Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Obrabiarki sterowane numerycznie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIME-2-106-WM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wytwarzanie mechatroniczne
Kierunek:
Inżynieria Mechatroniczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Jabłoński Wojciech (wjab@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł umożliwia zdobycie wiedzy i umiejętności z technologii obróbki ubytkowej oraz programowania obrabiarek sterowanych numerycznie.

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 Ma wiedzę z zakresu podstaw obróbki ubytkowej IME2A_W01 Kolokwium,
Projekt
M_W002 Ma wiedzę z zakresu programowania obrabiarek CNC IME2A_W05 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W003 Ma wiedzę z zakresu konstrukcji, układów napędowych i pomiarowych stosowanych w obrabiarkach CNC Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 Ma wiedzę z zakresu materiałów narzędziowych, stosowanych powłok ochronnych a także systemów narzędziowych Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W005 Ma wiedzę z zakresu woieloosiowych centrów obróbkowych oraz stosowanych systemów sterowania IME2A_W05, IME2A_W03 Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie zaprojektować proces technologiczny dla prostych detali Projekt,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Umie ocenić nakład pracy i czasu konieczny do realizacji postawionego zadania technologicznego IME2A_U02 Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Umie ocenić zagrożenia związane z realizacją procesu technologicznego Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Dla postawionego zadania technologicznego umie wygenerować program sterujący na obrabiarkę CNC IME2A_U06, IME2A_U01 Projekt,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość posiadanej wiedzy i konieczność jej pogłębiania IME2A_K01 Projekt,
Aktywność na zajęciach,
Udział w dyskusji,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Rozumie potrzebę optymalnego doboru półwyrobu, narzędzi i parametrów procesu ze względu techniczne i pozatechniczne aspekty wytwarzania Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K003 Ma świadomość odpowiedzialności za podjęte decyzje i działania Projekt
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
96 42 0 26 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 Ma wiedzę z zakresu podstaw obróbki ubytkowej + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę z zakresu programowania obrabiarek CNC + - + + - - - - - - -
M_W003 Ma wiedzę z zakresu konstrukcji, układów napędowych i pomiarowych stosowanych w obrabiarkach CNC + - + - - - - - - - -
M_W004 Ma wiedzę z zakresu materiałów narzędziowych, stosowanych powłok ochronnych a także systemów narzędziowych + - + - - - - - - - -
M_W005 Ma wiedzę z zakresu woieloosiowych centrów obróbkowych oraz stosowanych systemów sterowania + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie zaprojektować proces technologiczny dla prostych detali - - - + - - - - - - -
M_U002 Umie ocenić nakład pracy i czasu konieczny do realizacji postawionego zadania technologicznego - - - + - - - - - - -
M_U003 Umie ocenić zagrożenia związane z realizacją procesu technologicznego - - + - - - - - - - -
M_U004 Dla postawionego zadania technologicznego umie wygenerować program sterujący na obrabiarkę CNC - - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość posiadanej wiedzy i konieczność jej pogłębiania - - - + - - - - - - -
M_K002 Rozumie potrzebę optymalnego doboru półwyrobu, narzędzi i parametrów procesu ze względu techniczne i pozatechniczne aspekty wytwarzania - - + + - - - - - - -
M_K003 Ma świadomość odpowiedzialności za podjęte decyzje i działania - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 181 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 96 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 40 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (42h):
  1. Konwencjonalne i niekonwencjonalne metody wytwarzania

    Przegląd metod i technik wytwarzania, możliwości technologiczne poszczególnych metod, ograniczenia – zakres stosowania i ograniczenia.

  2. Obrabiarki konwencjonalne

    Konstrukcja zespołów i elementów obrabiarek konwencjonalnych. Zespoły napędowe, prowadnicowe, wrzeciennikowe i narzędziowe. Dodatkowe oprzyrządowanie – cel i zakres stosowania

  3. Obrabiarki sterowane numerycznie

    Podstawowe różnice konstrukcyjne pomiędzy obrabiarkami klasycznymi i obrabiarkami CNC. Śruby toczne, prowadnice toczne, elektrowrzeciona, systemy narzędziowe, układy chłodzenia nisko- i wysokociśnieniowe, transportery wiórów.

