Ministerstwo Edukacji i Nauki PROGRAM NAUCZANIA TECHNIK

Ministerstwo Edukacji i Nauki PROGRAM NAUCZANIA TECHNIK

Ministerstwo Edukacji i Nauki
31 1[50]IT- 4, TU, SPIMEiN12006.03.15
PROGRAM NAUCZANIA
TECHNIK MECHATRONIK 311[50]
Zatwierdzam
Minister Edukacji i Nauki
Warszawa 2006
Autorzy:
mgr ini. Urszula Kaczorkiewicz
mgr ini. Marek Szymanski
mgr ini. Michat Chmielewski
mgr in?. Marek Zalewski
mgr ini. Janina Dretkiewicz-Wigch
mgr Piotr Bartosiak (Jgzyk obey zawodowy)
Recenzenci:
mgr ini. Bogdan Chmielinski
mgr ini. Andrzej Rodak
Opracowanie redakcyjne:
mgr ini. Jan Bogdan
S p i s tresci
.
I Plany nauczania
.....................................4
II. Programy nauczania przedmiotow zawodowych
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
........... 7
Podstawy rnechatroniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Technologie i konstrukcje rnechaniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Urrqdzenia i systemy rnechatroniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Pracownia urzqdzeli rnechatronicznych . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
J~zykobcyzawodo
wy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Zajqcia specjalizacyjne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Praktyka zawodowa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
I. PLANY NAUCZANIA
PLAN NAUCZANlA
Czteroletnie t e c h n i k u m
Zawod: technik mechatronik 311[50]
Podbuddwa programowa: gimnazjum
Przedmioty nauczania
/
Dla doroslych
Dla mlodzieiyl
I Liczba / Liczba
Liczba
godzin
godzin
godzin
tygodniowo tygodniowo WCZterO
w cztero
letnim
w czteroletnirn
letnim
okresie
okresie
okresie
nauczania
nauczania I nauczania I
Semestry I - ViII
Klasy I - IV
Fonna I Fonna
I
I
I
PLAN NAUCZANIA
Technikum uzupelniajqce
Zaw6d: technik rnechatronik 31 1[50]
Podbudowa prograrnowa: zasadnicza szkda zawodowa
Przedmioty nauczania
PLAN NAUCZANIA
Szkota policealna
Zaw6d: technik rnechatronik 31 1[50]
Podbudowa prograrnowa: szkda dajqca wyksztatcenie Srednie
LP.
Przedmioty nauczania
Dla mtodzieiyl
Dla domslych
Liczba
I Liczba I Liczba
godzin
godzin
godzin
w
tygodniowo tygodniowo
w dwuletnim w dwuletnim dwuletnim
okresie
okresie
okresie
nauczania I nauczania nauczania
Semestry
Semestry I - IV
I - IV
Forma
I Forma
1
11. PROGRAMY NAUCZANIA PRZEDMIOTOW
ZAWODOWYCH
PODSTAWY MECHATRONIKI
~zczeg6towecele ksztatcenia
W wyniku procesu ksztatcenia uczeri Isluchacz powinien urnieC:
- wyjaSniC pojgcie .rnechatronikan,
rozpoznaf, zagroienia dla zdrowia lub iycia zwiqzane z wykonywanq
pracq i wskaza~sposoby ich usunigcia,
dobra6 srodki ochrony indywidualnej do prowadzonych prac,
- zastosowaf, zasady bez~iecznej pracy przy urzqdzeniach
elektrycznych, pneurnatycznych i hydraulicznych.
ustali6 sposob postgpowania, zgodnie z instrukcjq ochrony
przeciwpoiarowej, w przypadku zagroienia poiarern,
zastosowak podrgczny sprzgt oraz Srodki gaSnicze zgodnie z
zasadarni ochrony przeciwpoiarowej.
zastosowac obowiqzujqce zasady ochrony Srodowiska,
udzielit pierwszej pornocy w stanach zagroienia zdrowia lub iycia,
rozroinit elernenty obwod6w elektrycznych oraz uktad6w
eiektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych,
- wyjaSnic podstawowe pojgcia dotyczqce obwod6w elektrycznych oraz
uklad6w elektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych,
- odczytae i narysowaC schernaty prostych obwod6w elektrycznych
oraz ukladow elektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych,
- zinterpretowaf, podstawowe prawa fizyczne i zaleznoSci
rnaternatyczne wykorzystywane w obwodach elektrycznych oraz
ukladach pneurnatycznych i hydraulicznych,
- obliczyt pararnetry prostych obwod6w elektrycznych,
przeanalizowaf, podstawowe zjawiska zachodzqce w obwodach
elektrycznych i wskazaC ich praktyczne wykorzystanie,
rozpoznat konstrukcje obwodow rnagnetycznych,
obliczye proste obwody magnetyczne o roinej konfiguracji,
wyrnaczyC zaletnosci pornigdzy wielkoSciami fazowyrni i
przewodowyrni w obwodach elektrycznych prqdu trbjfazowego,
- rozpoznae syrnbole graficzne podstawowych przyrzqdow
pMprzewodnikowych i ich elernentow sktadowych,
narysowac charakterystyki: prqdowo-napigciowq diod, tyrystora i
fotoelernent6w oraz wejSciowq i wyjSciowq tranzystora bipolarnego,
scharakteryrowaC
podstawowe
pararnetry
przyrzqdow
pMprzewodnikowych,
-
-
-
-
-
-
-
przeanalizowaC
dziatanie
podstawowych
przyrzqdow
p6tprzewodnikowych na podstawie ich charakterystyk,
wskazaC
zastosowanie
podstawowych
przyrzqd6w
p6tprzewodnikowych.
wyjaSniC dziatanie prostych uktadow analogowych,
rozroinit podstawowe funktory logiczne,
przeanalizowaC dzialanie prostych uktadow kornbinacyjnych,
zaprojektowaC proste uktady kombinacyjne,
porownad uktady cyfrowe wykonywane w roinych technologiach,
przeanalizowaC dziatanie prostych uktad6w sekwencyjnych,
scharakteryzowaC strukturq typowych mikroprocesorow,
sklasyfikowac rnikroprocesory ze wzglgdu na budowg i zastosowanie,
sklasyfikowaC elernenty uktadow pneurnatycznych i hydraulicznych
ze wzglgdu na budowq i przeznaczenie,
wyznaczyC parametry uktadow pneumatycznych i hydraulicznych na
podstawie obliczeri,
wyjaSniC zasadg dziatania silownikow i silnikow pneurnatycznych
i hydraulicznych,
dobra6 typowe elementy uktadow pneurnatycznych i hydraulicznych.
Material nauczania
1. lstota mechatroniki
Definicje pojqcia .rnechatronikaS. Przyktady praktycznych rozwiqzari
ukazujqcych integracjq roinych obszarow wiedzy w urzqdzeniach
i systemach rnechatronicznych. Znaczenie rnechatroniki dla rozwoju
ekonornicznego kraju.
ewiczenia:
Definiowanie pojqcia ,,rnechatronika" i wskazywanie obszarow
zastosowania urzqdzeri i systemow mechatronicznych.
Przygotowywanie i przeprowadzanie prezentacji dotyczqcej integracji
zjawisk fizycznych w pracy urzqdzeh i systemow mechatronicznych.
.
2. Bezpieczenstwo i higiena pracy, ochrona przeciwpoiarowa
i ochrona srodowiska
Prawna ochrona pracy. Czynniki szkodliwe dla zdrowia, uciqiliwe
i niebezpieczne wystqpujqce w procesach pracy. Zasady ksztaltowania
bezpiecznych i higienicznych warunkbw pracy. Przepisy bezpieczeristwa
i higieny pracy, ochrony ppoi. i ochrony Srodowiska obowiqzujqce
podczas pracy z urzqdzeniami elektrycznymi, pneurnatycznymi,
hydraulicznymi. Srodki ochrony indywidualnej i zbiorowej. Zagroienia
poiarowe oraz zasady ochrony przeciwpoiarowej. Zasady ochrony
Srodowiska na stanowisku pracy. Zasady postgpowania w razie
wypadku,
awarii
urzqdzenia lub zagrozenia poiarem. Organizacja pierwszej pomocy
podczas wypadkow przy pracy.
~wiczenia:
Dobieranie Srodkow ochrony indywidualnej do rodzaju pracy.
Udzielanie pierwszej pomocy osobie poszkodowanej - symulacja.
Przywolanie pogotowia ratunkowego do poszkodowanego zgodnie
z procedurq- symulacja.
Przeprowadzanie sztucznego oddychania na fantomie treningowym.
Powiadamianie straiy poiarnej zgodnie z procedurq- symulacja.
r Dobieranie sprzgtu i Srodkow gasniczych w zaletnosci od rodzaju
poiaru.
Stosowanie podrgcznego sprzgtu i Srodkow gasniczych do gaszenia
zarzewia poiaru (Cwiczenia pozorowane).
.
.
3. Obwody elektryczne
Podstawowe pojgcia i prawa obwodow elektrycznych prqdu stalego.
Elementy i struktura obwod6w elektrycznych. Sposoby oznaczania
zwrotu prqdu i napigcia. Szeregowe polqczenie rezystorow i irodel
napigcia. Rownolegle pdqczenie rezystorow i irodel napigcia. Metody
obliczania obwodow elektrycznych z jednym i kiikoma ir6dlami napigcia.
Obwody
nieliniowe
prqdu
stalego.
Pole
magnetyczne
i
elektromagnetyzm. Prawa obwodow magnetycznych. Obliczanie
prostych obwodow magnetycznych nierozgalgzionych i rozgalgzionych.
Projektowanie prostych obwodbw magnetycznych. Podstawowe pojgcia
dotyczqce obwodow prqdu przemiennego. Elementy pasywne R, L, C w
obwodzie prqdu sinusoidalnego. Obwody szeregowe i rownolegle RLC.
Obliczanie
parametrow
obwodow prqdu przemiennego jednofazowego. Zjawisko rezonansu
elektrycznego i jego wykorzystanie. Pdqczenie odbiornika trojfazowego
w gwiazdg i w trojkqt. Obwody trojfazowe symetryczne i niesymetryczne.
Wieikosci charakteryzujqce obwody trojfazowe i zaleznosci migdzy nimi.
Obliczanie parametrow obwodow trojfazowych.
Cwiczenia:
Rozroinianie elementow obwodow elektrycznych prqdu staiego,
opisywanie ich funkcji w obwodzie i przyporzqdkowywanie im symboli
graficznych.
Odczytywanie i rysowanie schematow prostych obwodow
elektrycznych prqdu staiego.
Obliczanie napigl., prqdow, rezystancji i rnocy w prostych obwodach
prqdu stalego.
Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznych
prqdu stalego na podstawie obliczeh oraz wskazan miernikow.
Analizowanie elektrodynarnicznego oddzialywania
przewodow
z prqdem - okreSlanie wartoSci sily elektrodynarnicznej i jej zwrotu.
Analizowanie zjawiska indukcji elektrornagnetycznej i wskazywanie
przykladow jego wykorzystania.
Projektowanie prostych obwodow rnagnetycznych dla zaloionych
wyrnagan.
Odczytywanie i rysowanie schematow prostych obwodbw
elektrycznych prqdu przerniennego jedno- i trojfazowego.
Obiiczanie pararnetrow prostych obwod6w elektrycznych prqdu
przerniennego jednofazowego (napigcia, prqdu, rezystancji,
reaktancji, impedancji i rnocy).
Obliczanie napigt, prqdow i mocy w prostych obwodach trojfazowych.
Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznych
prqdu przemiennego jedno- i trojfazowego na podstawie wartoSci
pararnetrow uzyskanych z obliczeh.
4. Uklady elektroniczne
Podstawowe pojgcia: element bierny, element czynny, uktad
elektroniczny, urzqdzenie elektroniczne, uklad analogowy, uklad cyfrowy,
p6iprzewodnik. P6iprzewodniki typu n i typu p, zlqcze p-n, zlqcze rn-s.
Analiza dziatania podstawowych przyrzqdow p6iprzewodnikowych: diod
pdprzewodnikowych, tranzystorow bipolarnych i unipolarnych,
tyrystorow, fotoelementbw. Uklady prostownicze. Wzrnacniacze
elektroniczne.
Elernenty uklad6w kornbinacyjnych: brarnki, surnatory, dekodery,
parnigci statyczne RAM i ich zastosowanie. Kornbinacyjne uklady
cyfrowe. Scalone kornbinacyjne uklady funkcjonalne. Sekwencyjne
uklady cyfrowe. Przerzutniki, rejestry, liczniki asynchroniczne i
synchroniczne. Zastosowanie licznikow. Budowa i rasada dzialania
podstawowych rnikroprocesor6w. Prograrnowanie mikroprocesor6w.
Wsp6ipraca rnikroprocesor6w z typowyrni urzqdzeniarni peryferyjnyrni.
Zastosowanie
typowych
rnikroprocesorow.
~wiczenia:
Rysowanie
i
interpretowanie
charakterystyk
przyrzqdow
p6iprzewodnikowych (charakterystyki prqdowo-napigciowej diod,
tyrystorow oraz fotoelernentow oraz charakterystyki wejSciowej i
.
.
wyjhciowej tranzystora bipolarnego).
Anaiizowanie dziatania wybranego uktadu prostowniczego na
podstawie jego schernatu i przebiegu napigcia wyjSciowego.
Anaiizowanie dzialania wybranego wzrnacniacza tranzystorowego na
podstawie jego schernatu i przebiegow napigC.
Anaiizowanie dziatania prostych uktadow kornbinacyjnych.
Projektowanie prostych ukladow kornbinacyjnych.
Projektowanie prostych ukladow sekwencyjnych, jak licznik lub rejestr
i syrnulacja ich dzialania.
Klasyfikowanie rnikroprocesorow ze wzglgdu na ich budowg i
zastosowanie.
Prograrnowanie podstawowych operacji rnaternatycznych w
wybranyrn jgzyku prograrnowania.
5. Uklady pneumatyczne
Podstawowe pojgcia stosowane w pneurnatyce. Prawa fizyczne i
zaleinoSci rnaternatyczne wykorzystywane w uktadach pneurnatycznych.
Schernaty ukladow pneurnatycznych. Budowa i zasada dziatania
silownik6w pneurnatycznych i typowych zawor6w pneurnatycznych.
Zasady
doboru i obliczania elernentow uklad6w pneurnatycznych.
Cwiczenia:
Rozpoznawanie elernentow ukladu pneurnatycznego na schernacie
oraz okreklanie ich przeznaczenia.
ldentyfikowanie struktury ukladu pneurnatycznego.
OkreSlanie parametrow element6w uktadu pneurnatycznego na
podstawie obliczeri oraz danych zarnieszczonych w katalogach.
Dobieranie elernentow do okreslonych zastosowali na podstawie
obliczeli oraz z katalogow.
Projektowanie podstawowych ukladow pneurnatycznych.
6. Uklady hydrauliczne
Podstawowe pojqcia stosowane w hydraulice. Prawa fizyczne i
zaleznoSci rnaternatyczne wykorzystywane w ukladach hydraulicznych.
Schernaty ukladow hydraulicznych. Budowa i zasada dzialania
sitownikow
hydraulicznych i typowych zaworow hydraulicznych. Urzqdzenia
pornocnicze. Zasady doboru i obliczania elernentow ukladow
hydraulicznych.
Cwiczenia:
Rozpoznawanie elernent6w uktadu hydraulicznego na schernacie
oraz okreSlanie ich przeznaczenia.
ldentyfikowanie struktury ukladu hydraulicznego.
OkreSlanie parametr6w element6w ukladu hydraulicznego na
podstawie obliczeri oraz danych zarnieszczonych w katalogach.
Dobieranie elernentbw do okreSlonych zastosowah na podstawie
obliczen oraz z katalog6w.
Projektowanie podstawowych uklad6w hydraulicznych.
~ r o d k dydaktyczne
i
Przykladowe urzqdzenia i systerny rnechatroniczne.
Wyposatenie do nauki udzielania pierwszej pornocy w stanach
zagroienia zdrowia i iycia (fantorn, niezbgdne Srodki rnedyczne).
Typowy sprzgt gaSniczy.
Odziet ochronna i sprzgt ochrony osobistej.
Kodeks pracy.
Polskie Normy i akty prawne dotyczqce bhp, ergonornii i ochrony
Srodowiska.
Regularniny i instrukcje obslugi urzqdzeri stwarzajqcych zagroienia.
Ilustracje, fotografie, foliograrny dotyczqce zagroteri na stanowisku pracy.
Zestawy do Cwiczen i pokaz6w umoiliwiajqce budowanie obwod6w
elektrycznych i eiektronicznych oraz analizg zjawisk wystgpujqcych w
tych obwodach.
Podstawowe ir6dta energii elektrycznej.
Rezystory, cewki i kondensatory.
Modeie prqdnic.
Magnesy i elektrornagnesy (przyktadowe).
Modele ukladow pneurnatycznych i hydraulicznych.
Foliogramy, fazograrny, plansze, przeirocza prezentujqce: jednostki
ukladu SI, polqczenia ir6deI napigcia i rezystorow, elektrodynarniczne
oddzialywanie dw6ch przewod6w z prqdern, wytwarzanie prqdu
przemiennego, pdqczenia elernentdw RLC, zjawisko rezonansu w
obwodach prqdu przemiennego, schernaty uklad6w analogowych przebiegi czasowe i charakterystyki, tablice podstawowych operacji
logicznych, tablice kod6w, syrnbole element6w logicznych, schematy
uklad6w cyfrowych, przebiegi czasowe i charakterystyki uklad6w
cyfrowych.
Katalogi przyrzqdow p6+przewodnikowych, uklad6w scalonych,
elernent6w pneurnatycznych i hydraulicznych.
Filmy dydaktyczne z zakresu bhp, ochrony ppoi. i ochrony Sroduwiska.
Prograrny kornputerowe do syrnulacji zjawisk zachodzqcych w obwodach
elektrycznych, magnetycznych i p6lprzewodnikach oraz dzialania
uktad6w analogowych, cyfrowych i prostych uklad6w pneurnatycznych i
12
hydraulicznych.
lnstrukcje lub przewodnie teksty do dwiczeri
Uwagi o realizacji
Przedrniot Podstawy mechatroniki obejrnuje szeroki zakres wiedzy,
gdyi integruje tresci z wielu dziedz~nnauki i techniki. Powinien by6
realizowany jako pierwszy w cyklu ksztatcenia w zawodzie, poniewai
zawiera podstawowq wiedzg, niezbgdnq do zrozurnienia dziatania i
rnoiliwosci wykorzystania urzqdzen i systern6w rnechatronicznych.
Opanowanie urniejgtnosci zawartych w szczegdowych celach tego
przedmiotu ma zasadnicze znaczenie dla dalszego ksztatcenia technika
rnechatronika.
Przed rozpoczgciem reaiizacji prograrnu, nauczyciel powinien
dokonac analizy szczegdowych celow ksztatcenia i przeprowadziC ich
hierarchizacjg, a nastgpnie starannie dobra6 szczegdowy material
nauczania. Jest to waine ze wzglgdu na bardzo szeroki zakres tresci
rnoziiwych do realizacji w poszczeg6lnych dzialach prograrnowych. Aby
uzyskaC oczekiwane efekty ksztatcenia, naleiy skupid sig na
zagadnieniach najwainiejszych, praktycznie utytecznych i niezbgdnych
do dalszego ksztalcenia w zawodzie. Opanowaniu urniejgtnosci powinno
sprzyjaC pveprowadzanie licznych pokaz6w oraz wykonywanie Cwiczeri
przez uczniow. Podane w prograrnie Cwiczenia naleiy traktowaC jako
propozycje. Nauczyciel powinien zaplanowad t a k e szereg innych
Cwiczen o zroinicowanym stopniu trudnosci, ktorych wykonywanie
uzrnyslowi uczniorn rnoiliwosci praktycznego zastosowania poznawanej
wiedzy.
