346-0503/01 – Výrobní stroje obráběcí (VSO)

Garantující katedraKatedra obrábění, montáže a strojírenské metrologieKredity4
Garant předmětuprof. Dr. Ing. Josef BrychtaGarant verze předmětuprof. Dr. Ing. Josef Brychta
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2003/2004Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské, magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BRY50 prof. Dr. Ing. Josef Brychta
CEP77 prof. Ing. Robert Čep, Ph.D.
MAL0078 Ing. Šárka Malotová
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Studenti budou seznámeni s konstrukcemi CNC strojů, měřením přesnosti a pracovní kinematikou.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

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.

Povinná literatura:

BRYCHTA, J. Výrobní stroje obráběcí. Ostrava : VŠB-TU Ostrava, 2003. ISBN 80-248-0237-6. 150 s. KOCMAN, K. Speciální technologie obrábění. PC-DIR Real, Brno, 1993.ISBN 80-214- 1187-2. 213 s. SOUČEK, P. a BUBÁK, A. Vysoce dynamické pohony posuvů obráběcích strojů. Vydala: Společnost pro obráběcí stroje Horská 3, Praha, 2002, ISBN 80- 238-8426-3. 119 s. Šebela A. Výrobní stroje, I díl - obráběcí stroje,skripta VŠB Ostrava 1990 Ženíšek M.,Jenkut M. : Výrobní stroje a zařízení, SNTL Praha 1990 Šebela A., Šlejmar S.: Výrobní stroje - cvičení z obráběcích strojů skripta VŠB Ostrava 1991 Houša,J. a kol. Konstrukce číslicově řízených strojů SNTL Praha, 1985

Doporučená literatura:

BRYCHTA, J. Výrobní stroje obráběcí. Ostrava : VŠB-TU Ostrava, 2003. ISBN 80-248-0237-6. 150 s. KOCMAN, K. Speciální technologie obrábění. PC-DIR Real, Brno, 1993.ISBN 80-214- 1187-2. 213 s. SOUČEK, P. a BUBÁK, A. Vysoce dynamické pohony posuvů obráběcích strojů. Vydala: Společnost pro obráběcí stroje Horská 3, Praha, 2002, ISBN 80- 238-8426-3. 119 s. Šebela A. Výrobní stroje, I díl - obráběcí stroje,skripta VŠB Ostrava 1990 Ženíšek M.,Jenkut M. : Výrobní stroje a zařízení, SNTL Praha 1990 Šebela A., Šlejmar S.: Výrobní stroje - cvičení z obráběcích strojů skripta VŠB Ostrava 1991 Houša,J. a kol. Konstrukce číslicově řízených strojů SNTL Praha, 1985

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Práce na programech.

E-learning

Další požadavky na studenta

Aktivní účast na cvičeních a při měřeních.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 51
        Měření přesnosti obráběcího stroje Projekt 40  0
        Písemná část zápočtu Písemka 30  0
        Ústní část k zápočtu Ústní zkouška 30  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (20) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie (10) Technologický management P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2303T002) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng - Master Studies 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení FS stu. blok
ECTS - MechEng 2014/2015 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení FS stu. blok
ECTS - MechEng 2013/2014 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení FS stu. blok
V - ECTS HGF - Navaz. Mgr. 2013/2014 prezenční čeština volitelný odborný 501 - Studijní oddělení HGF stu. blok
ECTS - MechEng 2012/2013 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení FS stu. blok