Skupina Technologie obrábění zajišťuje výuku a výzkum v oblasti technologie a technologičnosti obrábění konvenční i NC výrobní techniky. Zvláštní pozornost věnuje technologii obrábění těžko obrobitelných materiálů a dosahovaným hodnotám kvality povrchové vrstvy.

 


Oblast kvality povrchové vrstvy

V oblasti kvality povrchové vrstvy se věnuje největší pozornost výzkumu pro jednotlivé případy zadávané z praxe. Zjišťují se optimální řezné podmínky pro dodržení přesnosti a drsnosti jednotlivých ploch. U vysoce namáhaných součástí se přikládá význam i studiu zbytkových napětí jako nejdůležitějšímu parametru integrity povrchu, která má rozhodující vliv na provozní spolehlivost a životnost exponovaných součástí.

Z tohoto důvodu je tento výzkum zaměřen zejména na problematiku leteckého, energetického a automobilového průmyslu. S významnými výrobními podniky těchto oborů naše pracoviště dlouhodobě úzce spolupracuje.

 

Laboratoř zbytkových napětí

Lázeň pro odstraňování povrch vrstev při měření Měřící sestava na měření zbytkových napětí

V rámci rozvojového projektu v roce 2011 Navýšení praktických znalostí studentů strojírenské technologie a zvýšení zájmu o studium byla zakoupena nová zařízení do laboratoře. Jejich využití je v rámci výuky studentů bakalářského, magisterského i doktorského studia.

 

Mikrotvrdoměr FM-100 Pracoviště na měření mikrotvrdosti

Oblast CNC obrábění a využití CAD/CAM software.

 

Výuka technologií a technologičnosti NC respektive dnes CNC obráběcích strojů má na FS dlouholetou tradici a kolektiv pedagogů tedy velké zkušenosti s výukou. Ta probíhá prakticky v průběhu celého studia na strojní fakultě s různou intenzitou. Kvyučovaným tématům patří zejména základy CNC strojů, ruční programování a zejména pak výuka strojního programování za využití moderních softwarů typu CAM, respektive CAD/CAM.

Úroveň této výuky je odvozena zejména od velkorysého přístupu řady firem, které poskytují své produkty pro práci posluchačů.

Naše koncepce je poskytovat obecné vzdělání v oblasti CAD/CAM a CNC strojů, poskytnout přehled o možnostech dnešních strojů i software. A to nejlépe tak, že neposkytujeme vzdělání pro jeden konkrétní software, ale nabízíme v průběhu studia možnost výběru z několika SW různé úrovně. Vyučované software jsou také používány pro vypracování bakalářských a diplomových prací a řešení vědeckých úkolů.

Studenti postupují studiem a v rámci svého studijního plánu mají povinné předměty, které se zabývají problematikou programování CNC strojů a softwarem CAD/CAM. Navíc si mohou vyprofilovat svůj plán pomocí předmětů povinně volitelných a vybrat si tak zaměření studia. Pro ty nejzapálenější zájemce jsou tu pak předměty volitelné a rovněž také možnost bakalářských a diplomových prací z dané problematiky. Nejvyšší formu pak představuje doktorské studium s předměty zaměřenými na CAD/CAM technologie.

Vysvětlivky k obrázku:

Číslo Předmět kód
1 Základy technologie II. 2343038
2 Technologie II. 2341045
3 Automatizace programování obráběcích strojů 2341061
4 NC programování v obrábění 2342029
5 Počítačová podpora technologických procesů II. 2342052
6 Technologie obrábění s CAM 2341058
7 Automatizace obrábění a montáží 2346010
8 Technologičnost konstrukcí 2331065

V předmětech zajišťovaných Ústavem strojírenské technologie mají studenti k dispozici zejména tyto CAMy.

1)   KOVOPROG - http://kovoprog.cz

CAM software českého výrobce, který je historicky prvním CAM na půdě našeho ústavu. Začátek jeho používání se datuje do roku 1992 a v současné době je studentům nabízen ve verzi 4.

 

Kovoprog je CAM dostupný ve třech základních modulech -

 

Studenti si mohou vyzkoušet práci se všemi moduly programu a to hned v několika různých předmětech a při plnění různých úkolů. Kovoprog nabízí kromě výhody českého prostředí také intuitivní postupy vytváření drah, rychlou tvorbu partprogramu, názornou a přesnou simulaci a také možnost provádění uživatelských úprav postprocesoru. Tyto uživatelské úpravy také provádíme např. v rámci řešení diplmonových prací.

 

Práce vztahující se ke Kovoprogu:

 

 

2)   Swiss Pro B – Win

Swiss Pro for B WIN pro programování CNC řízených dlouhotočných automatů nabízíme studentům ke studijním účelům díky pochopení firmy Tsugami Corporation Tokyo Japan i jejího zastoupení v ČR, firmy Newtech s.r.o..

 

Práce vztahující se k programu:

Software umožňuje rychlé programování součástí pro dlouhotočné automaty s využitím jejich předností a vlastností jako jsou nástrojové zásobníky, práce s protivřetenem, práce na dvou kusech zároveň a práce v překrytém čase.

 

 

3)   AlphaCAM - http://www.alphacam.com

CAD/CAM z produkce firmy Planit. Modulární CAD/CAM pokrývající celé portfolio od 2,5 frézování až po víceosé frézování, dále soustružení, řezání kamene, profilování až po drátové řezání.

 

Výborné jsou možnosti tohoto SW při práci s 2,5 D geometrií a při gravírování. Studenti rovněž využívají možnosti upravovat postprocesor a dokonce i procesor a uživatelské rozhraní tohoto CAMu.

 

Práce využívající AlphaCAM:

 

 

4)   PowerMILL - http://www.delcam.cz

Díky nevšednímu pochopení firmy DELCAM BRNO s.r.o. naši posluchači mohou vyzkoušet tento software již od roku 1999. V tomto roce byl PowerMILL také zařazen do výuky v povinném předmětu "Počítačová podpora technologických procesů", který byl otevřen pro posluchače V. ročníku inženýrského studia studijního oboru Strojírenská technologie v návaznosti na Výzkumný záměr CEZ:J04/98:212200008.

 

 

Powermill je výkonný CAM pro frézování až do 5ti os, který kromě tvorby drah běžnými strategiemi nabízí také speciální dráhy pro víceré obrábění pomocí projekce tvarů, či křivek. Simulace obrábění včetně simulace pohybů stroje pak umožňuje vysokou kontrolu nad vytvářením bezchybných programů a to i díky dobré možnosti upravit postprocesor.

 

Powermill v současné době používáme k řešení úloh víceosého frézování a to jak 4 osé, tak 5ti osé apliakce. K problematice víceosého obrábění můžete získat informace také na adrese http://www.frezovani-5os.cz/clanky/

 

Práce využívající PowerMill:

 

 

5)   ArtCAM - http://www.delcam.cz/produkty/artcam/

ArtCAM je jeden z produktů firmy Delcam. Jak jeho název napovídá, je určen pro uměleckou činnost, jako je gravírování, vytváření různých reliéfů a plastických povrchů. Umožňuje zpracovat předlohu ve formě vektorů, ale také bitmapy, fotografie či klipartu. Součástí je také modul pro frézování, který se dokáže postarat i o obrábění až do 3D a řízení laseru, či vodního paprsku.

 

Práce vytvořené s využitím SW artCAM:

 

 

6)   FeatureCAM - http://www.delcam.cz/produkty/featurecam

Zatím poslední přírůstek do rodiny CAM softwarů, který je na našem Ústavu používán. FeatureCAM je technologický CAM pro soustružení, frézování a EDM drátové řezání. Opírá se jiný pohled na obrábění než geometricky orientované CAMy kdy výrobek považuje za seskupení technologických prvků, jež je třeba vyrobit. Výhodou tohoto pohledu je rychlost a snadnost používání a vytváření partprogramů, zejména pak rychlost vytváření partprogramů pro příbuzné, nebo odvozené geometrie z již vytvořeného modelu.

 

 

Práce vytvořené s použitím SW FeatureCAM:

 

 

7)   CATIA V5 - http://www.3ds.com/products/catia/welcome/

Komplexní CAD/CAM/CAE systém, nebo též PLM(Product Lifecycle Management) systém. Software, který patří mezi špičku v počítačové podpoře navrhování výrobků. Jeho modulární koncepce umožňuje v rámci jednoho programu řešit úlohy konstrukční, zatěžovací, výpočtové, umožňuje vyhlazovat tvar obecných ploch, umožňuje tvorbu drah pro obrábění. Umožňuje toho i daleko více.

