logo
Karta przedmiotu
logo

Systemy CAD/CAM w inżynierii rekonstrukcyjnej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

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, Badania i rozwój w gospodarce, 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: 12099

Status zajęć: wybierany dla specjalności Programowanie i automatyzacja obróbki

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Paweł Turek

Terminy konsultacji koordynatora: Środa 8:45-10:15

semestr 2: mgr inż. Barbara Jamuła

semestr 2: dr inż. Anna Bazan

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest nabycie przez studentów umiejętności z zakresu obsługi współrzędnościowych systemów pomiarowych, rekonstrukcji geometrii oraz wykonania modeli części maszyn przy zastosowaniu nowoczesnych technik wytwarzania.

Ogólne informacje o zajęciach: Zajęcia są dedykowane dla studentów kierunku Budowa Maszyn, realizowanego przez Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej.Studenci uczestniczący w zajęciach nabędą doświadczenia z zakresu obróbki danych pomiarowych na bazie których będą odtwarzali geometrię modeli. W ramach zajęć laboratoryjnych studenci będą tworzyli modele parametryczne w module Reverse Engineering.

Materiały dydaktyczne: Modele CAD dostępne podczas zajęć

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Raja V, Kiran JF. Reverse engineering—an industrial perspective. New York: Springer. 2010
2 Budzik, G. Odwzorowanie powierzchni krzywoliniowej łopatek części gorącej silników lotniczych w procesie szybkiego prototypowania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2009
3 Preim, B., Bartz, D Visualization in medicine: theory, algorithms, and applications Morgan Kaufmann, San Francisco. 2007
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Urbanic, R.J., Elmaraghy, H.A., Elmaraghy, W.H. A reverse engineering methodology for rotary components from point cloud data The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 37(11-12), 1146-1167. 2008
2 Baggi, E. Reverse engineering applications for recovery of broken or worn parts and re-manufacturing: Three case studies. Advances in Engineering Software. 40(6), 407-418 . 2009
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Bidanda, B., Bartolo, P. Virtual prototyping & bio manufacturing in medical applications Springer, New York. 2008
2 Romans, L. Computed tomography for technologists: a comprehensive text Wolters Kluwer, Balitmore . 2011

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student musi być zarejestrowany na semestr 2.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wymagana jest znajomość systemów komputerowych wspomagających projektowanie, obsługi przyrządów pomiarowych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posługiwania się programami wspomagającymi projektowanie oraz narzędziami pomiarowymi.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy zespołowej.

