logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Zaawansowane modelowanie 3D


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Zarządzanie i inżynieria produkcji
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Analityka biznesowa w zarządzaniu przedsiębiorstwem, Inteligentne i cyfrowe systemy wytwarzania, Nowoczesne metody zarządzania produkcją, Zrównoważony rozwój w przemyśle
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Konstrukcji Maszyn
Kod zajęć:
4549
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Inteligentne i cyfrowe systemy wytwarzania
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 2 / L30 / 3 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr hab. inż. prof. PRz Tomasz Dziubek
Terminy konsultacji koordynatora:
Wg harmonogramu jednostki. https://tdziubek.v.prz.edu.pl/konsultacje
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak
Terminy konsultacji koordynatora:
https://sobolak.v.prz.edu.pl/konsultacje

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 ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Marek Wyleżoł CATIA. Podstawy modelowania powierzchniowego i hybrydowego Helion, Gliwice. 2003
2 Andrzej Wełyczko CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym Helion, Gliwice. 2005
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 2 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 środowisku Windows, znajomość podstaw obsługi programu CATIA (moduł Part design)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność pracy grupowej

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. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U07+++
P7S-UK
MEK02 Posiada zaawansowaną wiedzę związaną z optymalizacją w środowisku CAD laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-W05++
P7S-WK
MEK03 Zna techniki i metody stosowane w modelowaniu złożonych geometrycznie zadań inżynierskich laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U18+++
P7S-UW
MEK04 Ocenia przydatność różnych metod modelowania do konkretnego zadania inżynierskiego, dostrzega ograniczenia w stosowaniu niektórych metod modelowania. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U19++
P7S-UW
MEK05 Potrafi efektywnie używać systemu CAD CATIA laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U19+++
P7S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Przypomnienie wiadomości. Zaawansowane zaokrąglanie z odsadzeniem. L01, L02 MEK02
2 TK02 Modelowanie powierzchni złożonych (powierzchnia obrotowa, wyciągana wzdłuż wektora, łącząca, przeciągnięcie po ścieżce, wieloprzekrojowa). Temat: "Czajnik". L03, L04 MEK01
2 TK03 Modelowanie brył z powierzchni złożonych przez pogrubianie. Powierzchnie elipsoidalne. Określanie objętości. Optymalizacja: algorytm symulowanego wyżarzania. Nanoszenie napisów. Temat; "Konewka". L05, L06 MEK03
2 TK04 Powierzchnie złożone. Automatyczne zaokrąglanie. Szyk. Przycinanie i docinanie powierzchni. Wypełnianie krzywych zamkniętych. Temat: "Wentylator". L07 MEK05
2 TK05 Tworzenie i stosowanie praw zadanych geometrycznie. Złożone powierzchnie gładkie. Określanie kierunku styczności. Tematy: "Rurka falowana", "Trójnik". L08, L09 MEK05
2 TK06 Modelowanie krzywych zadanych układem równań parametrycznych. Optymalizacja - projektowanie z użyciem eksperymentu - Design of Experiment - DOE, algorytm symulowanego wyżarzania. Temat: "Koło zębate", "Szklanka DOE" L10, L11 MEK04
2 TK07 Rozwijanie powierzchni. Temat; "Segment kadłuba samolotu". Kształtowanie elementów z blach giętych. Transfer krzywych. Temat: "Pulsar" lub "blacha". L12, L13 MEK04
2 TK08 Zaliczenie w formie praktycznej (termin 1 i poprawkowy) L14, L15 MEK01 MEK03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.
Inne: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Inne: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium Weryfikacja MEK01, MEK02, MEK03, MEK04, MEK05. Ocena z laboratorium 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: 2 pkt; poprawnie wykonane zadanie optymalizacji: 2 pkt; poprawnie wykonana bryła cienkościenna: 0,5 pkt; poprawnie wykonane rzuty/przekroje/wyrwania/widoki cząstkowe/szczegóły: 0,8pkt; poprawnie wykonany opis/wymiarowanie/tabelka: 0,2 pkt; poprawnie wydrukowany rysunek: 0,2 pkt; Z zaliczenia można otrzymać maksymalnie 5,0 punktów. Punkty liczy sie 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 jest oceną z laboratorium.

