1. Организация курсового проектирования

1.1. Тематика и содержание курсового проекта

Основное назначение курсового проекта по оборудованию автоматизированных производств - научить студентов правильно использовать полученные теоретические знания в практической конструкторской работе. В курсовом проекте студент решает вопросы выбора и оптимизации технических характеристик современного станка, рассчитывает и проектирует заданные его компоненты, исследует новые технические решения, производит технико-экономическое обоснование выбранных вариантов.

Расчеты производятся как вручную, так и с помощью ЭВМ с использованием специального программного обеспечения. Чертежи можно выполнять вручную или с использованием графических редакторов систем автоматизированного проектирования.

Тематика, курсовых проектов по оборудованию машиностроительных производств весьма разнообразна. Тип и исходные данные станка, для которого проектируются компоненты, указываются в задании на курсовое проектирование. Темой курсового проекта является разработка одного из сложных узлов станка: привода главного движения или подач. Причем курсовой проект может выполняться по индивидуальному заданию кафедр университета и промышленных предприятий.

В процессе работы над курсовым проектом студент знакомится с кинематической структурой приводов станков, конструкцией их элементов (валов, опор, передач, шпинделей, механизмов поступательного движения и др.), а также выполняет необходимые проектировочные расчеты (кинематические, прочностные и др.). Курсовой проект включает две взаимно связанные части: расчетно-пояснительную записку и графическую части, которые выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ.

1.2. Последовательность выполнения курсового проекта

Курсовой проект состоит из трёх листов чертежей формата А1 и пояснительной записки на 30 – 35 страницах. Работу над проектом можно условно разделить на несколько этапов.

Подготовительный этап. Студент должен уяснить поставленную задачу и найти пути ее решения. С этой целью он выбирает один или несколько прототипов проектируемого узла, собирает, анализирует и обобщает информацию о них, включающую сведения о назначении станка, о выполняемых операциях, применяемых инструментах. Сюда же относятся сведения об основных направлениях развития конструкций станков данного типа, а также описания конструкции и методики расчета проектируемого узла. Эту информацию студент должен почерпнуть из учебников, учебных пособий, справочников, научных статей и обзоров. Он должен ознакомиться с патентной информацией, относящейся к проектируемому узлу в целом и к отдельным его элементам, а в курсовом проекте использовать наиболее прогрессивные идеи, способы и устройства.

Патентные исследования в курсовом проекте выполняются на основе анализа авторских свидетельств и патентов. Приводятся описания объектов изобретения с рисунками и схемами. Студент устанавливает основные тенденции совершенствования заданного станка, проектируемого узла или его отдельных элементов, средства их осуществления и указывает подтверждающие это источники. На основании проведенного анализа необходимо определить основные значения размерных параметров проектируемого станка, параметров его точности и жесткости. Таким образом, на первом этапе студент должен выполнить анализ существующих конструкций изделий, аналогичных проектируемому узлу, обосновать выбранную конструкцию-аналог, определить технические характеристики, основные размеры и показатели качества проектируемого узла.

Разработка структуры и кинематики проектируемого узла. На этом этапе формируется основной замысел проекта, выбирается принцип действия узла, его кинематические связи, разрабатывается кинематическая схема узла и станка в целом, а также его компоновка, подбираются элементы конструкции проектируемого узла.

Предварительный расчет проектируемого узла. Определяются нагрузки, действующие на проектируемый узел в разные моменты цикла работы станка, выбирается электродвигатель, рассчитываются диаметры валов, зубчатые, ременные и другие передачи.

Конструирование узла. Окончательно устанавливается структура проектируемого узла, размещаются его элементы в пространстве, определяются основные формы деталей.

Проверочный расчет узла. Рассчитываются элементы узла (валы, зубчатые колеса, шпиндель и др.) с учетом их конструктивных форм и расположения в пространстве, производятся расчеты на точность, жесткость, износостойкость, определяются динамические характеристики узла или его элементов, выполняют необходимые проверочные расчеты.

Корректировка чертежей узла. С учетом результатов проверочных расчетов перерабатываются конструкции элементов и узла в целом, а в пояснительной записке указывается, что было изменено в разработанной конструкции.