  4. Układy napędowe i pomiarowe obrabiarek CNC

    Wymagania stawiane napędom OSN. Rodzaje silników napędowych ruchu głównego i pozycjonowania. Sprzężenia zwrotne w systemach napędowych. Sterowanie impulsowe. Układy pomiarowe OSN. Pomiary absolutne i przyrostowe. Analogowe i cyfrowe układy pomiarowe. Dokładność pozycjonowania OSN.

  5. Systemy narzędziowe

    Narzędzia tokarskie, narzędzia obrotowe. Systemy narzędziowe. Konstrukcja magazynów narzędziowych. Systemy mocowania narzędzi: ISO, CAPTO, HSK itp. Punkt charakterystyczny narzędzia. Sondy narzędziowe dotykowe i laserowe, automatyczna kompensacja narzędzia. Tabela narzędziowa.

  6. Systemy sterowania obrabiarek CNC

    Sterowanie programowe, sekwencyjne i numeryczne – rola i zakres stosowania. Klasyfikacja i możliwości technologiczne systemów sterowania. Interpolacja i interpolatory. Korekcja i kompensacja trajektorii narzędzia. Punkty charakterystyczne narzędzia. Struktura systemu sterowania.

  7. Programowanie obrabiarek CNC

    Struktura programu sterującego, Systemy sterowania i języki programowania. Funkcje sterujące. Kody ISO, dialog Heidenhain. Programowanie ręczne. Cel i zakres stosowania, ograniczenia. Programowanie tokarkowe 2D. Tryb absolutny i przyrostowy. Cykle obróbkowe i tryb zabiegowy. Programowanie frezarkowe 2D. Układy odniesienia, zmiana układu odniesienia. Naddatkowanie – podział naddatku. Interpolacja bez kompensacji i z kompensacją trajektorii narzędzia. Strategie wchodzenia narzędzia w materiał. Programowanie w systemach CAD/CAM (CAD/CAM programming). Struktura systemu CAD/CAM. Zakres funkcji modułu CAM. Procesor i postprocesor. Przegląd typowych pakietów CAD/CAM – cechy i zakres stosowania. Kolejność czynności, generowanie i weryfikacja programu sterującego. Programowanie zorientowane warsztatowo – POW (WOP – Workshop oriented programming). Cel i zakres stosowania. Metody. Nauka POW.

  8. Obróbka wieloosiowa

    Wieloosiowe centra obróbkowe – celowość i zakres stosowania. Ekonomiczne aspekty wytwarzania – wydajność i koszt jednostkowy. Specyfika i ograniczenia systemów wieloosiowych.

Ćwiczenia projektowe (28h):
  1. Możliwości technologiczne wieloosiowych centrów obróbkowych

    Prezentacja frezarki 4D oraz tokarki 6D. Specyfika obróbki wieloosiowej. Możliwości technologiczne obrabiarek, zakres stosowania, obszary wspólnych zastosowań oraz zastosowania specyficzne.

  2. Analiza mocowania i bazowania przedmiotu na obrabiarkach CNC

    Sposoby mocowania detalu na frezarce i tokarce CNC. Znaczenie właściwego bazowania. Określanie punktu zerowego detalu, zastosowanie sondy przedmiotowej. Minimalizacja ilości zamocowań – właściwe opracowanie procesu technologicznego, kolejność operacji i zabiegów obróbkowych.

  3. Programowanie ręczne 2D – toczenie

    Kody ISO, struktura programu, funkcje specyficzne dla toczenia. Interpolacja, kompensacja, dobór optymalnych warunków obróbki. Punkt charakterystyczny narzędzia skrawającego. Cykle tokarkowe.

