САПР різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів

Спеціальність: Робототехніка та промисловий інжиніринг
Код дисципліни: 6.131.07.E.095
Кількість кредитів: 4.50
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Юрчишин Ігор Іванович
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Надання студентам знань з використання базових систем автоматизованого проектування та прикладних спеціалізованих графічних систем автоматизованого проектування (САПР) з метою отримання навичок автоматизації технологічної підготовки виробництва сучасного машинобудівного підприємства.
Завдання: Загальні компетентності. ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК2. Знання та розуміння предметної області, розуміння професійної діяльності. ЗК3. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК4. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК6. Визначеність і наполегливість щодо поставлених завдань і взятих обов’язків. ЗК7. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями. ЗК9. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. ЗК12. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК13. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності. ФК6. Здатність виконувати технічні вимірювання, отримувати, аналізувати та критично оцінювати результати вимірювань. ФК7. Здатність застосовувати комп’ютеризовані системи проектування (CAD), виробництва (CAM), інженерних розрахунків (CAE) та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення для вирішення інженерних завдань з прикладної механіки. ФК8. Здатність до просторового мислення і відтворення просторових об’єктів, конструкцій та механізмів у вигляді проекційних креслень та тривимірних геометричних моделей. ФК9. Здатність представлення результатів своєї інженерної діяльності з дотриманням загальноприйнятих норм і стандартів. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності професійного спрямування. ФКС3.6. Спроможність здійснювати проектування всіх видів металообробних інструментів та інших засобів технологічного оснащення, технологічних процесів оброблення з використанням сучасних програмних продуктів з автоматизованого проектування та комп’ютерного інжинірингу. ФКС3.8. Здатність програмувати системи числового програмного керування автоматизованого технологічного обладнання.
Результати навчання: Загальні результати навчання. РН8. Знати і розуміти основи інформаційних технологій, програмування, практично використовувати прикладне програмне забезпечення для виконання інженерних розрахунків, обробки інформації та результатів експериментальних досліджень. РН12. Мати професійні навички практичного використання комп’ютеризованих систем проектування (CAD), підготовки виробництва (САМ) та інженерних досліджень (CAE). РН16. Вільно спілкуватися з професійних питань усно і письмово державною та іноземною мовою, включаючи знання спеціальної термінології та навички міжособистісного спілкування. Результати навчання за професійним спрямуванням (професійна лінія «Технології машинобудування»). ПРН3.2. Знати основні принципи, задачі та вимоги до технологічної підготовки виробництва, основні закономірності побудови високоефективних технологічних процесів механічного оброблення деталей машин, вміти проводити синтез технологічних процесів виготовлення виробів за техніко-економічними показниками. ПРН3.7. Розуміти основи методології побудови САПР різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів, вміти проектувати і конструювати засоби технологічного оснащення та оформляти відповідні комплекти конструкторської документації з використанням спеціалізованих САПР, знати та розуміти можливості та особливості автоматизації конструкторської та технологічної підготовки виробництва механообробного підприємства.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни. Нарисна геометрія та інженерна графіка. Автоматизоване проектування. Технологія виготовлення деталей машин. Програмування систем ЧПК технологічного обладнання. Проектування та технологія виготовлення металорізальних інструментів. Технологічне оснащення. Супутні і наступні навчальні дисципліни. Виконання бакалаврської кваліфікаційної роботи.
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна призначена для ознайомлення з основними методами вирішення задач технологічної підготовки сучасного машинобудівного підприємства за допомогою САПР конструкторського та технологічного характеру, а також з основами методології побудови САПР різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів.
Опис: 1. Вступ. Задачі та зміст дисципліни. Основні поняття (Системи автоматизованого проектування (САПР) у машинобудуванні. Основні поняття. Історичний екскурс. Особливості й основні тенденції розвитку промислових CAD/CAE/CAPP/CAM-систем. Задачі та зміст дисципліни). 2. Основи методології побудови САПР різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів (Задачі автоматизації проектування. Основні вимоги до САПР і засоби їх реалізації. Рівні автоматизації проектних робіт у САПР. Типова структура програмно-інформаційного та лінгвістичного забезпечення САПР. Типові обчислювальні процеси в САПР. Класифікація програмного забезпечення САПР. Програмно-методичні комплекси САПР. Технологічні процеси проектування в САПР. Вимоги до об'єктів проектування в САПР). 3. САПР на сучасному підприємстві (Основні етапи проектування. Місце САПР на сучасному машинобудівному підприємстві. Основні компанії–розробники програмного забезпечення, яке використовується у машинобудуванні України). 4. Автоматизація конструкторської підготовки виробництва (Загальні відомості. Сучасні засоби комплексної автоматизації бізнес-процесів конструкторської підготовки виробництва: призначення, основні можливості. Загальний огляд основних MCAD-систем, які використовуються на машинобудівних підприємствах України). 5. Векторизація та оброблення сканованих зображень. 6. Інженерний аналіз та розрахунки. 7. Автоматизація технологічної підготовки виробництва (Технологічні задачі при комп’ютерному проектуванні. Сучасні засоби комплексної автоматизації бізнес-процесів технологічної підготовки виробництва: призначення, основні можливості. Системи створення керуючих програм для оброблення на верстатах з ЧПК. Технологічні можливості програмування процесів механічного оброблення. Автоматизація процесу формування карт розкрою матеріалу і створення керуючих програм для устаткування механічного, термічного, лазерного і гільйотинного різання. Адаптація верстатів з ЧПК до сучасних умов ІТ. Загальний огляд основних систем класів CAPP і CAM, які використовуються на підприємствах України). 8. Інтегровані системи автоматизації виробничих процесів (Задачі інтегрованих систем автоматизації виробничих процесів (MES). Основні функції MES-систем. MES-системи як ядро інтеграції підприємства. Основні переваги MES-систем. MES чи ERP? Приклади MES-систем, які працюють на машинобудівних підприємствах України).
Методи та критерії оцінювання: Захист результатів лабораторних робіт (проводиться в усній формі). Захист результатів розрахунково-графічної роботи (проводиться в усній формі). Екзамен за результатами вивчення дисципліни (письмова компонента складається з трирівневих теоретичних завдань; усна компонента проводиться за результатами письмової компоненти для ґрунтовнішого оцінювання знань).
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль. Поточний бал формується на підставі захистів звітів до лабораторних і розрахунково-графічної робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за методикою проведення та результатами досліджень. Максимально можлива кількість балів поточного контролю – 30 (лабораторні роботи – 20 балів; розрахунково-графічна робота – 10 балів). Екзаменаційний контроль. Семестровий контроль реалізується розв’язанням тестів, який складається з завдань 3-х рівнів. Максимально можлива кількість балів за тест становить 60 балів. Усна компонента, яка оцінюється у 10 балів, вводиться для надання студентам можливості доповнити відповідь по спірних завданнях семестрового контролю та покращити свою загальну оцінку.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Юрчишин І.І. Конспект лекцій з дисципліни “Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів, 2022. 2. Основи роботи в системі просторового тривимірного моделювання. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 1 з дисципліни “Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів” студентами спеціальності 131 «Прикладна механіка» / Укладач: Юрчишин І.І. 3. Розроблення й оформлення креслярської документації за допомогою конструкторських САПР. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 2 з дисципліни “Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів” студентами спеціальності 131 «Прикладна механіка» усіх форм навчання / Укладач: Юрчишин І.І. 4. Основи параметризації в конструкторських САПР. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 3 з дисципліни “Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів” студентами спеціальності 131 «Прикладна механіка» усіх форм навчання / Укладач: Юрчишин І.І. 5. Складання керуючої програми циклу роботи токарного РТК. Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи № 4 з дисципліни «Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів» студентами спеціальності 131 «Прикладна механіка» усіх форм навчання / Укладачі: Юрчишин І.І., Литвиняк Я.М., 2022. – 20 с. 6. Розроблення керуючої програми для оброблення деталей на фрезерному верстаті з ЧПК. Методичні вказівки та завдання до виконання розрахунково-графічної і контрольної роботи з дисципліни «Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів» для студентів спеціальності 131 «Прикладна механіка» усіх форм навчання / Укладачі: І.І. Юрчишин, Я.М. Литвиняк, Ю.Я. Новіцький. – Львів: Вид-во Нац. ун-ту “Львівська політехніка”, 2019. – 36 с. 7. Електронний навчально-методичний комплекс «Системи автоматизованого проектування різальних інструментів, оснащення та технологічних процесів» у Віртуальному навчальному середовищі Національного університету «Львівська політехніка» https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=6393 / Розробник: Юрчишин І.І.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).