Przedrniot podzielony jest na szeSC dzial6w prograrnowych. Piefwszy
z nich
lstota mechatroniki - ma za zadanie uSwiadorniC uczniom
interdyscyplinarnoSC dziedziny wiedzy, w kt6rej zarnierrajq sig ksztatciC.
Niezwykle waine jest, by nauczyciel wzbudzit zainteresowanie
podejmowanq ternatykq poprzez przedstawienie praktycznych rozwiqzan
rnechatroniki, bowiern od skutecznego zrnotywowania uczni6w do
pogtgbiania wiadornosci i rozwijania urniejgtnosci, bgdzie w duiej rnierze
zalezeC sukces procesu dydaktycznego.
W celu uswiadomienia znaczenia zjawisk i praw w rnechatronice
poleca sig zastosowanie metod eksponujqcych: pokazu dotyczqcego
roinych zastosowan urzqdzen i systernow rnechatronicznych oraz
projekcji tilrn6w dydaktycznych. Wskazane jest rowniei zorganizowanie
-
wycieczki dydaktycznej do: Centrurn Ksztatcenia Praktycznego,
zaktad6w pracy lub wyiszej uczelni.
Rozwijaniu zainteresowan technicznych w zakresie rnechatroniki
powinny stuiyC metody wyzwalajqce aktywnoSC uczni6w: dyskusja
dydaktyczna na temat zjawisk fizycznych wystgpujqcych w mechatronice
oraz rnetoda projektow, polecana przyktadowo do przygotowania
prezentacji na temat integracji zjawisk fizycznych w pracy urzqdzen i
systernow rnechatronicznych.
Kolejny obszar ksztatcenia dotyczy zagadnien z zakresu
bezpieczenstwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoiarowej oraz ochrony
Srodowiska. Przed p r z y s t ~ i e n i e mdo realizacji programu wskazane jest,
aby nauczyciel uswiadomil uczniom, t e ochrona cztowieka w Srodowisku
pracy rnusi by6 priolytetem dla pracodawcy i pracownika.
W procesie nauczania-uczenia sig, naleiy zwr6ciC uwagg na:
obowiqzki pracodawcy i pracownika w zakresie bhp, ochrong zdrowia
w pracy zawodowej, nieprawidtowoSci w zakresie bhp, ochrong
przeciwpoiarowq i ochrong Srodowiska w procesie pracy, zagroienia
zdrowia i iycia zwiqzane z prqdern eiektrycznyrn, zagroienia w pracy z
chemikaliarni (np. przy wykonywaniu ptytek drukowanych), udzielanie
pierwszej pomocy.
Do osiqgnigcia zatoionych cel6w ksztatcenia polecane jest
zastosowanie rnetod aktywizujqcych: inscenizacji, metody przypadkbw,
sytuacyjnej oraz metody przewodniego tekstu i Cwiczeli praktycznych
dotyczqcych stosowania Srodk6w ochrony indywidualnej i sprzgtu.
Zajqcia powinny odbywaC sig w zespdach do 3 os6b lub
indywidualnie. cwiczenia
praktyczne, dotyczqce
ksztattowania
umiejgtnokci wykonywania sztucznego oddychania oraz Cwiczenia z
uiyciem
sprzgtu
gaSniczego podczas pozorowanego poiaru, naleiy prowadziC w grupach
8 osobowych podzielonych na 2 osobowe zespoty. Poleca sig rowniei
wykorzystanie projekcji wideo zwiqzanej z tematykq bhp.
Program dziatu Obwody elekt/yczne obejmuje treSci dotyczqce
obwodow elektrycznych prqdu statego i przemiennego, poia
magnetycznego
i elektromagnetyzmu oraz obwodow rnagnetycznych. Zasadnicze
znaczenie dla opanowania treSci tego dzialu ma zrozumienie zagadnieh
z zakresu obwodbw prqdu statego. Dlatego t e i podczas zajgC
szczegolnq uwagg naleiy zwracaC na ksztattowanie umiejgtnoSci
rozrCliniania wieikoSci elektrycznych i ich jednostek, poprawnego
postugiwania sig terminologiq technicznq, rozroiniania elementow
obwodow,
wykorzystywania
praw
fizycznych
i
zaleinoSci
matematycznych
do
obliczania
parametrow obwod6w oraz analizowania podstawowych zjawisk
wystgpujqcych w obwodach. PodkreSliC nalety praktyczne wykorzystanie
zjawisk fizycznych w mechatronice.
Z uwagi na mo2liwoS.C w y s t ~ i e n i a trudnosci ze zrozumieniem
zjawiska indukcji eiektromagnetycznej, przedstawianiem wielkosci
charakteryzujqcych obwody RLC przy pornocy wykresow wektorowych,
poprawnym stosowaniem terminologii, wykonywaniem obliczeri oraz
interpretacjq zjawisk w obwodach prqdu trojfazowego, wskazana jest
wnikliwa analiza realizowanych zagadnieri, a w toku dalszego
ksztalcenia
niezbgdne jest takte ich utwalanie.
Zakres dziatu tematycznego Uktady elektroniczne obejmuje
zagadnienia dotyczqce podstawowych przylzqdow polplzewodnikowych,
wybranych ukladow analogowych i cyfrowych oraz mikroprocesorow.
NaleZy zwrociC szczegolnq uwagg na interpretowanie parametrow
i charaktery~t~k p ~ r z q d 6 w ~&przewodnikowych, analizowanie
dziatania uklad6w elektronicznych, okreslanie funkcji poszczeg6lnych ich
elementow oraz interpretowanie charakterystyk ukladow elektronicznych.
lstotne jest wskazywanie praktycznego zastosowania tych ukladow.
Nauczyciel powinien wdrazaC uczniow do projektowania prostych
ukladow elektronicznych, w tym r6wniei ukladow rnikroprocesorowych,
zlecajqc do wykonania w domu proste projekty uktadow realizujqcych
zatozone funkcje.
Podczas realizacji programu kolejnych dzialow - Uktady
pneumatyczne i Uklady hydrauliczne, nalezy zwrociC uwagg na
analizowanie dzialania ukladow pneumatycznych i hydraulicznych,
okresianie funkcji, jakie petniqposzczeg6lne ich elementy, a taMe na ich
praktyczne zastosowanie. W ramach Cwiczeri uczniowie powinni
projektowak proste uklady pneumatyczne i hydrauliczne.
Do osiqgnigcia zamierzonych cel6w ksztalcenia w dzialach: Obwody
elektyczne, Uktady elektroniczne, Uktady pneumatyczne i Uklady
hydrauliczne poleca sig stosowaC rnetody: przypadkow, sytuacyjnq,
przewodniego tekstu, projektow i pokazu z objasnieniem oraz
wykorzystywaC filmy dydaktyczne. Zaleca sig rowniez wykonywanie
Cwiczeri obliczeniowych o odpowiednio dobranej tresci oraz
zroinicowanyrn stopniu trudnokci, ktore nalety wykonywaC indywidualnie
lub w zespdach 2 4 osobowych.
Proponuje sig nastgpujqcy podzial godzin na realizacjg
poszczegoinych dzialow tematycznych:
-
Dzialy tematyczne
LP.
1. I lstota mechatroniki
Orientacyjna
liczba godzin
9
1 2. I Bezpieczeristwo i higiena pracy, ochrona
przeciwpoiarowa i ochrona Srodowiska
3. Obwody elektryczne
4. Uklady elektroniczne
5. Uklady pneumatyczne
6. -Uktady hydrauliczne
Razem
54
90
72
54
45
324
I
Podane w tabeli liczby godzin na realizacje poszczegblnych dziaMw
majq charakter orientacyjny. Nauczyciel mote wprowadzit pewne
zmiany, rnajqce na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki
szkoty.
Propozycje rnetod sprawdzania i oceny osiqgnigt
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie i ocenianie osiqjnigC uczniow naleiy przeprowadzaC
systematycznie przez caly czas realizacji programu nauczania
przedmiotu, na podstawie kryteriow przedstawionych na poczqtku zajeC.
Kryteria oceniania powinny uwzglqdniaC poziom wiadomoSci oraz zakres
opanowania
przez uczniow umiejgtnosci
przewidzianych
w
szczeg6lowych
celach ksztatcenia.
Osiqjnigcia uczni6w moina oceniaC na podstawie:
ustnych i pisemnych sprawdzianow,
testow osiqgnig6 szkolnych,
- obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania Cwiczen,
- wykonanych projektbw.
Podczas kontroli i oceny dokonywanej w fomlie ustnej, naleiy
zwracaC uwagq na operowanie zdobytq wiedzq, merytorycznq jakoBC
wypowiedzi, wla6ciwe stosowanie pojqC technicznych, poprawnoSC
wnioskowania.
Podczas sprawdzania i oceniania projektow proponuje sig zwrociC
uwagg na:
trafnoSC koncepcji i przejrzystoSCjej przedstawienia,
poprawnoSC i czytelnosc wykonanych obliczen,
poprawno66 doboru elementow,
- poprawno6C i starannose wykonanych schematow i rysunkt~w,
- umiejetnoSC poslugiwania sig katalogami i literaturq techniczna
systematyczno6C w pracy ucznia oraz terminowoSC.
Po zakonczeniu realizacji programu, w celu zbadania poziomu
-
-
osiagnigC uczniow, proponuje sig zastosowanie testu osiagnigC
szkolnych
z zakresu poszczegolnych dzialow przedrniotowych.
W ocenie koricowej naleiy uwzglgdniC wyniki wszystkich,
stosowanych przez nauczyciela, rnetod sprawdzania osiagnigC uczniow.
Literatura
Boikowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2000
Goiliriska E.: Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 2002
Hansen A.: Bezpieczetistwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998
Heirnann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001
Hornemann E., Hijbscher H., Kiause J., Schierack K., Stolzenburg R.:
Elektmtechnika. lnstalacje elektryczne i elektronika przernyslowa. WSiP,
Warszawa 1998
Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. CzgSC 1 i 2. Wydawnictwo
Kornunikacji i LqcznoSci, Warszawa 1995
Katalog ,,Autornatyzacja Srodkarni pneurnatyki" - FESTO
Kordowicz-Sot A,: Autornatyka i robotyka. Robotyka. WSiP, Warszawa
1999
Kostro J.: Elementy, urzqdzenia i uklady automatyki. WSiP, Warszawa
1994
Markiewicz H.: Zagrotenia i ochrona od porateri w instalacjach
elektrycznych. WNT, Warszawa 2000
Praca zbiorowa pod kierunkiern D. Schrnida: Mechatronika.
Wydawnictwo REA, Warszawa 2002
Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. Wydawnictwo
REA, Warszawa 2003
Szenajch W.: Napgd i sterowanie pneurnatyczne. WNT, Warszawa 1997
Tunia H., Winiarski B.: 'Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach.
WNT, Warszawa 1996
Wykaz literafury nale2y aktualizowaC w miare ukazywania si? nowych
pozycji wydawniczych.
TECHNOLOGIE I KONSTRUKCJE.MECHANICZNE
Szczegotowe cele ksztatcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeri I sluchacz powinien umieC:
skorzystaC z norm dotyczqcych rysunku technicznego,
- wykonaC rysunek przedmiotu w rzutach prostokqtnych i w rzucie
aksonometrycznym,
- wykonaC rysunek zarysow wewngtrznych przedrniotu w rzutach
prostokqtnych i w rzucie aksonometrycznyrn,
zwymiarowaC rysunek,
- oznaczyC na rysunku tolerancjg ksztaRu, poloienia, chropowatoSci
powierzchni, obrobkg cieplnq i powloki ochronne,
- odczytaC dokurnentacjg techniczno-ruchowq, konstrukcyjnq,
technologicznq oraz zinterpretowaC zamieszczone w nich oznaczenia,
- wykonaC
dokumentacjg
technicznq
z
wykorzystaniem
oprogramowania kornputerowego,
scharakteryzowaC wla5ciwoSci metali i ich stop6w oraz wskazaC ich
wykorzystanie w technice,
- rozrozniC gatunki stopow Fe-C i metali nietelaznych wykorzystywane
w mechatronice,
- rozr6iniC materialy przewodzqce, izolatory i potprzewodniki,
scharakteryzowaC rodzaje obrobki cieplnej i cieplno-chemicznej,
- okreSliC wlaSciwoSci i przeznaczenie materiatow niemetalowych,
rozpoznaC zjawiska korozyjne i ich skutki oraz wskazaC sposoby
zapobiegania korozji,
- wykonaC podstawowe dzialania na wektorach,
- rozr6zniC rodzaje wigzow, wskazaC w nich kierunki reakcji oraz
okreSliC warunki r6wnowagi ciata sztywnego,
- obliczyc prgdkoSC obrotowa, pracg mechanicznq, rnoc, energig
i sprawnoSC,
- rozroiniC rodzaje odksztatceti i naprgieri oraz wyjasniC pojgcie
naprgienia dopuszczalnego,
wyznaczyC silg tarcia tocznego i Slizgowego,
scharakteryzowaCsilg bezwtadnokci,
rozroinie wywaianie statyczne i dynamiczne.
- rozr6iniC proste przypadki obciqien elernentow konstrukcyjnych,
- obliczyC naprgienia w elernentach Sciskanych i rozciqganych
(dla prostych przypadkow),
- obliczyC naprgienia gnqce i skrgcajqce dla prostych prrypadkow
obciqzenia walu,
- sklasyfikowaC rnaszyny i urzqdzenia,
-
-
-
-
-
-
-
rozroinic konstrukcje pdqczeri, osi, walow, loiysk, sprzggiel,
przekladni rnechanicznych i rnechanizmow (diwigniowe, krzywkowe,
Qrubowe) oraz wskazaC ich zastosowanie w rnaszynach i
urzqdzeniach.
okreSliC na podstawie dokurnentacji technicznej elernenty sktadowe
rnaszyny lub urzqdzenia,
pozyskac z lnternetu inforrnacje techniczne i handlowe dotyczqce
urzqdzeri rnechatronicznych.
zastosowaC przepisy bhp, ochrony ppoi. i ochrony Srodowiska
podczas obrobki materialow,
przygotowac stanowisko do wykonywanej pracy,
dobra6 narzgdzia, przyrzqdy i rnaterialy do wykonywanych zadari,
obsluiyC obrabiarki skrawajqce: tokarki, frezarki, wiertarki i szlifierki,
wykonaC operacje trasowania na plaszczyinie,
wykonac podstawowe operacje obrobki rgcznej (cigcie, prostowanie,
gigcie, pilowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie),
wykonaC podstawowe operacje z zakresu maszynowej obrobki
wiorowej,
wykonak zlqcza spajane, zgodnie z dokurnentacjq technicznq,
sprawdzie jakoSC wykonanej pracy,
posluiyC sig dokumentacjq technicznq, PN, ISO.
Material nauczania
1. Rysunek techniczny
Normalizacja w rysunku technicznyrn. Rzuty prostokqtne figur plaskich,
bryl geornetrycznych i czgici rnaszyn. Rzuty aksonornetryczne dirnetrii
ukoSnej bryl geornetrycznych lub czgSci rnaszyn. Odwzorowywanie
ksztanow wewngtrznych czgsci rnaszyn. Rodzaje przekrojow, ich
oznaczanie i usytuowanie na szkicu. Elernenty wyrniarowania. Zasady
wyrniarowania. Zapis: wyrniar6w tolerowanych, pasowari, tolerancji
ksztaltu ipdozenia powierzchni. Oznaczanie chropowatoSci i
kierunkowoSci struktury powierzchni, obrobki cieplnej, cieplnochernicznej i galwanicznej. Rysunki i uproszczenia czgsci maszynowych.
Rysunki zloteniowe, wykonawcze i montatowe. Rysunki schernatyczne.
Wprowadzenie
do kornputerowego wspornagania projektowania. Program typu CAD
tworzenie rysunkow plaskich, edycja rysunkow ptaskich, wymiarowanie,
konfigurowanie urzqdzeri kreSlqcych, wydruk opracowanych rysunkow.
-
Szkicowanie plaskich figur geornetrycznych z
poprawnosci ksztattow, proporcji i wyrniarow.
uwzglgdnieniem
Wykonywanie szkicu bryty geornetrycznej lub czgSci maszyny
w rzutach aksonometrycznych dimetrii ukoSnej.
Szkicowanie i oznaczanie przekroj6w niezbgdnych do odwzorowania
ksztattow wewngtrznych czgSci maszyny.
Wyrniarowanie szkic6w czgsci maszyn z oznaczeniem tolerancji,
pasowan, chropowatoici powierzchni i rodzaju obr6bki.
Wykonywanie szkicow pdqczeri nitowych, spawanych, zgrzewanych,
gwintowych i ksztattowych w r6inym stopniu uproszczenia.
Czytanie rysunk6w ztoieniowych prostych urzqdzeh.
Czytanie rysunkow wykonawczych czgici maszyn.
Opracowywanie wykazu czgkci do rysunku podzespdu.
Wykonywanie
rysunk6w
technicznych
z
wykorzystaniem
oprogramowania komputerowego.
2. Mechanika techniczna
Stopnie swobody, wigzy i ich reakcje. Sita i jej wtaSciwoSci. Uktady sit.
Warunek r6wnowagi plaskiego uktadu sil zbieinych. Redukcja plaskiego
uktadu sit. Warunki rbwnowagi plaskiego ukladu sit dowolnych. Tarcie.
Warunki r6wnowagi przestrzennego uktadu sit. Kinematyka punktu
rnaterialnego. Kinematyka ciala sztywnego. Schematy strukturalne
mechanizmbw. Kinematyka uktadu cia1 sztywnych. Dynarnika punktu
rnaterialnego. Uderzenie.
Cwiczenia:
Rozroznianie na schematach ukladow sit.
Wyznaczanie metodq wykreSlnq i analitycznq warunkow rownowagi
ciala sztywnego pod dziataniem plaskiego uktadu sil zbieinych.
Wyznaczanie rnetodq analitycznq reakcji w podporach dowolnie
obciqzonej belki dwupodporowej (wspornikowej).
Wyznaczanie warunkow rownowagi przestrzennego uktadu sit.
Rozkladanie ruchu ptaskiego ciala sztywnego na ruch postgpowy
i obrotowy.
Wyznaczanie Srodka chwilowego obrotu.
Wykonywanie plan6w prgdkoici i przySpieszeti.
Wyznaczanie rbwnowagi ciala sztywnego z uwzglgdnieniem sil
bezwiadnosci.
Wyznaczanie reakcji dynamicznych.
.
..
.
3. WytrzymalosC materialow
Odksztatcenia. Naprgienia normalne i styczne. Prawo Hooke'a.
Statyczna proba rozciqgania metali. Naprgzenie dopuszczalne.
Podstawowe przypadki obciqteri elementow konstrukcyjnych:
rozciqganie i sciskanie, icinanie, zginanie, skrgcanie. Rozciqganie i
nieosiowe.
sciskanie
Wyboczenie prgtow sciskanych. Obliczanie na wyboczenie prgt6w
sciskanych. WytrzyrnalosC zmgczeniowa.
.
Cwiczenia:
Obliczanie odksztalcenia przy rozciaganiu.
Obliczanie rzeczywistych naprgieri rozciqgajqcych (tnqcych) oraz
porownywanie ich z naprgieniarni dopuszczalnyrni dla danego
rnaterialu.
Obliczanie naprgieri termicznych.
Obliczanie naprgieri gnqcych i skrgcajqcych oraz porownywanie ich
z naprgieniarni dopuszczalnyrni dla danego rnateriatu.
.
