Výpočty a simulace v konstrukci obráběcích strojů (FSI-GOK)

Akademický rok 2023/2024
Garant: doc. Ing., Dipl.-Ing Michal Holub, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚVSSR všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je osvojení si metod konstruování s pomocí CAD softwaru (Inventor, SolidWorks, atd.), výpočetních softwaru (MathCad, MITCALC, apod.) a simulačního softwaru ADAMS.
Výstupy studia a kompetence:
Absolventi kurzu si osvojí metody konstruování obráběcích strojů a jejich konstrukčních uzlů.
Prerekvizity:
Předpokládají se základní znalosti z konstrukce obráběcích strojů a dále znalosti z oboru matematiky, fyziky a elektrotechnická kvalifikace (vyhl. 50/1978 Sb.) §4.
Obsah předmětu (anotace):
Obsahem kurzu je získání znalostí z oblasti konstruování obráběcích strojů. V rámci kurzu se studenti seznámí ze softwary, které slouží jako podpora při vývoji a konstrukci obráběcích strojů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou cvičení v laboratoří, které jsou zaměřeny na praktické měření a jsou doplněny o výklad základních principů a teorie dané disciplíny. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení:
Předmět je vyučován formou cvičení a přednášek. Cvičení je ukončeno zápočtem. K jeho získání je nutná 100% účast od prezentovaný semestrální projekt. Písemná a ústní část zkoušky, kdy celková klasifikace je složena z obou dílčích známek (dle hodnocení ECTS).
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka je kontrolována ve cvičeních z hlediska účasti a aktivity. Předpokládá se 100% účast na cvičeních, v případě nepřítomnosti je student povinen výuku nahradit, způsob náhrady určí vyučující.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 4 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Základy stavby obráběcích strojů
2. Požadavky kladené na obráběcí stroje
3. Vřetena obráběcích strojů - soustružnické stroje
4. Vřetena obráběcích strojů - frézovací stroje
5. Posuvové osy obráběcích strojů
6. Rotační osy obráběcích strojů
7. Základy simulačního modelování
8. Základy práce v ADAMSu
9. Pohonné soustavy ve stavbě obráběcích strojů
10. Návrh kinematiky v ADAMSu
11. Konstrukční materiály ve stavbě obráběcích strojů
12. Nástrojové soustavy
13. Průmysl 4.0 v obráběcích strojích
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Počítačová podpora při konstruování
2. Výpočty v SW MITCALC
3. Základní výpočty vřetene - technologie obrábění
4. Návrh pohonu vřetene
5. Návrh vřetene a jeho uložení
6. Výpočet optimální vzdálenosti ložisek
7. Konstrukční návrh vřeteníku
8. Návrh lineární osy s vedením
9. Základy ADAMS
10. Simulační ověřování pohonů v ADAMS
11. Simulace celého konstrukčního uzlu v ADAMS
12. Zpracování dokumentace navrženého uzlu stroje
13. Prezentace semestrální práce, zápočet
Literatura - základní:
1. MAREK, Jiří, et al. Konstrukce CNC obráběcích strojů III. 1. Praha: MM publishing, s.r.o., 2014. MM speciál. ISBN 978-80-260-6780-1.
2. MAREK, Jiří. Konstrukce CNC obráběcích strojů IV. Praha: MM publishing, s.r.o., 2018. MM speciál. ISBN 978-80-906310-8-3.
3. BORSKÝ, Václav. Základy stavby obráběcích strojů. Brno: Vysoké učení technické, 1986.
4. Weck Manfred, & Brecher Christian. (2006). Werkzeugmaschinen Konstruktion und Berechnung (p. 585). Berlin: Springer-Verlag Berlin.
5. J. Tlustý, Manufacturing processes and equipment. Prentice-Hall, Inc., 1999, p. 928.
Literatura - doporučená:
1. MAREK, Jiří, et al. Konstrukce CNC obráběcích strojů III. 1. Praha: MM publishing, s.r.o., 2014. MM speciál. ISBN 978-80-260-6780-1.
2. MAREK, Jiří. Konstrukce CNC obráběcích strojů IV. Praha: MM publishing, s.r.o., 2018. MM speciál. ISBN 978-80-906310-8-3.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-VSR-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
N-VSY-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z
M2V-P prezenční studium M-VSY Výrobní systémy -- zá,zk 6 Povinný 2 1 Z