Stavba výrobních strojů I (FSI-G1S)

Akademický rok 2022/2023
Garant: prof. Dr. Ing. Jiří Marek, Ph.D., DBA  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je naučit studenty využívat nabytých vědomosti z předchozího studia v multidisciplinárním oboru stavby výrobních strojů. Rozumět konstrukčním principům strojních mechanismů, uzlů a celků. Používat matematické a fyzikální principy pro kinematickou, dynamickou a energetickou analýzu základních typů obráběcích a tvářecích strojů. Rovněž využívat mezioborových poznatků v konstrukci výrobních strojů.
Výstupy studia a kompetence:

Student předmětu se orientuje v technologických principech obrábění a tváření kovů. Zná podrobně funkční principy základních reprezentantů výrobních strojů. Dovede provést kinematickou, dynamickou a energetickou analýzu výrobního stroje a na základě zadání provést návrh výrobního stroje. Orientuje se v metodice konstruování kde dovede vědomě využít  inovační a invenční přístup k návrhu nového stroje. Umí zohlednit požadavky na bezpečnost provozu strojního zařízení, ekonomii provozu, ergonomii ovládání a řadu dalších požadavků kladených na moderní stroje.
Prerekvizity:
Pro studium je nutná znalost z teorie a technologie obrábění, tváření, slévání, svařování, montáží a povrchových úprav.
Student musí znát obecné základy stavby výrobních strojů, základní postupy výpočtů částí a mechanizmů strojů, pneumatických systémů, hydraulických systémů a elektrických pohonů.
Dále je nutná znalost fyzikálních zákonů, statiky, kinematiky a dynamiky. Znalost pevnostních výpočtů, základy mechanizace a automatizace.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je podrobněji zaměřen na analýzu konstrukce jednotlivých reprezentantů výrobních strojů a na návrhové a výpočetní metody. Vychází z teorie a technologie obrábění a tváření. Aplikuje teoretické poznatky z mechaniky, pevnosti a pružnosti, hydrodynamiky, tribotechniky, techniky elektrických pohonů, automatizace, ergonomie a dalších oborů v procesu návrhu konstrukce výrobních strojů. Prezentuje současné principy metodiky konstruování výrobních strojů. Podává přehled o základních parametrech a charakteristikách současných výrobních strojů, konstrukčních principech jednotlivých typů strojů, strojních uzlů a mechanizmů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Vše je demonstrováno také na videích.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouší se písemně a ústně.
Zkouší se samostatně z obráběcích strojů a samostatně z tvářecích strojů.
Každá část zkoušky se hodnotí počtem bodů.
Na základě součtu bodů z obou zkoušek se přiřadí společné hodnocení klasifikačním stupněm ECTS.
Na začátku semestru je studentovi přidělena multidisciplinární problematika z oboru výrobních strojů k vyřešení. Studentovo řešení je zahrnuto do společného hodnocení a je obhájeno před zkoušejícím v den zkoušky.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky jsou doporučené.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 4 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do technologie tváření, síly a energie. Rozdělení výrobních strojů, vymezení pojmu CNC obráběcí stroj.
2. Třídění tvářecích strojů, hlavní parametry, označování. Tvorba obráběcích strojů, metodika jejich konstruování.
3. Mechanismy pro převod rotačního na přímočarý pohyb (klikový mechanismus). Provozování CNC obráběcích strojů.
4. Kolenopákový a vačkový mechanismus, ozubené převody. Systémové pojetí CNC obráběcího stroje. Základní pojmy v obráběcích strojích.
5. Pohony tvářecích strojů, výpočet motoru a setrvačníku, využitelnost. Společné stavební uzly CNC obráběcích strojů.
6. Spojky a brzdy tvářecích strojů, výpočet, návrh. Obráběcí centra na rotační součásti.
7. Stojany a rámy tvářecích strojů. Obráběcí centra pro nerotační součásti se svislou osou vřetena.
8. Berany, vedení a vyvažování tvářecích strojů. Obráběcí centra pro nerotační součásti s vodorovnou osou vřetena.
9. Typy pohonu hydraulických lisů a díly. Multifunkční obráběcí centra.
10. Pojistná zařízení proti přetížení tvářecích strojů. Ostatní typy CNC obráběcích strojů (jedno profesní).
11. Pohon vřetenových lisů. Ostatní typy CNC obráběcích strojů (jedno profesní).
12. Buchary a zakružovací stroje. CNC obráběcí stroje pro speciální výrobu.
13. Rozvody na tvářecích strojích. Inteligence, zkoušení a servis CNC obráběcích strojů.
Literatura - základní:
1. MAREK, J., et al. Konstrukce CNC obráběcích strojů. 4nd ed. Praha: MM publishing, s.r.o., 2018. 428 p. ISBN 978-80-906310-8-3.
2. KOVÁČ, A.; RUDOLF, B. Tvárniace stroje. 1. vyd. Bratislava: ALFA, 1989. 376 s. ISBN 80-05-00126-6
Literatura - doporučená:
1. MAREK, J., et al. Konstrukce CNC obráběcích strojů. 3nd ed. Praha: MM publishing, s.r.o., 2014. 687 p. ISBN 978-80-260-6780-1.
2. RUDOLF, B.; KOPECKÝ, M. Tvářecí stroje - základy stavby a využití. 1. vyd. Praha: SNTL, 1985. 405 s. ISBN 04-231-85
3. BRENÍK, P.; PÍČ, J. Obráběcí stroje - konstrukce a výpočty. 2. vyd. Praha: SNTL, 1986. 573 s. ISBN 04-235-86
4. ŽENÍŠEK, J.; JENKUT, M. Výrobní stroje a zařízení. 2. vyd. Praha: SNTL, 1990. 276 s. ISBN 04-222-90
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zk 6 Povinný 1 1 Z
N-VSR-P prezenční studium --- bez specializace -- zk 6 Povinný 2 1 Z
M2V-P prezenční studium M-VSY Výrobní systémy -- zk 6 Povinný 2 1 Z
N-KSB-P prezenční studium --- bez specializace -- zk 6 Povinný 2 1 Z