4. CzgSci maszyn
Klasyfikacja i cechy uiytkowe czgsci rnaszyn. Normalizacja czgSci
rnaszyn. Polqczenia spajane. Pdqczenia wciskowe. Pdqczenia
ksztakowe. Pdqczenia gwintowe. Elernenty podatne. Pdqczenia rurowe
i zawory. Osie i waly. Coiyska slizgowe. Loiyska toczne. Przekladnie
rnechaniczne: rodzaje, cechy uiytkowe, przeloienie, moment obrotowy,
rnoc i sprawnosC. Przekladnie zgbate. Rodzaje k61 i przekladni zgbatych.
Przekladnie cierne. Przekladnie ciggnowe. Sprzggla. Harnulce.
Mechanizmy funkcjonalne. Szkielety i obudowy.
..
Cwiczenia:
ldentyfikowanie pdqczeri rozlqcznych i nierozicznych.
ldentyfikowanie elernentow i podzespdow maszyn i urzqdzeri.
Rozpoznawanie czgsci maszyn na rysunkach.
Wyznaczanie przelozenia przekladni zgbatej.
5. Materiafoznawstwo
WiasciwoSci rnetali i ich stopow: fizyczne, chemiczne, mechaniczne
i technologiczne. Stopy techniczne. Podzial stopow ielaza, okreslenie
i zastosowanie (surbwka, ieliwo, staliwo, stal). Stale niestopowe
(wgglowe): podzial, znakowanie, wplyw domieszek, stale niestopowe
podstawowe, stale niestopowe iakosciowe, stale niestopowe specialne.
stale stopowe: wplyw skladnjktrw stopowych na wlasciwokci -stali,
podzial i znakowanie, stale stopowe jakosciowe, stale stopowe
specjalne. Staliwo wgglowe i stopowe. ieliwo: skladniki strukturalne,
podzial i zastosowanie.
Metale nieielazne i ich stopy. Klasyfikacja stopow rnetali
nieielaznych. Aluminium i jego stopy. Miedi i jej stopy. Cynk, cyna, d6w
wlaSciwosci, zastosowanie. Kompozyty. Supertwarde materialy
narzgdziowe.
Materiaty z proszkow spiekanych: konstrukcyjne, loiyskowe i
Slizgowe, cierne, narzgdziowe.
Klasyfikacja procesow obrobki cieplnej stali. Przemiany zachodzqce
w stali podczas nagrzewania, wygrzewania i chlodzenia. Wylarzanie:
rodzaje, cele, przeprowadzanie, zastosowanie. Hartowanie (na wskros
i powierzchniowe): cele, przeprowadzanie, zastosowanie, naprgzenia
hartownicze. Odpuszczanie. Ulepszanie cieplne.
Obrobka
cieplno-chemiczna:
nawgglanie.
azotowanie,
wggloazotowanie, metalizowanie dyfuzyjne: chromem, aluminium. Bhp
podczas obr6bki cieplnej i cieplno-chemicznej.
Rodzaje korozji i zniszczen korozyjnych. Ochrona przed korozjq.
Rodzaje powlok ochronnych i technika ich nanoszenia.
Materiaty niemetalowe. Tworzywa sztuczne: wlaSciwoQci, sklad
i klasyfikacja, przerobka tworzyw sztucznych i zastosowanie. Farby,
lakiery i emalie: wlasciwoSci, rodzaje, przeznaczenie, zasady
przechowywania. Guma: wlaSciwoSci, sklad i podzial wedlug PN.
Materiaty uszczelniajqce i izolacyjne. Materiaty ceramiczne: surowce,
podzial,
zastosowanie. Szklo: wlaSciwoSci, podstawowe rodzaje szkla o
znaczeniu technicznym.
cwiczenia:
Okreslanie gatunku stali, staliwa i ieliwa na podstawie podanego
oznaczenia.
Dobieranie z katalogu obowiqzujqcych norm stali przeznaczonej na
okreSlone elementy maszyn i urzqdzeri.
+ Dobieranie z katalogu obowiqzujqcych norm stopbw metali
niezelaznych na okreslone eiementy maszyn i urzqdzeri.
ldentyfikowanie czgSci rnechanizmbw wykonanych z proszkow
spiekanych oraz z tworzyw sztucznych.
Okreslanie skladnikow strukturalnych stali podeutektoidalnej,
eutektoidalnej i nadeutektoidalnej z wykresu Fe-C w czasie
powolnego ogrzewania i chlodzenia.
Dobieranie rodzaju obrobki cieplnej do zqdanych wlaQciwoSci
po obrobce, temperatury zabiegtrw cieplnych na podstawie wykresu
Fe-C i sposobu chlodzenia.
Dobieranie rodzaju obrobki cieplno-chemicznej do iqdanych
wlaSciwoSci po obrtrbce.
Dobieranie temperatury hartowania i odpuszczania stali niestopowej
.
.
.
.
(wgglowej) o roznej zawartosci wggla.
Dobieranie rodzaju powloki antykorozyjnej dla okreslonych czgsci
maszyn i urzqdzeri.
Planowanie sposobu zabezpieczenia elementow maszyn przed
korozjq.
6. Wytwarzanie czqsci maszyn
Obrobka rgczna. Stanowisko slusarskie. Cigcie pilkq, Gigcie.
Prostowanie. Pilowanie. Wiercenie. Rozwiercanie. Pogtgbianie. Rgczne
nacinanie gwintow. Ostrzenie narzgdzi. Konserwacja narzgdzi.
Maszynowa obrobka wiorowa. Podstawy obrobki skrawaniem: sposoby
maszynowej obrobki wiorowej, geometria ostrza skrawajqcego,
powstawanie wiora, zjawiska cieplne, parametry skrawania, sity i moc
skrawania. Materiaty narzgdziowe. Napgdy i zespdy robocze obrabiarki.
Toczenie i tokarki. Wiercenie i wiertarki. Frezowanie i frezarki.
Sziifowanie i szlitierki.
Spajanie metaii. Spawanie: rodzaje spoin, przygotowanie czgSci do
spawania, spawanie gazowe, spawanie lukowe, specjalne metody
spawania. Zgrzewanie: doczdowe, punktowe, garbowe, liniowe,
specjalne
metody zgrzewania. Lutowanie: lutowanie migkkie, lutowanie twarde.
Klejenie: przebieg procesu, kleje do metali.
Bhp i ochrona srodowiska podczas obrobki rgcznej, maszynowej obrobki
wiorowej oraz spajania metali.
..
kwiczenia:
Dobieranie narzgdzi do wykonania planowanej operacji.
Trasowanie elementu zgodnie z dokumentacjq.
Wykonywanie podstawowych operacji obrobki rgcznej (cigcie,
prostowanie, gigcie, pilowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie).
Toczenie powierzchni zewngtrznych.
Toczenie powierzchni wewngtrznych.
Frezowanie ptaszczym, frezowanie rowkow.
Wykonywanie operacji szlifowania.
Dobieranie metody lutowania, lutu i topnika do lqczenia okreslonych
element6w.
Wykonywanie potqczeti elementow lutem migkkim i lutem twardym.
Wykonywanie potqczeti eiementow z tworzyw sztucznych poprzez
klejenie.
Wykonywanie pdqczenia klejonego elementu wykonanego ze stali
z materiatem niemetalowym.
~ r o d kdydaktyczne
i
Komplet materialow rysunkowych.
Komplet przyborow kreslarskich.
Wzory pisma znormalizowanego.
Rysunki: zloieniowe, wykonawcze, montazowe, schematyczne.
Modeie i eksponaty:
model rzutni prostokqtnej,
modele bryl geometrycznych,
modele czgsci maszyn z przekrojami,
eksponaty polqczeti nierozlqcznych,
modele i eksponaty czgsci maszyn z pdqczeniami ksztaltowymi,
modele i eksponaty walow i osi z lozyskami tocznymi i Siizgowymi,
modele i eksponaty sprgkyn i innych element6w podatnych,
modele zaworow z przekrojami,
modele sprzggiet,
modele hamulc6w.
modele k& zgbatych,
modele przekladni mechanicznych,
modele rnechanizmow,
modele maszyn, urzqdzeti.
Eksponaty: zestawy tworzyw sztucznych, materialow ceramicznych,
szkla, gumy, zlqcz spajanych.
Pr6bki: metaii i stopow, metaii i stop6w z objawami rotnych zniszczeti
korozyjnych, metaii i stopow z powlokami ochronnymi.
Modele maszyn i urzqdzeti.
Narzgdzia do obr6bki rqcznej.
Narzgdzia do obr6bki mechanicznej skrawaniem.
Przyrzqdy, narzgdzia i materialy do spajania.
Foliogramy i fazograrny.
Filmy dydaktyczne.
PN, PN-EN10020. BN, ISO.
Dokumentacja technologiczna.
Literatura techniczna.
Programy komputerowe do symulacji procesow technologicznych.
Stanowiska komputerowe z programem komputerowym (edytor CAD).
.
..
Uwagi o realizacji
Program nauczania przedmiotu Technologic i konstrukcje
rnechaniczne obejmuje zintegrowane treSci z zakresu: rysunku
technicznego,
mechaniki, wyttzymalo~ci,czg6ci maszyn oraz wytwarzania elementow
maszyn. Podczas realizacji programu naleiy IqczyC teorig z praktykq
poprzez odpowiedni dob6r Cwiczeti, wykorzystywac wiadomo6ci i
umiejgtnosci uczniow z innych przedmiotow oraz rozwijaC umiejqtnosci
samoksztalcenia i korzystania z innych niz podrgcznikowe irodel
informacji.
SkutecznosC nauczania przedmiotu Technologic i konstrukcje
mechaniczne zaleiy w duiym stopniu od wlasciwego doboru tresci
i metod nauczania. Dokonujqc wyboru metod nauczania naleiy
preferowat takie, ktore zapewniajq:
wdroienie ucznia do samodzielnego i logicznego myslenia,
aktywny udzial w rozwiqzywaniu okreslonych zadati i problemow,
- zastosowanie zdobytej przez ucznia wiedzy w praktyce.
- wyrobienie u ucznia okreilonych umiej@nosci i nawykbw.
Material teoretyczny naleiy wyselekcjonowaC i ograniczyC do
niezbqdnego minimum. ewiczenia podane w poszczegolnych dzialach
tematycznych stanowiq propozycjq, ktora moie by6 wykorzystana
w czasie zajgC. Nauczyciel powinien przygotowaC Cwiczenia o r6znym
stopniu trudnosci, mozliwe do zrealizowania w warunkach swojej szkdy.
Program nauczania proponuje sig realizowaC metodami: pokazu z
objasnieniem, dyskusji dydaktycznej, projektow, Cwiczen praktycznych
oraz metodami aktywizujqcymi. Zaleca siq stosowaC odpowiednie filmy,
ktorych wykorzystanie podczas zajgC wplywa w duiym stopniu na rozw6j
samodzielnego myslenia i przyswajanie nowych informacji przez uczniow
oraz na ksztaltowanie poglqdow i przekonari. Wskazane jest rciwniei
organizowanie wycieczek do roinych zakladow produkcyjnych.
Wycieczka moze bye elementem wprowadzajqcym w zagadnienie,
uzupetniajqcym zgromadzonq wiedzg lub podsumowujqcym zdobyte
wiadomosci.
W zaleznosci od tresci nauczania, nalezy stosowaC pracg zbiorowq,
grupowq oraz indywidualnq. Szczegolnie polecana jest praca grupowa
w zespdach 2 - 5 osobowych, pozwalajqca na zdobywanie przez
uczniow umiejgtnosci ponadzawodowych, jak: komunikowanie sig,
zespolowe podejmowanie decyzji, prezentowanie wynikow.
Dla prawidlowej realizacji programu nauczania, konieczne jest
posiadanie wlaSciwie zorganizowanej i wyposaionej w odpowiednie
srodki dydaktyczne pracowni. Pomoce te powinny skladac siq z
kompletu technicznych Srodkow nauczania oraz z zestawu foliogramow,
narzgdzi, przyrzqdow, modeli, eksponatow i filmow dydaktycznych. Na
potrzeby wlasne i uczniow, nauczyciel powinien posiadaC podrqcznq
bibliotekg wyposatonq w literature naukowq i popularnonaukowa, PN,
ISO, EN oraz w czasopisma techniczne.
Na realizacjq poszczeg6lnych dzialow tematycznych proponuje sig
nastgpujqcy podzial godzin:
-
Dzialy tematyczne
LP.
1. Rysunek techniczny
2. Mechanika techniczna
3. WytrzymaloSC materialow
szyn
iawstwo
I
Orientacyjna
liczba godzin
85
68
30
45
42
Podane w tabeii liczby godzin na reaiizacjq poszczeg6lnych dzial6w
majq charakter orientacyjny. Nauczyciel mole wprowadziC pewne
zmiany, majqce na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki
szkoly.
-
Rysunek techniczny reaiizacjq treSci nauczania naleiy rozpoczqC od
zapoznania uczniow z organizacjq miejsca pracy oraz zwr6ciC uwagq
na wlakciwe oSwietienie i rozmieszczenie materialbw, przybor6w
rysunkowych oraz na postawe ucznia podczas pracy. Program
nauczania
z tego zakresu ma na celu uksztaltowanie umiejetnoSci wykonywania
szkic6w czqSci maszyn oraz interpretowania informacji zawartych
w dokumentacji technicznej. Uczniowie powinni samodzielnie
wykonywat szkice (rysunki) czgsci maszyn, zgodnie z zasadami rysunku
technicznego, wymiarowaC wykonane szkice (rysunki), oznaczaC
tolerancjq wymiaru, ksztaltu i chropowatoSC powierzchni. Nauczyciel
powinien przygotowaC i przeprowadziC z uczniami odpowiednio d u i q
liczbg Cwiczeti z zakresu szkicowania i wymiarowania czgkci maszyn
oraz czytania rysunk6w. Podczas Cwiczeli w zakresie komputerowego
wspomagania kreklenia technicznego (edytor graficzny typu CAD),
naleiy zwr6ciC uwage na edycjq i reedycjq wygenerowanego pliku
rysunkowego, odczytanie potrzebnych informacji zamieszczonych na
rysunku (np. wsp6lrzqdne punktu) oraz wydruk pliku rysunkowego przy
utyciu plotera iub drukarki.
Zajecia powinny odbywaC sig w pracowni wyposaionej w stanowiska
kreklarskie oraz materialy i przybory kreSlarskie. Komputerowe
wspomaganie kreSlenia technicznego (edytor graficzny typu CAD),
wymaga
prowadzenia zajqC w pracowni komputerowej wyposaionej w 10 do 15
stanowisk z oprogramowaniem typu CAD.
-
Mechanika techniczna realizacja treSci ksztalcenia powinna mieC na
ceiu uksztaltowanie u uczni6w umiejqtnoSci okreklania sil dzialajqcych
w ukladach mechanicznych, co jest niezbqdne do opanowania
umiejetnosci dotyczqcych projektowania, montaiu oraz eksploatacji
urzqdzen mechatronicznych. Szczegolnie waine jest uksztaltowanie
umiejqtnosci okreslania sil i reakcji dzialajqcych w roinego rodzaju
mechanizmach oraz elementach maszyn i urzqdzeri. Uczniowie powinni
dobrze opanowaC umiejqtnoSci: rozroiniania uktadow odniesienia,
analizowania ~ c h piaskiego
u
ciala sztywnego, opracowywania planow
prqdkosci i przyspieszeri. Naleiy zwr6ciC uwage na wyrobienie
umiejetnosci wyrnaczania przyspieszeri, gdyi stanowi to podstawe do
analizy dynamicznej (wyznaczanie r6wnari ruchu, sit bezwladnosci,
okreslanie zredukowanego momentu bezwladnosci oraz masy
zredukowanej. Podstawowq metodq nauczania powinny by6 Cwiczenia
pdqczone z pokazem i objasnieniem. Polecane sq Cwiczenia
obliczeniowe o odpowiednio dobranej treSci oraz zroinicowanym stopniu
trudnoSci, ktore naleiy wykonywaC indywidualnie.
Wytrzymalost materiatow - podczas procesu nauczania naleiy
zwracaC szczeg6lnq uwagq na umiejqtnosci: stosowania podstawowych
wzorow wytrzymaiosciowych do wykonywania obliczeri napr~ieri
wystqpuj~cychw elementach maszyn, przewidywania charakteru tych
naprqien oraz wykorzystywania wynikow obliczeri w projektowaniu.
Polecane sq Cwiczenia obliczeniowe o odpowiednio dobranej tresci oraz
zroinicowanym stopniu trudnosci, ktore naleiy wykonywac
indywidualnie.
-
Czgsci maszyn
podczas realizacji tresci dotyczqcych konstrukcji
mechanicznych stosowanych w u~qdzeniachmechatronicznych, naleiy
skoncentrowaC sig na ich budowie, charakterystycznych cechach
i zastosowaniu. Bardzo waine jest ksztaltowanie umiejqtnosci
identyfikowania rysunku z obiektem rzeczywistym.
Materialoznawstwo - podczas realizacji programu, szczeg6lnq uwagq
naleiy zwr6ciC na podstawowe wiaSciwoSci materialbw stosowanych
w mechatronice. Kaidy uczeh powinien mieC moiliwosC bezposredniej
idehtyfikacji materiatow. Naleiy ksztaltowaC umiejgtnoSC trafnego doboru
materialow z uwzglgdnieniem ich jakosci, tlwatosci, moiliwosci
zastosowania, ochrony srodowiska oraz czynnika ekonomicznego. Przed
przystqpieniem do realizacji tresci z zakresu obr6bki cieplnej i cieplnochemicznej, naleiy zapoznaC uczniow z wykresem Fe-C oraz jego
interpretacjq. Podczas Cwiczeri, uczniowie powinni poslugiwaC sig
katalogami, PN oraz poradnikami. Wskazane jest korzystanie z lnternetu
w
celu
pozyskiwania informacji na temat materialbw, zamieszczonych przez ich
producentow lub firmy zajmujqce sig ich dystrybucjq. Proces
dydaktyczny naleiy wspomagaC filmami i wycieczkami dydaktycznymi.
Wytwarzanie czesci maszyn - treSci dziatu tematycznego majq
za zadanie ksztattowanie umiejgtno5ci z zakresu wytwarzania
element6w rnaszyn w procesach obrobki rgcznej, maszynowej obr6bki
wi6rowej oraz spajania. W procesie ksztatcenia szczeg6lnie istotne s q
umiejgtno6ci: planowania pracy, przygotowania stanowiska oraz
wykonywania okreSlonych wyrobow. Przed przystwieniem do wykonania
kaidego
zadania nalezy szczegotowo zapoznaC uczni6w z zasadami
bezpieczehstwa na danym stanowisku Cwiczeniowym oraz z instrukcjq
ochrony przeciwpotarowej. Zajgcia powinny byC realizowane w
warsztatach szkolnych, Centrach Ksztatcenia Praktycznego lub Centrach
Ksztatcenia Ustawicznego, na stanowiskach Cwiczeniowych do obr6bki
rgcznej, maszynowej obrobki wi6rowej oraz spajania. Stanowiska
Cwiczeniowe powinny by(: wyposaione w niezbgdny sprzgt, narzgdzia i
pomoce dydaktyczne. Uczniowie powinni mieC moiliwoSC korzystania z
roinych trodel informacji, takich jak: normy, instrukcje, poradniki,
dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna. Zajgcia powinny by6
prowadzone metodq Cwiczeti praktycznych i przewodniego tekstu, w
grupach do 15 os6b. Bardzo waine jest zwracanie uwagi na starannoSC
wykonania Cwiczen i jakoSC wykonanych prac.
Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnigC
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie
i ocenianie
powinno
by6
przeprowadzane
systematycznie w trakcie procesu nauczania-uczenia sig, co pozwoli na
uzyskanie informacji o postgpach ucznia w nauce oraz rozpoznawanie i
korygowanie trudnoSci dydaktycznych, w miarg jak sig pojawiajq.
