической обработки;

10) исследование работоспособности и надежности новых средств технологического оснащения – оборудования, приспособлений, режущих инструментов, шпиндельной и другой технологической оснастки, средств автоматизации и механизации, контрольных и диагностических устройств;

11) исследование влияния технологических сред на эффективность операций обработки резанием;

12) исследование экологической чистоты технологических и производственных процессов.

Указанные выше темы производственного и научно-исследовательского характера должны конкретизироваться с целью сужения предполагаемых разработок и детализации решений. Т. е. указавывается конкретное наименование детали, узла или машины на которые предполагается разработка проекта или проведение исследований.

По каждой базе практики тематику дипломных проектов подбирает руководитель практики от вуза и согласовывает с руководителями отделов и служб предприятия. При разработке тематики реальных дипломных проектов, особенно для студентов безотрывного обучения, желательно, чтобы предприятие или фирма – база практики заблаговременно сформулировала актуальные для производства темы в письме, направленном в вуз.

Состав, объем и структурное построение дипломного проекта зависят прежде всего от специфики его темы. В таблице 2.1 приведено примерное соотношение объемов основных разработок дипломных проектов, а в таблице 2.2 – примерный состав графических частей дипломных проектов (см. приложения В, Г).

Распределение объемов работ по каждому виду разработок подлежит конкретизации в задании на дипломное проектирование.

Для наиболее подготовленных студентов специальности «Технология машиностроения» дипломный проект может быть заменен дипломной работой, которая должна носить научно-исследовательский характер, но в то же время иметь достаточно развитую графическую часть.

Таблица 2.1 – Примерное соотношение объемов различных разработок при выполнении дипломных проектов

Вид дипломно-го проекта	Примерный объем разработок от всего объема проекта, %
	обзор (анализ) научной и научно-технической литературы и патентов	техно-логическая часть	конст-рукторская часть	научно-иссле-дова-тельская часть	органи-зация и управ-ление	безопас-ность и экологич-ность проекта	органи-зационно-экономи-ческая часть
С развитой технологи-ческой частью	7–12	33-45	35-40	до 5	до 5	до 5	до 5
С развитой научно-исследова-тельской частью	15-20	10-15	10-15	40-50	до 5	до 5	до 5

 

Объем пояснительной записки (ПЗ) 80–100 страниц текста, набранного на компьютере, формата А4. В этот объем не включается титульный лист, бланк задания, копии справок, аннотация (которая пишется в пределах страницы), листы приложения. Графическая часть содержит обычно не менее восьми листов формата А1. Содержание ПЗ и графических материалов широко варьируется и зависит от характера темы, числа студентов, разрабатывающих тему, и других факторов.

В связи с интеграцией российской образовательной системы в мировую аннотация и заключение к дипломному проекту необходимо приводить на руссом и английском языках (см. приложение Ж).

В качестве темы комплексного дипломного проекта часто выбирают проект того или иного цеха (см. выше). В этом случае группе дипломников необходимо детально разработать основные производственные участки цеха (обрабатывающие и сборочные) и решить комплекс вопросов, связанных с проектированием вспомогательных служб. Основное внимание в каждом дипломном проекте должно быть уделено разработке технологических, организационно-управленческих и экономических вопросов применительно к одному-двум производственным участкам цеха. В состав каждого дипломного проекта следует включить один или несколько общих для всего комплексного проекта вопросов, охватывающих частные решения и разработки, представленные в проектах всех студентов, работающих над одной темой. В качестве примера показана типовая схема распределения работ между пятью дипломниками, выполняющими комплексный проект механосборочного цеха (рисунок 2.1).

 

Таблица 2.2 – Примерный состав графической части дипломных проектов

Листы (формат А1)	Тема проекта
	научное исследование	ТП	ГТП	автоматизиро-ванный участок, автоматическая линия	участок групповой обработки	цех	Приме-чание
Анализ точности и (или) размерный анализ	1	1–2	1–2	1–2	1–2	1–2
Технологические эскизы	1	2	2	2	2	2	Не менее четырех эскизов на листе
Специальные станочные и (или) контрольные приспособления, режущий инструмент, средства механизации и автоматизации технологических процессов	Эксперименталь-ные установки: оборудование, приборы, аппаратура, устройства	4–5	3–5	3–5	2–4	3–5	–
Планировка линии, участка, цеха	–	–	–	1	1	1	–
Классификатор	–	–	1	–	1	–	–
Диаграммы, графики, схемы	2–3	–	–	–	–	–	–
Всего листов формата А1	Не менее 8 листов
Примечания: 1 В дипломных проектах, связанных с компьютеризацией технологической подготовки производства, в графической части могут быть приведены разработанные дипломником оригинальные алгоритмы (блок-схемы), модели (объемом 2-3 листа);                   2 ТП – технологический процесс; ГТП – групповой технологический процесс.

 

 

Рисунок 2.1 – Структура комплексного дипломного проекта механосборочного цеха,

включающего пять индивидуальных проектов

 

В задании на дипломное проектирование указывают общую тему комплексного проекта и частную тему того или иного студента.

Рекомендуемые состав и структурное построение ПЗ дипломного проекта с развитой технологической частью даны в приложении А. Приведенная в нем последовательность и состав разработок не являются, разумеется, единственно возможными и подлежат коррекции в зависимости от задач и особенностей каждой темы проекта.

Графические материалы индивидуального дипломного проекта с развитой технологической частью, например, проекта механосборочного цеха, включают (листы формата А1) (см. таблица 2.2 и приложение В):

1) анализ точности механической обработки заготовок или сборки изделий и (или) размерный анализ (1-2 листа);

2) технологические эскизы сборки изделия или обработки заготовок (2 листа);

3) чертежи общих видов специальных станочных и контрольноизмерительных приспособлений, специальных режущих инструментов и средств механизации и автоматизации технологических процессов сборки, механической обработки и контроля (3-5 листов);

4) технологическая планировка цеха или участка (0,5-1 лист).

В состав графических материалов можно включить результаты научноисследовательской работы в виде графиков, диаграмм, схем или технических проектов специальных устройств, а также разработки по охране труда и окружающей среды. Суммарное количество листов должно быть не менее восьми.

В ряде случаев, особенно при комплексном дипломном проектировании, целесообразно подготовить для демонстрации при защите проекта плакат с технико-экономическими показателями дипломного проекта.

Этот примерный состав графических разработок конкретизируется в задании на дипломное проектирование (см. приложение В).

Как уже отмечалось, индивидуальные дипломные проекты посвящаются решению более узких, но также актуальных для машиностроения вопросов.

При разработке тем, связанных с реконструкцией цехов и проектированием участков, состав и структурное построение ПЗ, а также состав графических материалов проекта принципиально не отличаются от приведенных выше.

В графической части проекта автоматической линии обычно преобладают конструкторские разработки, состав которых зависит от типа автоматической линии. Рекомендуется следующее содержание графического материала в проектах автоматических линий (укрупненно) (см. таблица. 2.2):

1) анализ точности обработки заготовки или сборки изделия, анализ технических условий на изделие, сборочные единицы и детали (1-2 листа);

2) технологические эскизы обработки заготовки или сборки изделия на автоматической линии (1-2 листа);

3) планировка автоматической линии (0,5-1 лист);

4) структурные, кинематические, гидравлические и другие схемы (0,5-1 лист);

5) чертежи общих видов одного-двух наиболее ответственных и характерных узлов автоматической линии, оригинальных транспортных, загрузочных и других устройств, станочного, сборочного или контрольно-измерительного приспособления, режущих инструментов (3-5 листов);

6) графики, диаграммы, фотографии и другие материалы по результатам теоретико-экспериментальных исследований (до 1 листа).

В практике дипломного проектирования по специальности 151001.65 комплексные дипломные проекты научно-исследовательского характера получили достаточно широкое распространение. Как и во многих предыдущих случаях, желательно объединять для решения сложных научных задач группу студентов дипломников. Каждому студенту выдается задание на проведение теоретико-экспериментальных исследований по одному-двум разделам общей темы.

При оформлении задания на дипломное проектирование необходимо указывать как тему комплексного проекта, так и частную тему для данного студента, например: «Разработка и исследование новой технологии алмазной и эльборной обработки постоянных магнитов из литых магнитных сплавов. Оптимизация состава и рационализация техники применения смазочно-охлаждающих жидкостей (комплексный проект)».

В силу значительного разнообразия тематики дипломных проектов научно-исследовательского характера не представляется возможным сформулировать единые требования к их содержанию. Однако состав основных разделов и структурное построение ПЗ мало зависят от темы НИР и числа дипломников в творческом коллективе и обычно в основном соответствуют типовому содержанию ПЗ, приведенному в приложении Б. В состав графических разработок включают следующие материалы (см. приложение Г):

1) чертеж общего вида экспериментальной установки (1-2 листа);

2) структурные, кинематические, гидравлические и другие схемы устройств, механизмов и приборов, разработанных (исследованных) в проекте (0,5–1 лист);

3) чертежи общих видов для технических проектов или сборочные чертежи устройств, механизмов и приборов по п. 2 (1,5–2 листа);

4) графики, диаграммы, фотографии, осциллограммы и другие материалы, полученные в результате теоретико-экспериментальных исследований (3–4 листа);

5) анализ точности механической обработки заготовки (1 лист);

6) технологические эскизы механической обработки заготовки и технические проекты технологической оснастки и инструмента (1 лист).

Все разработки дипломного проекта должны быть органически связаны между собой. Проектирование технологического процесса изготовления детали, входящей в одно из спроектированных (исследованных) студентом устройств, включается в состав дипломного проекта с учебной целью. В отдельных случаях, при хорошей технологической подготовке студента, допускается замена технологических разработок конструкторскими.

Состав материалов дипломных работ, которые носят научно-исследовательский характер, по специальности «Технология машиностроения», определяется в зависимости от особенностей разрабатываемой темы НИР.