logo
Karta przedmiotu
logo

Systemy CAx w projektowaniu narzędzi skrawających

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2020/2021

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: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Inżynieria medyczna, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji

Kod zajęć: 12098

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Programowanie i automatyzacja obróbki

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Łukasz Żyłka

Terminy konsultacji koordynatora: poniedziałek, 8.45-10.15

semestr 2: dr inż. Marcin Płodzień

semestr 2: dr inż. Marcin Sałata

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie konstrukcji oraz zasad projektowania i obliczeń wytrzymałościowych narzędzi skrawających

Ogólne informacje o zajęciach: Studenci w ramach modułu poznają podstawy konstrukcji narzędzi skrawających z uwzględnieniem makro i mikro-geometrii. Omawiane są zasady przeprowadzania obliczeń wytrzymałościowych narzędzi skrawających metodami analitycznymi i MES. Przedstawiane są podstawy konstruowania narzędzi skrawających. Przeprowadzane są obliczenia z zakresu parametrów procesu skrawania oraz wytrzymałości narzędzi skrawających.

Materiały dydaktyczne: Materiały przygotowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Przybylski W., Deja M. Komputerowo wspomagane wytwarzanie maszyn Wydawnictwo WNT, Warszawa. 2007
2 Kunstetter S. Podstawy konstrukcji narzędzi skrawających WNT Warszawa. 1980
3 Cichosz P. Narzędzia skrawające WNT Warszawa. 2006
4 Olszak W. Obróbka skrawaniem WNT Warszawa. 2018
5 Górski E., Harasymowicz J. Podstawy projektowania narzędzi skrawających wraz z zagadnieniami technologicznymi PWN. 1980
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Katalogi narzędzi wybranych producentów .
2 Sandvik Poradnik obróbki skrawaniem .
3 Materiały przygotowane przez prowadzącego .

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr 2

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstaw technologii obróbki skrawaniem. Podstawowa znajomość zasad doboru parametrów skrawania. Podstawowa znajomość budowy i geometrii narzędzi skrawających.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowe umiejętności w zakresie obsługi systemów CAD/CAM

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zepole

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
01 Posiada wiedzę z zakresu budowy i geometrii narzędzi skrawających takich jak frezy, wiertła, rozwiertaki i noże tokarskie, ukształtowania części skrawającej, opisu jej geometrii oraz części składowych ostrza i wpływu geometrii na proces obróbki. wykład pisemne zaliczenie K_W04+++
P7S_WG
02 Posiada wiedzę z zakresu projektowania i obliczeń wytrzymałościowych narzędzi tokarskich, frezów oraz wierteł. Zna tok obliczeń oraz niezbędne zależności analityczne. wykład pisemne zaliczenie K_W04+++
K_W09+++
P7S_WG
03 Posiada umiejętność przeprowadzania obliczeń parametrów technologicznych, geometrycznych oraz siły, mocy i momentu skrawania w procesach toczenia, frezowania i obróbki otworów. laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W11+++
P7S_WG
04 Posiada umiejętności projektowania narzędzi skrawających tokarskich i obrotowych, umie zaprojektować część roboczą narzędzia wraz z geometrią części skrawającej. Posiada umiejętność prowadzenia obliczeń wytrzymałościowych narzędzi skrawających tokarskich i obrotowych z zastosowaniem techniki MES oraz metodą analityczną. laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W09++
P7S_WG
05 Posiada pogłębioną wiedzę z zakresu przygotowania i prowadzenia badań naukowych z zakresu procesów obróbki ubytkowej. Wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna K_W09++
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Geometria ostrza narzędzi skrawających. Układy odniesienia w wyznaczaniu geometrii ostrzy. Geometria ostrzy frezów, wierteł, rozwiertaków i noży tokarskich. Zależności pomiędzy kątami ostrza a procesem skrawania, przykłady. W01, W02 MEK01
2 TK02 Składowe siły skrawania. Zależności analityczne do wyznaczania siły skrawania. Rozkład składowych siły skrawania w toczeniu, frezowaniu i wierceniu. Opór właściwy skrawania i jego wpływ na wartość siły skrawania. W03 MEK01 MEK02 MEK05
2 TK03 Podstawy obliczeń wytrzymałościowych narzędzi skrawających. Schemat obliczeń wytrzymałościowych noży tokarskich. Przykłady obliczeń wytrzymałości i odkształcenia noża tokarskiego oraz wytaczaka. W04 MEK02
2 TK04 Schemat obliczeń wytrzymałościowych wierteł i frezów. Przykłady obliczeń wytrzymałości i odkształcenia frezu oraz wiertła. W05 MEK02
2 TK05 Podstawy projektowania narzędzi skrawających. Rozkład sił działających na ostrze narzędzia skrawającego. Modele procesu skrawania. Konstytutywne modele materiałowe. W06 MEK01 MEK02
2 TK06 Wprowadzenie do obliczeń wytrzymałościowych narzędzi skrawających metoda elementów skończonych MES. Wybór elementów skończonych, określanie warunków brzegowych, definicja warunków obciążenia narzędzia. Interpretacja wyników. W07 MEK02 MEK05
2 TK07 Obliczenia parametrów technologicznych, geometrycznych, siły, mocy i momentu skrawania w procesach toczenia, frezowania i obróbki otworów. L01, L02, L03 MEK03
2 TK08 Projektowanie geometrii narzędzi wiertarskich i frezarskich, wykonywanie modeli przestrzennych narzędzi. L04, L05, L06, L07 MEK04
2 TK09 Obliczenia wytrzymałościowe i analiza modalna narzędzi skrawających z zastosowaniem MES. L08, L09, L10 MEK04
2 TK10 Programowanie procesu wytwarzania i regeneracji narzędzi skrawających. L11, L12, L13 MEK04 MEK05
2 TK11 Pomiar geometrii narzędzi skrawających. Weryfikacja programów obróbkowych. L14, L15 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie pisemne sprawdzające osiągnięcie MEK01 i MEK02. Odpowiedź na pytania pozwala na uzyskanie oceny: 50-60% - 3,0; 60-70% - 3,5; 70-80% - 4,0; 80-90% - 4,5; 90-100% - 5,0
Laboratorium Ocena z zaliczenia pisemnego oceniającego MEK03 i ocena z projektu oceniającego MEK04. Dla uzyskania zaliczenia obie oceny muszą być pozytywne. Ocenę końcową wylicza się jako średnią ocen.
Ocena końcowa Oceną końcową wylicza się jako średnią ocen z laboratorium i z wykładu