Systematyczne sprawdzanie i ocenianie mobilizuje ucznia do nauki,
motywuje do zdobywania wiedzy, wplywa na ksztattowanie dyscypiiny,
pracowitoSci, doktadnoSci isumiennoSci oraz odpowiedzialnoSci za
wyniki pracy. Ocenianie powinno by6 przeprowadzone wedtug
sprecyzowanych
kryteri6w
i wymagan.
Podczas realizacji programu nauczania, osiqgnigcia ucznia moina
sprawdzaC na podstawie: ustnych i pisemnych sprawdzianow, testbw
osiagnigC szkolnych oraz obsenvacji pracy ucznia podczas wykonywania
zadali.
Dokonujqc kontroli i oceny w formie ustnej, naleiy zwracaC uwagg
na operowanie zdobytq wiedza merytorycznq jakoSC wypowiedzi,
wtaSciwe stosowanie pojgC technicznych, poprawno56 wnioskowania.
Umiejgtnosci praktyczne uczniow proponuje sig sprawdzac przez
obserwacje czynnosci wykonywanych podczas realizacji Cwicieri.
Podczas oceniania wykonanych rysunkow, naleiy zwracad uwagg na
zgodnoSC zastosowanych oznaczeri i symboli z Polskimi Normami.
zastosowanie linii o odpowiedniej gruboSci, estetykg wykonania.
Podczas oceniania umiejgtnoSci praktycznych w zakresie obrobki
rgcznej, maszynowej obrobki wiorowej i spajania, kryteria oceny powinny
uwzglgdniaC:
- przestrzeganie
przepisow bhp i ochrony ppoi. podczas wykonywania
zadan,
- dobor odpowiednich narzgdzi, przyrzqdow, urzqdzen i materiatow do
wykonywanych zadari,
- zachowanie porzqdku na stanowisku Cwiczeniowym,
- poslugiwanie sig dokumentacjqtechnologiczn~
- dob6r parametrow technologicznych,
prawidtowe mocowanie materialow i narzgdzi,
- zachowanie kolejnosci wykonywania czynnosci wedtug obowiqzujqcej
technologii,
- oszczgdnoSC materialow,
estetykg i jakoSCwykonania,
Po zakoriczeniu realizacji programu nauczania przedmiotu, ocena
koricowa powinna uwzglgdniaC wyniki wszystkich stosowanych przez
nauczyciela sposobow sprawdzania osia.gnigC ucznia.
-
Literatura
BuksihskiT., Szpecht A,: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1998
Dretkiewicz-Wigch J.: Technologia mechaniczna. Techniki wytwarzania.
WSiP, Warszawa 2000
Gorecki A,: Technologia og6lna. Podstawy technologii mechanicznych.
WSiP, Warszawa 2000
Lewandowski T.: Rysunek techniczny dla mechanikow. WSiP, Warszawa
1999
Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1995
Paprocki K.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1999
Potyriski A,: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP,
Warszawa 1999
Rutkowski A,: CzgSci maszyn. WSiP, Warszawa 1996
Siuta W.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 1997
Skubala W.. Rakowska T.: Materialy niemetalowe. WSI, Koszalin 1995
Wojtkun F., Bukata W.: Materialoznawstwo. CzgSC 1 i 2. WSiP,
Warszawa 1999
Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001
Wykaz literatury naleiy aktualizowad w miare ukazywania
pozycji wydawniczych.
sic
nowych
URZqDZENlA I SYSTEMY MECHATRONICZNE
Szczegolowe cele ksztalcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeri Isluchacz powinien urniec:
przeanalizowae dziatanie napedow elektrycznych w urzqdzeniach
i systemach rnechatronicznych,
- przeanaiizowak dziatanie elernentow zasifajqcych, sterujqcych
i zabezpieczajqcych w ukladach elektrycznych urzqdzen i systemow
rnechatronicznych,
wyjaSniC dzialanie sensorow stosowanych w urzqdzeniach i
systernach rnechatronicznych,
dobrat, na podstawie obliczeh oraz danych zamieszczonych w
dokumentacji technicznej i katalogach, napedy elektryczne do
urzqdzen i systernow rnechatronicznych,
dobra6 na podstawie katalogow i dokurnentacji technicznej aparaturq
zabezpieczajqcq i lqczeniowq do naped6w elektrycznych
stosowanych w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych,
dobra6 elektryczne uklady zasilajqce w urzqdzeniach i systemach
rnechatronicznych,
zaprojektowac
uklady
elektryczne
urzqdzen
i systemow
rnechatronicznych,
- scharakteryrowac sposoby wytwarzania i przygotowania sprgzonego
powietrza,
- przeanalizowae dziatanie napedow pneurnatycznych w urzqdzeniach
i systernach rnechatronicznych,
- przeanalizowac dziatanie pneurnatycznych elernentow sterujqcych,
logicznych i zasilajqcych w urzqdzeniach i systernach
rnechatronicznych,
dobrae, na podstawie obliczen oraz danych zarnieszczonych w
katalogach, n a p ~ d y pneurnatyczne do urzqdzen i systernow
mechatronicznych,
dobrat na podstawie katalogow i dokurnentacji technicznej
elektrozawory pneurnatyczne i zawory pneurnatyczne stosowane w
urzqdzeniach i systemach rnechatronicznych,
dobra6 pneurnatyczne uktady zasilajace w urzqdzeniach i systernach
rnechatronicznych,
zaprojektowac uktady elektropneurnatyczne urzqdzen i systernow
mechatronicznych,
- posluiyc sie technologiq inforrnacyjnq przy projektowaniu urzqdzeri
I systernow rnechatronicznych,
okre$lit. parametry techniczne sterownika PLC,
zidentyfikowae elernenty sterownika PLC,
-
-
-
-
-
-
-
dobra6 sterownik do okreklonego zastosowania,
zaprojektowa6 graficzny schemat rozwiqzania zadania sterowniczego,
utworzy6 program do sterownika w wybranym jqzyku programowania,
scharakteryzowaC metody regulacji parametrow urzqdzeri i systemow
mechatronicznych,
rozr6iniC podstawowe cztony uktad6w regulacji i rodzaje regulatorow,
okreSliC zadania i funkcje uklad6w komunikacyjnych w urzqdzeniach
i systemach mechatronicznych,
dobra6 elementy typowych uktad6w komunikacyjnych.
Material nauczania
1. Uklady sterowania elektrycznego
Struktura ukladbw sterowania elektrycznego urzqdzeri i systemow
mechatronicznych. Budowa silnik6w stosowanych w ukladach
napqdowych. Budowa napqdow elektrycznych liniowych. Aparatura
tqczeniowa, sterownicza i zabezpieczajqca w ukladach napqdowych.
Czujniki i przetworniki w uktadach elektrycznych. Uklady sterowania
- stycznikowo-przekainikowe oraz
napqdami
elektrycznymi
energoelektroniczne. Zasady projektowania ukladow sterowania
elektrycznego.
~wiczenia:
Analizowanie struktury elektrycznego ukladu napqdowego na
schemacie okreklanie elementow skladowych.
Por6wnywanie wlaSciwoSci rbinych rodzajow silnik6w elektrycznych.
lnterpretowanie parametrow podawanych na tabliczce znamionowej
silnika.
Rozpoznawanie
aparatury
zabezpieczajqcej,
tqczeniowej
i
sterowniczej na podstawie wyglqdu zewnqtrznego i symboli
graficznych.
lnterpretowanie parametrow i charakterystyk czasowo-prqdowych
aparatury zabezpieczajqcej.
Analizowanie dzialania stycznikowo-przekainikowych uktad6w
sterowania napqdem elektrycznym na podstawie schematow.
Analizowanie dziatania energoelektronicznego ukladu napedowego
na podstawie schematu.
Dobieranie napqi6w elektrycznych do okreklonego zastosowania
w urzqdzeniach i systemach mechatronicznych.
Dobieranie ukladu zasilania dla okreklonego silnika elektrycznego.
Dobieranie aparatury zabezpieczajqcej i lqczeniowej w ukladach
elektrycznych urzqdzeri i systemow mechatronicznych.
Projektowanie prostych uklad6w sterowania napqdami elektrycznymi
-
.
.
.
.
urzqdzeri i systernow rnechatronicznych.
2. Uktady sterowania pneumatycznego i elektropneumatycznego
Struktura ukladow pneurnatycznych i elektropneurnatycznych urzqdzeh
isysternow rnechatronicznych. Budowa i pararnetry napqdow
pneurnatycznych. Budowa, zasada dzialania, pararnetry i zastosowanie
zaworow
pneurnatycznych
i elektropneurnatycznych.
Metody
wytwarzania i przygotowywania sprgionego powietrza. Czujniki i
przetworniki w obwodach pneurnatycznych. Zasady obliczania i
dobierania eiernentow pneurnatycznych i elektropneurnatycznych.
Metody regulacji pararnetrow ukladow pneurnatycznych. Zasady
projektowania ukladow sterowania elektropneurnatycznego.
.
Cwiczenia:
Dobieranie napqdow pneurnatycznych do okreslonego zastosowania
w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych.
Dobieranie elernentow i podzespot6w ukladow pneurnatycznych.
Dobieranie elernentow i podzespdow ukladow elektropneurnatycznych
Projektowanie
podstawowych
ukladow
sterowania
elektropneurnatycznego.
Projektowanie
sekwencyjnych
ukladow
pneurnatycznych
i
elektropneurnatycznych.
Projektowanie uklad6w pneurnatycznych z rnotliwoSciq regulacji
pararnetrdw ukladu.
3. Uklady sterowania hydraulicznego i elektrohydraulicznego
Struktura ukladow hydraulicznych i elektrohydraulicznych urzqdzen
i systernow rnechatronicznych. Budowa i pararnetry napqdow
hydraulicznych. Budowa i zastosowanie zaworow hydraulicznych i
elektrohydraulicznych. Czujniki i przetworniki w ukladach hydraulicznych.
Zasady obliczania 'i dobierania elernentow hydraulicznych. Metody
regulacji pararnetrow ukladow hydraulicznych. Zasady projektowania
ukladow sterowania elektrohydraulicznego.
Cwiczenia:
Dobieranie napqdow hydraulicznych do okreslonego zastosowania
w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych.
Dobieranie elernentow i podzespdow ukladow hydraulicznych
i elektrohydraulicznych.
Projektowanie
podstawowych
ukladow
sterowania
elektrohydraulicznego.
Projektowanie
sekwencyjnych
ukladow
hydraulicznych
i
elektrohydrauiicznych.
Projektowanie ukladow hydraulicznych z rnoiliwo5ciq regulacji
pararnetrow uktadu.
4. Sterowniki PLC
Klasyfikacja, budowa i zasada dzialania sterownikow PLC. Zasady
graficznego rozwiqzywania zadan sterowniczych (diagrarny droga-krok,
rnetoda GFWFCET). Jgzyki prograrnowania (struktura, instrukcje,
adresowanie)
STL, FBD, LAD. Zasady prograrnowania sterowniktrw
PLC. Obstuga oprogramowania do sterowniktrw PLC.
-
Cwiczenia:
Graficzne rozwiqzywanie zadai, sterowniczych.
Opracowywanie rozwiqzan zadai, sterowniczych z wykorzystaniern
sterownikbw PLC.
Tworzenie programow dla sterownikow PLC w rtrinych jgzykach
prograrnowania.
5. Sensoryka
Zasada dziatania i budowa sensorow potoienia, odlegtosci i grubosci,
prgdkosci, cisnienia, przyspieszenia, sily, ternperatury. Zasada dzialania
i budowa sensorow binarnych i cyfrowych. Przyklady zastosowania
sensorow. Zasady dobierania sensorow. Przehvorniki porniarowe.
Zasady przetwarzania wielkoici nieelektrycznych na sygnaly
elektryczne.
~wiczenia:
Analizowanie informacji zawartych w katalogach dotyczqcych
wybranych rodzaj6w sensorow.
Dobieranie sensortrw do okreslonych, typowych zastosowafi.
6. Uklady manipulacyjne
Podzial maszyn rnanipuiacyjnych. Budowa i zastosowanie robotow
i rnanipulator6w. Metody prograrnowania rnaszyn rnanipulacyjnych.
Bezpieczenstwo pracy w uktadach rnanipulacyjnych.
Cwiczenia:
ldentyfikowanie rnaszyn rnanipulacyjnych.
Dobieranie przykladowych rnaszyn rnanipulacyjnych do okreslonych
zastosowan.
Syrnulacja prograrnowania (w trybie TEACH - IN) wybranego uktadu
.
rnanipuiacyjnego.
7. Technika regulacji
Rodzaje reguiacji. Dzialanie podstawowych czlonow regulacji (P, I, 0,
PID, PT). Zasada dzialania regulatorow ciiiglych, nieciqglych, cyfrowych.
Przyklady zastosowan reguiatorow.
~wiczenia:
Analizowanie dzialania czlonow regulacji oraz regulatorow.
Porownywanie wlaSciwoSci roinych rodzajow regulatorow.
Wskazywanie typowych zastosowan ukladow regulacyjnych.
8. Uktady komunikacyjne
Rodzaje i funkcje ukladow komunikacyjnychw urzqdzeniach i systernach
rnechatronicznych. Struktura typowych uktad6w kornunikacyjnych.
Budowa i zasada dzialania elernentow i podzespdow ukladciw
kornunikacyjnych. Struktura sieci Feldbus, Profibus, Asi.
.
Cwiczenia:
Opisywanie struktury i zasady dzialania wybranych ukladow
komunikacyjnych w ukladach i systernach mechatronicznych.
Dobieranie elementow i podzespd6w ukladow komunikacyjnych
w urzqdzeniach i systernach mechatronicznych.
9. Projektowanie urzqdzeeti i systemow mechatronicznych
Struktura urzqdzen i systemow rnechatronicznych. Rodzaje i
zastosowanie sygnatow w urzqdzeniach i systernach mechatronicznych.
Rodzaje, funkcje i parametry sterownikow w urzqdzeniach i systernach
rnechatronicznych. Rodzaje, funkcje i pararnetry reguiatorow w
urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych. Zasady projektowania
urzqdzen i systemow mechatronicznych.
Cwiczenia:
Projektowanie urzqdzen lub systernow mechatronicznych
~ r o d kdydaktyczne
i
Plansze i foliograrny ilustrujqce: budowg i dzialanie stycznikow,
przekainikbw, silnikbw eiektrycznych; strukture ukladu sterowania
stycznikowo-przekainikokgo,
strukturg
ukladow
elektropneumatycznych i eiektrohydraulicznych, budowg i dzialanie
silownik6w pneurnatycznych jedno- i dwustronnego dzialania, siinikow
pneurnatycznych i napqdow liniowych, silownikow oraz silnik6w
hydraulicznych, elektropneurnatycznych i elektrohydraulicznych zaworow
rozdzieiajqcych, podstawowych sensorow, regulatorow, rnanipulatorow i
robotow, sposoby podlqczania elernentow zewnqtrznych do sterownika
PLC,
typowe
sieci
kornunikacyjne
(Asi,
Profibus, Feldbus).
Modele i przekroje silnikow elektrycznych prqdu stalego i przerniennego.
Modele
i
rzeczywiste
elernenty
elektropneumatyczne
i
elektrohydrauliczne, sterowniki PLC, sensory.
Prograrny kornputerowe do: projektowania i syrnulacji dzialania uklad6w
elektrycznych, elektropneurnatycznych i elektrohydraulicznych. ukiadow
rnanipuiacyjnych i robotow,
Prograrny kornputerowe do dernonstracji dzialania sterownikbw PLC
oraz rnetod ich prograrnowania,
Prograrny komputerowe do dernonstracji przebiegow w ukladach
automatycznej regulacji.
Norrny, katalogi i poradniki z zakresu elernentow ukladow elektrycznych,
elektropneurnatycznych i elektrohydraulicznych urzqdzeli i systemow
rnechatronicznych oraz element6w i podzespdow sieci kornunikacyjnych
w systernach rnechatronicznych.
Uwagi o realizacji programu
Zajecia z przedrniotu Urzqdzenia isystemy mechatroniczne rnajq za
zadanie urnoiliwiC uczniorn uzyskanie wiadornosci i uksztakowanie
urniejqtnoSci potrzebnych do projektowania, badania i eksploatacji
urzqdzeh i systemow rnechatronicznych. W procesie nauczania-uczenia
sie nalezy wykorzystaC wiadornosci i urniejqtnoici uczniow z zakresu
przedrniotu Podstawy mechatroniki. Podczas realizacji prograrnu, naleiy
IqczyC teorig z praktykq poprzez odpowiedni dob6r Cwiczeh,
wykorzystywac wiadornogci i umiejetnoSci uczniow z innych przedmiotow
oraz rozwijaC umiejqtnosci sarnoksztalcenia i korzystania z innych n i i
podrqcznikowe irodel inforrnacji.
SkutecznosC nauczania przedmiotu Urzqdzenia i systemy
mechatroniczne zaleiy w duiyrn stopniu od wlasciwego doboru tresci
i rnetod nauczania. Dokonujqc wyboru metod nauczania nalely
preferowac takie, ktore zapewniajq
wdroienie ucznia do sarnodzielnego i logicznego rnyslenia,
- aktywny udzial w rozwiqzywaniu okreslonych zadah i problem6w.
- zastosowanie zdobytej przez ucznia wiedzy w praktyce.
- wyrobienie u ucznia okreslonych urniejqtnosci i nawykow.
Z uwagi na fakt, i i mechatronika stanowi synergicznq integracje wielu
obszar6w wiedzy: mechaniki, elektroniki, autornatyki i inforrnatyki,
-
zajgcia z przedmiotu Urzqdzenia i systemy mechatroniczne naleiy
prowadzii: w pracowni interdyscyplinarnej, przystosowanej zarowno do
pracy grupowej, jak i indywidualnej. Pracownia powinna by6 wyposaiona
w sprzgt niezbgdny do wizualizacji przekazywanych tresci
programowych. CzgsC zajgi: powinna odbywaC sig w pracowni
komputerowej,
wyposaionej
w specjalistyczne oprogramowanie potrzebne do wizualizacji i symulacji
dzialania urzqdzeri i systemow mechatronicznych.
Proponuje sie nastgpujqcy podzial godzin na rea1izacj.q
poszczeg6lnych dziaibw tematycznych:
Orientacyjna
liczba godzin
54
Dzialy tematyczne
LP.
1. Uklady sterowania elektrycznego
2. Uklady sterowania pneumatycznego i
1 elektropneumatycznego
3. IUktady sterowania hydraulicznego
- i
elektrohydraulicznego
4. Sterowniki PLC
5. Sensoryka
6. Uktady manipulacyjne
7. Technika regulacji
8. Uklady komunikacyjne
9. Projektowanie urzqdzefi i systemow
mechatronicznych
1
36
I
30
42
32
36
40
24
Razem 1
66
360
Uklady
sterowania
elektrycznego,
Uktady
sterowania
pneumatycznego i elektropneumatycznego, Uklady sterowania
hydraulicznego
i elektrohydraulicznego - realizowane w prograrnie nauczania treici
dotyczq
poszczegolnych
ukladow
urzqdzei,
i
systemow
mechatronicznych. Proces ksztalcenia w kaidym z wymienionych
dzialbw tematycznych nalezy rozpoczqi: od zapoznania uczniow ze
strukturq omawianych ukladow, z zasadq ich dziaiania oraz z zasadami
doboru ich element6w. Szczeg6lnq uwagg nalezy poswigcic
zagadnieniom wiqzqcyrn sig z projektowaniem uklad6w sterowania.
