Speciální technologie obrábění (FSI-HO1)

Cílem předmětu je seznámení posluchačů s automatizací malosériové a kusové výroby se zaměřením na aplikaci číslicově řízených obráběcích strojů včetně technické přípravy výroby.

Získání teoretických základů technologie obrábění na číslicově řízených obráběcích strojích a osvojení základních způsobů programování těchto strojů, ekonomické aspekty technologických disciplin.

Základy teorie obrábění, teorie pravděpodobnosti, diferenciální a integrální počet, determinanty, dynamika hmotného bodu, mechanická práce a energie, molekulová fyzika a termodynamika.

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.

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

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.

Průběžná kontrola formou krátkých testů, individuální náhradní zadání a kontrola výsledků

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.

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.