Технологічне забезпечення надійності деталей машин

Спеціальність: Технології машинобудування
Код дисципліни: 7.131.03.O.005
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Д.т.н, доцент Кусий Я.М.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування та систематизація бази знань, необхідної для розрахунку основних показників надійності виробів, підвищення довговічності та забезпечення безвідмовності деталей машин і механізмів в процесі їх проектування, виготовлення й експлуатації; раціональному виборі й практичному застосуванні сучасних енергоощадних оздоблювально-викінчувальних і фінішних операцій технологічних процесів, що забезпечують покращання експлуатаційних характеристик як деталей машин зокрема, так і механізмів загалом.
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент набуває здатності продемонструвати такі результати навчання: 1. Проводити оцінку та розрахунок зношування спряжень деталей машин, вміти аналізувати їх результати. 2. Здійснювати прогнозування ресурсу виробів машинобудування. 3. Досліджувати вплив технологічного маршруту оброблення заготовок деталей машин на формування пошкоджень. 4. Удосконалювати існуючі технологічні процеси виготовлення та складання виробів із використанням енергоощадних оздоблювально-викінчувальних операцій для покращання експлуатаційних характеристик деталей і машин. 5. Проектувати нові раціональні технологічні процеси виготовлення та складання виробів машинобудування для підвищення їх довговічності та забезпечення надійності. 6. Кваліфіковано заповнювати відповідну технічну документацію. 7. Оцінювати ефективність технологічних процесів механічного оброблення та складання з позиції забезпечення надійності виробів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: РН1 Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання новітніх методів та методик проєктування, аналізу і дослідження конструкцій, машин та/або процесів в галузі машинобудування та суміжних галузях знань; РН2 Розробляти і ставити на виробництво нові види продукції, зокрема виконувати дослідно-конструкторські роботи та/або розробляти технологічне забезпечення процесу їх виготовлення; РН3 Застосовувати системи автоматизації для виконання досліджень, проектно-конструкторських робіт, технологічної підготовки та інженерного аналізу в машинобудуванні; РН4 Використовувати сучасні методи оптимізації параметрів технічних систем засобами системного аналізу, математичного та комп’ютерного моделювання, зокрема за умов неповної та суперечливої інформації; РН5 Самостійно ставити та розв’язувати задачі інноваційного характеру, аргументувати і захищати отримані результати та прийняті рішень; РН6 Розробляти, виконувати та оцінювати інноваційні проекти з урахуванням інженерних, правових, екологічних, економічних та соціальних аспектів; РН8 Оволодівати сучасними знаннями, технологіями, інструментами і методами, зокрема через самостійне опрацювання фахової літератури, участь у науково-технічних та освітніх заходах.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: технологічні основи машинобудування, технологія машинобудування (спеціальна частина) Кореквізити: наукові дослідження у технології машинобудування, виконання магістерської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Під час вивчення цієї навчальної дисципліни студент набуває теоретичних та практичних знань і навиків розрахунку основних показників надійності виробів, прогнозування залишкового ресурсу машин, проектування сучасних прогресивних технологічних процесів з метою підвищення довговічності та забезпечення надійності деталей машин і механізмів в процесі їхнього проектування, виготовлення й експлуатації.
Опис: 1. Вступ. Основні поняття та показники надійності. Причини втрати машиною працездатності. 2. Фізика відмов. Поверхневий шар деталей і його параметри. Роль якості поверхневого шару матеріалу для оцінки експлуатаційних показників виробів. 3. Зношування матеріалу деталей. Зношування матеріалу під дією навантаження. 4. Випробування на надійність. Дослідницькі випробування експериментальних зразків. 5. Сучасні аспекти проектування прогресивних технологічних процесів. Роль технології в покращанні експлуатаційних показників виробів. Характеристика фінішних і оздоблювально-викінчувальних операцій технологічних процесів виготовлення виробів: область використання, переваги, недоліки. Методика аналізу та вибору раціональних фінішних і оздоблювально-викінчувальних операцій. 5. Хіміко-термічні методи зміцнення деталей. 6. Класифікація та особливості застосування методів поверхневого пластичного деформування (ППД). 7. Обкочування та розкочування кульковим інструментом: характеристика деформівного елементу; схема процесу, тиск і кратність прикладання деформівної сили; вибір технологічних режимів обкочування та розкочування; . 8. Обкочування та розкочування роликовим інструментом: характеристика деформівного елементу; схема процесу обкочування роликовим інструментом, тиск в джерелі деформування та кратності прикладання сили деформування; вибір технологічних параметрів обкочування роликом. 9. Алмазне вигладжування: характеристика інструментів для вигладжування, схема процесу, вибір технологічних параметрів. 10. Поверхневе дорнування: характеристика інструментів для поверхневого дорнування; схема процесу; вибір технологічних параметрів. 11. Віброобкочування та вібровигладжування: схема процесу, розрахунок елементів мікрорельєфу; вибір технологічних параметрів. 12. Об’ємне вібраційне оброблення: схема процесу, динаміка руху робочих тіл і оброблюваних деталей; вибір технологічних параметрів. 13. Застосування вібрацій для покращання експлуатаційних характеристик деталей машин на сучасному етапі розвитку технології оздоблювально-викінчувального оброблення. 14. Вібраційно-відцентрове зміцнення деталей машин. Вібраційно-відцентрове зміцнення деталей машин при використанні пристроїв з дебалансним приводом. Вібраційно-відцентрове зміцнення деталей машин при використанні пристроїв з електромагнітним приводом. Технологічне забезпечення методу вібраційно-відцентрового зміцнення.