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 podstawową wiedzę z zakresu budowy i obsługi współrzędnościowych systemów pomiarowych stykowych i optycznych 2D. wykład, laboratorium sprawozdanie z projektu K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
P7S_WG
02 Posiada podstawową wiedzę z zakresu budowy i obsługi współrzędnościowych systemów oświetlających obiekt światłem laserowym. wykład, laboratorium sprawozdanie z projektu K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
P7S_WG
03 Posiada podstawową wiedzę z zakresu obróbki danych pomiarowych uzyskanych z systemów optycznych i stykowych 2D oraz tworzenia modeli 3D-CAD prostych elementów geometrycznych. wykład, laboratorium sprawozdanie z projektu K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
P7S_WG
04 Posiada podstawową wiedzę z zakresu obróbki danych pomiarowych uzyskanych z systemów optycznych oświetlających obiekt światłem strukturalnym oraz na ich podstawie tworzenia modelu 3D-CAD. wykład, laboratorium sprawozdanie z projektu K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
P7S_WG
05 Posiada podstawową wiedzę z zakresu obróbki danych pomiarowych uzyskanych z systemów tomograficznych oraz tworzenia modelu 3D-CAD uzupełnień struktur kostnych. wykład obserwacja wykonawstwa K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
P7S_WG
06 Posiada podstawową wiedzę z zakresu wykonania gotowych modeli przy użyciu nowoczesnych technik wytwarzania. wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa K_W07+
K_W09+
K_U03+
P7S_UW
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 Wprowadzenie do inżynierii rekonstrukcyjnej. Budowa, obsługa współrzędnościowych systemów pomiarowych stykowych i optycznych 2D. W01 MEK01
2 TK02 Budowa, obsługa współrzędnościowych systemów pomiarowych oświetlających obiekt światłem laserowym oraz strukturalnym. W02 MEK02
2 TK03 Tomograficzne systemy diagnostyczne. Rekonstrukcja geometrii modeli na podstawie obrazów tomograficznych. W03 MEK05
2 TK04 Obróbka danych pomiarowych uzyskanych z systemów optycznych i stykowych 2D. Tworzenie modeli 3D-CAD prostych elementów geometrycznych. W04 MEK01 MEK03
2 TK05 Obróbka danych pomiarowych uzyskanych z systemów optycznych oświetlających obiekt światłem laserowym oraz strukturalnym. Edycji siatki trójkątów. Tworzenie modelu 3D-CAD. W05 MEK04
2 TK06 Obróbka danych pomiarowych uzyskanych z systemów tomograficznych. Tworzenie modelu 3D-CAD uzupełnień struktur kostnych. W06 MEK05
2 TK07 Wykonanie gotowych modeli przy użyciu nowoczesnych technik wytwarzania. W07 MEK06
2 TK08 Obsługa oraz pomiar geometrii modeli przy użyciu systemów optycznych i stykowych 2D. Obróbka danych pomiarowych. L01 MEK01 MEK03
2 TK09 Obsługa i pomiar geometrii modelu przy użyciu systemu pomiarowego oświetlającego obiekt światłem laserowym. Obróbka danych pomiarowych. L02 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
2 TK10 Wprowadzenie do zintegrowanego systemu CAD/CAM w inżynierii rekonstrukcyjnej. L03 MEK03 MEK04
2 TK11 Zastosowanie poleceń zintegrowanego systemu CAD/CAM w procesie przygotowania geometrii części. Optymalizacja wejściowego modelu powierzchniowego. L04 MEK03 MEK04
2 TK12 Rekonstrukcja geometrii części do postaci modelu parametrycznego 3D-CAD przy użyciu narzędzi w module Reverse Engineering. L05 MEK03 MEK04
2 TK13 Analiza błędów rekonstrukcji geometrii modelu w odniesieniu do modelu nominalnego w module Reverse Engineering. L06 MEK03 MEK04
2 TK14 Przygotowanie programu obróbkowego w zintegrowanym systemie CAD/CAM oraz wykonanie modelu fizycznego. L07 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Inne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Ocena z wykładu wystawiana jest na podstawie wykonanego indywidualnego projektu w oparciu o MEK4, MEK5 i MEK6 oraz obecności na zajęciach.
Laboratorium Ocena z laboratorium określana jest na bazie wykonanych zadań projektowych w oparciu o MEK1, MEK2 i MEK3.
Ocena końcowa Ocena końcowa z przedmiotu określana jest jako średnia arytmetyczna ocen z wykładu i 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; J. Cieślik; P. Turek; A. Zakręcki Innovative Approaches to 3D Printing of PA12 Forearm Orthoses: A Comprehensive Analysis of Mechanical Properties and Production Efficiency 2024
2 A. Bazan; P. Turek; A. Zakrecki Influence of post-processing treatment on the surface roughness of polyamide PA12 samples manufactured using additive methods in the context of the production of orthoses 2024
3 A. Bazan; P. Turek; A. Zakręcki; P. Zawada Zastosowanie poliamidu PA6 i PA12 w wytwarzaniu metodami przyrostowymi w produkcji elementów do nastawiacza kości przedramienia – studium przypadku zastosowania innowacji w rozwoju organizacji 2024
4 G. Budzik; P. Turek Development of a procedure for increasing the accuracy of the reconstruction and triangulation process of the cranial vault geometry for additive manufacturing 2024
5 A. Bazan; B. Jamuła; M. Magdziak; P. Turek Zastosowanie współrzędnościowych systemów pomiarowych w procesie inżynierii rekonstrukcyjnej 2023
6 A. Bazan; G. Budzik; B. Gapiński; Ł. Przeszłowski; P. Turek Surface roughness of photoacrylic resin shapes obtained using PolyJet additive technology 2023
