Speciální technologie obrábění (FSI-HO1-K)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámení posluchačů s automatizací malosériové a kusové výroby se zaměřením na aplikaci číslicově řízených obráběcích strojů včetně technické přípravy výroby.
Výstupy studia a kompetence:
Získání teoretických základů technologie obrábění na číslicově řízených
obráběcích strojích a osvojení základních způsobů programování těchto
strojů, ekonomické aspekty technologických disciplin.
Prerekvizity:
Základy teorie obrábění, teorie pravděpodobnosti, diferenciální a integrální počet, determinanty, dynamika hmotného bodu, mechanická práce a energie, molekulová fyzika a termodynamika.
Obsah předmětu (anotace):
Obsah předmětu je orientován zejména na automatizaci a optimalizaci technologických procesů a aplikuje poznatky z vědních oborů fyziky a matematiky při zavádění, zdokonalování a využívání výrobních postupů.
Seznamuje posluchače s teorií tvorby výrobních postupů, s teorií rozměrových obvodů se zaměřením na montáž strojních celků, s aplikací lineární algebry na optimalizaci výrobních procesů, s analýzou statistických jevů a pravděpodobnosti v oblasti teorie řezání, se základními znalostmi při tvorbě programů pro CNC stroje a aplikací CAD/CAM v TPV, s enviromentálními aspekty strojírenské výroby, řeznými materiály, HSC obráběním a teorií energetických problémů řezání. Dále je obsah předmětu zaměřen na metody průmyslového inženýrství v oblasti teorie a analýzy operace jako nutného předpokladu k zvládnutí technických a ekonomických problémů všech typů výrob.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Udělení zápočtu podmiňuje aktivní účast ve všech cvičeních, absolvování všech úloh v laboratorním cvičení a odevzdání všech požadovaných elaborátů. V odůvodněných případech může vyučující stanovit náhradní podmínky.
Zkouškou se prověřují znalosti a zejména schopnost samostatné aplikace na
konkrétním příkladě. Forma zkoušky je písemná (formou testu nebo písemné práce) a ústní. Pokud student nezvládne aplikaci znalostí prakticky, zkouška je hodnocena jako nevyhovující.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Průběžná kontrola formou krátkých testů, individuální náhradní zadání a kontrola výsledků
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 13 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 52 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  1 × 13 hod. povinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu Velmi přesné technologie obrábění, výpočet či kontrola rozměrů.
Aplikace nových a moderních progresivních technologií.
Obrábění těžkoobrobitelných, moderních či perspektivních technických materiálů.
Základní pojmy lineárního programování, metoda simplex.
Aplikace LP na volbu řezných podmínek.
Volba řezných podmínek s využitím konvenčních metod optimalizace.
Automatizace výrobního procesu v malosériové výrobě, základy CNC techniky.
HSC, HFM, HPM technologie.
Obrábění tvarově či rozměrově extrémních součástí.
Výroba ozubení.
Aplikace moderních technologií, zpracování naměřených dat a jejich další možné využití.
Mikroobrábění.
Technologie výroby kompozitních materiálů.
Využití aditivní technologie – technologie 3D tisku, technologie reverzního inženýrství.
Rychlá výroba forem ve slévárenství.
Studium materiálů vyrobených klasickou a moderní aditivní laserovou technologií práškové metalurgie. Technologie výroby prototypového kolenního kloubního implantátu se specifickými požadavky na tvarové a funkční plochy.
    Konzultace Velmi přesné technologie obrábění, výpočet či kontrola rozměrů.
Aplikace nových a moderních progresivních technologií.
Obrábění těžkoobrobitelných, moderních či perspektivních technických materiálů.
Základní pojmy lineárního programování, metoda simplex.
Aplikace LP na volbu řezných podmínek.
Volba řezných podmínek s využitím konvenčních metod optimalizace.
Automatizace výrobního procesu v malosériové výrobě, základy CNC techniky.
HSC, HFM, HPM technologie.
Obrábění tvarově či rozměrově extrémních součástí.
Výroba ozubení.
Aplikace moderních technologií, zpracování naměřených dat a jejich další možné využití.
Mikroobrábění.
Technologie výroby kompozitních materiálů.
Využití aditivní technologie – technologie 3D tisku, technologie reverzního inženýrství.
Rychlá výroba forem ve slévárenství.