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. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; J. Jabłoński; J. Petru; Ł. Przeszłowski; S. Snela; P. Turek; R. Wojnarowski Proposes Geometric Accuracy and Surface Roughness Estimation of Anatomical Models of the Pelvic Area Manufactured Using a Material Extrusion Additive Technique 2025
2 A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak Study of the Tooth Contact Pattern for Double-Enveloping Worm Gear 2025
3 G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz-Kulisiewicz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski The influence of polymer materials and internal density on the parameters of fused filament fabrication samples during tensile testing 2025
4 G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; P. Turek Sposób wykonywania modelu medycznego oczodołu 2025
5 M. Dębski; T. Dziubek; B. Kozik; J. Pisula Durability of involute gear pairs manufactured by rapid prototyping methods 2025
6 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
7 P. Połowniak; M. Sobolak 3D-printed prototypes of ABS gears with improved durability 2025
8 T. Dziubek; M. Gontarz-Kulisiewicz; B. Sobolewski Geometric accuracy of models made using rapid prototyping methods. Part 1. Cylindrical and cuboidal elements 2025
9 A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; P. Turek Evaluation of Macro- and Micro-Geometry of Models Made of Photopolymer Resins Using the PolyJet Method 2024
10 G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; M. Przytuła Possibilities of Automating the Additive Manufacturing Process of Material Extrusion – MEX 2024
11 G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; T. Kądziołka; M. Majewski; P. Turek; D. Żelechowski Analysis of the Geometric Accuracy of Wax Models Produced Using PolyJet Molds 2024
12 G. Budzik; T. Dziubek; K. Łopacinski; J. Pisula; B. Sobolewski Analysis of the Possibilities of Manufacturing Functional Elements Using the FFF Method 2024
13 G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski; M. Zaborniak Analysis of the Impact of Geometry Modifications on the Fit of Splined Shaft Connections Manufactured Using Selected AM Methods 2024
14 A. Bazan; G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Józwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek Geometrical Accuracy of Threaded Elements Manufacture by 3D Printing Process 2023
15 A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; P. Jaźwa; Ł. Przeszłowski; P. Turek; D. Wydrzyński Model do zastosowań medycznych i sposób wytwarzania modelu do zastosowań medycznych 2023
16 G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; M. Gontarz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski Study of unidirectional torsion of samples with different internal structures manufactured in the MEX process 2023
17 J. Bernaczek; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; K. Wójciak Dimensional-Shape Verification of a Selected Part of Machines Manufactured by Additive Techniques 2023
18 K. Borek; G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski Durability of chain transmission obtained using FFF technology 2023
19 P. Bąk; G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; T. Kądziołka; M. Zaborniak Analysis of the fatigue strength of models produced by the DMLS method for applications in the aerospace industry 2023
20 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Graphical method for the analysis of planetary gear trains 2022
21 G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Jóźwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek Strength of threaded connections additively produced from polymeric materials 2022
22 G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski Static Analysis of Selected Design Solutions for Weight-Reduced Gears 2022
23 G. Budzik; T. Dziubek; P. Fudali; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Woźniak Analysis of the quality of products manufactured with the application of additive manufacturing technologies with the possibility of applying the Industry 4.0 conception 2022
24 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Double enveloping worm gear modelling using CAD environment 2021
25 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear 2021
26 G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Woźniak Methodology for the Quality Control Process of Additive Manufacturing Products Made of Polymer Materials 2021
27 G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; M. Gontarz; Ł. Przeszłowski; E. Smyk Manufacturing Elements with Small Cross-Sections of 17-4 PH Steel (1.4542) with the Application of the DMLS Additive Manufacturing Method 2021
28 G. Budzik; T. Dziubek; J. Frańczak; B. Lewandowski; P. Pakla; Ł. Przeszłowski; P. Turek; S. Wolski Procedure Increasing the Accuracy of Modelling and the Manufacturing of Surgical Templates with the Use of 3D Printing Techniques, Applied in Planning the Procedures of Reconstruction of the Mandible 2021
29 G. Budzik; T. Dziubek; P. Poliński Metodyka pomiarów i oceny zużycia sprawdzianów gwintowych trzpieniowych w procesie ich eksploatacji 2021
30 G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski Koło zębate oraz sposób wytwarzania koła zębatego 2021
31 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Determination of contact pattern for double enveloping worm gear 2020
32 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba 2020
33 G. Budzik; T. Dziubek; J. Pisula; Ł. Przeszłowski Evaluation of Geometrical Parameters of a Spur Gear Manufactured in an Incremental Process from GPI Steel 2020
34 G. Budzik; T. Dziubek; M. Gdula; P. Turek Elaboration of the measuring procedure facilitating precision assessment of the geometry of mandible anatomical model manufactured using additive methods 2020
35 G. Budzik; T. Dziubek; P. Turek; D. Żelechowski Ocena topografii powierzchni formy wykonanej metodą PolyJet oraz wypraski 2020
36 G. Budzik; T. Dziubek; T. Markowski; B. Sobolewski Effect of Anti-Reflective Layer Thickness on the Accuracy of Optical Measurements 2020
37 G. Budzik; T. Dziubek; T. Markowski; M. Oleksy Place of Designing and Machine Construction Basics in Industry 4.0 Structure 2020
38 K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile 2020
39 M. Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD 2020
40 P. Bąk; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Kochmański; P. Poliński; Ł. Przeszłowski Wytwarzanie połączeń gwintowych z zastosowaniem technologii przyrostowych 2020
41 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