ВКРБ_2015_10

3

оборудования; - приобретение опыта представления и публичной защиты результатов своей

профессиональной деятельности.

3. ТЕМАТИКА И ЗАДАНИЕ НА ВКРБ

Темы выпускных работ бакалавра разрабатываются выпускающей кафедрой и утверждаются приказом ректора университета. Тематика выпускных квалификационных работ бакалавров формируется обычно на базе конкретных машиностроительных предприятий, где проходят производственную практику студенты дневного отделения или работают студенты заочного отделения с учетом направления подготовки. Часть тем может быть связана с научно-исследовательскими работами выпускающей кафедры. За актуальность, соответствие тематики выпускной работы профилю направления подготовки, руководство и организацию ее выполнения ответственность несет выпускающая кафедра и непосредственно руководитель работы.

Руководитель ВКРБ:

-выдает задание на выпускную работу;

-оказывает студенту помощь в организации и выполнении работы;

-проводит систематические занятия со студентом и консультирует его;

-проверяет выполнение работы (по частям и в целом);

-дает письменный отзыв о работе.

Подписи руководителя и консультантов удостоверяют только самостоятельность выполнения студентом работы, соответствие заданию и согласие с направленностью принятых в работе решений. За все сведения, изложенные в выпускной работе, принятые решения и за правильность всех данных ответственность несет непосредственно студент - автор выпускной работы.

В тех случаях, когда это целесообразно, разработка одной комплексной темы может быть поручена группе студентов, каждый из которых выполняет один из разделов темы. В этих случаях темами выпускной работы могут являться разработка или модернизация средств комплексной автоматизации производственных процессов, автоматов и автоматических линий, установок.

Задание на ВКРБ оформляется на специальных бланках (см. прил.2) и содер-

жит:

-точную формулировку темы работы;

-основные исходные данные к работе;

-краткое содержание расчетно-пояснительной записки с перечнем вопросов, подлежащих разработке;

-перечень обязательного графического материала;

-фамилию руководителя выпускной работы;

-календарный план выполнения и срок сдачи студентом законченной работы. Студент расписывается о принятии задания к исполнению и подшивает бланк

врасчетно-пояснительную записку (после титульного листа).

5

4. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ

ВКРБ состоит из пояснительной записки (ПЗ) и графической части. Содержание этих частей определяется темой и заданием на проектирование. Ниже приведен примерный объем и содержание типовой пояснительной записки ВКРБ. ПЗ должна быть построена по следующему плану:

1.Титульный лист.

2.3адание на ВКРБ (см. прил. 2).

3.Реферат.

4.Содержание (оглавление).

5.Ведомость ВКРБ (см. прил. 3).

6.Введение.

7*. Исследование состояния вопроса по теме работы (например, "Алмазная шлифовка пластин кремния на современном этапе").

8*. Моделирование процесса функционирования машины и оптимизация параметров (например, "Моделирование траекторий движения абразива по пластине при шлифовке связанным абразивом ").

9*. Описание конструкции и работы машины (например, станка шлифовки пластин кремния).

10*. Проектирование машины или отдельного узла с использованием САПР (например, «Проектирование привода вращения шлифовальника».

11*. Рассмотрение вопросов техники безопасности при работе на рассматриваемом оборудовании.

12.Список литературы.

13.Приложения.

Первые листы основных разделов ПЗ (пункты 7*…11*) должны содержать основную надпись для размещения согласующих и утверждающих подписей (или быть выполнены на готовых форматках с рамками и штампом).

Графическая часть выполняется в объеме 3 … 5 листов формата А1 и представляет собой чертежи деталей и узлов машины, выполненные с помощью САПР (Компас, Solid Works).

5. СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ РАСЧЕТНО- ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

5.1. Титульный лист

Титульный лист (см. прил. А) содержит:

-наименование высшего учебного заведения и кафедры, где выполнена квалификационная работа;

-фамилия, имя, отчество автора;

-индекс УДК;

-название работы;

-шифр и наименование специальности;

6

-номер группы;

-квалификационный уровень, на который претендует студент;

-научная степень, ученое звание, фамилия, имя, отчество научного руководителя и (или) консультанта;

-город и год.

Название квалификационной работы должно быть кратким, конкретным, отвечать специальности и сути исследованной проблемы, указывать на предмет и цель квалификационного исследования. В названии желательно не использовать осложненную, обобщающую или псевдонаучную терминологию. В названии надо избегать слов "Исследование...", "Анализ...", "Изучение...".

5.2. Реферат

Реферат кратко характеризует проведенную работу и должен содержать:

-сведения об объеме ПЗ, количестве иллюстраций, таблиц, источников в списке литературы;

-перечень ключевых слов, характеризующих содержание реферируемой записки. Перечень должен включать от 5 до 15 ключевых слов в именительном падеже, изложенных в строку, через запятые. Ключевые слова в совокупности должны вне текста давать достаточно полное представление

осодержании записки;

-текст реферата, в котором кратко описывают принятые в работе технические, организационные и экономические решения, а также устройства их реализующие. Оптимальный объём текста реферата - 1200 знаков, но не более 2000 знаков.

Лист, на котором помещён реферат, не включается в содержание и не нумеруется.

5.3.Содержание

Всодержание (оглавление) необходимо вносить задание, разделы и подразделы записки, список литературы, приложения (каждое в отдельности, если их несколько) и указывать номер страницы, на которой помещен и начинается документ, раздел или приложение.

5.4.Введение

Оно должно кратко характеризовать современное состояние научнотехнической проблемы или вопросов, решению которых посвящается ВКРБ, а также цели и задачи проекта. Во введении следует четко сформулировать новизну и актуальность темы выпускной работы с позиций современного состояния и тенденций развития микроэлектроники.

