Konstruování (FSI-2K-A)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Pavel Mazal, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚK všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Absolventi budou schopni vytvořit základní dokumentaci strojních součástí, jejichž polotovarem je odlitek, výkovek nebo svařenec, dále budou mít znalosti o úplné výkresové dokumentaci montážní jednotky včetně základních rozměrových výpočtů.
Výstupy studia a kompetence:
• znalost a schopnost zpracování výkresové dokumentace výrobků z odlitých, kovaných a svařovaných polotovarů
• schopnost vytvoření dokumentace montážní jednotky s důrazem na zajištění funkce a zaměnitelnost
• znalost předběžného výpočtu a dokumentace ozubených kol
• základní znalosti o moderních trendech v oblasti tvorby konstrukční dokumentace
Prerekvizity:
Nezbytné jsou znalosti základů konstruování (základy technického kreslení, výkresové dokumentace, kótování, geometrických tolerancí, základní principy funkčního a technologické kótování) a přehledová znalost materiálových věd (výběr materiálu a jeho normalizace).
Obsah předmětu (anotace):
Předmět poskytuje studentům znalosti z oblasti tvorby konstrukční (převážně výkresové) dokumentace se zaměřením na technologii a sériovost výroby. Výuka je zaměřena především na tvorbu výkresů odlévaných, kovaných, svařovaných a jiných součástí. Pozornost je věnována výpočtům funkčních rozměrů a jejich tolerovaní. Důraz je kladen na optimalizaci funkčního a technologického kótování při tvorbě úplné výkresové dokumentace montážní jednotky. Studenti získají základní znalosti aktuálních trendů v tvorbě dokumentace. Předmět dále doplňuje základní poznatky o vybraných typech strojních částí.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek a cvičení, které jsou zaměřeny na praktické zvládnutí látky.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou udělení klasifikovaného zápočtu je účast ve cvičeních, úspěšné vypracování grafických prací (programů), testů a pracovních úloh. Student musí splnit všechny čtyři podmínky. Výsledná klasifikace je podle stupnice ECTS.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast ve cvičeních je povinná a kontrolovaná. Tolerují se maximálně 2 omluvené absence bez náhrady.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška • Princip výroby odlitků. Výkresová dokumentace odlitých součástí. Výkres součásti, jejímž polotovarem je odlitek a výkres odlitku. Technologičnost konstrukce odlitku.
• Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech. Metoda úplné zaměnitelnosti, metoda kompenzační. Informace o dalších metodách (statistická a skupinové zaměnitelnosti).
• Svařované dílce a jejich výkresová dokumentace. Technologické požadavky a technologičnost konstrukce svařovaných součástí. Materiály vhodné pro technologii svařování.
• Přehled výkresové dokumentace objemově tvářených dílců. Technologičnost konstrukce výkovků.
• Výkresová dokumentace plošně tvářených součástí.
• Pájené, lepené a nýtované spoje.
• Požadavky na dokumentaci výrobků z plastů.
• Moderní trendy v konstrukční dokumentaci, bezvýkresová dokumentace, 3D tisk.
• Algoritmus konstrukčního procesu. Přehled požadavků na technickou dokumentaci, seznam položek a technickou zprávu.
• Vybrané kapitoly z částí strojů - pohony a pružiny z hlediska jejich dokumentace, ložiska, mechanické spojky a základní mechanismy.
    Cvičení s počítačovou podporou • Aplikace geometrických tolerancí.
• Výkresová dokumentace odlitých součástí. Zadání 1. programu - odlitky. Návrh formování odlitku.
• Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech - metoda úplné zaměnitelnosti - příklady.
• Tolerance a úchylky v rozměrových obvodech - metoda kompenzační - příklady.
• Kótování a přesnost ozubených kol. Ozubené soukolí. Předběžný výpočet. Zadání programu 2. - ozubené soukolí.
• Výkres svařence pro svařování a obrábění, výkresy dílců svařence. Zadání 2. programu - svařenec.
• Výkres sestavení, seznam položek, technická zpráva – základní pravidla.
• Úvod do dokumentace objemově tvářených součástí.
• Výkresová dokumentace plošně tvářených součástí - příklady.
• Celkové vyhodnocení odevzdaných prací. Kontrola úplnosti programů a úloh.
Literatura - základní:
1. SIMMONS, Colin H.; MAGUIRE, Dennis E.; PHELPS, Neil. Manual of engineering drawing: technical product specification and documentation to British and international standards. Butterworth-Heinemann, 2012. ISBN 978-0-08-096652-6.
2. GIESECKE, F. E. et al. Technical drawing with engineering graphics. Fourteenth edition. Harlow: Pearson, 2014. ISBN 978-1-292-02618-3.
3. SIMMONS, Colin H.; MAGUIRE, Dennis E.; PHELPS, Neil. (2012). Manual of Engineering Drawing - Technical Product Specification and Documentation to British and International Standards (4th Edition). Elsevier. Retrieved from https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpMEDTPS03/manual-engineering-drawing/manual-engineering-drawing
4. SVOBODA, Pavel a BRANDEJS, Jan. Výběry z norem pro konstrukční cvičení. Vyd. 6. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2019, 238 s. ISBN 978-80- 7623-010-1.
5. Standards ISO, EN, ČSN
Literatura - doporučená:
3. GIESECKE, Frederick E et al. Technical drawing with engineering graphics. 14th ed. Boston: Prentice Hall, c2012, 1 sv. ISBN 978-0-13-509049-7.
4. JENSEN, Cecil Howard, Jay D HELSEL a Dennis R SHORT. Engineering drawing & design. 7th ed. Boston: McGraw-Hill, 2008, 1 v. ISBN 978-0-07-352151-0.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-STI-A prezenční studium --- bez specializace -- kl 4 Povinný 1 1 L
B-STI-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- kl 4 Doporučený kurs 1 1 L
B-STI-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt --- bez specializace -- kl 4 Doporučený kurs 1 2 L