Wskazane jest aby uczniowie, korzystajqc z norm, poradnikow i
katalogow, dobierali elementy i podzespdy elektryczne, pneumatyczne,
elektropneumatyczne, hydrauiiczne, elektrohydrauiiczne, na podstawie
technologicznego
opisu
dzialania
urzqdzen
i
systemow
mechatronicznych. Zaleca sig korzystanie z materialow zr6dlowych
napisanych zarowno w jqzyku polskim, jak i w jgzykach obcych,
szczegolnie w jgzyku angieiskim. W wyniku procesu nauczania-uczenia
sig, uczniowie powinni biegie czytad i interpretowat informacje zawarte
na schematach urzqdzen i systemow mechatronicznych oraz poprawnie
dobierad ich eiementy i podzespdy. W osiqgnigciu tych celbw pomocne
bgdzie zastosowanie metod eksponujqcych oraz aktywizujqcych, ze
szczegoinym
uwzgiednieniem
metody
przewodniego
tekstu
i metody projektow.
Sterowniki PLC - reaiizacja programu nauczania obejmuje czynnoQci
uczni6w zwiqzane z rozwiqzywaniem zadan sterowniczych przy uzyciu
sterownikow swobodnie programowalnych. Uczniowie powinni poznad
strukture i zasady dzialania sterownikow PLC. Szczeg6lnq uwagg naiezy
zwrocit na uksztaNowanie umiejgtnoSci graficznego rozwiqzywania
zadan sterowniczych (diagram droga-krok, metoda GRAFCET), jak
r6wniei na wspolpracg sterownika z urzqdzeniami zewngtrznymi, w tym
z sensorami. Przed przystqpieniem do tworzenia programow dla
sterownikow PLC, nalezy przedstawic uczniom metody i rodzaje jqzykow
programowania. Zajqcia powinny by6 realizowane w pracowni
komputerowej. Do osiagniqcia zaloionych ceiow ksztaicenia polecane
jest
zastosowanie
metod
problemowych, ze
szczeg6lnym
uwglgdnieniem metody przypadkow.
-
Uklady manipulacyjne
zadaniem tresci dzialu tematycznego jest
dostarczenie uczniom wiedzy z zakresu podstaw robotyki, zapoznanie
ich ze znaczeniem robotyki w prremyQle, z podstawowymi typami
robotow, ich konstrukcjq oraz z rozwiqzaniami technicznymi
stosowanymi w ukladach manipuiacyjnych i robotach. Po zapoznaniu z
podstawowymi metodami programowania robotow, w ramach twiczen
uczniowie powinni zaprogramowad przyktadowego robota edukacyjnego
w trybie symulacji komputerowej. Zajqcia naleiy realizowat w pracowni
komputerowej ze specjaiistycznym oprogramowaniem. Podstawowymi
metodami nauczania powinny by6 Cwiczenia pdqczone z pokazem i
objasnieniem.
-
Projektowanie urzqdzen i systemow mechatronicznych realizacja
tresci ksztaicenia powinna miec na ceiu uksztakowanie u uczniow
umiejetnosci projektowania urzqdzeh i systemow mechatronicznych.
Dzialania zwiqzane z projektowaniem powinny by6 wspierane przez
wykonystanie odpowiedniego oprogramowania. Do osiqgnigcia
zaloionych cel6w ksztalcenia proponuje sig zastosowanie metod
przewodniego
tekstu
i proiektbw. Zajecia zwiazane z kom~uterowo wspomaqanym
. .
projekiowaniem syitem6w
mkchatr~niczn~ch'
wyrnagajq podzialu klasy
na 2- osobowe zespoly iub zorganizowania indywidualnej pracy.
Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnieC
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie i ocenianie osiqgnigC uczni6w powinno odbywaC sig
systematycznie przez caty czas realizacji tresci programowych
przedmiotu, na podstawie kryteribw przedstawionych na poczqtku zajgC.
Kryteria oceniania powinny dotyczye poziomu opanowania przez
uczni6w
wiadornoSci i umiejgtnosci wynikajqcych ze szczegtrlowych cel6w
ksztafcenia.
Osiqgniecia uczni6w naleiy oceniae na podstawie:
- ustnych i pisemnych sprawdzianow,
testow o s i ~ n i g i :szkolnych,
- obserwacji indywidualnej i zespolowej pracy ucznia podczas
wykonywania Cwiczeh.
Proces oceniania powinien obejmowaC:
- diagnozg stanu wiedzy uczniow na wejiciu pod kqtem zaloionych
cel6w ksztalcenia,
ocenianie ksztaltujqce, czyli identyfikowanie postgp6w uczni6w
w trakcie realizacji programu oraz rozpoznawanie trudnosci w
osiqganiu zaloionych cel6w ksztalcenia,
ocenianie sumatywne, czyli sprawdzanie wiadornosci i umiejc$no$ci
uczniow PO zrealizowaniu programu.
Podczas obserwacji pracy uczni6w naleiy zwr6ciC uwage na
nastepujqce umiejetnosci:
- projektowania urzqdzeri systemow mechatronicznych,
- dobierania element6w i podzespolow urzqdzen i systemow
mechatronicznych,
- poslugiwania sig r6inorodnymi ir6dlami informacji,
- czytania i interpretowania informacji technicznych dotyczqcych
urzqdzeli i systemow mechatronicznych,
wyjasniania zasady dzialania elementow i podzespolow urzqdzen
i systemow mechatronicznych.
Najwyiej punktowane powinny by6 umiejgtnoici zwiqzane
z projektowaniem urzqdzeii i systemow rnechatronicznych.
-
-
-
Ocena kohcowa powinna uwzglgdnit wyniki wszystkich metod
sprawdzania osiqgnigt uczniow stosowanych przez nauczyciela.
Literatura
Goilinska E.: Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 2002
Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001
Hornemann E., Hubscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:
Elektrotechnika. lnstalacje elektryczne i elektronika przemyslowa. WSiP,
Warszawa 1998
Katalog ,,Automatyzacja srodkami pneumatyki" FESTO
Kordowicz-Sot A,: Automatyka i robotyka. Robotyka. WSiP, Warszawa
1999
Kostro J.: Elementy, urzqdzenia i uktady automatyki. WSiP, Warszawa
1994
Latek W.: Maszyny elektryczne w pytaniach i odpowiedziach. WNT,
Warszawa 1987
Markiewicz H.: Zagrozenia i ochrona od poraien w instalacjach
elektrycznych. WNT. Warszawa 2000
Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida: Mechatronika.
Wydawnictwo REA, Warszawa 2002
Praca zbiorowa: Poradnik montera elektryka. WNT, Warszawa 1986
Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. Wydawnictwo
REA, Warszawa 2003
Szenajch W.: Napqd i sterowanie pneurnatyczne. WNT, Warszawa 1997
Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach.
WNT, Warszawa 1996
-
Wykaz literatufy nalezy aktualizowac w miare ukazywania si? nowych
pozycji wydawniczych.
PRACOWNIA U R Z ~ D Z E NMECHATRONICZNYCH
Szczegolowe cele ksztalcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeri Isluchacz powinien urnieC:
rozr6lniC przyrzqdy porniarowe i okreSliC ich przeznaczenie,
scharakteryzowat metody porniaru wielkoici geornetrycznych
i cisnienia,
- scharakteryzowaC rnetody porniaru wielkoici elektrycznych,
dobra6 rnetodg i przyrzqdy do porniaru wielkoici fizycznych w
ukladach rnechatronicznych,
- zorganizowaC stanowisko pracy zgodnie z wyrnaganiarni ergonornii.
bezpieczeristwa i ochrony srodowiska,
- wykonaC porniary wielkoici fizycznych w ukladach rnechatronicznych,
oceni6 doktadnoiC porniarow,
- odczytaC dokurnentacjg technicznq urzqdzei, i systemow
rnechatronicznych,
- dobra6 elernenty i podzespdy urzqdzeri i systernow rnechatronicznych,
- oceniC stan techniczny elernentow i podzespdow urzqdzeri i
systemow rnechatronicznych.
- przygotowat do rnontaiu elernenty konstrukcyjne podzespd6w
urzqdzeri i systernow rnechatronicznych,
- przygotowaC do rnontazu elektrycznego i mechanicznego elernenty
oraz podzespdy urzqdzeh i systemow rnechatronicznych,
- zaplanowaC rozrnieszczenie elernentow i podzespolow urzqdzen
i systemow rnechatronicznych,
- zaplanowa6 kolejnoSC rnontazu elernentow i podzespd6w urzqdzeri
i systernow rnechatronicznych.
- dobra6 narzgdzia do rnontazu elernentow i podzespdow urzqdzeri
i systemow rnechatronicznych,
- wykonaC rnontai rnechaniczny oraz elektryczny elementow i
podzespd6w urzqdzeri i systemow rnechatronicznych,
- okreSliC rodzaj i zakres porniarow diagnostycznych elernentow
i podzespol6w urzqdzenia lub systernu rnechatronicznego na
podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej,
wykonaC porniary diagnostyczne elernentow i podzespdow
urzqdzenia (systernu) rnechatronicznego,
przeanalizowaC wyniki porniarow diagnostycznych,
- sporzqdziC protok& z porniarow diagnostycznych,
- zastosowaC technikg kornputerowq do opracowania i analizy wynikow
porniarow,
- oceniC poprawnosC wykonanego rnontaiu na podstawie oglgdzin
i porniarow,
-
-
-
-
-
-
-
-
dokonaC rozruchu pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych
elementow wykonawczych urzqdzeri i systemow mechatronicznych,
przetestowaC dzialanie czujnikow i przetwornikow w urzqdzeniach
i systemach mechatronicznych,
sprawdzit poprawnoSC przesylania sygnalow pomigdzy uktadem
sterujqcym i wykonawczym,
obsluiyC wybrany programator,
posluiyt sig oprogramowaniem specjalistycznyrn do programowania
sterownikow PLC,
zaprogramowaC
operacje
matematyczne
i
logiczne
w
mikroprocesorze,
przeslaC program do sterownika PLC,
uruchomiC i przetestowaC dziatanie sterownika PLC,
dokonaC regulacji parametrow urzqdzeri i systembw mechatronicznych,
dokonaC
monitorowania
pracy
urzqdzen
i
systemow
mechatronicznych na podstawie obserwacji dziatania programu do
wizualizacji
procesow,
zlokalizowac
uszkodzenia
w
urzqdzeniach
i systemach
mechatronicznych,
okreSliC zakres napraw na podstawie dokumentacji technicznej,
dobra6 narzgdzia do demontaiu uszkodzonych elementow i
podzespdow urzqdzeri i systemow mechatronicznych,
zdemontowaC uszkodzone elementy i podzespoly urzqdzeri i
systemow mechatronicznych,
wymieniC uszkodzone elementy i podzespoly urzqdzen i systemow
mechatronicznych,
naprawik wybrane elementy i podzespdy urzqdzeti i systemow
mechatronicznych.
zastosowat zasady bhp, ochrony ppoi. i ochrony irodowiska przy
montalu i eksploatacji urzqdzeri i systemow mechatronicznych,
Material nauczania
1. Podstawy miernictwa
Wzorce jednostek wielkosci fizycznych wystgpujqcych w mechatronice.
Systemy i metody pomiarowe. Przyrzqdy pomiarowe. WlaSciwosci
metrologiczne przyrzqdow pomiarowych. Klasyfikacja przyrzqdow
pomiarowych. Oznaczanie przyrzqdow pomiarowych.
Blgdy pmyrzqdow pomiarowych. Niepewnosd pomiaru.
cwiczenig:
Dobieranie metody do porniaru okreslonych wielkosci fizycznych.
.
Dobieranie przyrzqd6w do wykonywania pomiar6w z wymaganq
dokladnoSciq.
Odczytywanie oznaczeri przyrzqdow pomiarowych.
2. Pomiary wielkosci geometrycznych
ZamiennoSC czgSci w budowie maszyn. Wymlary graniczne, wymiar
nominalny, odchylki graniczne. Tolerancja wymiaru. Pasowanie. Zasada
stalego otworu i waika. Luz i wcisk. Uktad tolerancji.
Uktad pasowari. ChropowatoSC powierzchni. Parametry chropowatoSci,
wzorce chropowatoSci.
Mierzenie i sprawdzanie. Klasyfikacja przyrzqddw pomiarowych do
pomiaru wieikoSci geometrycznych. Wzorce miar. Sprawdziany.
Przyrzqdy suwmiarkowe. Przycqdy mikrometryczne. Czujniki. Przyrzqdy
do porniaru kqt6w. Mikroskop warsztatowy. Dobor przyrzqdow
pomiarowych. Pomiar wielkoSci geometrycznych. Zasady bhp podczas
wykonywania pomiar6w. Postgp w metrologii. Utytkowanie i
konselwacja
przyrzqd6w pomiarowych.
.
Cwiczenia:
Obliczanie wymiarow granicznych, odchylek, tolerancji.
Obliczanie luz6w i wciskow.
Wybieranie z PN odchylek dla zadanych pasowari i obliczanie luzow
oraz tolerancji pasowania.
Odczytywanie z PN odchylek dla zadanych pasowari.
Sprawdzanie chropowatoSci powierzchni.
Wykonywanie pomiar6w czqSci maszyn o rbinych ksztaltach
za pomocqprzyrzqdbw suwmiarkowych i mikrometrycznych.
Sprawdzanie otwor6w i watkow za pomocq sprawdzianbw.
Wykonywanie pomiar6w odchylek za pomocqczujnika zegarowego.
Wykonywanie pomiarbw kqt6w.
3. Pomiary ciinienia
Przyrzqdy do pomiaru ciSnienia (ciknieniomierze). Dob6r przyrzqdow.
Przygotowanie ukladu do pomiaru cisnienia. Wykonywanie pomiarow.
Zasady bhp podczas wykonywania pomiar6w.
Cwiczenia:
Wykonywanie pomiarow cisnienia wedlug dokumentacji technicznej.
4. Pomiary wielkokci elektrycznych
Przyrzqdy do pomiaru wielkoSci elektrycznych
-
budowa, podziat i
przeznaczenie. WlaSciwosci metrologiczne przyrzqdow pomiarowych.
Symbole i oznaczenia przyrzqdow pomiarowych. Przyrzqdy analogowe i
cyfrowe. Pomiary prqdu i napigcia statego oraz przemiennego. Metody
pomiaru rezystancji. Metody pomiaru mocy w obwodach prqdu statego
oraz przemiennego jedno- i trojfazowego. Metody pomiaru indukcyjnoSci
i pojemnosci. Pomiary za pomocq oscyloskopu. Dobor metody
pomiarowej i przyrzqdow do pomiaru wieikoSci elektrycznych. Zasady
montazu uktadow pomiarowych. Wykonywanie pomiarow. Zasady bhp
podczas wykonywania pomiarow. Analiza wynik6w pomiarow.
OkreSlanie btgd6w pomiarow. Uzytkowanie i konserwacja przyrzqdow
pomiarowych.
Cwiczenia:
lnterpretowanie oznaczeh podawanych na podzielni eiektrycznych
przyrzqdow pomiarowych.
Obliczanie statej podziatki przyrzqdu pomiarowego oraz jego
wskazania dla zadanego odchylenia wskazowki.
Obiiczanie btgdu bezwglgdnego i Mgdu wzglgdnego pomiaru
wskazanym miernikiem dla zadanego odchylenia wskazowki.
Dobieranie rodzaju przyrzqdu pomiarowego i jego zakresu do
pomiaru wybranych wielkosci elektrycznych.
Wykonywanie pomiarow napigcia oraz prqdu eelktrycznego w
obwodach o roinej konfiguracji.
Wykonywanie pomiarow rezystancji (omomierzem oraz rnetodq
technicznd pojedynczych elementow oraz uktadow o roinej
konfiguracji.
Wykonywanie pomiarow mocy odbiornika prqdu stalego oraz ukladow
odbiornikow.
Wykonywanie pomiarow indukcyjnosci z uiyciem mostka.
Wykonywanie pomiarow mocy czynnej, biernej i pozornej pobieranej
przez r6ine odbiomiki jednofazowe.
Wykonywanie pomiarow mocy czynnej i biernej w ukladach
trojfazowych symetrycznych oraz niesymetrycznych.
Wykonywanie pomiarow z wykorzystaniem oscyloskopu.
.
.
.
5. Montai urzqdzen mechatronicznych
Zasady montazu urzqdzen rnechatronicznych. Narzgdzia i przyrzqdy do
montaiu elementow i podzespd6w urzqdzeli mechatronicznych.
Planowanie
pomiarow
diagnozujqcych
pracg
urzqdzenia
mechatronicznego. Montai elementow i podzespdow urzqdzeh
mechatronicznych.
Pomiary
diagnozujqce
pracg
urzqdzenia
rnechatronicznego. Zasady oceny jakosci montaiu elementow i
podzespolbw urzqdzeri mechatronicznych. Bezpieczeristwo i higiena
pracy, ochrona przeciwpoiarowa i ochrona Srodowiska podczas
montaiu urzqdzeh mechatronicznych.
~wiczenia:
Dobieranie metod i przyrzqdow do porniaru wielkoici elektrycznych.
Dobieranie
metod
i przyrzqd6w do porniaru wielkosci
geometrycznych.
Dobieranie metod i przyrzqdow do pomiaru ciknienia.
Cqczenie ukladow do pomiaru wielkoici elektrycznych, wieikosci
geometrycznych i cisnienia.
Wykonywanie porniarow wielkoSci elektrycznych: napigcia, prqdu,
rezystancji, pojemnoSci, indukcyjnoSci, mocy w urzqdzeniach
mechatronicznych.
Wykonywanie porniarow wielkoSci geometrycznych.
Wykonywanie pomiarow parametrow pracy silnika eiektrycznego.
Wykonywanie pomiartrw parametrow uklad6w elektronicznych.
Analizowanie wynik6w porniarow.
Okreslanie niepewnokci pomiarow.
Przygotowywanie wybranych elementow i podzespol6w urzqdzeh
i systemow mechatronicznych do rnontaiu.
Montowanie urzqdzeh i systemow mechatronicznych na podstawie
dokurnentacji technicznej.
Sprawdzanie poprawnosci dziaiania poszczeg6lnych ukladow w
urzqdzeniach i systemach mechatronicznych.
6. Programowanie sterownik6w PLC
Zasady
programowania
sterownikow
PLC.
Programowanie
mikroprocesorowe. Prograrnowanie i obsluga sterownikow PLC.
Uruchamianie i testowanie sterowniktrw PLC. Wykorzystywanie
sterownikow PLC w urzqdzeniach rnechatronicznych.
Cwiczenia:
Graficzne rozwiqzywanie zadan sterowniczych.
Programowanie podstawowych operacji matematycznych i logicznych
w wybranym jezyku prograrnowania.
Programowanie i testowanie sterownikow PLC.
7. Uruchamianie urzqdzeri mechatronicznych
Zasady rozruchu urzqdzeri i systemow mechatronicznych. lnstalacja
i uruchamianie oprogramowania do wizualizacji proces6w. Zasady
poslugiwania sig oprogramowaniem specjalistycznym do wizualizacji
45
sterowania oraz regulacji procesow. Przepisy bhp podczas uruchamiania
urzqdzeri i systemow mechatronicznych.
Cwiczenia:
Uruchamianie urzqdzen i systemow mechatronicznych.
Uruchamianie i obsluga oprogramowania do wizualizacji procesow.
.
8. Regulacje parametrow w urzqdzeniach rnechatronicznych
pdoienia
elementow
i
podzespdow
urzqdzeh
Kalibracja
mechatronicznych. Regulacja prqdkoSci dzialania napqd6w w
urzqdzeniach mechatronicznych. Reguiacja czasow opoinieri, iicznikow
itp. Regulacja parametrow ukladow zasilajqcych urzqdzen i systemow
mechatronicznych. Kalibracja czujnikow i przetwornik6w w urzqdzeniach
i
systemach
mechatronicznych. Zmiana wartoSci nastaw parametrow w sterownikach
PLC, regulatorach i falownikach.
