logo
Karta przedmiotu
logo

Diagnostyka i nadzorowanie maszyn i procesów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Automatyka i robotyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Automatyzacja systemów wytwarzania i intralogistyki, Komputerowe systemy sterowania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji

Kod zajęć: 16228

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Automatyzacja systemów wytwarzania i intralogistyki

Układ zajęć w planie studiów: sem: 6 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Witold Habrat

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Łukasz Żyłka

Imię i nazwisko koordynatora 3: dr inż. Robert Babiarz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studenta z podstawowymi problemami i zagadnieniami związanymi z diagnostyką, nadzorowaniem procesów i obrabiarek. Przyswoić studentom terminologię z tego zakresu wiedzy technicznej.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot obowiązkowy.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Jemielniak K. Automatyczna diagnostyka stanu narzędzia i procesu skrawania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2002
2 Honczarenko J. Elastyczna automatyzacja wytwarzania WNT. 2000
3 Turkowski M. Przemysłowe sensory i przetworniki pomiarowe Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2002
4 A. Biernat Analiza sygnałów diagnostycznych. Ofic.Wydaw.Politech.Warsz.. 2015
5 B. Żółtowski, T. Kałaczyński Diagnostyka maszyn : wykład i ćwiczenia. Wydaw.Uczel.Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego.. 2013
6 B. Żółtowski, M. Łukasiewicz Diagnostyka drganiowa maszyn. Wydaw.Nauk.Instytutu Technologii Eksploatacji.. 2012
7 J. Drabarek Metody sztucznej inteligencji w diagnostyce urządzeń elektronicznych. Wydaw.Uczel.Politech.Koszal.. 2011
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Kukiełka L. Podstawy badań inżynierskich. PWN. 2002
2 M. Fidali Metodyka termograficznej diagnostyki obiektów technicznych. Wydaw.Politech.Śl.. 2013
3 J. Szala, D. Boroński Ocena stanu zmęczenia materiału w diagnostyce maszyn i urządzeń. Wydaw.Inst.Technologii Eksploatacji-PIB. 2008
4 A. Sokołowski Wybrane zagadnienia projektowania układów diagnostycznych obrabiarki i procesu skrawania. Wydaw.Politech.Śl.. 2003
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kosmol J. Automatyzacja obrabiarek i obróbki. WNT. 2000

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstawowej wiedzy z matematyki i fizyki a także przedmiotów technicznych (mechaniki, elektrotechniki )

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność samodzielnego uczenia się, przyswajania wiedzy oraz jej uogólniania

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole.

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 Student zna podstawowe pojęcia i terminologię i zadania diagnostyki i nadzorowania w procesach obróbkowych. wykład, laboratorium kolokwium, test pisemny K_W23+
K_U16+
P6S_UW
P6S_WG
02 Student zna metody pomiaru typowych wielkości fizycznych. Zasady stosowania czujników pomiaru sił, momentów, temperatury, drgań, przemieszczeń i emisji akustycznej wykład, laboratorium kolokwium, test pisemny K_U07+
P6S_UW
03 Student zna metody diagnostyczne zespołów napędowych osi sterowanych oraz układów pomocniczych obrabiarek sterowanych numerycznie. wykład, laboratorium kolokwium, test pisemny K_U07+
P6S_UW
04 Student zna formy zużycia narzędzia, oraz sygnały pomiarowe wykorzystywane w diagnostyce narzędzi. wykład, laboratorium kolokwium, test pisemny K_K01+
P6S_KK
05 Student zna metody pomiaru dokładności przedmiotów w przestrzeni roboczej obrabiarki oraz metody korekcji wymiarów. wykład, laboratorium kolokwium, raport pisemny K_K10+
P6S_KK
06 Student zdobył pogłębioną wiedzę oraz umiejętność prowadzenia badań naukowych. wykład sprawdzian pisemny K_W26+
P6S_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
6 TK01 Diagnostyka i nadzorowanie - wprowadzenie. Podstawowe pojęcia i terminologia, zadania i cele diagnostyki i nadzorowania w procesach obróbkowych. W01, W02 MEK01
6 TK02 Źródła informacji diagnostycznej. Pomiary typowych wielkości fizycznych. Sygnały pomiarowe. Przetwarzanie sygnałów pomiarowych. Czujniki i zasady pomiaru sił, momentów, temperatury, drgań, przemieszczeń i emisji akustycznej. W03, W04, W05 MEK02
6 TK03 Diagnostyka i nadzorowanie obrabiarek. Dokładność geometryczna i kinematyczna, sztywność zespołów obrabiarki. Diagnostyka stanu łożysk. Diagnostyka zespołów napędowych osi sterowanych. Interfejsy komunikacyjne stosowane w układach diagnostycznych. W06, W07, W08 MEK03
6 TK04 Diagnostyka stanu narzędzia i procesu obróbki. Zużycie narzędzia, formy zużycia. Sygnały pomiarowe wykorzystywane w diagnostyce narzędzi, siły skrawania, temperatura, drgania. W09, W10 MEK04
6 TK05 Diagnostyka i nadzorowanie dokładności przedmiotów obrabianych. Pomiary dokładności przedmiotów w przestrzeni roboczej obrabiarki. Pomiary poza obrabiarką. Korekcja wymiarów. Układy adaptacyjne w systemach obróbkowych. Układy sztucznej inteligencji w nadzorowaniu procesów obróbkowych. Wybrane zastosowania przemysłowe, czujniki złożone w intralogistyce. W11, W12 MEK05
6 TK06 Wybrane zastosowania przemysłowe, czujniki złożone w intralogistyce. Metodyka prowadzenia badań naukowych. Projektowanie stanowiska badawczego. Opracowywanie wyników badań. W13,W14,W15 MEK01
6 TK07 Kryteria doboru przetwornika A/D do określonego zadania pomiarowego. Przetwarzanie sygnału pomiarowego w dziedzinie czasu i częstotliwości. Wirtualny system pomiarowy. Programowanie funkcji pomiarowych z wykorzystaniem oprogramowania np. Testpoint oraz Lab View Signal Express. L1,L2 MEK01 MEK05
6 TK08 Badanie dokładności geometrycznej i kinematycznej obrabiarki. L3 MEK02
6 TK09 Pomiar sztywności statycznej układu OUPN np. tokarki CNC. L4 MEK02 MEK03
6 TK10 Analiza modalna wybranych podzespołów układu OUPN. L5 MEK04
6 TK11 Analiza stabilności procesu toczenia. L6 MEK06
6 TK12 Pomiary tensometryczne zastosowania (siły, ciśnienie, moment, przemieszczenie, drgania). L7 MEK04
6 TK13 Wieloosiowy pomiar sił skrawania podczas frezowania (czujniki piezo wieloosiowe, obrotowe). L8 MEK04
6 TK14 Monitorowanie stanu ostrza w oparciu o pomiar sił i temperatur podczas toczenia. L9 MEK04
6 TK15 Pomiar drgań mechanicznych jako metoda nadzorowania stanu narzędzia oraz procesu skrawania, analiza widmowa. L10 MEK04
6 TK16 Diagnostyka procesu szlifowania z wykorzystaniem sygnału emisji akustycznej. L11 MEK04
6 TK17 Metody wibroakustyczne w diagnostyce wybranych podzespołów mechanicznych obrabiarki. L12 MEK04
6 TK18 Pomiary temperatur jako metoda diagnostyczna procesów skrawania. Metoda termowizyjna. Analiza obrazu. L13,L14 MEK04 MEK06
6 TK19 Nadzorowanie procesu toczenia i frezowania z wykorzystaniem obróbki obrazu, kamera ultraszybka. Analiza obrazu. L15 MEK04 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład pozytywny wynik sprawdzianu pisemnego z treści wykładów (czas trwania sprawdzianu 45 min).
Laboratorium zaliczenie ćwiczeń następuje na podstawie pozytywnych ocen ze sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.
Ocena końcowa ocena zaliczeniowa z przedmiotu jest średnią arytmetyczną ocen z ćwiczeń laboratoryjnych oraz sprawdzianu z treści wykładów

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 W. Habrat; J. Lisowicz; A. Skroban; J. Tymczyszyn Simulation and Experimental Study of the Termo-Mechanical Effect of the Milling Process of 7075 Aluminium Alloy 2024
3 E. Feldshtein; M. Gupta; W. Habrat; G. Królczyk; K. Leksycki; R. Maruda; S. Wojciechowski Evaluation of tribological interactions and machinability of Ti6Al4V alloy during finish turning under different cooling conditions 2023
4 M. Płodzień; A. Stoić; Ł. Żyłka Modelling of the Face-Milling Process by Toroidal Cutter 2023
5 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
6 R. Flejszar; P. Lajmert; Ł. Żyłka Influence of Cutting-Edge Microgeometry on Cutting Forces in High-Speed Milling of 7075 Aluminum Alloy 2023
7 M. Bucior; W. Habrat; R. Kluz; K. Krupa; J. Sęp Multi-criteria optimization of the turning parameters of Ti-6Al-4V titanium alloy using the Response Surface Methodology 2022
8 R. Babiarz; J. Buk; J. Burek; K. Gancarczyk; P. Sułkowicz A Method of Increasing the Accuracy of Low-Stiffness Shafts: Single-Pass Traverse Grinding Without Steady Rests 2022
9 W. Daź; D. Habrat; W. Habrat; D. Stadnicka Technical and Legal Relations in Aviation Industry from Technology Management and Sustainability Perspective 2022
10 W. Daź; W. Habrat; K. Krupa; J. Tymczyszyn Cutting Mechanics when Turning Powder Metallurgy Produced Nickel-Cobalt Base Alloy with a Cubic Boron Nitride Insert 2022
11 W. Habrat; K. Krupa; J. Lisowicz Influence of Minimum Quantity Lubrication Using Vegetable-Based Cutting Fluids on Surface Topography and Cutting Forces in Finish Turning of Ti-6Al-4V 2022
12 M. Batsch; Ł. Żyłka Koncepcja predykcyjnego systemu diagnostyki uszczelnień instalacji hamulcowych, paliwowych i gazowych 2021
13 M. Fiedeń; W. Habrat; K. Krupa; J. Lisowicz Tool Wear of Carbide Cutting Inserts Coated with TiAlN and AlTiSiN in Finish Turning of Inconel 718 2021
14 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
15 R. Babiarz; J. Buk; J. Burek; K. Krupa; P. Sułkowicz The Accuracy of Finishing WEDM of Inconel 718 Turbine Disc Fir Tree Slots 2021
16 R. Babiarz; M. Płodzień; Ł. Żyłka Przyrząd do kontroli sztywności dynamicznej wrzeciona szlifierskiego 2021
17 W. Habrat; N. Karkalos; K. Krupa; A. Markopoulos Thermo-mechanical aspects of cutting forces and tool wear in the laser-assisted turning of Ti-6Al-4V titanium alloy using AlTiN coated cutting tools 2021
18 W. Habrat; P. Janocha; K. Krupa; J. Lisowicz The effect of different MQL supply strategies into the cutting zone on the tool wear when turning of Ti-6Al-4V alloy 2021
19 J. Burek; M. Płodzień; P. Sułkowicz; Ł. Żyłka The influence of end mill helix angle on high performance milling process 2020
20 M. Klecha; M. Płodzień; T. Zaborowski; Ł. Żyłka Badania wpływu geometrii ostrza na proces toczenia stopu Inconel 718 2020
21 W. Habrat; P. Kręcichwost; M. Płodzień; J. Tymczyszyn Analysis of EDM Drilling of Small Diameter Holes 2020
22 D. Habrat; W. Habrat; D. Stadnicka Analysis of the Legal Risk in the Scientific Experiment of the Machining of Magnesium Alloys 2019
23 J. Buk; R. Ochenduszko; A. Podwyszyński; T. Zaborowski; Ł. Żyłka Rozwój techniki w kształtowaniu lotniczych kół zębatych 2019
24 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
25 R. Babiarz; M. Płodzień; Ł. Żyłka Przyrząd do kontroli sztywności dynamicznej wrzeciona szlifierskiego 2019
26 R. Babiarz; Ł. Żyłka Sposób i układ kompensacji zużycia ściernicy 2019
27 W. Grzesik; W. Habrat; P. Niesłony Investigation of the tribological performance of AlTiN coated cutting tools in the machining of Ti6Al4V titanium alloy in terms of demanded tool life 2019
28 W. Habrat Analiza i modelowanie toczenia wykończeniowego tytanu i jego stopów 2019
29 W. Habrat; A. Markopoulos; M. Motyka; J. Sieniawski Machinability 2019
30 W. Habrat; C. Ratnayake; J. Świder; R. Wdowik; M. Żółkoś Surface Quality Analysis After Face Grinding of Ceramic Shafts Characterized by Various States of Sintering 2019
31 W. Habrat; K. Krupa; P. Laskowski; J. Sieniawski Experimental Analysis of the Cutting Force Components in Laser-Assisted Turning of Ti6Al4V 2019
32 W. Habrat; N. Karkalos; K. Krupa Accelerated Method of Cutting Tool Quality Estimation During Milling Process of Inconel 718 Alloy 2019