346-0011/01 – Výrobní stroje obráběcí ()

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními typy obráběcích strojů, včetně NC strojů, jejich základním konstrukčním provedením a výrobními možnostmi. Součásti výuky budou rovněž základní ekonomické propočty , ovlivňující volbu OS. Posluchači se také seznámí s provedením jednoduchých měření přesnosti vybraných uzlů obráběcích strojů. Osnova přednášek : 1. Pracovní přesnost, spolehlivost a životnost obráběcích strojů. 2. Tuhost obráběcího stroje – základní pojmy, charakteristika tuhosti a tuhost styků. Vliv tuhosti na pracovní přesnost obráběcího stroje. 3. Stabilita obrábění–vliv tlumení vřetena a statické tuhosti na stabilitu. 4. Dynamika frézovacích center – statika tuhosti, stabilita obrábění. Vliv tlumení vřetena a statické tuhosti na míru stability stroje 5. Ovlivňování stability frézování volbou otáček nástroje. Vývoj CNC OS. Vývoj řízení NC strojů a výrobních systémů. 6. Světová výroba a spotřeba obráběcích strojů, současná situace 7. Základní vlastnosti vysokorychlostních obráběcích strojů. Organizační, technologické a technické dopady při jejich nasazování 8. Vliv ekonomických a technických požadavků na koncepční řešení vysokorychlostních strojů, tuhost a tlumení. 9. Tepelné toky v pohonech posuvů a jejich eliminace. Integrovaná elektrovřetena s průtokově chlazeným statorem i rotorem 10. Vliv tříosých a pětiosých technologií a strategií na řešení HSC strojů. Vnitřní struktura CNC strojů– komponenty a nosná soustava OS. 11. Klasifikace a skupinová technologie součástí. Klasifikace obráběcích operací s rotujícími nástroji.Soustružnická centra na rotačnísoučásti. 12. Obráběcí stroje pro inverzně vertikální obrábění –požadavky na řešení nové generace obráběcích strojů. Obráběcí centra a klasifikace nerotač. součástí obráběných na obráběcích centrech. 13. Z-CLASS systém klasifikace součástí, operací a strojů. Klasifikace nerotačních součástí.Rámy strojů a přestavované části. Pohybové mechanizmy. Krytování, komponenty a lineární valivá vedení. 14. Hybridní hexapody a tripody.Pohony posuvů a vřeten Koncepční řešení vertikálních a horizontálních center. Přímočará vedení. Uložení a konstrukční provedení vedení integrovaných vřeten. Osnova cvičení : 1. Úvod, požadavku k zápočtu, literatura, opakování základních pojmů a způsobů obrábění. 2. Rychlostní diagram převodové skříně OS a yadání programu č.1. 3. Práce na programu č.1 4. Práce na programu č.1 a jeho odevzdání. 5. Převodová skříň OS. Zadání programu č.2. 6. Práce na programu č.2 7. Práce na programu č.2 8. Odevzdání programu č.2. Kinematická schémata OS. 9. Měření přesnosti vybraných částí OS a zadání programu č.3 10. Odevzdání programu č.3. 11. Výpočet optimální vzdálenosti ložisek vřetena z hlediska přesnosti chodu - příklady. Zadání programu č. 4 12. Práce na programu č.4 13. Odevzdání programu č.4. Volba způsobu obrábění a obráběcího stroje. 14. Kontrolní test. Zápočet. Systém bodového hodnocení : Cvičení : počet bodů maximum bodů 1. aktivní účast na cvičení 0 - 5 5 2. odevzdání 4 programů 0 - 5/program 20 3. výsledek kontrolního testu 0 -10 10 ------- 35 Minimální počet bodů 18 počet bodů maximum bodů 1. písemná část - test 0 - 25 25 2. první otázka 0 - 20 20 3. druhá otázka 0 - 20 20 -------- 65 OTÁZKY K STÁTNÍ ZKOUŠCE Z PŘEDMĚTU „VÝROBNÍ STROJE OBRÁBĚCÍ“ 1. Rozdělení a použití konvenčních obráběcích strojů. Pracovní přesnost, spolehlivost a životnost obráběcích strojů. 2. Tuhost obráběcího stroje - základní pojmy, charakteristika tuhosti a tuhost styků. Vliv tuhosti na pracovní přesnost obráběcího stroje. 3. Převodové mechanizmy „klasických“ obráběcích strojů - stupňovité a plynule regulované. 4. Dynamika frézovacích center - statika tuhosti, stabilita obrábění. 5. Vývoj číslicově řízených obráběcích strojů. 6. Vývoj řízení NC strojů a výrobních systémů. 7. Světová výroba a spotřeba obráběcích strojů, současná situace. 8. Základní vlastnosti vysokorychlostních obráběcích strojů. Organizační, technologické a technické dopady při jejich nasazování. 9. Vliv ekonomických a technických požadavků na koncepční řešení vysoko- rychlostních strojů, tuhost a tlumení. 10. Tepelné toky v pohonech posuvů a jejich eliminace. Integrovaná elektrovřetena s průtokově chlazeným statorem i rotorem. 11. Vliv tříosých a pětiosých technologií a strategií na řešení vysokorychlostních strojů. 12. Vnitřní struktura obráběcích strojů a center - komponenty a nosná soustava obráběcího stroje. 13. Klasifikace a skupinová technologie součástí. Klasifikace obráběcích operací s rotujícími nástroji. 14. Vertikální obrábění - požadavky na řešení nové generace obráběcích strojů 15. Obráběcí centra a klasifikace nerotačních součástí. Z-CLASS systém klasifikace součástí, operací a strojů. 16. Klasifikace nerotačních součástí obráběných na obráběcích centrech. 17. Rámy strojů a přestavované části. Sériové a paralelní struktury rámů. 18. Hybridní hexapody a tripody. 19. Koncepční řešení vertikálních a horizontálních center. 20. Přímočará vedení. Pohony posuvů a vřeten. 21. Systémy automatické výměny nástrojů a obrobků. Výměna a zásobníky nástrojů. Manipulace s obrobky a technologickými paletami. 22. Integrovaná vřetena obráběcích strojů. Vysokootáčková a vysokovýkonná vřetena s integrovanými motory. 23. Uložení a konstrukční provedení integrovaných vřeten. Vývojové směry, konstrukční a technologické požadavky. 24. Charakteristika a moduly programu SolidWorks. Tvorba dílů, zaoblování. 25. Přímé rotační pohony. Aplikace lineárního motoru k pohonu obráběcího stroje. Synchronní lineární motory. HSC stroje s lineárními motory. 26. Interakce stroje a regulačního pohonu. Vložené převody u posuvových systémů s rotačními motory. Vložený převod se šroubem. 27. Přímé rotační vysokomomentové motory. Synchronní lineární motory a jejich montáž. 28. Pohybové mechanizmy. Krytování, komponenty a lineární valivá vedení. 29. Kuličkové šrouby a matice - profily kuličkových šroubů, jejich výhody a nevýhody. 30. Důsledky rozvoje NC strojů a vysokorychlostních technologií- struktura závodů budoucnosti, důsledky expanze produktivity a jejich řešení.