logo
Karta przedmiotu
logo

Optymalizacja i symulacja programów obróbkowych

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: 4343

Status zajęć: wybierany dla specjalności Programowanie i automatyzacja obróbki

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W15 L45 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Michał Gdula

semestr 3: mgr inż. Piotr Żurek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Nabycie przez studentów wiedzy i umiejętności w zakresie automatycznego programowania obrabiarek CNC oraz zaawansowanych technik optymalizacji i symulacji opracowanych programów obróbkowych.

Ogólne informacje o zajęciach:

Materiały dydaktyczne: Pliki do pobrania wg wskazań prowadzącego zajęcia.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Kiciak P. Podstawy modelowania krzywych i powierzchni Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. 2005.
2 Marciniak K., Putz B., Wojciechowski J. Obróbka powierzchni krzywoliniowych na frezarkach sterowanych numerycznie Waydawnictwa Naukowo-Techniczne. 1988.
3 Wełyczko A. CATIA V5. Sztuka modelowania powierzchniowego Helion, Gliwice. 2009.
4 Milling with SINUMERIK Mold making with 3 to 5-axis simultaneous milling. MANUAL Siemens. 2016
5 Wit Grzesik, Piotr Niesłony, Piotr Kiszka 1. Programowanie obrabiarek CNC Warszawa: Wydaw. Nauk.PWN. 2020
6 Jerzy Honczarenko 3. Elastyczna automatyzacja wytwarzania: obrabiarki i systemy obróbkowe Warszawa: Wydaw. Nauk.PWN. 2018
7 Jerzy Honczarenko Obrabiarki sterowane numerycznie Warszawa: Wydaw. Nauk.PWN. 2017
8 Roman Stryczek, Bogusław Pytlak Elastyczne programowanie obrabiarek Warszawa: Wydaw. Nauk.PWN. 2011
9 SIEMENS Milling with Sinumerik. 5-axis machining. Manual. Sinumerik 840D/840Di/840D sl.
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Dokumentacja wybranego oprogramowania komputerowego wspomagania wytwarzania .
2 SIEMENS Przygotowanie pracy Sinumerik 840D/840Di.
3 SIEMENS Instrukcja programowania. Podstawy. Sinumerik 840D/840Di.
4 SIEMENS Basesoftware and operating software. Commissioning Manual. Sinumerik 840D.
5 SIEMENS Instrukcja programowania. Cykle. Sinumerik 840D/840Di.
6 SIEMENS Milling with Sinumerik. 5-axis machining. Manual. Sinumerik 840D/840Di/840D sl.
7 Krzysztof Augustyn NX CAM. Programowanie ścieżek dla obrabiarek CNC HELION. 2009
8 SIEMENS Dokumentacja programu NX .
9 Dariusz Jóźwiak, Marcin Antosiewicz NX Podstawy modelowania. Synchronous i Realize Shape. CAMDivision. 2014
10 Podręcznik napisany pod redakcją Krzysztofa Augustyna. NX CAM Virtual Machine. Podręcznik programisty CNC. CAMDivision. 2016
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Dokumentacja wybranego oprogramowania komputerowego wspomagania wytwarzania .
2 Grzegorz Nikiel Programowanie obrabiarek CNC na przykładzie układu sterowania Sinumerik 810D/840D Bielsko-Biała. 2004
3 Jan Szadkowski, Roman Stryczek, Grzegorz Nikiel Projektowanie Procesów Technologicznych Na Obrabiarki Sterowane Numerycznie. Bielsko-Biała. 1995
4 https://www.ncsimul.com/ .

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student musi być zarejestrowany na semestr 3.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstaw przygotowania technologii obróbki. Znajomość ogólnej budowy i sterowania maszyn CNC. Znajomość podstaw programowania maszyn CNC w kodzie ISO oraz programowania CAD/CAM.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posługiwania się komputerem PC z systemem Windows oraz pracy z literaturą.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność samodzielnego poszerzania swej wiedzy i doskonalenia umiejętności zawodowych.

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 uporządkowaną wiedzę w zakresie etapów automatycznego programowania obrabiarek sterowanych numerycznie CNC. wykład egzamin cz. pisemna K_W09+++
P7S_WG
02 Posiada podstawową wiedzę w zakresie możliwości współczesnych oprogramowań komputerowego wspomagania wytwarzania w zakresie zaawansowanych technik optymalizacji i symulacji programów obróbkowych. wykład egzamin cz. pisemna K_W09+++
P7S_WG
03 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą zaawansowanych metod i kryteriów optymalizacji programów obróbkowych. wykład egzamin cz. pisemna K_W09+++
P7S_WG
04 Posiada umiejętności w zakresie zaawansowanego programowania procesu kształtowania ubytkowego za pomocą toczenia w wybranym oprogramowaniu komputerowego wspomagania wytwarzania, optymalizacji i symulacji opracowanych programów NC. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07+++
K_W09+++
K_U16+++
K_K02+++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
05 Posiada umiejętności w zakresie zaawansowanego programowania procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania w wybranym oprogramowaniu komputerowego wspomagania wytwarzania, optymalizacji i symulacji opracowanych programów NC. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07++
K_W09+++
K_U16++
K_K02+++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
06 Posiada umiejętności w zakresie tworzenia reguł i kryteriów optymalizacji i symulacji opracowanych programów NC. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07++
K_W09+++
K_U16++
K_K02+++
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
07 Posiada umiejętności w zakresie optymalizacji i symulacji z użyciem modeli wirtualnych obrabiarek sterowanych numerycznie w wybranym oprogramowaniu komputerowego wspomagania wytwarzania. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_W07++
K_W09+++
K_U16++
K_K02+++
P7S_KO
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
3 TK01 Charakterystyka etapów automatycznego programowania obrabiarek sterowanych numerycznie. Przegląd możliwości wybranego oprogramowania komputerowego wspomagania wytwarzania w zakresie optymalizacji i symulacji. W01-W02 MEK01 MEK02
3 TK02 Podstawy optymalizacji i symulacji w oprogramowaniach komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania. W03-W08 MEK03
3 TK03 Przegląd modułu procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania 2.5D w ramach wybranego oprogramowania komputerowego wspomagania wytwarzania, kryteria optymalizacji i symulacji. W09-W10 MEK02
3 TK04 Przegląd modułu procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania 3D oraz 5D w ramach wybranego oprogramowania komputerowego wspomagania wytwarzania, kryteria optymalizacji i symulacji. W11-W12 MEK02
3 TK05 Optymalizacja i symulacja procesu kształtowania ubytkowego, weryfikacja dokładności wykonania wyrobu i tworzenie baz danych w wybranym oprogramowaniu komputerowego wspomagania wytwarzania. W13-W14 MEK02
3 TK06 Optymalizacja i symulacja z użyciem wirtualnych obrabiarek sterowanych numerycznie w wybranym oprogramowaniu komputerowego wspomagania wytwarzania. W15 MEK02
3 TK07 Programowanie i badania procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania 2.5D w jednym zamocowaniu wyrobu, optymalizacja i symulacja opracowanych programów NC. L01-L06 MEK01 MEK02 MEK04
3 TK08 Programowanie i badania procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania 2.5D w dwóch zamocowaniach wyrobu, optymalizacja i symulacja opracowanych programów NC. L07-L12 MEK01 MEK02 MEK04
3 TK09 Programowanie i badania procesu kształtowania ubytkowego za pomocą frezowania 3D, optymalizacja i symulacja opracowanych programów NC. L13-L18 MEK01 MEK02 MEK04
3 TK10 Programowanie i badania procesu kształtowania ubytkowego wyrobów o regularnych kształtach geometrycznych za pomocą frezowania z użyciem trzech i pięciu osi sterowanych numerycznie, optymalizacja i symulacja opracowanych programów NC. L19-L24 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK11 Programowanie i badania procesu kształtowania ubytkowego wyrobów o złożonych kształtach geometrycznych za pomocą frezowania z użyciem trzech i pięciu osi sterowanych numerycznie, optymalizacja i symulacja opracowanych programów NC. L25-L33 MEK01 MEK02 MEK05
3 TK12 Dobór parametrów i warunków kryterium optymalizacji i symulacji programów NC. L34-L36 MEK02 MEK06
3 TK13 Definicja parametrów modelu wirtualnej obrabiarki sterowanej numerycznie. Badania optymalizacji i symulacji programów NC procesu kształtowania ubytkowego wyrobu za pomocą frezowania z użyciem modelu wirtualnej obrabiarki sterowanej numerycznie. Weryfikacja i analiza zastosowanych kryteriów. L37-L45 MEK02 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin pisemny oceniający stopień osiągnięcia MEK01, MEK02 i MEK03 obejmujące 3 pytania teoretyczne (po maks.2 pkt). Punktacja i ocena: (6,0-5,6)=5,0; (5,5-5,0)=4,5; (4,9-4,4)=4,0; (4,3-3,8)=3,5; (3,7-3,2)=3,0. Do egzaminu jest dopuszczona osoba, która otrzymała pozytywną ocenę z części laboratoryjnej.
Laboratorium W celu zaliczenia zajęć laboratoryjnych wymagane jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu praktycznego. Sprawdzian weryfikuje umiejętności studenta określonych modułowymi efektami kształcenia MEK04 - MEK07. Kryteria weryfikacji efektu kształcenia, udział procentowy i ocena: (90% -100%)=5.0 (bardzo dobry), (80% - 89%)=4.5 (plus dobry), (70% - 79%)=4.0 (dobry), (60% - 69%)=3.5 (plus dostateczny), (50% - 59%)=3.0 (dostateczny).
Ocena końcowa W celu uzyskania pozytywnej oceny końcowej z modułu kształcenia - wymagane jest uzyskanie oceny pozytywnej z zaliczenia praktycznego z laboratorium oraz egzaminu pisemnego z wykładu. Ocena końcowa z modułu kształcenia jest obliczana wg średniej arytmetycznej.

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 M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik Analysis of tool wear, chip and machined surface morphology in multi-axis milling process of Ni-based superalloy using the torus milling cutter 2023
2 M. Chlost; M. Gdula A New Method of the Positioning and Analysis of the Roughness Deviation in Five-Axis Milling of External Cylindrical Gear 2022
3 J. Burek; M. Gdula Sposób pięcioosiowej obróbki elementów o zarysie krzywoliniowym, zwłaszcza łopatek turbin 2021
4 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
5 M. Gdula Empirical Models for Surface Roughness and Topography in 5-Axis Milling Based on Analysis of Lead Angle and Curvature Radius of Sculptured Surfaces 2020
6 M. Gdula Adaptive method of 5-axis milling of sculptured surfaces elements with a curved line contour 2019