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання: 1. Захист звітів до практичних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень або письмово шляхом проведення контрольного заходу за тематикою роботи у вигляді тесту. 2. Проведення письмового іспиту за результатами вивчення дисципліни, який складається з трирівневих теоретичних та практичних завдань. 3. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на змісті практичних завдань. Критерії оцінювання: 1. Поточний контроль: захист звітів до практичних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень або письмово шляхом проведення контрольного заходу за тематикою роботи у вигляді тесту. 2.Екзаменаційний контроль: проведення екзаменаційного контролю у письмовій формі.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах: поточний контроль – практичні заняття: 15 балів; екзаменаційний контроль: письмова компонента – 80 балів, усна компонента – 5 балів. Разом за дисципліну – 100 балів. Критерії оцінювання знань та вмінь студента за результатами вивчення навчального матеріалу модуля у 100-бальній шкалі та шкалі ECTS: • 100–88 балів – оцінка А (“відмінно”) виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу модуля, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і розвитку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; • 87–80 балів – оцінка В (“дуже добре”) виставляється за знання навчального матеріалу модуля вище від середнього рівня, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання (можлива невелика кількість неточностей), вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; • 79–71 бал – оцінка С (“добре”) виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу модуля, включаючи розрахунки, аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; • 70–61 бал – оцінка D (“посередньо”) виставляється за посередні знання навчального матеріалу модуля, малоаргументовані відповіді, слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; • 60–50 балів – оцінка Е (“задовільно”) виставляється за слабкі знання навчального матеріалу модуля, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; • 49–26 балів – оцінка FX (“незадовільно”) з можливістю повторного складання екзамену чи заліку) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу модуля, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; • 25–00 балів – оцінка F (“незадовільно”) з обов’язковим повторним вивченням модуля) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу модуля, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Кусий Я.М. Технологічне забезпечення надійності деталей машин. Конспект лекцій в середовищі Microsoft PowerPoint для студентів спеціалізації 131.3 «Технології машинобудування». – Львів: НУЛП, 2019. 2. Кусий Я.М. Технологічне забезпечення надійності деталей машин. Конспект лекцій для студентів для студентів спеціалізації 131.3 «Технології машинобудування» – Львів: НУЛП, 2019. – 158 с. 3. Берник П.С., Афтаназів І.С., Сивак І.О. Технологічні методи забезпечення надійності деталей машин. – К.: КИТ, 2004. – 148 с. 4. Зенкін М.А., Піпа Б.Ф. Методи підвищення надійності та довговічності деталей та вузлів машин легкої промисловості: Підручник. – К.: КНУТД, 2003. – 264 с. 5. Афтаназів І.С., Гавриш А.П., Киричок П.О., Мельничук П.П., Попов Є.С., Третько В.В. Підвищення надійності деталей машин поверхневим пластичним деформуванням: Навчальний посібник для студентів спеціальностей 7.090202 “Технологія машинобудування”, 7.090203 “Металорізальні верстати та системи”. – Житомир: ЖІТІ, 2001. – 216 с. 6. Зенкін М.А., Оборський І.Л., Щербань Ю.Ю. Забезпечення працездатності та надійності машин: Навчальний посібник. – К.: КДУТД, 2001. – 87 с. 7. Віртуальне навчальне середовище Національного університету «Львівська політехніка», дисципліна «Технологічне забезпечення надійності деталей машин», https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=882.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).