TECHNIKI WYTWARZANIA

Transkrypt

TECHNIKI WYTWARZANIA
TECHNIKI
WYTWARZANIA
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Odlewnictwo TW-1
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
IV - W1, L1 (2 pkt.)
Semestr IV
WYKŁADY: Wprowadzenie w tematykę odlewnictwa (rys historyczny). Podstawowe pojęcia, określenia i
definicje. Ogólny podział stopów żelaza z węglem. Charakterystyka i otrzymywanie podstawowych
stopów żelaza z węglem: staliwo, żeliwo białe, żeliwo połowiczne, żeliwo szare zwykłej jakości i
modyfikowane, żeliwo wermikularne, żeliwo sferoidalne, żeliwo ciągliwe białe, czarne i perlityczne. Żeliwo
stopowe. Charakterystyka stopów metali nieżelaznych: brązy, mosiądze, stopy Zn i Al. Stopy specjalne i
nadstopy. Masy formierskie, rdzeniowe i inne. Modelarstwo i projektowanie. Maszyny i urządzenia
formierskie oraz piec do wytapiania metali i stopów. Technologia formowania i odlewania. Specjalne
metody formowania i odlewania: metoda wytapianych modeli, metoda Shawa, odlewanie skorupowe,
kokilowe, odśrodkowe, ciągłe i półciągłe. Wady odlewów, ich identyfikacja i sposoby ew. ich naprawy.
Mechanizacja i automatyzacja procesów odlewniczych.
LABORATORIUM: Wprowadzenie. Modelarstwo – rysunek modelu. Badania mas formierskich i
rdzeniowych. Formowanie z modelu bez znaków rdzeniowych. Formowanie z modeli ze znakami
rdzeniowymi i zalewanie form. Koncepcja technologiczna odlewu. Identyfikacja i ocena wad odlewów.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr inż. Wojciech Wojciechowski
Jednostka organizacyjna:
Instytut Materiałoznawstwa i Technologii Metali (M-2)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Spawalnictwo TW-2
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
IV - W1, L1 (2 pkt.)
Semestr IV
WYKŁADY: Definicja i podział spajania, rodzaje spoin i złączy, pozycje spawania. Budowa złącza
spawanego, spawalność. Podział metod spawania, spawanie łukowe, łuk elektryczny i jego
charakterystyka. Ręczne spawanie elektrodami otulonymi, spawanie w osłonie gazów ochronnych,
spawanie łukiem krytym. Materiały dodatkowe do spawania, elektrody otulone, druty elektrodowe, topniki.
Spawanie gazowe i cięcie tlenowe, gazy spawalnicze, metody spawania. Zgrzewanie oporowe, zasada
procesu, metody zgrzewania oporowego: zgrzewanie punktowe, doczołowe zwarciowe i iskrowe,
zgrzewanie liniowe, zgrzewarki.
LABORATORIUM: Programy komputerowe wspomagające analizę spawalności stali i opracowanie
technologii spawania - zapoznanie się z programami. Analiza spawalności wybranego gatunku stali,
wyznaczenie optymalnych warunków termicznych spawania. Opracowanie technologii spawania dla
zadanego typu złącza. Wykonanie połączenia spawanego zgodnie z opracowaną technologią z
jednoczesnym pomiarem odkształceń spawalniczych. Przeprowadzenie badań nieniszczących
wykonanego połączenia spawanego. Ocena zaprojektowanej technologii i wykonania połączenia
spawanego.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab. inż. Andrzej Zając, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Materiałoznawstwa i Technologii Metali (M-2)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Obróbka cieplna TW-3
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
IV - W1, L1 (2 pkt.)
Semestr IV
WYKŁADY: Cel i zadania obróbki cieplnej. Operacja, zabiegi i czynności obróbki cieplnej. Czynniki
wpływające na szybkość grzania. Ośrodki grzewcze. Piece do obróbki cieplnej. Atmosfery ochronne i
aktywne. Wytwarzanie i urządzenia. Kontrola składu i zastosowanie atmosfer. Mechanizm oziębiania w
cieczach. Czynniki wpływające na szybkość chłodzenia. Ośrodki chłodzące. Urządzenia do chłodzenia.
Wady i kontrola jakości obróbki cieplnej. Naprężenia wewnętrzne. Źródła wad obróbki cieplnej. Zasady
prawidłowego konstruowania wyrobów obrabianych cieplnie. Technologia hartowania, odpuszczania,
wyżarzania i utwardzania dyspersyjnego. Kruchość odpuszczania. Obróbka powierzchniowa cieplna –
hartowanie powierzchniowe. Zarys technologii obróbki cieplno-chemicznej: nawęglania, azotowania i
metalizowania dyfuzyjnego.
LABORATORIUM: Hartowność jako kryterium doboru stali na ulepszane cieplnie części maszyn.
Obróbka powierzchniowa stali. Badanie kruchości odpuszczania. Wpływ wielkości ziarna na udarność.
Utwardzanie wydzieleniowe.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Prof. dr hab. inż. Ryszard Kozłowski
Jednostka organizacyjna:
Instytut Materiałoznawstwa i Technologii Metali (M-2)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Technologia spieków i kompozytów TW-4
Semestr, wymiar godz. (L), pkt.:
IV - L1 (2 pkt.)
Semestr IV
WYKŁADY (12 godz. W ramach przedmiotów, Obróbka cieplna, Odlewnictwo, Przeróbka Plastyczna):
Mechaniczne metody wytwarzania proszków metali ze stanu stałego, ciekłego. Specjalne metody
wytwarzania proszków metali. Właściwości fizyczne i technologiczne proszków i włókien. Przygotowanie
proszków do prasowania. Zjawiska występujące podczas prasowania. Czynniki wpływające na gęstość
wyprasek. Ciśnienie wypychania, rozprężenie wyprasek. Rozkład gęstości w wypraskach. Technologie
formowania proszków, prasowanie w sztywnych matrycach, zagęszczanie wibracyjne, izostatyczne,
wysokociśnieniowe, wyciskanie past proszkowych, kształtowanie wtryskowe, prasowanie dynamiczne
i wybuchowe, natryskiwanie. Urządzenia do prasowania i zasady projektowania matryc. Teoretyczne
podstawy procesów spiekania kształtek w fazie stałej i w fazie ciekłej. Atmosfery i piece wykorzystywane
w technologii spieków. Infiltracja. Wytwarzanie spieków o specjalnych właściwościach. Technologie
otrzymywania materiałów kompozytowych. Metody badań właściwości materiałów spiekanych i
kompozytowych.
LABORATORIUM: Badanie wybranych właściwości fizycznych i technologicznych proszków i włókien.
Prasowanie proszków. Projektowanie narzędzi do prasowania. Spiekanie wyprasek w fazie stałej oraz w
obecności fazy ciekłej. Projektowanie procesu technologicznego i właściwości wyrobów z proszków na
podstawie programu komputerowego firmy Höganäs. Badania właściwości wyrobów z proszków metali.
Obserwacje mikroskopowe struktury spiekanych materiałów i kompozytów.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab. inż. Jan Kazior, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Materiałoznawstwa i Technologii Metali (M-2)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Obróbka skrawaniem i erozyjna TW-5
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
V - W2, L 2 (5 pkt.)
E
Semestr V
WYKŁADY: Określenia i pojęcia podstawowe: obróbka skrawaniem jako część składowa technologii i
techniki wytwarzania, trendy rozwojowe, określenie i cechy charakterystyczne obróbki skrawaniem.