5.5. Исследование состояния вопроса

Основой для разработки технического задания на проектирование

7

технологического оборудования является технологический процесс изготовления электронного прибора, его узла или детали, т.е. физические процессы, лежащие в основе обработки изделия (изменение формы, структуры или свойств обрабатываемого изделия со всеми необходимыми режимами и контрольными операциями). Разработка новой конструкции или модернизация существующего оборудования предполагает использование более совершенного технологического процесса на базе новых физико-химических воздействий на обрабатываемый объект, или известных ранее процессов, которые обеспечивают повышение качества обработки и производительность оборудования, улучшают условия труда.

Таким образом, техническое задание (ТЗ) на проектирование оборудования разрабатывается в соответствии с исходными требованиями на основе тщательного анализа технологического процесса обработки изделия.

Обзор технологического процесса изготовления изделия или его части (по согласованию с руководителем ВКРБ) оформляется в виде принципиальной схемы технологического процесса с расшифровкой операций в технологическом маршруте.

Анализ технологической операции, выполняемой на проектируе-

мом оборудовании показывает стадии протекания различных физикохимических процессов в единой машине и возможные методы обработки. Здесь приводится структурная схема технологического процесса (операций и переходов), осуществляемых на проектируемом (модернизируемом) оборудовании, на которой четко отображены требуемые изменения формы, структуры или свойств обрабатываемого изделия с обязательным указанием необходимого непрерывного или межоперационного контроля.

При описании базового технологического процесса или его части необходимо установить режимы обработки (температура, время, давление, скорость и т.п.), обеспечивающие качественное проведение процесса. На основании исследования базового технологического процесса определяются закономерности движения исполнительных механизмов проектируемой машины, величины, времени и скорости физико-химических воздействий на обрабатываемое изделие (законы изменения температуры, давления, потоков технологических газов и жидкостей, токовых режимов и т.п.).

Таким образом, этот этап ВКРБ должен закончиться схематическим изображением базового технологического процесса с указанием режимов обработки, а также описанием требуемых законов движения исполнительных органов, технологических усилий, необходимых для формообразования изделия; законов изменения величин физико-химических воздействий на обрабатываемое изделие, а также требованиями по допускаемым отклонениям величин технологических факторов в реальном процессе.

8

Анализ существующего технологического оборудования и выбор прототипа заключается в изучении по отечественным и зарубежным литературным источникам оборудования, применяемого для выполнения технологического процесса. Необходимо в соответствии с заданием провести анализ существующего оборудования. Из найденных аналогов оборудования выбирается в качестве прототипа то, которое наиболее полно соответствует режимам базового технологического процесса и требованиям к точности и производительности.

6.МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЛИ ОБЪЕКТА

Вэтом разделе должно быть представлено полное описание объекта

моделирования. Сначала словесно описываются назначение и область применения объекта, характеризующие его закономерности. Затем излагаются имеющиеся в распоряжении автора результаты теоретических и экспериментальных исследований. На основе обзора литературных источников должен быть составлен перечень зависимостей, характеризующих процесс, и факторов, которые должны быть учтены при построении модели. Собираются также исходные данные в виде таблиц, графиков, начальных условий. Все фактические данные сопровождаются ссылкой на соответствующий литературный источник.

Далее следует постановка задачи моделирования. Формулируются исходные данные и цели решения. Потом идет формализация схемы объекта, т.е. составляется строгое формальное описание объекта моделирования, составляются расчетные схемы блоков объекта. Необходимо выбрать совокупность характеристик состояния и параметров объекта. В качестве характеристик состояния желательно выбирать такие функции, которые обеспечивают удобную возможность определения искомых величин и позволяют получить достаточно простую модель.

Для составления математической модели объекта необходимо в математической форме записать все зависимости, придать аналитическую форму всем сведениям об объекте (в том числе логическим условиям, распределениям случайных величин, ограничениям на числовые значения переменных).

Далее устанавливаются входные переменные модели Xi, выходные переменные Yj, переменные воздействия внешней среды Vk и параметры модели Hn. Для каждой переменной даются ее характеристики, символы обозначения, единицы измерения, диапазон изменения числового значения, место применения в модели и имя переменной в программе. Указанные сведения о переменных рекомендуется оформлять в виде таблицы.

9

Таблица 1

Записываются математические соотношения, связывающие входные и выходные характеристики с параметрами модели и воздействиями внешней среды. В случае оптимизационного моделирования составляется целевая функция и производится выбор и обоснование метода оптимизации. Особое внимание следует уделять выбору целевой функции, которая должна соответствовать цели моделирования, иначе возможна оптимизация по второстепенному или случайному критерию.

Существенным является вопрос о рамках применимости математической модели. Следует помнить, что в найденных в технической литературе зависимостях в неявном виде уже могут содержаться ограничения. Например, формулы сопротивления материалов справедливы при условии малости деформаций, формулы вакуумной техники предполагают низкое давление и ламинарный режим течения газа. Нарушение приведенных ограничений неминуемо приведет к потере адекватности модели и объекта.

Одной из главных задач моделирования является нахождение наилучших значений параметров или функций с учетом накладываемых на них ограничений. Следует подчеркнуть, что задачу оптимизации нужно решать непрерывно на всех стадиях разработки, изготовления и применения изделия. На стадии проектирования необходимо оптимизировать показатели конструкции приборов, на стадии производства – технологический процесс, режимы обработки. В процессе применения готовых изделий оптимизируют условия эксплуатации с целью обеспечения требуемой долговечности и надежности.

Указанные задачи решаются путем разработки и отладки компьютерной программы. Для этого рекомендуется использовать систему

MathCAD.

10