Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Prototypowanie konstrukcji w technice druku 3D i CNC
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EAiR-1-201-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr inż. Olszewski Ryszard (olszewsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student poznaje podstawy i obszary prototypowania z wykorzystaniem techniki druku 3D i CNC elementów mechanizmów i maszyn z uwzględnieniem materiałów konstrukcyjnych zależnie od specyfiki zastosowania oraz narzędzia do wirtualnego prototypowania.
Wykonuje podstawowe obliczenia wymagane do przygotowania procesu wytworzenia elementu konstrukcji oraz opracowuje program sterujący samym procesem.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna podstawowe części mechanizmów i maszyn oraz materiały konstrukcyjne do ich wytworzenia. AiR1A_W05 Projekt,
Kolokwium
M_W002 Zna metody wirtualnego prototypowania, technologię druku 3D oraz technikę CNC AiR1A_W05 Wykonanie projektu,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie zaprojektować elementy konstrukcyjne urządzenia oraz zespół wykonawczy w łańcuchu kinematycznym. AiR1A_U01, AiR1A_U09, AiR1A_U03 Wykonanie projektu
M_U002 Potrafi przeprowadzić wirtualne prototypowanie części oraz mechanizmu łańcucha kinematycznego. AiR1A_U01, AiR1A_U09, AiR1A_W05, AiR1A_U03 Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
M_U003 Potrafi przygotować i zweryfikować model 3D elementu konstrukcji, dokonać konwersji na format akceptowalny przez drukarkę 3D. AiR1A_U01, AiR1A_U09, AiR1A_W05, AiR1A_U08 Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
M_U004 Potrafi opracować i przygotować program dla obrabiarki CNC oraz przeprowadzić jego weryfikację. AiR1A_U01, AiR1A_U05, AiR1A_U03 Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę zdobywania wiedzy z różnych źródeł, w tym z norm, katalogów, poradników, a także rozwijania umiejętności wykorzystywania nowoczesnych technik prototypowania. Zna zasady pracy w grupie służące do opracowania koncepcji i budowy systemów sterowania obiektami dynamicznymi. Ma świadomość wpływu efektów swojej pracy na bezpieczeństwo użytkowników. AiR1A_K03, AiR1A_K01 Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
42 14 0 0 28 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna podstawowe części mechanizmów i maszyn oraz materiały konstrukcyjne do ich wytworzenia. + - - + - - - - - - -
M_W002 Zna metody wirtualnego prototypowania, technologię druku 3D oraz technikę CNC + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie zaprojektować elementy konstrukcyjne urządzenia oraz zespół wykonawczy w łańcuchu kinematycznym. + - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi przeprowadzić wirtualne prototypowanie części oraz mechanizmu łańcucha kinematycznego. + - - + - - - - - - -
M_U003 Potrafi przygotować i zweryfikować model 3D elementu konstrukcji, dokonać konwersji na format akceptowalny przez drukarkę 3D. + - - + - - - - - - -
M_U004 Potrafi opracować i przygotować program dla obrabiarki CNC oraz przeprowadzić jego weryfikację. + - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę zdobywania wiedzy z różnych źródeł, w tym z norm, katalogów, poradników, a także rozwijania umiejętności wykorzystywania nowoczesnych technik prototypowania. Zna zasady pracy w grupie służące do opracowania koncepcji i budowy systemów sterowania obiektami dynamicznymi. Ma świadomość wpływu efektów swojej pracy na bezpieczeństwo użytkowników. - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 42 godz
Przygotowanie do zajęć 4 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 8 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 21 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):

1. Wprowadzenie. Obszary zastosowań prototypowania.
2. Materiały konstrukcyjne stosowane w prototypowaniu elementów konstrukcji oraz mechanizmów i maszyn.
3. Prototypowanie wirtualne.
4. Rozwiązania konstrukcyjne drukarek 3D oraz maszyn CNC.
5. Prototypowanie w technologii druku 3D, technologia druku, zasady projektowania.
6. Prototypowanie z zastosowaniem techniki CNC, podstawy programowania, programowanie ruchów narzędzi, programowanie parametryczne.
7. Praktyczne aspekty opracowania programów sterujących.

Ćwiczenia projektowe (28h):

Wykonanie projektów:
– wybranych elementów konstrukcyjnych,
– wybranego mechanizmu,
obejmujących podstawowe obliczenia, rysunek złożeniowy (jeżeli jest wymagany), rysunki wykonawcze wskazanych części.
Przygotowanie modeli 3D wybranych części pod kątem opracowania ich prototypów.
Weryfikacja poprawności modeli i ewentualna ich korekta.
Konwersja modelu na kod wykonawczy drukarki 3D.
Przygotowanie programu sterującego obrabiarką CNC.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Ocena z ćwiczeń projektowych zostanie ustalona jako średnia ważona:
OĆP=0,3*Projekt+0,2*Druk3D+0,2*ProgramCNC+0,3*Kolokwium
Zaliczenia poprawkowe można uzyskać w sesji egzaminacyjnej w terminach uzgodnionych z
prowadzącym zajęcia. Student może dwukrotnie podejmować próbę uzyskania zaliczenia w terminie
poprawkowym.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na podstawie oceny z ćwiczeń projektowych.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Możliwa jest jedna nieusprawiedliwiona nieobecność na zajęciach. Nieobecności usprawiedliwione i nieusprawiedliwione należy odrobić z inną grupą. W szczególnych przypadkach braku takiej możliwości poprzez odpowiedź ustną bądź w formie pisemnej w zakresie treści programowych związanych z nieobecnością na zajęciach, w trakcie konsultacji, terminie uzgodnionym z prowadzącym zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Do przedmiotu wymagana jest wiedza z obszaru przestrzennego rozwiązywania problemów inżynierskich, zasad sporządzania dokumentacji, odwzorowania, wymiarowania elementów konstrukcji i urządzeń, analiza obciążeń mechanicznych, modelowania w programach CAD.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Feld M.: Podstawy projektowania procesów technologicznych typowych części maszyn.WNT. 2003r.
Lisowski E.: Modelowanie geometrii maszyn i urzadzeń w systemach CAD, Wyd. PK, Kraków, 2003,.
France A.K.: Świat druku 3D : przewodnik : kompendium wiedzy o druku 3D. Wyd. Helion, Gliwice 2014.
Siemiński P., Budzik G.: Techniki przyrostowe : druk drukarki 3D, Oficyna Wyd. PW, Warszawa 2015.
Wimpenny D.I., Pandey P.M., Kumar L.J.: Advances in 3D printing & additive manufacturing technologies, Springer Science & Busines Media Singapore 2017.
Grzesik W., Niesłony P.,Bartoszuk M.: Programowanie obrabiarek NC/CNC.WNT. Warszawa 2006.
Honczarenko J.: Elastyczna automatyzacja wytwarzania: obrabiarki i systemy obróbkowe. WNT, Warsza-wa 2000.
Honczarenko J.: Obrabiarki sterowane numerycznie, WNT 2009

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak