346-0503/02 – Výrobní stroje obráběcí (VSO)
Garantující katedra | Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie | Kredity | 4 |
Garant předmětu | prof. Dr. Ing. Josef Brychta | Garant verze předmětu | prof. Dr. Ing. Josef Brychta |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2021/2022 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské, magisterské |
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
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky