Karta przedmiotu

Zaawansowane metody modelowania CAD

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Mechanika i budowa maszyn

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Badania i rozwój w gospodarce, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Pojazdy samochodowe - Badania i eksploatacja pojazdów samochodowych, Pojazdy samochodowe - Zaawansowane napędy pojazdów samochodowych, Programowanie i automatyzacja obróbki - Systemy CAD/CAM w zastosowaniach, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie obrabiarek CNC, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie pomiarów współrzędnościowych

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć:

1534

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Komputerowo wspomagane wytwarzanie

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 3 / W15 L45 / 3 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak

Terminy konsultacji koordynatora:

wtorek, środa 10:30÷12:00

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głównym celem kształcenia jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi technikami modelowania i analiz w środowisku CAD

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obowiązkowy dla specjalności.

Materiały dydaktyczne:
Rysunki przygotowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	Andrzej Wełyczko	CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym	Helion, Gliwice.	2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	Marek Wyleżoł	CATIA. Podstawy modelowania powierzchniowego i hybrydowego	Helion, Gliwice.	2003

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Andrzej Wełyczko	CATIA V5. Sztuka modelowania powierzchniowego	Helion, Gliwice .	2009

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
wpis na 3 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Podstawowa wiedza z zakresu Grafiki inżynierskiej i Podstaw konstrukcji maszyn

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność obsługi programów pracujących w śrdowisku Windows, znajomość podstaw obsługi programu CATIA (moduł Part design)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Brak wymagań