Fizyczno-logiczny model procesu skrawania. Zależności stereometryczno-kinematyczne i czynniki
wejściowe procesów skrawania: podstawy stereometryczno-kinematyczne kształtowania za pomocą
obróbki skrawaniem powierzchni płaskich, obrotowych i przestrzennych, przedmiot przed obróbką –
półfabrykat, obrabiarka i oprzyrządowanie, ośrodek obróbkowy, współczesne narzędzia do obróbki
wiórowej i ściernej, czynniki techniczno-organizacyjne, charakterystyka stereometryczno-kinematyczna
sposobów obróbki wiórowej i ściernej. Fizykalna charakterystyka procesów skrawania: oddzielanie wióra
- dekohezja w skrawaniu, dynamika i energetyka procesów skrawania, zużycie ostrzy (rodzaje, kryteria,
przyczyny), zależności fizykalne procesów obróbki wiórowej i ściernej. Technologiczna charakterystyka
procesów skrawania: kształtowanie powierzchni płaskich, obrotowych i przestrzennych. Jakość wyrobu i
przedmiotu obrabianego, dokładność wymiarowo-kształtowa i jej zależności od różnych czynników,
nierówności powierzchni i fizyczne właściwości warstwy wierzchniej, jakość przedmiotu w sposobach
obróbki wiórowej i ściernej. Koszty i wydajność produkcji: czasy jednostkowe i wydajność produkcji,
koszty jednostkowe. Skrawalność materiałów: umowne i optymalne wskaźniki skrawalności. Dobór
warunków skrawania i narzędzi wspomagany komputerem: kryteria optymalizacji i sposoby doboru
warunków skrawania, strategia doboru warunków skrawania współczesnymi narzędziami. Obróbka
elektroerozyjna: odmiany kinematyczne, zależności i wskaźniki technologiczne, generatory impulsów
elektrycznych, obrabiarki elektroerozyjne, elektrody robocze, ciecze dielektryczne. Obróbka ścierna:
narzędziami ściernymi, taśmami, luźnym ścierniwem i obróbka magnetościerna.
LABORATORIUM: Toczenie: kinematyka i odmiany toczenia, stereometria ostrza noża tokarskiego,
przekrój warstwy skrawanej. Podstawowe zależności fizykalne procesów obróbki wiórowej: dobór
warunków skrawania wspomagany komputerem, dekohezja materiału, zużycie ostrza, zjawiska
energetyczne, jakość powierzchni. Wiercenie, rozwiercanie, pogłębianie: określenie zależności
kinematycznych i technologicznych, budowa narzędzi. Frezowanie: określenie zależności
kinematycznych i technologicznych, budowa i dobór narzędzi. Obróbka uzębień i uzwojeń:
charakterystyka metod i narzędzi. Zużycie i trwałość narzędzi skrawających. Szlifowanie: charakterystyka
materiałów i narzędzi, określenie zależności kinematycznych i technologicznych. Zjawiska fizykalne w
procesie obróbki ściernej. Ostrzenie narzędzi jednoostrzowych. Ostrzenie narzędzi wieloostrzowych.
Obróbka elektroerozyjna: budowa i zasada działania drążarek elektroerozyjnych, wyznaczanie
podstawowych wskaźników technologicznych.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. dr hab. inż. Lucjan Przybylski
Jednostka organizacyjna:
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji (M-6)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Obróbka plastyczna TW-6
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
VI - W1, L2 (3 pkt.)
Semestr VI
WYKŁADY: Zarys treści przedmiotu, literatura. Miejsce i rola obróbki plastycznej w technologii maszyn.
Ogólna charakterystyka procesów kształtowania plastycznego. Efektywność techniczno-ekonomiczna.
Klasyfikacja procesów obróbki plastycznej. Rodzaje procesów, kształtowane materiały i wyroby. Istota
odkształceń plastycznych. Zjawiska fizyczne towarzyszące odkształceniom plastycznym. Wpływ stanu
naprężenia, temperatury, stopnia odkształcenia i prędkości odkształcenia na przebieg procesów obróbki
plastycznej oraz na jakość technologiczną i użytkową wytwarzanych wyrobów. Zjawiska tarcia w
procesach obróbki plastycznej. Omówienie technologii: walcowania, kucia, ciągnienia, wyciskania,
tłoczenia, wyoblania i zgniatania obrotowego, nagniatania oraz kształtowania plastycznego materiałów
rozdrobnionych i spiekanych z uwzględnieniem podstaw modelowania matematycznego oraz
projektowania procesów technologicznych i narzędzi. Kierunki i perspektywy rozwoju obróbki plastycznej.
LABORATORIUM: Badania materiałów przeznaczonych do obróbki plastycznej: wyznaczanie krzywych
wzmocnienia i współczynników anizotropii, próby technologiczne. Badania zjawisk tarcia w procesach
obróbki plastycznej. Badania procesów kucia, wyciskania, wykrawania i wytłaczania, nagniatania,
kształtowania plastycznego gwintów i prasowania proszków metali.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Dr hab. inż. Stanisław Okoński
Jednostka organizacyjna:
Instytut Materiałoznawstwa i Technologii Metali (M-2)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Obrabiarki i zautomatyzowane systemy TW-7
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
VII - W1, L2 (4 pkt.)
Semestr VII
WYKŁADY: Definicje, określenia i wiadomości podstawowe dotyczące maszyn technologicznych (MT),
urządzeń „załadowczo-wyładowczych” przedmiotów obrabianych (PO), robotów przemysłowych itp.
Wybrane zagadnienia budowy (konstrukcji) i funkcjonowania maszyn technologicznych ze szczególnym
uwzględnieniem obrabiarek skrawających do metali: układ geometryczny; układ kinematyczny
kształtowania; układ początku zadania kształtowania; układ roboczy; układy napędowe; zespoły
funkcjonalne; układy sterowania i obsługi; układ funkcjonalno-konstrukcyjny; podstawowe sposoby
obróbki, funkcjonowania; klasyfikacja ruchów, schematy strukturalne i kinematyczne oraz równania
równowagi kinematycznej łańcuchów kinematycznych wybranych układów napędu i sterowania, wybrane
cechy techniczno-użytkowe, wyróżniki klasyfikacyjne, ważniejsze oznaczenia i symbole stosowane na
schematach itp. Normalizacja w budowie obrabiarek. Charakterystyka układów napędowych ruchu
głównego i ruchów posuwowych z silnikiem prądu przemiennego AC, z silnikiem prądu stałego DC ze
wzbudzeniem elektromagnetycznym i ze wzbudzeniem własnym (z magnesami trwałymi) oraz
serwonapędy z bezkomutatorowymi silnikami typu AC. Jedno- i wielozakresowe bezstopniowe napędy
obrabiarek sterowanych numerycznie OSN. Zagadnienia kinematyki obrabiarek o prostych i złożonych
ruchach kształtowania na przykładzie tokarki kłowej pociągowej, frezarki, frezarki obwiedniowej typu
Pfauter itp. Sterowanie maszyn technologicznych, charakterystyka obrabiarkowych układów sterowania,
ich klasyfikacje. Sterowanie złożonymi cyklami pracy, sterowanie programowe, struktury sterowania
numerycznego obrabiarek NC, CNC, DNC. Zespoły pomiarowo-kontrolne w układach sterowania
numerycznego. Przegląd środków technicznych zautomatyzowanych systemów wytwarzania w produkcji
wielkoseryjnej i masowej. Budowa i działanie półautomatów i automatów, obrabiarek zespołowych oraz
linii obrabiarkowych. Uproszczona charakterystyka elastycznych systemów wytwarzania z
uwzględnianiem: podsystemu transportu, składowania (i manipulacji) przedmiotów obrabianych,
podsystemu przepływu, transportu i manipulacji narzędziami, centrów obróbkowych CO, autonomicznych
stacji obróbkowych ASO, obrabiarek sterowanych numerycznie SN, CNC, DNC. Struktura
programowalnych sterowników logicznych PLC.
LABORATORIUM: Wiadomości podstawowe niezbędne do odbywania zajęć laboratoryjnych. Wybrane
zagadnienia BHP w czasie trwania zajęć laboratoryjnych. Analiza i badanie układów: geometrycznego,
kształtowania, roboczego, napędowych itp. Analiza budowy obrabiarek konwencjonalnych i OSN na
przykładzie tokarki TUG-40 i TKX-50SN, frezarki narzędziowej FND-32TEA, wiertarki promieniowej
WRA-40, szlifierki RUP-28 itp. Badanie układu kinematyczno-konstrukcyjnego obrabiarek o złożonych
ruchach kształtowania na przykładzie frezarki obwiedniowej typu Pfauter OF-6 TTL. Analiza napędu i
sterowania układu kinematyczno-konstrukcyjnego obrabiarek ze sterowaniem krzywkowym, zderzakowym, kopiowym na przykładzie automatów tokarskich ATA-25, tokarki-kopiarki TGC-81A (AFM). Analiza
budowy i funkcjonowania frezarskiego centrum obróbkowego ARROW-500 firmy CINCINATI ze
sterowaniem
CNC
Acramatic
2000.
Analiza
układu
kinematyczno-konstrukcyjnego urządzeń „załadowczo-wyładowczych” i robotów przemysłowych na przykładzie
podsystemów transportu przedmiotów obrabianych w centrum produkcyjnym wałków TOR-1, robota
PRO-30, zrobotyzowanego, edukacyjnego gniazda obróbkowego EMCO z robotem Mitsubishi. Analiza
treści filmów edukacyjnych dotyczących zróżnicowanych środków technicznych zautomatyzowanych
systemów wytwarzania w różnych rodzajach produkcji: centra obróbkowe tokarskie, centra obróbkowe
frezarsko-wytaczarskie (korpusowe), autonomiczne stacje obróbkowe, elastyczne systemy produkcyjne,
paletyzacja, systemy przedmiotów obrabianych, systemy narzędziowe OSN i centrów obróbkowych.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. dr hab. inż. Jerzy Wołkow
Jednostka organizacyjna:
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji (M-6)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Projektowanie procesów obróbki i montażu
TW-8
E
Semestr VII
WYKŁADY: Wyrób, jego struktura i elementy składowe (zespoły, podzespoły,...). Cykl życia wyrobu
(koncepcja - konstrukcja - wytwarzanie - montaż - eksploatacja - remonty - utylizacja). Proces
produkcyjny - elementy składowe procesu. Elementarny system wytwarzania (stanowisko wytwarzania,
układ OUNP). Elementy składowe systemu. Projektowanie procesu technologicznego obróbki. Dane
wejściowe do projektowania (dokumentacja wyrobu, program produkcyjny, dane o parku maszynowym,
materiały wejściowe), analiza wymiarowa przedmiotów. Metodyka projektowania konwencjonalnego
procesów technologicznych obróbki. Ogólne zasady projektowania procesu technologicznego, struktura
procesu, miejsce obróbki cieplnej w procesie technologicznym. Klasyfikacja części i klasyfikatory.
Projektowanie procesów technologicznych podstawowych klas części maszyn. Typizacja procesów
technologicznych, przedstawiciel syntetyczny, projektowanie procesów typowych, zasady grupowania
części, projektowanie procesów grupowych. Metodyka projektowania operacji na OSN. Zasady
programowania obróbki na OSN (schemat USN, budowa programu sterującego - blok informacji, słowo
informacji). Metody programowania OSN (programowanie ręczne i konwersacyjne). Systemy
komputerowo wspomaganego programowania OSN. Metodyka projektowania oprzyrządowania
przedmiotowego. Oprzyrządowanie obróbkowe, określenia (uchwyt, przyrząd). Klasyfikacja
oprzyrządowania, podstawowe struktury uchwytów obróbkowych, elementy uchwytów. Dane wejściowe
do projektowania i doboru oprzyrządowania. Metody projektowania oprzyrządowania przedmiotowego.
Techniki realizacyjne projektowania. Projektowanie ręczne. Projektowanie wspomagane komputerowo.
Bazy danych oprzyrządowania. Systemy 2D i 3D, systemy ekspertowe. Metodyka projektowania
procesów technologicznych obróbki wspomaganego komputerowo. Modele systemów projektujących.
Podstawowe metody projektowania procesów technologicznych (metody wariantowe, metody
generacyjne i semigeneracyjne). System projektowania procesów obróbki - struktura, podstawowe
elementy systemu. Dokumentacja konstrukcyjna: formy dokumentacji, sposoby tworzenia reprezentacji
przedmiotu, sformalizowane języki opisu przedmiotu. Wykorzystanie podejścia ekspertowego do
projektowania procesów technologicznych. Projektowanie konstrukcji i technologii metodą inżynierii
współbieżnej. Tworzenie baz danych i baz wiedzy o możliwościach technologicznych systemu
wytwarzania: bazy danych parku maszynowego i wyposażenia technologicznego. Bazy danych
normatywów czasów i parametrów obróbki. Bazy danych materiałów wejściowych znormalizowanych.
Bazy wiedzy dotyczące projektowania struktury procesu, projektowania półfabrykatów, obliczania
normatywów produkcji, doboru i projektowania wyposażenia technologicznego. Podstawowe formy
organizacyjne produkcji (produkcja oddziałowa, gniazdowa, linie produkcyjne,...). Struktury elastycznej
automatyzacji (OSN, CO, ASO, ESO, ...). Metodyka projektowania procesów technologicznych montażu.
Montaż – określenia podstawowe. Projektowanie procesu technologicznego montażu, dokumentacja
procesu technologicznego montażu, dane wejściowe, zakres projektowania, graficzne plany montażu.
