Technologie obrábění (FSI-DTB)

Akademický rok 2024/2025
Garant: doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:

Osvojení si technologie základních metod obrábění z hlediska fyzikální a chemické interakce systému stroj-obrobek-nástroj.
Zvládnutí základních způsobů montáže strojírenských výrobků a příslušných souvislostí. Absolvent kurzu získá přehled o fyzikální podstatě a průvodních jevech obráběcího procesu. Zvládne technologické přístupy pro základní metody a způsoby obrábění. Má přehled o používaných způsobech montáže strojírenských výrobků.
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:

Znalost základních metod obrábění.
Znalost matematiky, fyziky a nauky o materiálu.
Obsah předmětu (anotace):

Teoretické základy obrábění. Fyzikální podstata procesu řezání. Řezná síla, teplo a teplota řezání. Nástrojové materiály, jejich aplikace.Produktivita a hospodárnost obrábění. Základní rozdělení obráběcích strojů. Metody a metodika obrábění - soustružení, vrtání, vyvrtávání, hoblování, obrážení a protahování, broušení a dokončovací metody obrábění. Výroba ozubení.
Obráběcí stroje pro automatizovanou výrobu - tvrdá automatizace, pružná automatizace - CNC obráběcí stroje, řídicí systémy. Speciální metody obrábění - elektroerozivní, ultrazvukové, laserové, plazmové, obrábění vodním paprskem s abrazivem. Rapid prototyping, 3D tisk. Základy montážního procesu - úplná vyměnitelnost, neúplná vyměnitelnost, selektivní montáž. Rozměrové řetězce montážních celků.
Cíle a úkoly kursu:
Osvojení si technologie základních metod obrábění z hlediska interakce stroj-obrobek-nástroj.
Zvládnutí základních způsobů montáže strojírenských výrobků a příslušných souvislostí.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Hodnotí se práce posluchače ve cvičení a znalosti prokázané při zkoušce. Cvičení se v závislosti na řešeném tématu provádí v technologické laboratoři a seminární formou na učebně.
Zkouška má svou písemnou a ústní část.
Při písemné části se prokazuje samostatný a odborně fundovaný přístup při řešení konkrétního problému. Při ústní části zkoušky je vedena diskuze na náhodně zvolené téma, která má prokázat širší obecné znalosti. Účast na přednáškách je doporučená. Účast ve cvičeních je povinná. Povinná prezence je ve všech cvičeních a laboratorní výuce. Hospitace jinými učiteli (nepravidelná). Absolvování studia podle charakteru tématiky (laboratoř/učebna).Nahrazení v jiných cvičeních nebo samostatná práce na zpracovávané téma. Úspěšné absolvování dvou znalostních testů k vyučované tématice.
Úspěšné obhájení jejich předepsaných elaborátů, protokolů nebo technických zpráv.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 3 hod. povinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Základní terminologie obrábění. Teoretické základy obrábění.
2. Fyzikální základy procesu řezání – tvorba třísky, tvorba povrchů.
3. Silová analýza, teplo, zbytková napjatost a další průvodní jevy řezného procesu.
4. Nástrojové materiály – oceli, slinuté karbidy, keramika, diamant, atd. Povlakování metodami CVD, MTCVD a PVD.
5. Základy soustružení – soustružení vnějších a vnitřních ploch.
6. Základy frézování – frézování rovinné, do rohu, drážkovací, kopírovací, speciální.
7. Vrtání, vyvrtávání, vyhrubování, vystružování.
8. Dokončovací metody obrábění, vybrané nekonvenční metody obrábění.
9. Obráběcí stroje sériovou a hromadnou výrobu, CNC obrábění.
10. Ekonomika obrábění, produktivita a hospodárnost obrábění.
11. Vybrané metody výroby ozubených kol. Rapid prototyping.
12. Speciální metody obrábění – HSM/HSC/HFM.
13. Teoretické základy řízení technologického a montážního procesu, TPV.
    Laboratorní cvičení 1. Fyzikální základy procesu řezání
2. Základní pojmy a výpočty při obrábění
3. Vybraná technologická měření
4. Geometrie břitu řezného nástroje
5. Soustružení
6. Trvanlivost řezného nástroje
7. Frézování
8. Výpočty při frézování
9. Vrtání a vyvrtávání
10. Jednotkový strojní čas při obrábění
11. Broušení a speciální metody obrábění
12. Stanovení zákl. parametrů řezání výpočtem
13. Výroba ozubení
14. Výroba hřídelovité součásti na SPN 12 CNC. /ŘS Sinemerik 810D.
Literatura - základní:
1. KOCMAN, K., PROKOP, J. Technologie obrábění. 2. vyd.. CERM, s.r.o., Brno, 1996. ISBN 80-214-1996-2.
2. Fritz Klocke. Manufacturing Processes 1. Cutting. Springer. RWTH edition: 9783642119781. 2011. 524 s. ISBN-10 3642119786.
3. AB SANDVIK COROMANT - SANDVIK CZ s.r.o. Příručka obrábění - Kniha pro praktiky. (Přel. z: Modern Metal Sutting - A Practical Handbook. Překlad M. Kudela.), 1. vyd., Praha, Scientia, s.r.o.. ed. J. Machač, J. Řasa, 1997. ISBN 91-97 22 99-4-6.
4. Walker, J.R.: Machining Fundamentals. The Goodheart-Wilcox Company, Inc., 7th ed., pp. 640, 2007, ISBN 1-59070-249-2
5. SHAW, M.C. Metal Cutting Principles. Oxford University Press, 2nd ed., 2005, ISBN 0-19-514206-3
6. De Vos, P.., STAHL, J.-E. Aplikovaná fyzika v obrábění kovů - praktické zkušenosti. Fagersta. Seco Tools AB. 2016
7. PÍŠKA M.: TECHNOLOGIE VÝROBY II, interaktivní text. 2006. http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/ust/Tech.v2.pdf
8. TLUSTY, J. Manufacturing Process and Equipment. Prentice Hall, 1999. ISBN 10-0201498650.
Literatura - doporučená:
1. SHAW, M. C. Metal Cutting Principles. Oxford University Press, 2nd ed., 2005, pp. 651, ISBN 0-19-514206-3.
2. TLUSTY, J. Manufacturing Process and Equipment. 1st edition. Prentice Hall, 1999. 928 s. ISBN 10-0201498650.
3. Grote,K.H., Antonsson,E.K : Handbook of Mechanical Engineering. Springer. 2014.Stürtz GmbH, Würzburg.p.1576 ISBN: 978-3-540-49131-6 e-ISBN: 978-3-540-30738-9
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-STR-P prezenční studium AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L
B-STR-P prezenční studium KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá,zk 6 Povinný 1 3 L
B-STR-P prezenční studium SSZ Stavba strojů a zařízení -- zá,zk 6 Povinný 1 3 L
B-STR-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L
B-ZSI-P prezenční studium STI Základy strojního inženýrství -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L
C-AKR-P prezenční studium CLS Předměty letního semestru -- zá,zk 6 Volitelný 1 1 L
B-KSI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 6 Povinný 1 2 L