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
MEK01	Ma pogłębioną i uporządkowaną wiedzę w zakresie zaawansowanych metod modelowania w środowisku CAD.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, egzamin	K-W07+++	P7S-WG
MEK02	Posiada zaawansowaną wiedzę związaną z symulacjami kinematycznymi w środowisku CAD	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, egzamin	K-W09++	P7S-WG
MEK03	Zna techniki i metody stosowane w modelowaniu złożonych geometrycznie zadań inżynierskich	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, egzamin	K-W11++	P7S-WG
MEK04	Ocenia przydatność różnych metod modelowania do konkretnego zadania inżynierskiego, dostrzega ograniczenia w stosowaniu niektórych metod modelowania.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, egzamin	K-U13++	P7S-UW
MEK05	Potrafi efektywnie używać systemu CAD CATIA	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna, egzamin	K-U16+++ K-K02+	P7S-KO P7S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Przypomnienie wiadomości o edytorze CATII. Zaokrąglanie wierzchołków i krawędzi. Modelowanie z użyciem różnych rodzajów powierzchni (obrotowa, wyciągana kierunkowo, łącząca, wieloprzekrojowa, przeciągnięcie po ścieżce). Zamykanie powierzchni do bryły. (Tematy: "Przypomnienie", "Zatyczka", "Dzbanek").	W01, L01, L02, L03	MEK02
3	TK02	Modelowanie z użyciem różnych rodzajów powierzchni (powierzchnie elipsoidalne, przeciągnięcie po ścieżce, powierzchnie wieloprzekrojowe). Pogrubianie powierzchni. Zaokrąglanie powierzchni. Przycinanie i docinanie powierzchni. (tematy: "Konewka", "Wentylator")	W02, L04, L05	MEK01
3	TK03	Rozwijanie powierzchni. Elementy gięte z blach. (tematy: "Rozwinięcie", "PULSAR").	W03, L06, L07	MEK03
3	TK04	Złożone powierzchnie rozwijane, wycinanie otworów w elementach z blachy w 3D, transfer krzywych. Wypełnianie zamkniętych obszarów. Styczność w połączeniu. (tematy: "Blacha", "Trójnik").	W04, L08, L09	MEK05
3	TK05	Projektowanie z użyciem eksperymentu (Design of Experiment - DOE), optymalizacja - algorytm symulowanego wyżarzania. Modelowanie z użyciem praw geometrycznych. (tematy: "Szklanka DOE", "Rurka falowana").	W05, L10, L11	MEK05
3	TK06	Modelowanie krzywych zadanych układem równań parametrycznych. (temat; "Koło zębate").	W06, L12, L13	MEK04
3	TK07	Modelowanie z użyciem transformacji i deformacji. Zaliczenie. (temat: "Zaliczenie").	W07, W08(1h), L14, L15	MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Inne: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)		Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 8.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Wiadomości z wykładu sprawdzane są w formie egzaminu. Ocena z egzaminu zależy od stopnia opanowania materiału. Egzamin realizowany jest w formie pisemnej. Z egzaminu można otrzymać maksymalnie 5,0 punktów z dokładnością do jednego miejsca dziesiętnego. Ocenę pozytywną otrzymuje się od 3 punktów. Ocena odpowiada punktom wg skali: dst - 3,0 ÷ 3,2; +dst - 3,3 ÷ 3,7; db - 3,8 ÷ 4,2; +db - 4,3 ÷ 4,7; bdb - 4,8 ÷ 5. Osoby, które: mają z zaliczenia ocenę 5,0 i opuściły maksymalnie 1 wykłady, mają z zaliczenia ocenę 4,5 i były na wszystkich wykładach, mogą mieć przepisaną ocenę z zaliczenia jako ocenę z egzaminu. Aby ocena została przepisana należy ją otrzymać w pierwszym terminie zaliczenia i zgłosić przed terminem "0" egzaminu. Egzamin "0" odbywa się w ostatnim tygodniu semestru. Do terminu "0" egzaminu dopuszczane są osoby, które opuściły maksymalnie 1 wykład i mają pozytywną ocenę z części projektowej. Osoby, które opuściły więcej niż 2 wykłady nie będą dopuszczone do egzaminu "0".
Laboratorium	Ocena z projektów zależy od stopnia opanowania materiału. Sprawdzenie umiejętności modelowania odbywa się w formie kolokwium. Na kolokwium należy zamodelować z użyciem powierzchni wskazany złożony geometrycznie obiekt w 3D, dokonać wskazanej optymalizacji (kształtu, objętości itp.) wskazaną metodą (algorytm symulowanego wyżarzania, DOE),wykonać jego dokumentację techniczną 2D z uwzględnieniem optymalizacji, wydrukować rysunek do formatu .pdf lub .xps. Ocena zależy od stopnia zaawansowania pracy. Punktacja: poprawnie wykonany obiekt powierzchniami: 1 pkt; poprawnie wykonane zadanie optymalizacji: 2 pkt; poprawnie wykonana bryła: 0,5 pkt; poprawnie wykonane rzuty/przekroje/wyrwania/widoki cząstkowe/szczegóły: 0,8pkt; poprawnie wykonany opis/wymiarowanie/tabelka: 0,2 pkt; poprawnie wydrukowany rysunek: 0,5 pkt; Z zaliczenia można otrzymać maksymalnie 5,0 punktów. Punkty liczy się z dokładnością do jednego miejsca dziesiętnego. Ocenę pozytywną otrzymuje się od 3 punktów. Ocena odpowiada punktom wg skali: dst - 3,0 ÷ 3,2; +dst - 3,3 ÷ 3,7; db - 3,8 ÷ 4,2; +db - 4,3 ÷ 4,7; bdb - 4,8 ÷ 5. W przypadku terminu poprawkowego wylicza się średnią punktów, przy czym otrzymanie oceny pozytywnej warunkowane jest otrzymaniem przynajmniej 3 punktów w terminie poprawkowym.
Ocena końcowa	Ocena końcowa zależy od stopnia opanowania materiału. Ocena jest oceną średnią z zaliczenia i egzaminu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1	A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak	Study of the Tooth Contact Pattern for Double-Enveloping Worm Gear	2025
2	P. Fudali; P. Jagiełowicz; A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak; W. Witkowski	A Novel Method for Determining the Contact Pattern Area in Gear Meshing Based on Computer Processing of Pressure Measurement Film Images	2025
3	P. Połowniak; M. Sobolak	3D-printed prototypes of ABS gears with improved durability	2025
4	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Graphical method for the analysis of planetary gear trains	2022
5	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Double enveloping worm gear modelling using CAD environment	2021
6	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear	2021
7	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Determination of contact pattern for double enveloping worm gear	2020
8	A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba	2020
9	K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak	Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile	2020
10	M. Sobolak	Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD	2020
11	P. Jagiełowicz; A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak	Approximating curve by a single segment of B-Spline or Bézier curve directly in CAD environment	2020