 

Z tohoto důvodu je software určen zejména studentům volitelných výběrových předmětů a také pro vypracovávání ročníkových, diplomových a doktorských prací.

 

Práce vypracované s využitím tohoto SW:

 

Tento SW je rovněž využívám při spolupráci s týmem studentské formule ČVUT při obrábění dílů konstrukce automobilu.

 

obr CATIA

 

8)   NX - http://www.plm.automation.siemens.com/cz_cz/products/nx/index.shtml

Další zástupce z nejvyšší řady CAD/CAM/CAE systémů. Modulární řešení, práce s modelem součásti i bez historie jeho vytváření, možnost práce s plochami. V oblasti obrábění obrábění od 2,5 až do 5D, možnost simulace obrábění i včetně modelu stroje a navíc simulace NC kódu a otevřený postprocesing – to vše dělá z tohoto software výborný nástroj jak pro koncové uživatele, tak pro výuku.

 

 

Software je studentům nabízen nejen jako součást výuky ve standartním studijním plánu, ale opět také jako součást výběrových předmětů a jako prostředek pro tvorbu jejich ročníkových, diplomových a dalších prací.

 


Kromě výše uvedených software používáme také:

 

Rhinoceros – http://www.cz.rhino3d.com/?language=cs

hybridní plošně objemový 3D modelář, který umožňuje vytvářet hladké NURBS plochy. Z toho důvodu je používán jako modelovací program, ve kterém vznikají modely pro obrábění v jiných SW, zejména samostatných CAM. Kromě jiného však také dokáže importovat a exportovat značné množství datových formátů a tak je používán nejen jako modelář, ale také jako překladač a pro úpravu již hotových geometrií.

 

Zároveň je používán pro výuku počítačové grafiky a průmyslové metrologie v dalších předmětech vyučovaných naším Ústavem.

 

PowerShape – www.powershape.com

Další z produktů firmy Delcam. Je to také hybridní modelář a opět tvorba hladkých NURBS ploch. Díky funkci automatic surfacing a dalším funkcím je vytváření hladkých obecných ploch téměř hračkou. Přímé napojení na produkt PowerMill tvoří z této dvojice výkonný CAD/CAM systém.

 

Řešené projekty:

V současné době je naše pracoviště zapojeno do projektu SGS - Virtuální továrna. Naše zapojení je pozice technologického pracoviště, které zpracovává data o produktech a poskytuje informace o způsobu, průběhu a výstupech obrábění daných součástí.

Další trvalou oblastí zájmu je oblast postprocesingu CL-dat. Na našem pracovišti pracujeme s vlastnoručně vyrobenými, nebo upravenými postprocesory, které používáme ke tvrobě NC programů pro obrábění na našich školních strojích. V oblasti postprocesingu se zaměřujeme zejména na oblast realistické simulace obrábění se zobrazením kinematiky stroje, na úlohy výpočtu času obrábění a na optimalizaci obráběcích strategií s ohledem na měnící se sortiment nástrojů, strojů a SW.

Specifickou oblastí je více osé obrábění s využitím přídavných stolů. Zabýváme se 4-osým i 5-osým obráběním z hlediska doporučené technologie a účelného využití CAD/CAM software. Rovněž spolupracujeme s firmou Mikronex na vývoji a testování ŘS pro soustruhy, frézky a brusky.

Stroje na našem pracovišti:

Stroj Obrázek Popis
Frézka FCM 22 CNC   3-osá frézka s možností instalace dodatečné 4. osy, nebo 2 osé kolébky (5ti osé obrábění). Vybavená ŘS Mikronex - Mikroprog F - Win
Frézka FCM 16 CNC   3 osá frézka s vysokotáčkovým vřetenem, instalován ŘS Mikronex - Mikroprog-F
frézka EMCO F1   repasovaná frézka - nově vybavená krokovými motory a ŘS Mikronex
VMC-500   produkční 3osá frézka určená pro větší aplikace, vybavená ŘS Acramatic 2100
Soustruh Emco   školní soustruh určený zejména pro ukázky ve výuce, vybavený ŘS Siemens Sinumeric
Soustruh F16 CNC   soustruh vybavený ŘS Mikronex - Mikroprog S - Win


Datum vytvoření: 24.09.2017, 23:21:23