Vybrané statě ze strojírenské technologie III (FSI-WT3)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. Ing. Jiří Urbánek, CSc., CSc.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Podat detailnější znalosti z procesů opracování a obrábění předmětů stro-
jírenské výroby nekonvenčními technologiemi. Poskytnout budoucím konstruk-
térům výrobních strojů znalosti o fyzikálních principech, procesech a stavbě strojů, užitých u nekonvenčních obráběcích systémů a o jejich environmentálních vlivech.
Výstupy studia a kompetence:
Získání přehledu o nekonvenčních technologiích, jejich klasifikace antroposofické a environmentální vlivy. Získání technik a znalostí o vyhodnocování mechanizmů působení a jejich účinků na integritu opracovaných povrchů, případně na materiálové změny. Získání podkladů pro optimální a kvalifikované rozhodování v rámci provedení a konstrukce nekonvenčních strojírenských výrobních systémů. Osvojení metodiky rozhodování o ekonomicky a ekologicky efektivní implementaci strojírenských technologií.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je koncipován jako navýšení znalostí ze strojírenské technologieobrábění a opracování předmětů strojírenské výroby (dále jen obrobků), se zaměřením na konstrukční, systémové, logistické, automatizační, materiálové environmentální, aplikační a realizační aspekty procesů, jež se odehrávají především v rámci progresivních technologií obrábění v interakci stroj-nástroj-obrobek. Zvláštní zřetel je kladen na popis, klasifikaci, rozbor a hodnocení systémových, procesních, interakčních a užitných charakteristik používaných principů strojů a zařízení realizujících nekonvenční technologie obrábění. Zvláštní důraz je kladen na optimalitu (především z hlediska ekonomické efektivity) využití a komparaci systémů a strojů progresivních paprskových metod obrábění - laser, plazma, vodní paprsek, elektronový paprsek, el.jiskra, ultrazvuk atd. jako typických představitelů inovačních technologií pro opracování těžkoobrobitelných materiálů a speciálních konstrukčních struktur. Bude aplikováno hledisko technologičnosti konstrukce.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Přednášky budou prováděny s využitím audiovizuální techniky prezentací mo-
delů systémů a procesů, jež budou shrnuty do poskytovaných sylabů.
Cvičení budou prováděna s následující časovou strukturou - 50% na učebně,
20% v laboratoři nekonvenčních metod, 30% exkurze do výrobních podniků.
Zápočet bude udělen na základě prezence ve cvičeních a po předložení a
obhájení technických zpráv ze samostatně prováděných úkolů.
Zkouška prověří znalosti z přehledu, popisu, klasifikace, rozboru a hodno-
cení procesních, interakčních, materiálových a užitných charakteristik
používaných nekonvenčních technologií obrábění, z hlediska integrity obro-
bených povrchů. V písemné části zkoušky budou posuzovány diagnostické
schopnosti studenta na prezentovaných snímcích ze světelného a elektrono-
vého mikroskopu a dále schopnosti tvorby technologických postupů s aplika-
cí nekonvenčních strojírenských technologií. V ústní části zkoušky budou
testovány komparativní schopnosti studenta vedoucí ke kvalifikovanému roz-
hodnutí o optimální aplikaci nekonvenčních technologií.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  14 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do technologických procesů obrábění a opracování těžkoobrobitel-
ných materiálů a jejich speciálních konstrukčních struktur
2. Základní mechanizmy ovlivnění podpovrchových vrstev materiálu
3. Integrita obrobeného povrchu
4. Stav povrchových a podpovrchových vrstev materiálu
5. Klasifikace metod obrábění
6. Metoda obrábění ultrazvukem; metoda obrábění tekoucím abrazivem
7. Obrábění proudem abraziva, broušení na nízké pnutí, obrábění v celém
tvaru
8. Metoda obrábění elektrickým výbojem, broušení elektrickým výbojem a
řezání
9. Technologická aplikace laseru; metoda obrábění s tepelnou asistencí
10. Obrábění paprskem kapaliny s abrazivem, obrábění vodním proudem
11. Metoda elektrochemického obrábění, leštění, ostření, soustružení,
elektrochemické odjehlování, elechem. výbojové broušení, honování
12. Metoda electro-stream TM, elektrolytického obrábění tlakovým potrubím
TM, fotoobrábění a další speciální nekonvenční metody
13. Technologické aplikace ostatních paprskových metod obrábění, vodní
paprsek s abrazivem, plazma, elektronový paprsek
14. Ekologické, environmentální a antroposofické aspekty procesů systémů
nekonvenčních technologií
    Laboratorní cvičení 1. Speciální interakční soustava
2. Hodnocení vad povrchu, textura, integrita
3. Vyhodnocování metalografických snímků
4. Nekonvenční metody obrábění
5. Nekonvenční metody obrábění
6. Obrábění ultrazvukem
7. Elektrochemické obrábění
8. Exkurze v Technologickém centru
9. Exkurze v Aqua-dem
10. Exkurze v plazma centru a elektronovém paprsku
11. Obrábění paprskovými metodami obrábění
12. Nekonvenční metody obrábění
13. Obhajoba a odevzdání technických zpráv
14. Obhajoba a odevzdání technických zpráv - zápočet
Literatura - základní:
1. OBERG, E., JONES, F.D., HORTON, H.L., RYFFEL, H.H. Machinery`s Handbook. 25th Edition. Industrial Press Inc., New York, 1996. 2547 s. ISBN 0-8311-2595-0.
2. Kolektiv autorů: Machining Data Handbook , Volume I.,II.,Machinability Data Center, Cincinati, Ohio, 3.vyd. 1980
Literatura - doporučená:
1. Urbánek,J.: Zápisy z přednášek a poskytované sylaby, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Materiálové inženýrství -- zá,zk 3 Volitelný 2 1 L