Studium materiálů vyrobených klasickou a moderní aditivní laserovou technologií práškové metalurgie. Technologie výroby prototypového kolenního kloubního implantátu se specifickými požadavky na tvarové a funkční plochy.
    Laboratorní cvičení Rozměrové řetězce při výrobě – výpočet pro úplnou vyměnitelnost.
Přesnost obrábění – aplikace pravděpodobnosti.
Tepelná bilance procesu řezání.
Základy ISO kódu. Programování CNC frézky či soustruhu.
Konvenční optimalizace řezných podmínek.
Lineární programování – metoda simplex.
Aplikace lineárního programování.
Technologie výroby ozubení.
Aplikace moderních technologií Rapid Prototyping.
Literatura - základní:
1. KOCMAN, K. Speciální technologie obrábění. 3. ed. Brno: AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, s.r.o., 2004. 227 s. ISBN 80-214-2562-8.
2. PÍŠKA, M. a kolektiv. Speciální technologie obrábění. 1. vyd. Brno: AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, s.r.o., 2009. 246 s. ISBN 978-80-214-4025-8.
3. KOCMAN, K. a kolektiv. Aktuální příručka pro technický úsek. 15. ed. Edit. S. Hanzlík, Praha, Verlag Dashöfer, 2000 3950 s. ISBN 80-902247-2-5.
4. KOCMAN, K., PROKOP, J. Technologie obrábění. 2. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2005. 270 s. ISBN 80-214-3068-0.
5. SHAW, M. C. Metal Cutting Principles. 2nd ed. Oxford University Press, 2005. 651 pp. ISBN 0-19-514206-3.
6. AB SANDVIK COROMANT – SANDVIK CZ, s.r.o. Příručka obrábění-kniha pro praktiky. Přel. KUDELA, M. Praha: Scientia, s.r.o., 1997. 857 s. Přel. z: Modern Metal Cutting – A Practical Handbook. ISBN 91-97 22 99-4-6.
7. CHUA, C. K., LEONG, K. F., LIM, C. S. Rapid Prototyping: Principles and Applications. 3rd ed. New Jersey: World Scientific, c2010, 512 pp. ISBN 978-981-277-897-0.
8. RAJA, V., FERNANDES, K. J. Reverse Engineering: An Industrial Perspective. Series: Springer Series in Advanced Manufacturing. 2008, XVIII, 242 pp. 135 illus. ISBN 978-1-84628-856-2.
Literatura - doporučená:
1. PÍŠKA, M. a kolektiv. Speciální technologie obrábění. 1. vyd. Brno: AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, s.r.o., 2009. 246 s. ISBN 978-80-214-4025-8.
2. KOCMAN, K. Speciální technologie obrábění. 3. ed. Brno: AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, s.r.o., 2004. 227 s. ISBN 80-214-2562-8.
3. KOCMAN, K. a kolektiv. Aktuální příručka pro technický úsek. 15. ed. Edit. S. Hanzlík, Praha, Verlag Dashöfer, 2000 3950 s. ISBN 80-902247-2-5.
4. KOCMAN, K., PROKOP, J. Technologie obrábění. 2. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2005. 270 s. ISBN 80-214-3068-0.
5. SHAW, M. C. Metal Cutting Principles. 2nd ed. Oxford University Press, 2005. 651 pp. ISBN 0-19-514206-3.
6. AB SANDVIK COROMANT – SANDVIK CZ, s.r.o. Příručka obrábění-kniha pro praktiky. Přel. KUDELA, M. Praha: Scientia, s.r.o., 1997. 857 s. Přel. z: Modern Metal Cutting – A Practical Handbook. ISBN 91-97 22 99-4-6.
7. CHUA, C. K., LEONG, K. F., LIM, C. S. Rapid Prototyping: Principles and Applications. 3rd ed. New Jersey: World Scientific, c2010, 512 pp. ISBN 978-981-277-897-0.
8. RAJA, V., FERNANDES, K. J. Reverse Engineering: An Industrial Perspective. Series: Springer Series in Advanced Manufacturing. 2008, XVIII, 242 pp. 135 illus. ISBN 978-1-84628-856-2.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-STG-K kombinované studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 6 Povinný 2 2 Z
N-STG-K kombinované studium STM Strojírenská technologie a průmyslový management -- zá,zk 6 Povinný 2 2 Z