7 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
8 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
9 A. Bazan; P. Turek; A. Zakręcki Influence of Antibacterial Coating and Mechanical and Chemical Treatment on the Surface Properties of PA12 Parts Manufactured with SLS and MJF Techniques in the Context of Medical Applications 2023
10 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Sułkowicz; P. Turek; A. Zakręcki Influence of the Size of Measurement Area Determined by Smooth-Rough Crossover Scale and Mean Profile Element Spacing on Topography Parameters of Samples Produced with Additive Methods 2023
11 J. Jakubiec; P. Turek Geometrical Precision and Surface Topography of mSLA-Produced Surgical Guides for the Knee Joint 2023
12 J. Jędras; P. Turek Precision Analysis of Chain Wheel Geometry Reconstruction Based on Contact and Optical Measurement Data 2023
13 K. Jońca; P. Turek; M. Winiarska Evaluation of the accuracy of the resection template and restorations of the bone structures in the mandible area manufactured using the additive technique 2023
14 A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. I 2022
15 A. Bazan; P. Kubik; M. Magdziak; M. Sałata; P. Sułkowicz; P. Turek Wybrane współczesne metody monitorowania i diagnostyki procesów obróbki ubytkowej oraz pomiaru geometrii wyrobów i narzędzi – cz. II 2022
16 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Turek Comparison of the contact and focus variation measurement methods in the process of surface topography evaluation of additively manufactured models with different geometry complexity 2022
17 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
18 G. Budzik; K. Bulanda; D. Filip; J. Jabłoński; A. Łazorko; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Sęp; S. Snela; P. Turek; S. Wolski Manufacturing Polymer Model of Anatomical Structures with Increased Accuracy Using CAx and AM Systems for Planning Orthopedic Procedures 2022
19 K. Balawender; R. Brodowski; G. Budzik; J. Cebulski; D. Filip; K. Kroczek; B. Lewandowski; A. Mazur; D. Mazur; M. Oleksy; S. Orkisz; Ł. Przeszłowski; J. Szczygielski; P. Turek Characterisation of Selected Materials in Medical Applications 2022
20 P. Turek Evaluation of surface roughness parameters of anatomical structures models of the mandible made with additive techniques from selected polymeric materials 2022
21 P. Turek Evaluation of the auto surfacing methods to create a surface body of the mandible model 2022
22 P. Turek The Influence of the Layer Thickness Change on the Accuracy of the Zygomatic Bone Geometry Manufactured Using the FDM Technology 2022
23 A. Bazan; Ł. Przeszłowski; P. Turek Assessment of InfiniteFocus system measurement errors in testing the accuracy of crown and tooth body model 2021
24 G. Budzik; D. Filip; Ł. Przeszłowski; P. Turek Sposób wytwarzania modeli anatomicznych 2021
25 G. Budzik; M. Cieplak; J. Pisula; P. Turek An Analysis of Polymer Gear Wear in a Spur Gear Train Made Using FDM and FFF Methods Based on Tooth Surface Topography Assessment 2021
26 G. Budzik; P. Turek Estimating the Accuracy of Mandible Anatomical Models Manufactured Using Material Extrusion Methods 2021
27 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
28 N. Bukowska; P. Turek Analiza dokładności wykonania ubytku kości jarzmowej techniką przyrostową FDM 2021
29 N. Skowron; P. Turek Zastosowanie systemów komputerowo wspomagających projektowanie w procesach planowania zabiegów chirurgicznych w obrębie obszaru żuchwy 2021
30 G. Budzik; J. Jóźwik; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Turek; J. Woźniak; D. Żelechowski Analysis of Wear of the Polymer Mold in the Production of Wax Casting Models of Aircraft Engine Blades 2020
31 G. Budzik; J. Jóźwik; Ł. Kochmański; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Sęp; P. Turek; D. Żelechowski An Analysis of the Casting Polymer Mold Wear Manufactured Using PolyJet Method Based on the Measurement of the Surface Topography 2020
32 G. Budzik; K. Bulanda; M. Oleksy; P. Turek Polymer materials used in medicine processed by additive techniques 2020
33 G. Budzik; P. Turek The impact of use different type of image interpolation methods on the accuracy of the reconstruction of skull anatomical model 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; Ł. Przeszłowski; P. Turek Assessing the Radiological Density and Accuracy of Mandible Polymer Anatomical Structures Manufactured Using 3D Printing Technologies 2020
37 G. Budzik; Ł. Przeszłowski; P. Turek Procedury obróbki obrazów tomograficznych w celu oceny dokładności wydruku modeli wykonanych z materiałów termoplastycznych 2020
38 G. Budzik; T. Dziubek; P. Turek; D. Żelechowski Analiza wpływu struktury geometrycznej powierzchni gniazda formy wykonanej w technologii PolyJet na stan powierzchni wypraski 2019
39 J. Bernaczek; P. Dobrzański; B. Paśko; B. Pawłowicz; Ł. Przeszłowski; M. Pyka; R. Skiba; M. Skręt; W. Szaj; P. Turek; T. Więcek; S. Wolski; P. Wójcik Kuźnia kluczowych kompetencji studentów Wydziału Matematyki i Fizyki Stosowanej Politechniki Rzeszowskiej 2019
40 P. Turek Automatyzacja procesu projektowania oraz wytwarzania polimerowych modeli struktur anatomicznych żuchwy w konwencji Przemysł 4.0 2019