Cwiczenia:
Wykonywanie regulacji parametrow urzqdzenia lub systemu
mechatronicznego z wykorzystaniem elementow dyskretnych
(czujniki, przetworniki, zawory dlawiqce).
Wykonywanie regulacji parametrow urzqdzenia lub systemu
mechatronicznego z wykorzystaniem urzqdzei, programowanych.
9. Naprawy urzqdzeri mechatronicznych
Demontat elementow i podzespd6w
urzqdzeri i systemow
mechatronicznych. Naprawy elementow i podzespdow elektrycznych,
i
hydraulicznych
urzqdzeti
i
systemow
pneumatycznych
mechatronicznych.
Dokumentacja
techniczna
sporzqdzanych
napraw
urzqdzeri
mechatronicznych. Przepisy bhp, ochrony przeciwpoiarowej i ochrony
Srodowiska podczas naprawy urzqdzeh mechatronicznych.
Cwiczenia:
Lokalizowanie nieprawidtowo dzialajqcych eiementow i podzespotow
urzqdzen i systemow mechatronicznych.
Dokonanie wymiany uszkodzonych elementow i podzespolow
urzqdzen i systemow mechatronicznych.
Dokonanie naprawy wybranych eiementow i podzespdow urzqdzeri
i systemow mechatronicznych.
.
Sporzqdzanie dokumentacji technicznej wykonanych napraw.
~ r o d kdydaktyczne
i
Elementy i podzespoly urzqdzeii i systemow mechatronicznych
przeznaczone do montaiu.
Zestawy narzgdzi do montazu i serwisu elektronicznego i
elektromechanicznego.
Dydaktyczne urzqdzenia i systemy mechatroniczne.
Przyrzqdy do pomiaru wielkosci geometrycznych.
Przyrzqdy do pomiaru cihienia.
Przyrzqdy do pomiaru wielkosci elektrycznych.
Oscyloskopy, czujniki i przetworniki pomiarowe.
Zestawy elementow elektrycznych i elektronicznych.
Zestawy do programowania i obstugi sterownikow PLC.
Programy komputerowe do rejestracji i opracowania wynikow pomiarow.
Programy komputerowe do opracowywania sprawozdari z wykonanych
Cwiczeri.
Dokumentacja techniczna. DTR.
Normy, katalogi, poradniki.
lnstrukcje i przewodnie teksty do Cwiczen.
Uwagi o realizacji programu
Program
nauczania
przedmiotu
,,Pracownia
urzqdzeli
rnechatronicznych" sklada sig z dw6ch czgSci. Pierwsza z nich obejmuje
treSci z zakresu miernictwa, druga z zakresu montaiu, programowania,
uruchamiania, regulacji i napraw urzqdzeri mechatronicznych. Realizacja
treSci czgsci pierwszej powinna b y t skorelowana z ksztatceniem w
ramach przedmiotu ,,Podstawy mechatroniki". Pozwoli to na
wykorzystanie wiedzy uczni6w z zakresu obwodow elektrycznych
podczas wykonywania pomiarow wielkosci elektrycznych. W procesie
nauczania-uczenia sig naleiy stosowaC metodg Cwiczeti praktycznych,
przewodniego
tekstu,
a takie metodg projektbw. Podczas wprowadzania nowych treSci oprbcz
metod aktywizujqcych wskazany jest opis i pokaz z wyjasnieniem.
W czasie zajgt szczeg6lnq uwagg naleiy zwracat na przestrzeganie
przez uczniow przepisow bhp, korzystanie z dokumentacji technicznej,
katalogbw, norm oraz na umiejgtnoSC pracy w zespole.
Zajgcia powinny odbywaC sig w grupie do 16 osob, z podziatem
na zespdy 2 -3 osobowe tub indywidualnie.
TreSci programowe czgsci pierwszej naleiy realizowat w pracowni
wyposaionej w stanowiska do pomiarow wielkoici geometrycznych,
cisnienia i wielkosci eiektrycznych. Pomiary elektryczne naleiy
wykonywaC wpracowni wyposazonej w stanowiska zasilane
regulowanym napigciem przemiennym jednofazowym i trojfazowym oraz
stabilizowanym napigciem stalym, a takie w elektryczne i elektroniczne
przyrzqdy porniarowe, generatory wielofunkcyjne, oscyloskopy, zestawy
elementow elektrycznych i elektronicznych oraz w programy
komputerowe.
Realizacja programu czgkci drugiej wymaga wyposaienia pracowni
w stanowiska zasilane: napigciem przemiennym jednofazowym i
tr6jfazowym, stabilizowanym napigciem staiym, sprgzonym powietrzem o
regulowanym ciknieniu, a t a k e w zestawy elementow wykonawczych:
elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych, czujniki i przetworniki,
elementy i urzqdzenia sterujqce, regulatory, przyrzqdy pomiarowe,
programy komputerowe.
Majqc na ceiu samodzielne wykonywanie Cwiczen przez uczniow,
naleiy przygotowat odpowiedniq instrukcjq lub przewodni tekst.
lnstrukcja powinna zawieraC: wiadomoSci teoretyczne niezbgdne do
wykonania Cwiczenia, jego przebieg oraz wskazbwki do wykonania.
Uczeh powinien zapoznaC sig z instrukcjq przed przystqpieniem do
Cwiczen. Cwiczenia podane w poszczegolnych dzialach tematycznych
stanowiq propozycjg, ktora mote byc wykorzystana w czasie zajgC.
Wskazane jest, aby nauczyciel przygotowat wtasne Cwiczenia o rotnym
stopniu trudnosci, kt6re moze realizowaC w warunkach swojej szkoty.
Na piewszych zajgciach nauczyciel powinien przedstawik organizacjg
zajqC, omowiC regulamin i instrukcjg bhp obowiqzujqcq w pracowni,
uSwiadomiC uczniom zagrozenia zwiqzane z prqdem elektrycznym,
wskazaC zastosowane w pracowni krodki ochrony przeciwpozarowej
i sprzqt ochrony przeciwpozarowej oraz zademonstrowaC awaryjne
wylqczanie zasilania.
Przed dopuszczeniem uczniow do wykonywania Cwiczeri
praktycznych naleiy zapoznaC ich z przepisami bhp obowiqzujqcymi na
danym stanowisku Cwiczeniowym.
Na realizacjg poszczeg6lnych dzial6w tematycznych proponuje sig
nastepujacy podzial godzin:
8. Regulacje parametrow w urzqdzeniach
mechatronicznych
9. I Naprawy urzqdzeh mechatronicznych
Razem
40
60
372
Pomiary wielkosci geometrycznych - pomiary powinny by6
poprzedzone realizacjq treSci z zakresu tolerancji i pasowah. Poniewai
ich zrozumienie m o i e sprawiC uczniom trudnoSci naleiy podczas
wprowadzania i utrwalania pojgC z tego zakresu przeprowadziC znacznq
iloSC Cwiczeri obliczeniowych. Podczas pomiarow wskazane jest
ksztaltowanie umiejgtnoSci dokonywania pomiar6w powszechnie
stosowanymi przyrzqdami, szacowanie wielkoici popelnianych podczas
pomiar6w blgd6w oraz doboru przyrzqdow pomiarowych.
Pomiary wielkosci elektrycznych -pierwsze Cwiczenia powinny by6
proste i starannie zaplanowane, poniewai uczniowie nie posiadajq
dogwiadczenia w wykonywaniu pomiar6w. Uczniowie, nie majqc duiej
sprawnoSci manualnej w lqczeniu uklad6w oraz w poslugiwaniu sig
przyrzqdami pomiarowymi, muszq mieC odpowiednio d u i o czasu na
wykonanie wszystkich czynnoSci oraz na analizg wynik6w pomiar6w i
wyciqgnigcie wniosk6w. W miarg nabywania doSwiadczenia
i ksztaltowania sig nawyk6w moina wprowadzaC stopniowo metodg
przewodniego tekstu, wymagajqcq od uczni6w wigkszej samodzielnoSci.
Podczas wykonywania Cwiczeri naleiy pdoiyC nacisk na wlaSciwe
dobieranie metod pomiarowych, poprawne przeprowadzanie pomiar6w,
analizowanie ich wynikow oraz okreSlanie dokladnoSci pomiar6w.
Szczeg6lnq uwagg naleiy zwracac na przestrzeganie zasad bhp
podczas wykonywania pomiarow.
-
Montaz urzqdzen mechatronicznych Cwiczenia z tego zakresu
powinny obejmowaC; planowanie pacy, przygotowanie stanowiska pracy,
przygotowanie czgSci i materiatow, wykonanie praktyczne montaiu,
samooceng wykonanej pracy oraz prezentacjg. Cwiczenia dotyczqce
montaiu napgd6w i sterowania elektrycznego powinny odbywaC sig pod
bezpoSrednim nadzorem nauczyciela.
Programowanie urzqdzen mechatronicznych - waine jest, aby
uczniowie rozwiqzywali rzeczywiste problemy zwiqzane ze sterowaniem
procesami i aby ich rozwiqzania byly moiliwie kompleksowe. Powinni oni
mieC moiliwoSC programowania sterownikow we wszystkich jezykach
programowania przewidzianych normq. Zaklada sig, i e uczniowie bgdq
programowaii rowniet falowniki i regulatory. Zajgcia powinny umoiliwid
indywidualnq pracg uczni6w.
Naprawy urzqdzen mechatronicznych - naleiy zwrociC uwagq na
typowe zakresy napraw urzqdzen lub systemow mechatronicznych glownie poprzez wymiang uszkodzonych elementow. Uczniowie powinni
ocenic rodzaj uszkodzenia i wymienic uszkodzony element.
W ramach Cwiczeh moina rowniei wykonaC naprawq elementow
i podzespdow utzqdzen mechatronicznych. W tym dziale programowym
uczniowie wykonujq zadania kompleksowo, to znaczy, i e naprawa ma
by6 wykonana od okreslenia przyczyn awarii, poprzez wymiang
uszkodzonych elementow, a i po rozruch i kalibracjq urzqdzenia lub
systemu mechatronicznego. W niektorych przypadkach posluiyk sig
moina
instrukcjqserwisowq(w jgzyku polskim lub obcym).
Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnigc
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie i ocenianie osittgniqC uczni6w naleiy przeprowadzaC
systematycznie w trakcie realizacji programu nauczania przedmiotu, na
podstawie kryteri6w przedstawionych na poczqtku zajqC. Kryteria
oceniania powinny dotyczyC poziomu oraz zakresu opanowania
umiejgtnoSci i wiadomosci wynikajqcych ze szczeg6lowych cel6w
ksztalcenia.
Proces oceniania powinien obejmowad:
- diagnozq stanu wiedzy uczniow przed przystapieniem do
wykonywania Cwiczeh,
- ocenianie ksztaltujqce, czyli identyfikowanie postqpow uczniow
w trakcie realizacji programu,
- ocenianie sumatywne, czyli sprawdzanie wiadomosci i urniejqtnokci
uczni6w po zrealizowaniu programu.
Przed dopuszczeniem uczniow do wykonywania Cwiczen
praktycznych naleiy sprawdziC ich przygotowanie z zakresu
przestrzegania
zasad bhp oraz znajomosci zagadnieh objqtych Cwiczeniem.
Ocenianie ksztaltujqce powinno polegab na:
- obserwacji i ocenie czynnosci uczniow podczas wykonywania
Cwiczenia,
- ocenie opracowanego przez uczniow sprawozdania z Cwiczenia.
- ocenie opracowanych projektow.
Umiejqtnosci praktyczne proponuje sig sprawdraC przez obserwacjq
czynnosci wykonywanych podczas realizacji Cwiczen. Przy ocenie naleiy
uwzglgdnid przede wszystkim nastgpujqce umiejqtnosci:
- organizowania stanowiska pracy,
-
dobierania metod i przyrzqd6w pomiarowych,
wykonywania pomiarow wielkosci fizycznych,
montaiu i demontaiu urzqdzeri mechatronicznych,
- wykonywania prostych napraw urzqdzeti mechatronicznych,
- przestrzegania zasad bhp na stanowisku pracy.
Po zakonczeniu realizacji programu dziatu tematycznego proponuje
sig zastosowanie testu praktycznego z zadaniami typu pr6ba pracy,
zadaniami nisko lub wysoko symulowanymi. Do zadari naleiy opracowaC
kryteria oceny i schemat punktowania.
W ocenie osiagnigC ucznia po zakonczeniu realizacji programu
nauczania naleiy uwzglgdniC wyniki wszystkich, stosowanych przez
nauczyciela, sposobow sprawdzania osiagnigk ucznia.
Dla ucznibw, kt6rzy bezbtgdnie wykonali wszystkie Cwiczenia z
zakresu montaiu, eksploatacji i napraw urzqdzeri mechatronicznych
(Cwiczenia z pomiarow wielkoSci fizycznych charakterystycznych dla
mechatroniki moina traktowaC jako wprowadzajqce) proponuje sig
wydanie na zakonczenie zajqC certyfikat6w potwierdzajqcych
uksztanowanie umiejgtnosci.
Literatura
Bolkowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2000
Chwaleba A,, Ponitiski M., Siedlecki A,: Metrologia elektryczna. WNT,
Warszawa 2000
Goiliriska E.: Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 2002
G6recki A,, Grzegbrski Z.: Montai, naprawa i eksploatacja maszyn
i urzqdzeh przemystowych. WSiP, Warszawa 1998
Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001
Hornemann E., Hiibscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:
Elektrotechnika. lnstalacje elektryczne i elektronika przemyslowa. WSiP,
Warszawa 1998
Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. CzeSC I i II. Wydawnictwo
Komunikacji i LqcznoSci, Warszawa 1995
Jakubiec W.: Metrologia wielkosci geometrycznych. WNT, Warszawa 1999
Kacejko L.: Pracownia elektryczna. Tom II. MCNEMT, Radom 1993
Karkowski 2.: Miernichvo elektroniczne. WSiP, Warszawa 1991
Katalog ,,Automatyzacja Srodkami pneumatyki" - FESTO
Kordowicz-Sot A,: Automatyka i robotyka. Robotyka. WSiP, Warszawa
1999
Kostro J.: Elementy, urzqdzenia i uktady automatyki. WSiP, Warszawa
1994
Markiewicz H.: Zagroienia i ochrona od poraieri w instalacjach
elektrycznych. WNT, Warszawa 2000
Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida. Mechatronika.
Wydawnictwo REA, Warszawa 2002
Praca zbiorowa. Poradnik montera elektryka. WNT, Warszawa 1986
Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. Wydawnictwo
REA, Warszawa 2003
Pilawski M.: Pracownia elektryczna. WSiP, Warszawa 2000
Struczyriski G., Swieriewski M.: Bezpieczna eksploatacja urzqdzeti
elektroenergetycznych w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa
1989
Szejnach W.: Napqd i sterowanie pneurnatyczne. WNT, Warszawa 1997
Tunia H., Winiarski 0.: Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach.
WNT, Warszawa 1996
Zembrzuski J.: Uszkodzenia i naprawa silnik6w elektrycznych. WNT,
Warszawa 1999
Wykaz literatury nalety aktualizowad w miarq ukazywania siq nowych
pozyq7 wydawniczych.
JEZYK OBCY ZAWODOWY
Szczegotowe cele ksztatcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeri I sluchacz powinien umieC:
postuiyC sig jgzykiem obcym w zakresie wykonywanych zadah,
porozumieC sic z uczestnikami procesu pracy wykorzystujqc
stownictwo og6lnotechniczne,
- wydac instwkcje i polecenia w jgzyku obcym,
skorzystaC z dwujqzycznych slownik6w: ogblnego, technicznego oraz
z obcojqzycznych slownik6w specjalistycznych,
przeczytak i przetlumaczyC obcojgzycznq korespondencjg, literature
i prasg z zakresu mechatroniki,
- przeczytaC ze zrozumieniem i przetlumaczyC obcojqzycznq
dokumentacjq technicznq urzqdzeh i system6w mechatronicznych
oraz ich element6w i podzespdow,
- uzyskaC, w drodze konwersacji telefonicznej, informacje dotyczqce
serwisu urzqdzeri i system6w mechatronicznych,
zredagowaC notatkg z tekstu stuchanego i czytanego,
zainstalowaC i wykorzystaC obcojgzyczne oprogramowanie niezbqdne
do pracy urzqdzeri i system6w mechatronicznych,
rozr6iniC komendy i polecenia przy dozorowaniu pracy urzqdzeh
i systemow mechatronicznych,
posluiyc sig liczebnikami gl6wnymi i porzqdkowymi przy nastawianiu
parametr6w system6w mechatronicznych,
- skorzystaC z terminoiogii migdzynarodowej przy projektowaniu
i programowaniu urzqdzeri i system6w mechatronicznych,
- skorzystaC z obcojqzycznej dokumentacji technicznej, norm,
katalog6w i poradnikbw,
wykorzystaC obcojgzyczne zasoby lnternetu zwiqzane z tematykq
zawodowq (poprawnie wpisaC do przeglqdarki, wyszukaC, odczytaC
i przettumaczyC odpowiednie hasla dotyczqce mechatroniki),
- przeczytat ze zrozumieniem i przettumaczyk korespondencjq
otrzymywanq w poczcie elektronicznej,
- przeprowadziC w jgzyku obcym korespondencjq z firmami,
instytucjami i osobami prywatnymi, w sprawach zawodowych, przy
uiyciu poczty tradycyjnej i elektronicznej.
przettumaczyC, z zachowanlem zasad gramatyki i ortografii jgzyka
obcego, teksty zawodowe napisane w jgzyku polskim.
posluiyC sig slownictwem zwiqzanym z prowadzeniem dzialalnoSci
gospodarczej,
skorzystaC z obcojezycznych i r o d d informacji w celu doskonalenia
sig i aktualizowania wiedzy zawodowej.
-
-
-
-
-
Material nauczania
1. Material gramatyczny na poziomie podstawowym i srednio
zaawansowanym
Rodzajniki okreSlone i nieokreSlone. Przyimki. Zaimki osobowe,
wskazujqce,
dzieriawcze,
wrglqdne,
pytajqce,
nieokreSlone.
Przymiotniki,
stopniowanie. PrzysWwki, stopniowanie. Powtbrzenie czasow i trybow.
Zdania warunkowe i nastgpstwo czasow. Strona bierna czasownika.
Mowa zaletna.
Cwiczenia:
Wykonywanie testu kompetencji jgzykowych.
Wykonywanie kwiczen gramatycznych.
2. Zagadnienia leksykalne: slownictwo og6lnotechniczne
Zawody, kraje, narodowoSci. Wykonywanie czynnoSci i zadari
zawodowych. OkreSlanie wieku i czasu. OkreSlanie miary, wagi, iloSci
oraz
innych danych liczbowych w kontekScie zawodowym. Zasady pisowni
iwymowy liczebnik6w gidwnych i porzqdkowych. Podstawowy
stowniczek komputerowy. Podstawowe komendy kornputerowe.
..
..
Cwiczenia:
Opisywanie zadan i czynnoSci zawodowych.
Opisywanie wtaSciwoSci technicznych przedmiotow.
OkreSlanie wieku ludzi i przedmiotow, Cwiczenia z czasem i zegarem.
Wykonywanie Cwiczen leksykainych z lukq i testow wielokrotnego
wyboru.
3. Zagadnienia leksykalne: terminologia zawodowa
Stownictwo zwiqzane z wykonywaniem zawodu technika mechatronika,
zwiaszcza w zakresie projektowania, montazu, uiytkowania i napraw
urzqdzeri i systernow rnechatronicznych (podstawy mechatroniki,
modulowoSC urzqdzen i systernow mechatronicznych, technika cyfrowa
i mikroprocesorowa, elernenty elektryczne i elektroniczne, elementy
uktad6w pneumatycznych i hydraulicznych, elementy aparatury
kontrolno-pomiamwej).
.
Cwiczenia:
Sporzqdzanie specyfikacji urzqdzeh mechatronicznych w jqzyku
obcyrn (metoda projektow).
Wykonywanie plansz z obcojqzycznymi nazwami czqsci urzqdzen
mechatronicznych (projekt).
Wykonywanie testow slownikowych z zakresu znajomosci terminologii
zawodowej.
4. Doskonalenie pracy z tekstern
Dokumentacja techniczna urzqdzeri i systemow mechatronicznych.
Obcojqzyczna prasa specjalistyczna, normy, katalogi, poradniki.
Komendy i poiecenia uzywane w oprogramowaniu. Specjalistyczne
materiaty
audiowizualne.
lnternetowe
zasoby
zawodowe.
Korespondencja zawodowa.
Cwiczenia:
Korzystanie z materialow pomocniczych: slownik6w, opracowari
specjalistycznych, lnternetu.
Wyszukiwanie artykulow o tematyce zawodowej w sieci Internet praca indywidualna, rnetoda projektow.
Analizowanie struktury tekstu, identyfikowanie zagadnieri gl6wnych
i drugorzqdnych.
Wyciaganie wniosk6w z informacji podanych w tekscie.
Postugiwanie sig kontekstern w zrozurnieniu dokumentu.
Formulowanie pytari dotyczqcych wysluchanego i przeczytanego tekstu.
Sporzqdzanie notatki.
Wysylanie i odbieranie obcojqzycznych wiadomosci pocztq
elektronicznq- syrnulacja kornputerowa w parach.
Tlumaczenie tekstow zawodowych z jqzyka polskiego na jqzyk obcy.
Tworzenie wtasnego slowniczka terminologii zawodowej
praca
indywidualna.
Cwiczenia weryfikujqce rozurnienie tekstu z odsluchu.
.
.
-
5. Konwersacje zawodowe
Ksztaltowanie stosunk6w interpersonalnych. Wyraianie iyczeri i iqdari
w jezyku obcym. Uzycie form grzecznoSciowych w dzialalnoSci
zawodowej. Prowadzenie rozmowy telefonicznej.
Cwiczenia:
Zadawanie pytari i udzielanie odpowiedzi (praca w parach).
Stosowanie zwrotow konwersacyjnych uiywanych do wyralania
pozytywnej opinii, zglaszania wqtpliwo8ci, stawiania warunkow,
argumentowania.
Stosowanie zwrotow grzecznoSciowych uiywanych w rozmowach
zawodowych (symulacja).
Uzyskiwanie i udzielanie informacji w konwersacji przez telefon
(symulacja).
6. Jezyk obcy w dzialalnosci gospodarczej
Podstawowe elementy iyciorysu i listu motywacyjnego. Zasady i rnetody
komunikowania
sic.
Formalno-prawne
podstawy
gospodarczej. DziatalnoSC marketingowa firmy.
dzialalnosci
ewiczenia:
Sporzqdzanie dokumentow zwiqzanych z zatrudnieniem: iyciorysu
i listu motywacyjnego (praca indywidualna).
Rozmowa kwalifikacyjna o przyjqcie do pracy (inscenizacja).
Rozroinianie roznego typu form dzialalnosci i um6w o pracq.
Sporzqdzanie reklamy ustug i urzqdzeri mechatronicznych.
.
~ r o d kdydaktyczne
i
Slowniki dwujqzyczne, techniczne, specjalistyczne i ogolne.
Czasopisma specjalistyczne, normy, katalogi, poradniki.
Podrqczniki zawodowe w jqzyku obcym.
Filmy o ternatyce zawodowej w wersji obcojqzycznej (kasety wideo).
Nagrania tekstow z zakresu jqzyka obcego ogolnego, technicznego
i specjalistycznego (kasety audio).
Wzory dokumentc'~~,
CV, listow motywacyjnych.
~ e s t a wplansz z obcojqzycznq t e r m i n ~ l o ~ i ~ u r z q d zmechatronicznych.
en
Sprzqt audiowizualny: telewizor, magnetowid, urzqdzenia audio.
Uwagi o realizacji programu
Absolwent szkoty ksztalcqcej w zawodzie technik mechatronik bqdzie
w przyszioSci specjalistq w interdyscyplinarnej dziedzinie nauki i techniki,
iqczacej w sobie zagadnienia mechaniki, elektroniki i informatyki. Zakres
treSci programu nauczania przedmiotu Jqzyk obcy zawodowy ma na celu
stworzenie podstaw do takiego wielokierunkowego wyksztalcenia.
Przewidziane w nim zajqcia bazujq na umiejqtnoSciach jqzykowych
w zakresie ogolnym oraz na umiejqtnosciach i wiadomosciach z zakresu
mechatroniki. Wskazane jest, by byty one prowadzone w porozumieniu
z nauczycielami innych przedmiotow zawodowych, w celu skorelowania
materiatu nauczania i tematyki cwiczeri. Uczniowie powinni otrzymywaC
do opracowania lub przettumaczenia materiaty wykorzystywane na
zajqciach z przedmiotow zawodowych.
Zajqcia powinny odbywaC siq w laboratorium jqzykowym ze
stanowiskami dydaktycznymi wyposazonymi w sprzqt audiowizualny.
czqsc
56
zajgb naleiy prowadziC w pracowni komputerowej z dostgpem do
lnternetu i poczty elektronicznej.
Program nauczania jgzyka zawodowego stanowi kontynuacjg jgzyka
obcego nauczanego jako przedmiot ogolny, totei warunkiem
przystapienia do nauki przedmiotu jest znajomoSC danego jgzyka
przynajmniej na poziomie podstawowym. W miqzku z powyiszym,
realizacjg programu naleiy rozpoczqC od zdiagnozowania umiejgtnoSci
jgzykowych ucznia i zaplanowania na tej podstawie metod nauczania
oraz organizacji zajgC tak, by w jak najwyiszym stopniu osiagnqC
najwainiejszy cel przedrniotu, jakim jest swobodne poslugiwanie sig
jgzykiem obcym w praktyce zawodowej. W tym celu wskazane jest
przeprowadzenie testu kompetencji jgzykowych. Nie powinien on jednak
by6 zbyt trudny, aby diagnozujqc obiektywnie umiejqtnoSci uczniow,
jednoczeSnie
do
zachgcil
ich
nauki i uwierzenia we wlasne sily. Proponuje sig zastosowaC jeden
z wielu testow dostgpnych w lnternecie lub inne testy sprawdzajqce
poziom umiejgtnoSci wejSciowych. Naleiy r6wniei przeprowadzi6
diagnozg umiejgtnoSci uczni6w w zakresie wypowiedzi ustnej na
wybrany temat.
Przyjqwszy za cel gi6wny umiejgtnoSC funkcjonalnego i
pragmatycznego poslugiwania sig jgzykiem obcym, przy konstruowaniu
programu wzigto pod uwagg wskazane w Podstawie programowej
ogblne obszary, w ktorych winny mieSciC sig dziaiania ucznia,
wykonywane zarowno pod kierunkiem nauczyciela, jak i samodzielnie. W
programie ujqte s q one jako osiqgnigcia w zakresie czterech sprawnoSci
jgzykowych:
- rozumienia ze sluchu,
- mowienia,
czytania ze zrozumieniem,
pisania i redagowania wypowiedzi.
Nauczyciel powinien pelnib rolg przewodnika w Swiecie zwiqzanym
z obcojgzycznq tematykq zawodowq. Uczeri ma by6 przygotowany
do samodzielnego zdobywania i wykorzystywania wiedzy, planowania
i organizowania wtasnej pracy, tworczego rozwiqzywania problemow,
rozwijania zainteresowari i sprawnoSci.
Od pierwszych zajgC ksztalciC naleiy umiejgtnoSC poslugiwania sig
wsp6iczesnymi irodlami informacji, stownikami, prasq obcojgzycznq,
a w tym umiejgtnoSC czytania ze zrozumieniem, problematyrowania,
hierarchizowania, streszczania, sporzqdzania notatki. Naleiy poloiyC
rbwniez nacisk na sprawne korzystanie z lnternetu. UmiejgtnoSC
poslugiwania sig roinymi irodiami informacji oraz wzbogacania wiedzy
mogq rozwijaC przygotowywane przez uczniow referaty indywidualne
-
-
wystapienia na dany temat, streszczenia problematyki dokumentow
i artykulow zawodowych.
Osiqgnigcie przez uczniow zaloionych w programie szczegolowych
celow ksztalcenia wymaga stosowania roinorodnych metod nauczania:
podajqcych oraz poszukujqcych, opartych na dziataniu i aktywnoSci
uczniow podczas poznawania nowej wiedzy.
Zajqcia grupowe (w zespdach 4 - 6 osobowych) powinny by6
prowadzone metodami aktywizujqcymi, ze szczeg6lnym wykorzystaniem
technik ,,burry rn6zg6wn, metaplanu, symulacji i inscenizacji. Ponadto
proponuje sig prowadzenie Cwiczeh indywidualnych, dostosowanych do
poziomu i tempa uczenia sig ucznia, zwiqzanych gl6wnie z
tlumaczeniami i korzystaniem z lnternetu. Innq formq zajgC moie by6
wykonywanie projektow w zespdach 2 - 5 osobowych, zwiqzanych z
przygotowaniem wigkszych opracowan, plansz, specyfikacji. Wskazane
sq rowniei metody eksponujqce, szczegolnie prezentacja krotkich filmow
o ternatyce zawodowej. Podstawowym zadaniem nagrah video jest
wzmocnienie przekazu slownego, iywa demonstracja zawodowych
kontekstow
poprzez prezentacjg zagranicznych doSwiadczeh w dziedzinie
mechatroniki, utlwalanie i przyspieszanie zdobywania wiedzy oraz
emocjonalne zaangaiowanie odbiorcow w przekazywanqtreSC.
Na poczqtku kaidych zajgC nauczyciel powinien przedstawic uczniom
ich cele. Poszczeg6lne elementy zajgC oraz Cwiczenia powinny by6
zawsze podsumowane przez nauczyciela.
Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnicC
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie i ocenianie osiqjnigd uczniow powinno odbywaC sig
systematycznie na podstawie ustalonych kryteriow.
Sprawdzanie wiadomoSci nalezy przeprowadzac przy pornocy testow
gramatycznych i leksykainych (z luka wielokrotnego wyboru), natomiast
umiejgtnoSci nalety sprawdzaC przy pomocy testow praktycznych typu
proba pracy lub zadanych projektow. UmiejgtnoSC komunikowania sig
moina weryfikowac w czasie dialogu ucznia z innymi uczniami lub
z nauczycielem. W wypowiedziach ustnych naleiy oceniaC poprawnoSc
leksykalnq i gramatycznq, poprawnoSC i piynnoSC wymowy, zgodnoSC
wypowiedzi z ternatem. W celu uniknigcia zaktocenia toku wypowiedzi,
nie jest wskazane poprawianie drobnych blgd6w i usterek jgzykowych.
Wwypowiedziach pisemnych oceniaC naleiy poprawnoSC leksykalnq
i gramatycznq, styl, zgodnoSC wypowiedzi z tematem oraz ortografig.
Uczeri powinien znaC kryteria oceniania wypowiedzi ustnych
i pisemnych - wiedzieC kiedy otrzyma oceng negatywnq, a kiedy zasluiy
na ceiujqcq (kryteria te odpowiadad muszq obowiqzujqcemu w danej
szkole wewnqtrzszkolnemu systemowi oceniania). Katdq diuzszq
wypowiedi nauczyciel powinien zrecenzowad
wskazad jej zalety i
niedociwnigcia. Recenzja ma uSwiadomid uczniowi jego osiqgnigcia,
informowad o brakach i dawaC wskazowki do dalszej pracy. Ocena
powinna zachqcad ucznia do sarnodzieinej i poprawnej jqzykowo
wypowiedzi.
Waine jest, aby nauczyciel premiowal katdq sarnodzieinq pracg
ucznia, jego inicjatywg w poszerzaniu wiedzy, dodatkowe wiadornoSci
zwiqzane z obcojqzycznym stownictwem zawodowym. Konieczne jest
czgste zadawanie pracy zwiqzanej z wyszukiwaniern informacji w
roinych ir6dlach; sporzqdzane przez uczni6w notatki powinny by6
systernatycznie kontrolowane.
Ocena (bietqca, okresowa, roczna) ma bye rniernikiem umiejgtnoSci
ucznia. W kohcowej ocenie osiwnigd uczniow naieiy uwzglgdnid wyniki
wszystkich metod sprawdzania stosowanych przez nauczyciela.
-
Literatura
-
Jezyk angielski stowniki
Collin P.H., Stupski J.: Stownik biznesu angielsko-polski z indeksern
polsko-angielskim. Wydawnictwo Wilga, Warszawa 1999
Corbeil J.-C.: Wieiojgzyczny siownik wizualny. Polski. Angielski.
Niemiecki. Francuski. Leksykon tematyczny. Wydawnictwo Wilga,
Warszawa 1996
France C., Mann P., Kolossa B.: Ekonomia. Angielsko-polski slownik
ternatyczny. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002
Jastrzgbska-Okoh I.: Polsko-angielski slownik tematyczny. Harald G.,
Warszawa 1997
Kienzler I: Slownik terrninologii komputerowej angielsko-poiski i polskoangielski. Ivax, Gdynia 2003
Lukszyn J.: Wielojezyczny siownik rnodutowy. Avans, Warszawa 2001
Putawski M., Kozierkiewicz R.: Siownik handlowy angielsko-polski.
Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 1991
Mizgalski E.: Siownik techniczny polsko-angielski, angielsko-polski.
Aneks, Watbrzych 1994
Rosenbaum 0.: Praktyczny stownik kornputerowy angielsko-poiski,
polsko-angieiski. Wydawnictwo REA, Warszawa 2001
.$mid W.: Siownik terminow angielsko-polski. Placet. Warszawa 2000
Praca zbiorowa: Wielki slownik angielsko-polski. Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa 2002
Tittenbrun M.: Duiy slownik polsko-angielski i angielsko-poiski. Kastor,
Warszawa 2001
Welfe A,, Brzeszczyliski J., Majsterek M.: Slownik terminow metod
ilosciowych angielsko-polski, polsko-angielski. Polskie Wydawnictwo
Ekonorniczne, Warszawa 2002
Jvzyk francuski
Bloomfield, Tauzin: Affaires isuivre. Hachette, Paris 2002
Bruchet-Collins: Objectif enterprise. Hachette, Paris 2002
CD-Rom Franqais Professionnel: R la recherche d'un emploi. CLE Int.,
Paris 2002
CD-Rom Franqais Professionnel: Vivez les affaires. Hachette, Paris 2002
Corado, Macagno. Sanchez: Faire des affaires en franqais. Hachette,
Paris 2002
Danilo M., Lincoln M.. Penfornis J.-L.: Le franqais de la communication
professionnelle. CLE Int., Paris 2002
Danilo M., Tauzin B.: Le franqais de I'entreprise. CLE Int., Paris 2002
Dany, Geliot, Grand-Clement, Parizet: Le franqais du secretariat
commercial. Hachette. Paris 2002
Dany, No&: Les employ6s: service, commerce, industrie. Hachette, Paris
2002
Eurin, Henao: Pratiques du franqais scientifique. Hachette, Paris 2002
G ~ n e b e r gTauzin:
,
Comment vont les affaires? Hachette, Paris 2002
Janik A,: Maty slownik informatyczny francusko-polski, WNT, Warszawa
1991
Janicka S., Szarski J.: Stownik naukowo-techniczny francusko-poiski
i polsko-francuski. WNT, Warszawa 2002
Mitchell, Tauzin, Truscott: Le franqais i grande vitesse. Hachette. Paris
2002
Pierikos E., PiehkoS J.: Wielki stownik francusko-poiski i polskofrancuski, tom 1 i 2. Wiedza Powszechna, Warszawa 2001
Piotrowska M., red.: Stownik tematyczny francusko-polski. Philip Wilson.
Warszawa 2000
-
Jqzyk niemiecki stowniki
Alisch i in.: Ekonomia. Niemiecko-polski stownik tematyczny.
Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999
Piprek J.: Wielki stownik niemiecko-polski i polsko-niemiecki, tom 1 i 2.
Wiedza Powszechna, Warszawa 2002
Praca zbiorowa: Slownik biznesmena polsko-niemiecki. Kanion, Zielona
G6ra 2001
Seidel K.-H.: Stownik techniczny niemiecko-polski, polsko-niemiecki.
Wydawnictwo REA, Warszawa 2003
Skibicki W.: Stownik terminologii prawniczej i ekonornicznej niemieckopolski. Wiedza Powszechna, Warszawa 2000
Sokdowska M. i inni: Stownik naukowo-techniczny niemiecko-polski
i polsko-niemiecki. WNT, Warszawa 1999
Wiqzek A,: Slownik techniczny niemiecko-polski, polsko-niemiecki.
Aneks, Watbrzych 2003
W procesie nauczania nalety wykorzystac rowniet aktualnq
obcojqzycznq prasg zawodowq. Proponuje sig korzystanie ze stron
internetowych o tematyce zawodowej, np.:
Wykaz literatuty nalezy aktualizowac w miare ukazywania sie nowych
pozycji wydawniczych.
PROGRAMOWANIE I OBSLUGA OBRABIAREK
STEROWANYCH NUMERYCZNIE
(przyklad zajqC specjalizacyjnych)
Szczeg6lowe cele ksztalcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczeri Isluchacz powinien umiec:
scharakteryzowaC proces technologiczny,
opracowaC procesy technologiczne typowych czgSci maszyn,
- porbwnat obrabiarki konwencjonalne z obrabiarkami sterowanymi
numerycznie,
rozro2niC cechy konstrukcyjne obrabiarek sterowanych numerycznie,
- rozrozniC systemy narzgdziowe CNC do toczenia i frezowania,
- dobra6 narzgdzia skrawajqce do toczenia i frezowania,
dobrat, ustali6 i obliczyC parametry technologiczne do obr6bki CNC,
zidentyfikowaC systerny mocowania narzgdzi,
- zinterpretowak podstawy geornetryczne toczenia, frezowania,
urniejscowiC na rysunku charakterystyczne punkty obrabiarki CNC,
takie jak: punkt zerowy obrabiarki, punkt zerowy przedmiotu
obrabianego, punkt wyjSciowy obrabiarki, punkt odniesienia
narzgdzia, punkt wymiany narzgdzia,
- dokonaC konfiguracji syrnulatora na podstawie danych technicznych
obrabiarki CNC,
- sporzqdzit arkusz przygotowawczy obrobki CNC, w tyrn: zdefiniowat
surowkg, wybraC zarnocowanie przedrniotu obrabianego, dobrat
narzgdzia, wprowadzit wartoSci korekcyjne do parnigci syrnulatora lub
obrabiarki,
- wykorzystat funkcje wyrniarowania absolutnego i przyrostowego oraz
przesunigcia punktu zerowego przedrniotu obrabianego,
ustalit punkt zerowy przedmiotu obrabianego przez zarysowanie
surbwki,
wykorzystat funkcje pomocnicze (G) tzw. przygotowawcze do
programowania bez uzycia cykli obr6bkowych (interpolacja
prostoliniowa i kdowa: toczenie walka stopniowego z fazq i
zaokragleniern, frezowanie konturu ze skosem i zaokragleniem),
zastosowaC funkcje kompensacji promienia narzgdzia,
zastosowat odpowiednie cykle toczenia, frezowania stosownie
do zabiegu technologicznego,
sporzqdzit prograrny z wykorzystaniern ciqgow konturowych (WOP),
- sporzqdzit proste programy z zastosowaniem programowania
maszynowego - CADICAM dla toczenia, frezowania,
- zastosowat postprocesory do tlumaczenia program6w na r6ine jgzyki
sterowania.