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; M. Sałata; Ł. Żyłka Sposób szlifowania prostych rowków wiórowych narzędzi skrawających typu frezy z ultradrobnoziarnistych węglików spiekanych 2024
2 M. Płodzień; A. Stoić; Ł. Żyłka Modelling of the Face-Milling Process by Toroidal Cutter 2023
3 M. Płodzień; S. Wojciechowski; K. Żak; Ł. Żyłka Modelling the Kerf Angle, Roughness and Waviness of the Surface of Inconel 718 in an Abrasive Water Jet Cutting Process 2023
4 R. Flejszar; P. Lajmert; Ł. Żyłka Influence of Cutting-Edge Microgeometry on Cutting Forces in High-Speed Milling of 7075 Aluminum Alloy 2023
5 M. Batsch; Ł. Żyłka Koncepcja predykcyjnego systemu diagnostyki uszczelnień instalacji hamulcowych, paliwowych i gazowych 2021
6 M. Płodzień; P. Sułkowicz; S. Wojciechowski; K. Żak; Ł. Żyłka High-Performance Face Milling of 42CrMo4 Steel: Influence of Entering Angle on the Measured Surface Roughness, Cutting Force and Vibration Amplitude 2021
7 R. Babiarz; M. Płodzień; Ł. Żyłka Przyrząd do kontroli sztywności dynamicznej wrzeciona szlifierskiego 2021
8 J. Burek; M. Płodzień; P. Sułkowicz; Ł. Żyłka The influence of end mill helix angle on high performance milling process 2020
9 M. Klecha; M. Płodzień; T. Zaborowski; Ł. Żyłka Badania wpływu geometrii ostrza na proces toczenia stopu Inconel 718 2020
10 J. Buk; R. Ochenduszko; A. Podwyszyński; T. Zaborowski; Ł. Żyłka Rozwój techniki w kształtowaniu lotniczych kół zębatych 2019
11 J. Burek; M. Płodzień; P. Sułkowicz; Ł. Żyłka High‐performance end milling of aluminum alloy: Influence of different serrated cutting edge tool shapes on the cutting force 2019
12 R. Babiarz; M. Płodzień; Ł. Żyłka Przyrząd do kontroli sztywności dynamicznej wrzeciona szlifierskiego 2019
13 R. Babiarz; Ł. Żyłka Sposób i układ kompensacji zużycia ściernicy 2019