Metody i formy organizacyjne montażu. Komputerowo wspomagane projektowanie procesu montażu
(metodologia DFMA, struktura wyrobu, analiza technologiczności).
Semestr VIII
PROJEKTOWANIE: Projekt procesu technologicznego przedmiotu typu „bryła obrotowa”: analiza
technologiczności konstrukcji, opracowanie procesu ramowego, obliczenie naddatków metodą
analityczną. Opracowanie procesu szczegółowego obróbki przedmiotu z podziałem na operacje i zabiegi
obróbkowe: dobór środków technicznych i wyposażenia technologicznego do realizacji procesu,
normowanie procesu, dobór obrabiarek oraz oprzyrządowania przedmiotowego i narzędziowego (dla
każdej operacji obróbkowej), dobór parametrów skrawania, obliczenie technicznej normy czasu dla
wskazanej operacji obróbkowej. Projekt procesu technologicznego przedmiotu typu „bryła nieobrotowa”:
opracowanie procesu ramowego, opracowanie procesu szczegółowego obróbki przedmiotu z podziałem
na operacje i zabiegi obróbkowe, dobór środków technicznych i wyposażenia technologicznego do
realizacji procesu. Dane wejściowe do projektowania uchwytu specjalnego: dobór obrabiarek oraz
oprzyrządowania przedmiotowego i narzędziowego (dla każdej operacji obróbkowej), dobór parametrów
skrawania (dla ważniejszych operacji), przeprowadzenie analizy ustalenia dla wybranej operacji
oprzyrządowanej (3 warianty), obliczenie błędów bazowania, wybór wariantu optymalnego. Proces
technologiczny montażu: analiza technologiczności konstrukcji z punktu widzenia montażu, podział
wyrobu na jednostki montażowe, opracowanie procesu technologicznego montażu z podziałem na
operacje i zabiegi montażowe, dobór wyposażenia i narzędzi montażowych, ustalenie formy
organizacyjnej montażu, opracowanie graficznego planu montażu i harmonogramu montażu.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Dr hab. inż. Adam Miernikiewicz
Jednostka organizacyjna:
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji (M-6)
Kierunek/Specjalność:
Mechanika i Budowa Maszyn
Tytuł przedmiotu:
Metrologia TW-9
Semestr, wymiar godz. (W, L), pkt.:
V - W1, L2 (3 pkt.); VI - W1, L1 (2 pkt.)
Semestr V
WYKŁADY:
Metrologia: jej istota, przedmiot i zadania. Metrologia prawna. Układ SI. Model
matematyczny pomiaru. Pomiar jako źródło informacji. Ilość informacji. Miary informacji: liniowa i
logarytmiczna. Entropia zbioru. Wzór Shannona. Charakterystyki zbiorów w pomiarach: ograniczoność i
skończoność zbiorów. Kwantowanie zbioru (próbkowanie i dyskretyzacja). Podstawowe pojęcia
metrologiczne. Metody pomiarowe. Klasyfikacja i opis metod. Narzędzia pomiarowe i ich klasyfikacja.
Przetwarzanie w przyrządach pomiarowych. Schematy strukturalne przyrządów (układy pomiarowe
otwarte i zamknięte). Czujniki i przetworniki. Schematy blokowe przetwarzania. Podstawowe parametry
metrologiczne przyrządów pomiarowych. Przyrządy pomiarowe do pomiarów wielkości geometrycznych.
Wzorce miar. Przekazywanie jednostek miar od etalonów podstawowych do pomiarów użytkowych.
Charakterystyka czujników i przyrządów do pomiarów długości i kąta. Przyrządy analogowe i cyfrowe.
Metody optyczne pomiarów odchyłek wymiaru. Mikroskopy i projektory. Interferometria laserowa i jej
zastosowanie w metrologii. Współrzędnościowa technika pomiarowa. Uniwersalne wysokościomierze
cyfrowe. Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (WMP) wspomagane komputerowo. Odmiany
konstrukcyjne WMP. Odchyłki wymiaru, kształtu i położenia oraz ich oznaczanie. Klasy dokładności
w budowie maszyn. Najważniejsze sposoby pomiaru odchyłek kształtu i położenia. Mikrogeometria
warstwy wierzchniej: chropowatość i falistość. Parametry chropowatości i falistości powierzchni. Nośność
powierzchni - krzywa Firestona-Abbotta. Stykowe pomiary chropowatości i przyrządy do tego typu pomiarów. Pomiary optyczne chropowatości i systemy do ich realizacji. Teoria błędów pomiarowych.
Definicja błędu. Klasyczny podział błędów. Prawo propagacji błędów w ujęciu tradycyjnym i
macierzowym. Błędy graniczne. Niepewność pomiaru. Podstawy obliczania niepewności standardowej
wg wytycznych ISO oraz GUM z 1999 r. (metoda typu A oraz B). Określanie złożonej niepewności oraz
niepewności rozszerzonej. Dokładność oraz błąd dokładności narzędzia pomiarowego wg PN.
Niedokładność pomiaru. Metodyka obliczania systematycznych błędów pomiarów na przykładzie
oddziaływania sił pomiarowych, ciężarów własnych, temperatury, konstrukcji (postulat Abbego) i innych
cech przyrządu. Badanie i nadzorowanie narzędzi pomiarowych: metoda R&R. Racjonalny dobór
narzędzi pomiarowych do zadań metrologicznych. Podstawy statystycznego sterowania produkcją
(SPC). Metrologiczne zabezpieczenie SPC.
LABORATORIUM: Dokumentacja technologiczna (metrologiczna) części maszyn oraz dobór narzędzi
pomiarowych. Pomiary wymiarów przyrządami uniwersalnymi oraz analiza statystyczna wyników.
Pomiary wymiarów przyrządami uniwersalnymi z odczytem cyfrowym. Nadzorowanie wybranych
przyrządów pomiarowych z zastosowaniem interferometru laserowego. Zastosowanie przyrządów
optycznych do pomiaru wielkości geometrycznych. Pomiary makro- i mikrogeometrii powierzchni.
Wyznaczanie charakterystyki metrologicznej czujników pneumatycznych. Statystyczne Sterowanie
Procesem. Badanie zdolności systemów pomiarowych metodą R&R.
Semestr VI
WYKŁADY:
Metrologia współrzędnościowa - systemy pomiarowe jedno-, dwu- i wielowspółrzędnościowe. Teoria pomiarów wielowspółrzędnościowych: model matematyczny pomiarów,
rachunek wyrównawczy w zastosowaniu do obliczania zarysów zastępczych, metoda najmniejszych
kwadratów wg Gaussa. Budowa współrzędnościowych maszyn pomiarowych – typy rozwiązań
konstrukcyjnych, układy pomiaru przemieszczeń, systemy identyfikacji współrzędnych punktów
pomiarowych – głowice stykowe, systemy bezstykowe; głowice laserowe i systemy optyczne analizy
obrazu. Oprogramowanie metrologiczne WMP, metody programowania (w dialogu z maszyną, przez
nauczanie, parametryczne, ze swobodnym wyborem cech, w oparciu o zbiory CAD). WMP stosowane w
produkcji, szybkie automaty wielowspółrzędnościowe, centra pomiarowe dla systemów elastycznych.
Oprogramowania zarządzające pracą centrów pomiarowych. Integracja WMP z systemem zapewnienia
jakości – zautomatyzowane systemy zapewnienia jakości, pętle regulacyjne systemu zapewnienia
jakości, system powiązań w ramach CIM-CAD/CAM/CAQ. Organizacja i wyposażenie izb pomiarowych;
maszyny pomiarowe stosowane w izbach pomiarów. Wymagania stawiane maszynom dokładnym i
referencyjnym. Nadzorowanie narzędzi pomiarowych przy wykorzystaniu techniki współrzędnościowej.
Nadzór i kontrola dokładności WMP, źródła i przyczyny błędów WMP. Metody i narzędzia kontroli oraz
nadzoru dokładności WMP, normy i zalecenia (ISO 10360, VDI/VDE2617, CMMA). Rola i znaczenie
metrologii współrzędnościowej w systemach zapewnienia jakości zgodnych z EN/PN 29000 i EN/PN
45000.
LABORATORIUM: Podstawy techniki współrzędnościowej. Pomiary podstawowych elementów kształtu
na WMP. Lokalne układy współrzędnych. Relacje między elementami. Pomiary w cyklu automatycznym.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Dr hab. inż. Jerzy Sładek
Jednostka organizacyjna:
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji (M-6)