Пројектовање обрадних система

ID: 1534
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Кокотовић М. Бранко
извођачи: Живановић Т. Саша, Кокотовић М. Бранко
контакт особа: Кокотовић М. Бранко
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: усмени
катедра: катедра за производно машинство

извођења

циљ

1.Разумевање структуре савременог обрадног система, фунцијама основних подсистема и њихових интеракција. 2. Примена методолошких оквира развијених теорија пројектовања. 3. Изучавање статичких и динамичких својстава обрадног система и методологије оптимизације носећих структира 4. Примена савремених CAD/CAM/CAE системи за симулацију статичког и динамичког понашања обрадних система 5. Стицање практичних искустава у експерименталној идентификацији статичких и динамичких својстава носећих структура 6. Примена савремених софтверских окружења у креирању виртуелног прототипа машинског система 7. Практично искуство у састављање техничких елабората.

исход

По успешном завршетку овог курса студенти би требало да буду оспособљени да: 1.У оквиру методолошког оквира теорија пројектовања формулише функционалне захтеве, параметре пројектовања и матрицу пројектовања на свим нивоима процеса пројектовања једног производа и спроведе потребне корекције које воде оптимизацији пројектног решења. 2. Постави концепт статичког модела конкретне носеће структуре обрадног система, уз потребне симплификације ралног модела, дефинише модел система ослањања и спољашњег оптерећења, генерише дискретизовани модел применом методе коначних елемената (МКЕ), изврши симулацију у изабраном програмском окружењу за МКЕ анализу и објасни добијене резултате померања, напона и реакција ослонаца; 3. Постави концепт динамичког модела конкретне носеће структуре обрадног система, дефинише модел система ослањања, дефинише симплификовани модел, масене карактеристике и генерише дискретизовани модел применом методе коначних елемената (МКЕ), изврши прорачун сопствених фреквенција и облика осциловања применом рачунара и објасни добијене резултате; 4. Формира поставку за експериментану идентификацију параметра статичког и динамичког понашања механичке структуре; 5. Располаже потребним знањима за конципирање пројектног решења машинског система (преносници за главна кретања, преносници за помоћна кретања, главна вретена машина алатки), у виду аналитичких модела, стандарда, тржишта компонената и изведених решења 6. Користи савремена софтверска окружења у креирању виртуелног прототипа машинског система или његовог подсистема; 7. Конципира технички елаборат, који се односи на разматрано пројектно решење или обављена испитивања, у домену обрадних система.

садржај теоријске наставе

Теоријска настава је организована кроз следеће наставне целине: АТ-1 Развијене теорије пројектовања и методологије за развој и конструисање техничких система и производа АТ-2 Обрадни систем – статика АТ-3 Динамика обрадних система (модели носећих структура са концентрисаним масама, регенеративни ефекат, спрезање положаја, пригушење и пригушивачи) АТ-4 Носеће структуре машина алатки (морфологија, материјали, топологија, оптимизација) АТ-5 Метод коначних елемената у анализи статичког понашања носеће структуре АТ-6 Метод коначних елемената у анализи динамичког понашања носеће структуре АТ-7 Експериментална идентификација параметара статичког и динамичког понашања носећих структура машина алатки АТ-8 Подсистем главног кретања машина алатки; функционални захтеви и модели за синтезу пројектног решења АТ-9 Подсистеми помоћних кретања машина алатки; функционални захтеви и модели за синтезу пројектног решења Разрада градива обухвата: АР-1 МКЕ : Рачунски пример анализе статичког понашања носеће структуре АР-2 МКЕ : Рачунски пример анализе динамичког понашања носеће структуре АР-3 Смернице за синтезу пројектног решења: Преносник за главно кретање машине алатке АР-4 Смернице за синтезу пројектног решења: Преносник за праволиниско/обртно помоћно кретање машине алатке

садржај практичне наставе

Практични рад се састоји од рада у лабораторији и израде пројектног решења према датом пројектном задатку. 1. Лабораторијске вежбе: (1) Преносници главних кретања машина алатки (2) Идентификација статике и динамике обрадног система применом метода коначних елемената. (3) Пример експерименталне модалне анализе за систем са два степена слободе. 2. Пројекат конфигурисања задатог обрадног система, односно неког његовог подсистема. Студенти у раду користе савремена CAD/CAM/CAE окружења, кроз тимски рад и верификацију распложивим ресурсима. Формира се елаборат по упутству и узору који се дају на почетку слушања предмета. Елаборат чине Извештаји са Лабораторијских вежби и Пројекат.

услов похађања

Kурикулум студијског програма и мотив студента да учи о машинама алаткама и обрадним системима по постављеним циљевима и са понуђеним исходима.

ресурси

1. Предавања у електронском облику, 2. Упутства за писање лабораторијских извештаја, 3. Инструкције за израду пројекта, 4. Обрадни системи у Заводу за машине алатке Катедре за производно машинство: конвенционалне машине - стругови, глодалице и брусилице, и нумерички управљане машине алатке - CNC стругови (ph42-CNC и TCN410) и обрадни центри (LOLA HMC500 и LOLA HBG80), 5. Сензорски и аквизициони систем за експерименталну модалну анализу. 6. CAD/CAM/CAE системи за симулацију статичког и динамичког понашања носећих структура.

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: 18
консултације: 0
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: 4
тест са оцењивањем: 2
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 20
лабораторијска вежбања: 15
рачунски задаци: 10
семинарски рад: 0
пројекат: 25
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

литература

Главоњић, M., Кокотовић, Б., Живановић, С., МАШИНЕ АЛАТКЕ – ПРАКТИКУМ, помоћни уџбеник, ISBN: 978-86-6060-163-8, Универзитет у Београду, Машински факултет, 2023.; Главоњић, М, Кокотовић, Б, Живановић, С:Конфигурисање помоћних кретања, Универзитет у Београду, Машински факултет, 2005.приручник скрипта, http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf/konf_pk.pdf ; Главоњић,М, Кокотовић, Б, Живановић, С:Конфигурисање главног кретања, Универзитет у Београду, Машински факултет, 2005. приручник скрипта, http://cent.mas.bg.ac.rs/nastava/ma_bsc/pdf/konfgk.pdf;