-
-
-
-
-
-
-
sprawdzid dzialanie opracowanego programu w symulatorze,
dokonaC tlumaczenia programu zapisanego w symulatorze
na jgzyk ukladu sterowania obrabiarki oraz sprawdzid jego dzialanie
w symulatorze sterownika obrabiarki CNC,
dokonac transmisji przettumaczonego programu do sterownika
obrabiarki,
dokonac niezbgdnych korekt programu w sterowniku obrabiarki CNC.
przygotowaC obrabiarkg CNC do realizacji programu,
wykonac zaprogramowany element konstrukcyjny w celu
przetestowania dzialania programu CNC oraz wprowadzic do
programu
konieczne korekty,
wykonac element na tokarce, frezarce,
dokonac analizy wymiarowej wykonanego elementu,
posluzyC sig dokumentacjq technologicznq.
Materiat nauczania
1. Podstawy obrobki CNC
Narzgdzia skrawajqce. Parametry technologiczne skrawania. Obrabiarki
konwencionalne.
Obrabiarki
sterowane
numerycznie.
Proces
produkcGny
i
proces
technologiczny.
~ l e m e n t y procesu
technologicznego. Dokumentacja techn~lo~iczna.~ o d z a j e surowek.
Naddatki na obr6bkg. Technologia typowych czgSci maszyn: klasyfikacja
czgSci wedlug podobiehstwa technologicznego, zasady opracowywanja
typowych procesow technologicznych. Projektowanie procesow
technologicznych.
Cwiczenia:
Dobieranie materiatu wyjSciowego do wykonania czgSci maszyny.
Dobieranie wielkoSci naddatkow.
Obliczanie parametrow technologicznych do obrobki CNC.
Dobieranie narzgdzi, przyrzqdow i uchwytow.
Opracowywanie procesu technologicznego typowej czgSci maszyny.
-
2. Programowanie CNC toczenie
Konfiguracja symulatora CNC. Przestrzeh robocza tokarki. Sporzadzanie
karty-przygotowawczej. Przygotowanie narzgdzi i uchwytow. Uklad
absolutny i inkrementalny. Funkcja drogi. Funkcje pomocnicze. Cykle
toczenia: wzdtuinego, poprzecznego, gwintowania i podcigc
technologicznych. Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP).
Programowanie CADICAM. Postprocesor umoiliwiajqcy zamiang
programu na jgzyk dowolnego sterownika. Obsluga tokarki CNC.
~
.
Cwiczenia:
Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkg CNC z
zastosowaniem cyklu zgrubnego toczenia dowolnego konturu.
Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkg CNC
z zastosowaniem cyklu wiercenia.
Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkg CNC
z zastosowaniem cyklu toczenia podcigC pod gwint i szlifowanie.
Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkg CNC
z zastosowaniem cyklu gwintowania.
Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkg CNC
z zastosowaniem cyklu toczenia rowka.
Wykonywanie element6w konstrukcyjnych na tokarce CNC.
3. Programowanie CNC
-
frezowanie
Konfiguracja symulatora CNC. Przestrzeri robocza frezarkl.
Sporzadzanie karty przygotowawczej. Przygotowanie narzgdzi i
uchwyt6w. Ukiad absolutny i inkrementalny. Funkcja drogi. Funkcje
pomocnicze. Cykle frezowania: wiercenie uktad6w otwor6w na okrggu i
na prostej, prostokqtne i okrqjte zagtgbienia i wykonania czop6w,
gwintowanie otwor6w, rozwiercanie otwor6w, roztaczanie otwor6w.
Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP). Programowanie
CADICAM. Postprocesor umoiliwiajqcy zamiang programu na jezyk
dowolnego sterownika. Obsiuga frezarki CNC.
Cwiczenia:
Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkg
z zastosowaniem cykli wiercenia uktad6w otwor6w na okrqgu i na
prostej.
Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkg z
zastosowaniem cykli prostokqtnego i o k r ~ t e g o zagtgbienia i
wykonania
czop6w.
Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkg z
zastosowaniem cykli gwintowania, rozwiercania i wytaczania otwor6w.
Wykonywanie element6w konstrukcyjnych na frezarce CNC.
~ r o d kdi y d a k t y c z n e
lnstrukcje lub teksty przewodnie do Cwiczeli.
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa tokarki CNC.
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa frezarki CNC.
Tokarka konwencjonalna.
Frezarka konwencjonalna.
Tokarka CNC.
Frezarka CNC.
PN, poradniki, katalogi.
lnstrukcje obstugi.
Note tokarskie, frezy, wiertla, rozwiertaki, gwintowniki i wytaczadla.
Przyrzqdy pomiarowe.
Folioaramy, przeirocza.
~ilmfd~dak&czne.
Programy komputerowe: program symulacji CNC, program CADICAM
Uwagi o realizacji programu
Program nauczania zajqC specjalizacyjnych ma na celu ksztaltowanie
u uczniow umiejgtnoQci korzystania z programu wspomagajqcego
i symulujqcego procesy obrobki skrawaniem z wykorzystaniem funkcji
o zapisie alfanumerycznym. Realizacjq programu naleiy rozpoczqC od
przygotowania
uczniow
do
wykonania
projektu
procesu
technologicznego typowego elementu maszyny. W tym celu konieczne
jest ksztaitowanie umiejqtnosci doboru: materiatow wyjSciowych,
rnaszyn, oprzyrzqdowania, narzqdzi, sprawdzianow, parametrow
skrawania oraz obliczania wielkoSci naddatkow.
Podczas realizacji treSci z zakresu programowania CNC, szczegolnq
uwagg naleiy poswigciC na zagadnienia dotyczqce: geometrycznych
podstaw obrobki na obrabiarkach CNC, technologicznych podstaw
obrobki, podstaw programowania CNC oraz obslugi obrabiarek CNC.
Do osiwniecia cel6w ksztalcenia poieca sig zastosowanie metody
przewodniego tekstu, metody projektow oraz Cwiczeh praktycznych.
W trakcie Cwiczen praktycznych, ktore powinny by6 poprzedzone
wyjaknieniem i prezentacjq sposobu obslugi programu komputerowego,
nalezy zwrocie uwagq na ksztaitowanie nastgpujqcych umiejetnosci:
- wykorzystywania oprogramowania symulujqcego procesy obrobki
skrawaniem, jak rowniei programu wspomagajqcego projektowanie
CADICAM,
programowania zorientowanego warsztatowo (WOP),
korzystania z funkcji drogi oraz z funkcji pomocniczych i ich zapisu
alfanumerycznego w programie obrobki,
wykorzystania narzqdzi zgodnie z technologiq wykonania okreSlonego
wyrobu,
- korzystania z cykli obrobkowych,
zamiany wykonanego programu na odpowiednie sterowanie z
wykorzystaniem postprocesora.
W ramach Cwiczen katdy uczen powinien opracowaC program
-
obrobki CNC i uruchomiC opracowany program w celu wykonania
obr6bki dowolnego elementu. Tworzone przez uczni6w programy m u s q
zawieraC oprocz poprawnego zapisu alfanumerycznego takie poprawnq
technologig wykonania danego elementu, co wymaga opanowania
okreslonych umiejqtnosci z zakresu procesu obrbbki na obrabiarkach
konwencjonalnych.
Zajqcia powinny odbywac sig w grupach do 16 osob w pracowni
skladajqcej siq z dw6ch pomieszczen, jednego wyposaionego w
szesnaScie
stanowisk
komputerowych
z
oprogramowaniem
umotliwiajqcym symulacjg obr6bki ubytkowej toczeniem i frezowaniem,
drugiego z tokarkq i frezarkq CNC. Do realizacji programu potrzebne
bgdq takie narzgdzia do toczenia i frezowania, przyrzqdy pomiarowe
oraz poradniki i normy pozwalajqce na odpowiedni dob6r parametrow
technologicznych do obr6bki ubytkowej.
Uczniowie powinni pracowaC indywidualnie lub w zespotach 2 - 3
osobowych. Przed przystwieniem do Cwiczeh, naleiy zapoznaC uczni6w
z zasadami bezpieczehstwa i higieny pracy oraz z instrukcjq ochrony
przeciwpoiarowej.
Proponuje sig nastgpujqcy podziai godzin na realizacjq
poszczeg6lnych dzial6w tematycznych:
Lp.
1.
2.
3.
Orientacyjna
liczba godzin
Dzialy tematyczne
Podstawy obrobki CNC
Programowanie CNC toczenie
Prograrnowanie CNC - frezowanie
65
-
72
45
Razem
182
Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnigC
edukacyjnych ucznia
Sprawdzanie i ocenianie osiagniqC uczni6w powinno odbywaC sig
przez caly czas realizacji programu nauczania, na podstawie kryteribw
przedstawionych na poczqtku zajgC.
Kryteria oceniania, ujgte w przedmiotowym systemie oceniania,
powinny dotyczyC poziomu oraz zakresu opanowania przez uczni6w
wiadomoSci i umiejgtnoSci wynikajqcych ze szczeg6lowych cel6w
ksztalcenia. Na podstawie dokonanej analizy
cel6w, nauczyciel
powinien przeprowadziC ich hierarchizacjg oraz opracowaC wymagania
edukacyjne na poszczeg6lne stopnie szkolne.
Podczas kontroli i oceny osiqgnigC uczniow naleZy zwracaC uwage na
poprawne poslugiwanie sig terminologiq technicznq, umiejgtne
operowanie zdobytq wiedzq i jej praktyczne wykorzystanie podczas
wykonywania zadari.
Osiqgnigcia uczniow naalty oceniaC na podstawie:
ustnych sprawdzianow poziomu wiadomosci i umiejgtnoici,
stosowanych przed dopuszczeniem uczniow do Cwiczeh lub w trakcie
ich wykonywania,
- pisemnych sprawdzianow i testow osiqgnigC szkolnych, przed
rozpoczgciem Cwiczen oraz po katdej serii Cwiczeh,
obsetwacji pracy ucznia podczas wykonywania Cwiczen
laboratoryjnych oraz Cwiczen kontrolnych,
- opracowanych przez ucznia kart technologicznych i programow
obrobki.
Przed przystwieniem ucznia do wykonywania Cwiczenia nalely
sprawdzic jego wiedzg stosujqc test osiqgnigC szkolnych. Warunkiem
dopuszczenia do wykonywania Cwiczenia powinien bye pozytywny wynik
testu pisernnego.
Umiejgtnosci praktyczne proponuje sig sprawdzad na bielqco
podczas wykonywania Cwiczeh oraz w czasie wykonywania Cwiczenia
kontrolnego po serii Cwiczen. Obserwujqc czynnosci ucznia podczas
wykonywania Cwiczeh na obrabiarkach CNC i dokonujqc oceny jego
pracy, naleiy zwracaC uwagg na:
prawidtowy dobbr operacji technologicznych,
prawidtowy dob6r narzgdzi i parametrow technologicznych dla
operacji toczenia i frezowania,
- prawidtowo przeprowadzonq symulacjg obrobki, jak rowniez na
prawidtowosk wykonania programu obrobki,
- czynnosci manualne podczas wprowadzania programu do sterownika
obrabiarki,
- czynnosci manualne podczas mocowania narzgdzi,
prawidtowosci zapisu wartoSci korekcyjnych narzgdzi.
czynnoSci manualne podczas mocowania przedmiotow obrabianych,
czynnoSci manualne podczas sprawdzania gotowych elementow
przyrzqdami pomiarowymi,
przestrzeganie zasad bezpieczeristwa i higieny pracy.
Po zakohczeniu realizacji serii Cwiczeh, proponuje sig zastosowanie
wielostopniowego testu dydaktycznego, jednakowego dla wszystkich
uczni6w. Zadania w teScie mogq bye otwarte (krotkiej odpowiedzi,
z luka,) lub zamknigte (wyboru wielokrotnego, na dobieranie, typu
prawda-falsz). Katdy uczeh w rarnach Cwiczenia kontrolnego powinien
opracowaC program na podstawie rysunku wykonawczego,
przeprowadzik symulacjg w programie komputerowym oraz wykonaC
gotowy element na obrabiarce CNC.
-
-
-
-
Podczas oceny osiqgnigC szkolnych uczni6w naleiy zwracaC
szczeg6lnq uwagg na opanowanie umiejgtnoSci prawidtowego
opracowania programu, co oznacza bezkolizyjnq pracg wszystkich
narzgdzi i prawidtowy dob6r technologii wykonania danego wyrobu.
W ocenie osiqgnigC uczni6w po zakoriczeniu realizacji programu
nauczania przedmiotu, naleiy uwzglgdniC poziom wykonania Cwiczeti
przewidzianych programem oraz wyniki wszystkich stosowanych przez
nauczyciela sposob6w sprawdzania wiadomoici i umiejqtnoSci.
Literatura
Brodowicz W., Grzeg6rski Z.: Technologia budowy maszyn. WSiP,
Warszawa 1998
Podstawy obr6bki CNC. MTS Mathematisch Technische SoftwareEntwicklung GmbH. Wydawnictwo REA, Warszawa 2000
Programowanie obrabiarek CNC
toczenie. MTS Mathematisch
Technische Software-Entwicklung GmbH. Wydawnictwo REA,
Warszawa 2000
Programowanie obrabiarek CNC - frezowanie. MTS Mathematisch
Technische Software-Entwicklung GmbH. Wydawnictwo REA,
Warszawa 2000
-
Wykaz literatury nalezy aktualizowaC w miare ukazywania si$ nowych
pozycji wydawniczych.
PRAKTYKA ZAWODOWA
Szczegolowe cele ksztalcenia
W wyniku procesu ksztalcenia uczen I sluchacz powinien umied:
scharakteryzowaC dzialalnosC przedsigbiorstwa na rynku wytw6rczyrn
lub ustugowym,
opisaC funkcje
urzqdzen i systemow
mechatronicznych
przedsigbiorstwa w procesach technologicznych wytwarzanych
produktow iub uslug z uwzglgdnieniem ochrony krodowiska,
przestrzegania zasad bhp i ergonomii,
scharakteryrowa6 strukturg organizacyjnq przedsigbiorstwa, w tym
rowniei strukturg zatrudnienia,
ustali6 listg wytwarzanych produktow,
przedstawit listg dostawcow material6w i odbiorcow wytwarzanych
produkt6w,
ustali6 listg konkurentow przedsigbiorstwa,
scharakteryzowaC dzialania marketingowe, kt6re majq na ceiu
utrzymanie pozycji na rynku,
zanalizowaC pracg urzqdzen i systemow mechatronicznych,
zmontowaC urzqdzenia i systemy mechatroniczne,
uruchomiC wybrane urzqdzenia i systemy mechatroniczne,
- wykonaC pomiary parametrow urzqdzeti i systemow mechatronicznych,
- zdiagnozowaC poprawnosC dzialania urzqdzen i systemow
rnechatronicznych,
dokonaC prostych napraw urzqdzei, i systemow mechatronicznych,
zastosowaC przepisy bhp, ochrony przeciwporaieniowej, ochrony
ppoi. oraz ochrony krodowiska na stanowisku pracy.
-
-
-
-
-
Material nauczania
Zapoznanie ze strukturqfunkcjonowania przedsigbiorstwa.
Zapoznanie z zasadami funkcjonowania przedsigbiorstwa w warunkach
rynkowych.
Projektowanie dzialalnosci marketingowej.
Zapoznanie ze statusem pracownika, warunkami przyjgcia do pracy,
oraz prawarni i obowiqzkarni.
Wykorzystywanie dokumentacji techniczno-ruchowej i technologicznej
w dzialalnosci przedsigbiorstwa.
Zapoznanie z organizacjq stanowiska pracy.
Wykonywanie czynnosci eksploatacyjnych (konserwacja, regulacja,
pomiary kontrolne, demontai i montai, uruchamianie) urzqdzeri i
systemow mechatronicznych.
Wykonywanie napraw urzqdzen i system6w mechatronicznych.
Uwagi o realizacji prograrnu
Praktyka zawodowa stanowi jeden z ostatnich etapow ksztalcenia
w zawodzie technik mechatronik. Powinna by6 realizowana pod koniec
klasy trzeciej lub na poczqtku klasy czwartej, w wymiarze dw6ch tygodni.
Zaleca sig, aby uczniowie odbyii j q w zakladach stanowiqcych
potencjalnie ich przyszle miejsca pracy. lstotne jest, aby byla ona tak
zorganizowana, by umoiliwiC uczniom kontakt z dobrze prosperujqcq
firrnq produkcyjnq lub ustugow+ posiadajqcq nowoczesne systemy
technologiczne mechatroniczne.
Majqc na celu utrwalenie wiadomoSci oraz wdroienie umiejgtnoSci
nabytych na zajgciach z przedmiotu Podstawy przedsiebiorczoj.ci,
szczegblnie w zakresie przedstawienia wtasnej kandydatury na dane
stanowisko pracy, wskazane jest, aby uczniowie sami dokonali wyboru
miejsca odbywania praktyki zawodowej. W tym celu powinni nawiqza6
kontakt z kierownictwem wybranego zaktadu pracy, zaprezentowaC
swoje umiejgtnosci i zainteresowania oraz ustali6 szczegdowy
harmonogram praktyki. Rolg szkdy w tym przypadku naleiy ograniczyC
do akceptacji wyboru zakladu, zawarcia umowy oraz akceptacji
programu praktyki. Tylko w uzasadnionych przypadkach szkota powinna
poAredniczy6 w pozyskiwaniu miejsca praktyk zawodowych dla uczniow.
Program praktyki zawodowej naleiy traktowaC w spos6b elastyczny.
Ze wzglgdow organizacyjnych, dopuszcza sig pewne zmiany zwiqzane
ze specyfikq zaktadu, w kt6rym uczeri odbywa praktykg. Praktyka
zawodowa powinna jednak by6 tak zorganizowana, aby umoiliwiC
uczniom zastosowanie i poglgbienie zdobytej wiedzy i umiejgtnoSci
zawodowych w rzeczywistych warunkach pracy. Zaleca sig, aby w miarg
moiliwoSci uczniowie mogli poznat pracg r6inych dzialow zakladu.
Przed dopuszczeniem uczni6w do wykonywania zadan naleiy
zapoznaC ich z przepisami bhp obowiqzujqcymi na danym stanowisku
pracy.
W trakcie realizacji praktyki zawodowej uczniowie powinni
dokumentowa6 jej przebieg prowadzqc dzienniczek praktyk.
-
Propozycje rnetod sprawdzania i oceny osiqgniqC
edukacyjnych ucznia
Oceny osiagnigt ucznia dokonuje opiekun praktyki na podstawie
obserwacji czynnosci wykonywanych podczas realizacji przydzielonych
zadan oraz zapisow w dzienniczku praktyk.
Wskazane jest, aby na zakoriczenie praktyki uczeri przedstawif
opiekunowi praktyki sprawozdanie z jej realizacji. Powinien to by6 raport
o ternatyce zwiqzanej z zaktadem pracy i odbywanq praktykq.
Kontrola iocena przebiegu praktyki powinna uwzglgdnia6:
- przestrzeganie dyscypliny pracy,
- sarnodzielnoii: podczas wykonywania pracy,
- jakoS.6 wykonanej pracy,
przestrzeganie przepisow bezpieczenstwa i higieny pracy.
Po ukonczeniu praktyki opiekun powinien wystawiC zaiwiadczenie
o odbyciu praktyki zawodowej oraz odnotowaC w dzienniczku opinig
o pracy i postgpach ucznia wraz z ocenq kohcowq.
-