Пројектовање обрадних система

ID: 0177
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Петровић Б. Петар
извођачи: Петровић Б. Петар
контакт особа: Петровић Б. Петар
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: усмени
катедра: катедра за производно машинство

извођења

циљ

1. Разумевање структуре савременог обрадног система – преглед основних подсистема и њихове интеракције. 2. Изучавање статичких и динамичких свајстава обрадног система, динамичке природе процеса резања и ефеката нелинеарне природе трења. 3. Концепт нумеричког управљања и организација управљачког система. 4. Основни приступи у пројектовању обрадних система.

исход

Студент који успешно заврши курс 0177 оспособљен је да: 1. У оквиру методолошког оквира аксиоматског пројектовања формулише функционалне захтеве, параметре пројектовања и матрицу пројектовања на свим нивоима процеса пројектовања једног производа и спроведе потребне корекције како би се добило неспрегнуто или спрегнуто пројектно решење. 2. Постави концепт статичког модела конкретне носеће структуре обрадног система, дефинише модел система ослањања и спољашњег оптерећења, генерише дискретни модел применом методе коначних елемената (МКЕ), изврши симулацију рачунаром и објасни добијене резултате померања, напона и реакција ослонаца; 3. Постави концепт динамичког модела конкретне носеће структуре обрадног система, дефинише модел система ослањања, дефинише масене карактеристике и генерише дискретни модел применом методе коначних елемената (МКЕ), изврши прорачун сопствених фреквенција и облика осциловања применом рачунара и објасни добијене резултате; 4. Спроведе анализу крутости преносника помоћног кретања и синтетише оптимално решење избором одговарајућих компонената и конструкционих услова за њихову уградњу.

садржај теоријске наставе

Организована кроз три основне наставне целине: 1. Структура и конфигурисање обрадног система - генеричка структура ОС; систем носеће структуре и морфологија, статички и динамички аспекти интеракција машина-алат-обрадак, стабилност, основе модалне анализе; динамика процеса резања. 2. Управљачки систем - основе концепта нумеричког управљања; серво оса, основни принципи серворегулације; интерполација; помоћне функције управљачког система НУМА; архитектура и конфигурисање савремених CNC управљачких система; 3. Пројектовање обрадних система - увод у теорију аксиоматског пројектовања; организација процеса пројектовања; тржиште и процес пројектовања; домен технолошких процеса и процес пројектовања; технике пројектовања; елементи инжењерске етике у контексту пројектовања.

садржај практичне наставе

Лабораторијска вежбања oрганизивана у оквиру три вежбе: 1. Статика обрадног система, 2. Динамика обрадног система и технике модалне анализе, и 3. Управљачки систем НУМА (серво оса, спрезање серво оса и управљање по контури, конфигурисање обрадног система). Пројекат: пројекат задатог обрадног система или неког његовог подсистема са тежиштем на мултидисциплинарни (мехатронски) приступ у решавањау постављеног проблема. Студенти се фокусирају на рад са Интернетом, пројектовању применом савремених CAD техника, тимског рада и практичне верифкиације у лабораторији.

услов похађања

Основна знања из динамике система, електротехнике, аутоматског управљања, кибернетике, машина алатки, алата и прибора, нумеричких метода.

ресурси

[1] П.Б. Петровић, Пројектовање обрадних система, Машински факултет (уџбеник у припреми), [2] Атлас конструкција машина алатки, [3] Предавања у електронском облику, [4] Инструкције за писање лабораторијских извештаја, [5] Инструкције и угледни пример пројекта, [6] Обрадни системи у Заводу за машине алатке Катедре за производно машинство: 1)конвенционалне машине - стругови, глодалице и брусилице, и 2)нумерички упраљане машине алатке - CNC струг и обрадни центар, [7] Сензорски и аквизициони систем за дигиталну модалну анализу, [8] Компоненте нумерички управљаних серво оса, [9] Систем отворене архитекутре за управљање кретањем серво оса савремених нумерички управљаних обрадних система, [10] CAD системи за прорачун статичког и динамичког понашања обрадних система,

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 6
лабораторијске вежбе: 6
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 16
консултације: 2
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 2
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 2
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 6
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 10
тест/колоквијум: 25
лабораторијска вежбања: 10
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 15
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Vladimir R. Milacic, Masine alatke II, Masinski fakultet., Boegrad; Suk-Hwan Suh, at all, Theory and Design of CNC Systems, 2008 Springer-Verlag London Limited, ISBN 978-1-84800-335-4;