  4. Programowanie ręczne 2.5D – frezowanie

    Kody ISO dla frezowania. Programowanie dialogowe w systemie Heidenhain. Strategie dobiegu i wybiegu. Frezowanie współbieżne i przeciwbieżne. Dobór optymalnego narzędzia. Powtórzenia i podprogramy.

  5. Programowanie warsztatowe (POW)

    Filozofia metody POW. Wymagania sprzętowe, specyfika obsługi, zakres stosowania.

  6. Zastosowanie zaawansowanych narzędzi skrawających

    Określenie optymalnych warunków skrawania. Ocena wydajności oraz charakterystyk geometrycznych wyrobu. Korzyści stosowania zaawansowanych narzędzi, zakres stosowania, geometria i pokrycia ostrza skrawającego, okres trwałości ostrza.

  7. Programowanie maszynowe (CAD/CAM)

    Język APT. Procedura maszynowego generowania kodu sterującego. Generowanie geometrii, przetwarzanie i postprzetwarzanie. Postprocesory.

Ćwiczenia laboratoryjne (26h):
  1. Pojęcia podstawowe.

    Tematyka i zakres przedmiotu, pojęcia podstawowe, ruchy obróbkowe, metody obróbki i zakres ich stosowania, charakterystyka obrabiarek

  2. Obróbka powierzchni obrotowych, Toczenie.

    Charakterystyka procesu toczenia, budowa tokarki, struktura procesu technologicznego, dobór narzędzi i warunków skrawania, obróbka detalu typu łącznik.

  3. Obróbka powierzchni płaskich i złożonych. Frezowanie, wiercenie .

    Charakterystyka frezowania, możliwości technologiczne i zakres stosowania. Kinematyka i specyfika wiercenia. Budowa obrabiarek. Dobór narzędzi i warunków skrawania. Realizacja operacji wiertarskiej i frezarskiej.

  4. Obróbka ścierna.

    Rodzaje obróbki ściernej, charakterystyka i obszary zastosowań. Szlifowanie, odmiany kinematyczne i ich zastosowanie. Budowa szlifierek. Szlifowanie powierzchni płaskiej i obrotowej. Honowanie.

  5. Narzędzia i systemy narzędziowe.

    Prezentacja narzędzi skrawających. Narzędzia tokarskie, frezarskie i wiertarskie. Konstrukcja, materiały ostrza, dobór warunków skrawania, zastosowanie.

  6. Budowa obrabiarek CNC

    Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych. Podzespoły obrabiarek: wrzeciona, śruby, prowadnice, stoły i suporty, systemy sterowanie, układy chłodzenia, transportery wióra. Prezentacja obrabiarki rzeczywistej oraz maszyny wirtualnej.

  7. Programowanie obrabiarek CNC

    Struktura programu, funkcje sterujące, kody ISO. Systemy sterowania i języki programowania. Programowanie ręczne. Zaprogramowanie toru ruchu narzędzia skrawającego dle detalu toczonego i frezowanego.

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

1 Warunkiem zaliczenia zajęć laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium obejmującego treści omawiane na zajęciach.
2. Warunkiem zaliczenia zajęć projektowych jest uzyskanie pozytywnej oceny z opracowanego programu sterującego na obrabiarkę CNC
3. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenia zajęć laboratoryjnych oraz projektowych

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej ocen cząstkowych z egzaminu obejmującego treści wykładowe oraz ocen z ćwiczeń projektowych i laboratoryjnych.

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

Odrobienie zajęć na innej grupie laboratoryjnej lub projektowej.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Honczarenko J.: Elastyczna automatyzacja wytwarzania. Obrabiarki i systemy obróbkowe. WNT 2000.
2. Honczarenko J.: Obrabiarki sterowane numerycznie, WNT 2009
3. Kosmol J.: Automatyzacja obrabiarek i obróbki skrawaniem. WNT 2000.
4. Pritschow G.: Technika sterowania obrabiarkami I robotami przemysłowymi. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1995.
5. Habrat W.: Obsługa i programowanie obrabiarek CNC, Wydawnictwo KaBe s.c. 2007

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak