Методические указания по изучению дисциплины

«Инженерное обеспечение качества машин»

Дисциплина «Инженерное обеспечение качества машин» относится к циклу общепрофессиональных и включена в вариативную часть учебных планов бакалавров по направлениям подготовки 150700 Машиностроение и 151900 Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств как дисциплина по выбору. Она формирует научную базу для многих специальных дисциплин, вооружая обучаемого инструментальными методиками размерного анализа конструкций машин и технологических процессов их изготовления. Поэтому первая настойчивая рекомендация студентам кафедры технологии машиностроения – обязательно выбрать для изучения эту дисциплину.

Дисциплина содержит четыре относительно независимых, но взаимосвязанных блока (дидактических единицы):

· содержание понятия «качество машины» и его количественное описание;

· информационная модель процесса создания машины и формирования ее качества;

· основы теории базирования и ее использование при разработке конструкции детали и ее размерного описания для обеспечения требуемого качества машины;

· основы теории размерных цепей и ее использование для размерного анализа конструкции машины и ее сборочных единиц с целью обеспечения требуемого качества машины.

Дисциплина содержит теоретическую и практическую части. Каждая часть имеет как аудиторную работу с преподавателем, так и самостоятельную работу. Идеология рабочих планов бакалавриата, разработанных на основе федеральных государственных образовательных стандартов, отдает предпочтение самостоятельному обучению под руководством преподавателя, что выражается в распределении бюджета времени на изучение дисциплины между аудиторной и самостоятельной работой (СМ. рабочую программу дисциплины). Так, на теоретическую часть (лекции) выделено только 18 час. Отсюда вытекают особые задачи как для студента, так и для преподавателя. Студент должен регулярно самостоятельно работать над учебным материалом. Преподаватель должен, во- превых, обеспечить инфомационно-методически такую самостоятельную работу студента, и, во-вторых, в ходе аудиторных лекционных занятий расставлять акценты, направлять и контролировать самостоятельную учебную работу студента.

Информационно-методическое обеспечение дисциплины, разработанное кафедрой технологии машиностроения, включает:

– два учебных пособия,

– методические указания к проведению лаборатоно-практических занятий,

– методические указания к курсовой работе,

– набор тестовых заданий для текущего контроля,

– вопросы к темам для самоконтроля,

– экзаменационные вопросы.

Все эти материалы доступны студентам как в печатной форме, так и на элетронных носителях как на сервере кафедры, так и на сайте дистанционного обучения университета.

При изложении лекционного материала используется технология проблемного обучения. В ходе лекции формулируется проблема и пути ее решения, студент ориентируется в рекомендуемых литературных источниках и акцентируется внимание на основных вопросах, которые предстоит изучить самостоятельно.

Материал первого блока изложен в главе 2 учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3] (см. список литературы в рабочей программе дисциплины). При изучении этого блока следует обратить особое внимание на овладение следующими понятиями:

· Качество машины,

· Показатели служебного назначения (СН) и их классификация,

· Количественное описание показателей СН с учетом вероятностности их достижения в процессе создания машины на основе положений теории вероятностей и математической статистики,

· Требуемое качество машины и достигнутое в процессе создания машины, их количественное описание и требуемое соотношение,

· Уровень качества, его количественное описание,

· Стабильность качества, количественное описание на основе положений теории вероятностей и математической статистики.

 

При изучении второго блока рекомендуется использовать главу 3 учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3]. Следует обратить внимание и усвоить какой процесс называется информационным. Это понятие применено для описания всего процесса создания машины и выделены этапы этого процесса, отличающиеся между собой содержанием работы с информацией. Информация о создаваемой машине создается на этапе разработки технического задания на проектирование, преобразуется конструктором на этапе проектирования, переносится технологом на другие носители в ходе изготовления, преобразуется метрологом в процессе сертификации машины.

Следует обратить особое внимание на то, что

· на первом этапе в техническом задании на проектирование создается первичный информационный образ будущей машины, описанный набором показателей СН. В этом образе уже описано требуемое качество машины. Как – см. первый блок.

· На втором этапе конструктор преобразует этот первичный образ в другой, который называют пространственно-размерным. Та же создаваемая машина описана в конструкторской документации другими информационными средствами. Нужно понять и усвоить как конструктор в этом информационном образе описал требуемые уровень и стабильность качества машины.

· На третьем этапе технолог переносит пространственно-размерный информационный образ на другие носители, в роли которых выступают выбранные конструктором материалы деталей. Следует обратить внимание на состав задач технолога и необходимых средств их решения.

· На четвертом этапе метролог сертифицирует машину и в сертификате соответствия подтверждает для потребителя, что изготовленная машина обладает требуемым качеством, описанным в техническом задании на проектирование. Следует обратить внимание, что эту работу метролог выполняет в два приема – сначала он проверяет качество работы технолога, а затем в ходе эксплуатационных испытаний преобразует пространственно размерный образ машины в первичный. Нужно четко представить, на основе чего метролог делает заключение о том, что машина обладает требуемым качеством.

 

При изучении третьего блока рекомендуется использовать главу 4 учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3] и ГОСТ 21495 Базирование и базы в машиностроении. Следует осмыслить и усвоить основные термины и определения теории базирования. Нужно обратить внимание на типовые схемы базирования, на требования к конструкции поверхностей, выполняющих ту или иную роль в комплекте баз. Эти требования должен выполнить конструктор при разработке конструктивной формы детали. Особое внимание следует обратить на роль установки в формировании показателя точности машины, количественное описание этой роли размером установки и его погрешностью. Состав и синтез размерного описания конструкции детали лучше всего изложено в главе 6 п.6.1 учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3]. Пример разработки размерного описания детали см. в учебном пособии [6.5.2].

 

При изучении четвертого блока рекомендуется использовать главы 4 и 5 учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3]. Нужно осмыслить и усвоить основные термины и определения теории размерных цепей: размерная цепь, исходное звено, составляющее звено, замыкающее звено, увеличивающее и уменьшающее звенья, передаточное отношение. Обратить особое внимание на методику построения размерной цепи и математическую модель размерной цепи – уравнения, описывающие формирование замыкающего звена в функции составляющих звеньев.

Следует осмыслить содержание понятия «метод достижения точности замыкающего звена размерной цепи». На основе этого понятия характеризовать каждый метод и уметь показать различия между ними. Обратить внимание на область применения каждого метода и причины ограничений в их применении.

 

Для самоконтроля следует использовать вопросы в конце каждой главы учебных пособий [6.1.2 или 6.1.3]. Можно использовать также тестовые задания, расположенные в папке «Формы контроля» в учебно-методическом комплексе дисциплины. УМКД можно увидеть с любого компьютера в сети INTERNET на сайте ec.dsty.edu.ru в папке кафедры «Технология машиностроения». Там же расположены рабочая программа и все учебные пособия по дисциплине в электронной форме. Доступ к этим материалам возможен из личного кабинета студента по номеру зачетной книжки.

Для студентов заочной формы обучения доступ к этим учебно-методическим материалам возможен с любого компьютера в сети INTERNET на сайте htpp://de.dstu.edu.ru.

Рабочая программа дисциплины предусматривает выполнение курсовой работы. Курсовя работа преследует цель сформировать умения и навыки решения вопросов базирования деталей в конструкциях машин, овладения методиками разработки конструктивной формы деталей, размерного анализа и синтеза размерных связей в конструкцииях машин, обеспечивающих достижение требуемого их качества. К самостоятельному решению поставленных в задании на курсовую работу задач готовитстудента цикл лабораторно-практических занятий, выполняемых под руководством преподавателя. Тематика этих занятий соответствует разделам курсовой работы. Поэтому настойчиво рекомендуется эти занятия не пропускать и в следза каждым занятием дома самостоятельно разрабатывать соответствующую часть курсовой работы, что будет способствовать своевременному ее выполнению.

Существенную помощь в самостоятельном выполнении курсовой работы может оказать учебное пособие [6.6.1], которое содержит примеры решения типовых задач размерного анализа конструкций редукторов. Учитывая, что тематика курсовой работы привязана к редукторам, которые проектирует студент в курсовом проекте по дисциплине «Детали машин», в этом пособии всегда найдется пример решения задач любой курсовой работы.