Seznam tématických okruhů pro státní závěrečné zkoušky v akademickém roce 2006/2007 pro magisterský studijní program M2301-5 Strojní inženýrství a pro navazující magisterský studijní program N2301-2 Strojní inženýrství A - Strojírenská technologie Obor M2307-01, N2307-01Strojírenská technologie 1. Geometrie břitu nástrojů pro obrábění, břitové diagramy, jejich význam a použití. 2. Základní definice řezných podmínek a průřezu třísky. Kinematika hlavních a vedlejších pohybů při jednotlivých obráběcích metodách. 3. Přehled metod ručního a strojního obrábění. Dělení materiálů. 4. Základní druhy nástrojů pro soustružení, jejich upínání. Upínání obrobků při soustružení. 5. Základní druhy nástrojů pro frézování, jejich upínání. Upínání obrobků při frézování. 6. Základní druhy nástrojů pro vrtání a vyvrtávání, vyhrubování a vystružování, jejich upínání. Upínání obrobků při vrtání a vyvrtávání. 7. Základní druhy nástrojů pro výrobu závitů (třískovými a beztřískovými metodami). 8. Základní druhy nástrojů pro broušení, jejich upínání a vyvažování. Upínání obrobků při broušení. 9. Základní druhy nástrojů pro výrobu ozubení. Upínání nástrojů a obrobků při výrobě ozubení, kinematika jejich pohybů při obrábění ozubení. 10. Definice technologické operace, úseku, úkonu, pohybu. Obecný sled operací v technologickém postupu. 11. Analýza celkového přídavku na obrábění, obrábění hrubováním, poločisté a na čisto, dokončovací metody obrábění. 12. Definice základen (konstrukční, technologické, upínací, měřicí) zásady pro jejich volbu, technologičnost konstrukce, přepočty kót při změně základen s využitím rozměrových řetězců 13. Selektivní montáž, základní pojmy teorie rozměrových řetězců pro neúplnou vyměnitelnost součástí. 14. Výpočet času automatického chodu stroje při soustružení válcových a čelních ploch při konstantních otáčkách a při konstantní řezné rychlosti. 15. Výpočet času automatického chodu při frézování čelními, válcovými a kotoučovými frézami. 16. Výpočet času automatického chodu při broušení vnějším, vnitřním, rovinném a bezhrotém. 17. Základní pojmy lineárního programování, definice omezujících podmínek a kriteriální funkce, řešení úloh v kanonickém a nekanonickém tvaru. 18. Určení omezujících podmínek při vrtání z hlediska řezivosti nástroje, jeho silového namáhání (krut, vzpěr) a aplikace na daném obráběcím stroji. 19. Numericky řízené stroje, základní prvky jejich konstrukce a řídicích systémů, zpracování řídicího programu, jeho přenos. 20. Dráhové a nástrojové korekce nástrojů při CNC programování. 21. Programování CNC soustruhu, lineární a kruhová interpolace 22. Programování CNC frézky, struktura řídicího programu, hlavní programy a podprogramy, programování smyček. 1
23. Lineární a kruhová interpolace, kartézské a polární souřadné systémy, transformace souřadných systémů (translace, rotace, zrcadlení, změna měřítka). 24. Parametrické programování. 25. Pevné cykly při obrábění, aplikace na soustružení, frézování a vrtání. 26. CAD, CAM, CIM. 27. Základní metody kontroly rozměrů součástí. 28. Základní metody kontroly kvality obrobených ploch součástí. 29. Statistická metoda interpretace přesnosti obrábění. 30. Nekonvenční metody obrábění. Doporučená literatura: 1. KOCMAN, K., PROKOP, J. Technologie obrábění. CERM, s.r.o., Brno, 2001,1. vyd., 278s., ISBN 80-214-1996-2. 2. AB SANDVIK COROMANT - SANDVIK CZ s.r.o. Příručka obrábění - Kniha pro praktiky. (Přel. z: Modern Metal Sutting - A Practical Handbook. Překlad M. Kudela.), 1. vyd.,praha, Scientia, s.r.o.,1997. 857s., ed. J. Machač, J. Řasa, ISBN 91-97 22 99-4-6. 3. HUMÁR, A. Slinuté karbidy a řezná keramika pro obrábění. 1. vyd. Brno, CCB spol. s r.o., 1995, 265s., ISBN 80-85825-10-4. 4. KOCMAN, K. Speciální technologie. Obrábění. Skriptum. 1.vyd., CERM, s.r.o., Bmo, 2004, 227s. ISBN 80-214-2562-8. 5. ZEMČÍK, O. Technologická příprava výroby. Skriptum. 1.vyd. CERM, s.r.o., Bmo, 2004, 160s. ISBN 80-214-2219-X. 6. FOREJT, M., PÍŠKA, M. Teorie obrábění, tváření a nástroje. 1.vyd. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 2006. 225 s. ISBN 80-214-2374-9. 7. JANÁČ, A., LIPA, Z., PETERKA, J. Teória obrábania. 1. vyd. Bratislava : Vydavateľstvo STU, 2006. 198 s. ISBN 80-227-2347-9. Doporučené studijní elektronické opory: HUMÁR A.: TECHNOLOGIE I, sylabus, http://www.fme.vutbr.cz/opory/ HUMÁR: VÝROBNÍ TECHNOLOGIE II, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/vyrobnitechnologie_ii.pdf HUMÁR A.: TECHNOLOGIE MONTÁŽE, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/technmontaze.pdf KOCMAN K., PROKOP J.: SPECIÁLNÍ TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ, řešené příklady, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/ KOCMAN K., PROKOP J.:TECHNOLOGIE VÝROBY II, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/technvyroby_ii.pdf PÍŠKA M.: TECHNOLOGIE VÝROBY II, interaktivní text http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/ust/tech.v2.pdfforejt M., HUMÁR A., PÍŠKA PÍŠKA M.: MODERNÍ TESTOVÁNÍ REZIVOSTI NÁSTROJU, videoporad http://www.fme.vutbr.cz/opory/ NOVOTNÝ K., ZEMČÍK O.: PŘÍPRAVKY A NÁSTROJE část obrábění, učební texty kombinovaného bakalářského studia, http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/pripravkynastroje.pdf NOVOTNÝ K., PÍŠKA M.: SPECIÁLNÍ TECHNOLOGIE VÝROBY, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/spectechnologievyroby.pdf ZEMČÍK O.: TECHNOLOGICKÉ PROCESY, část obrábění, učební texty kombinovaného bakalářského studia http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/technprocesy.pdf doc. Ing. Miroslav PÍŠKA, CSc. 2
B - Teorie obrábění 1. Deformační a lomové chování kovových materiálů při obrábění. 2. Mechanismus tvorby třísky, odvození úhlu střižné roviny při ortogonálním obrábění (podle Merchanta). 3. Silové namáhání nástroje při ortogonálním obrábění. 4. Třísky a jejich technologické charakteristiky - druhy, součinitel pěchování třísky. 5. Diagramy utváření třísek, druhy třísek, objemový součinitel třísek. 6. Vznik nárůstku a jeho vliv na řezný proces. 7. Struktura obrobeného povrchu (drsnost, vlnitost), metody měření. 8. Mechanické vlastnosti povrchové vrstvy obrobené plochy - zpevnění, zbytková napjatost, integrita obrobeného povrchu. 9. Řezné síly při soustružení, definice, způsoby jejich výpočtu a měření. 10. Řezné síly při válcovém frézovaní frézou s přímými zuby. 11. Řezné síly při válcovém frézovaní válcovém frézou se zuby ve šroubovici. 12. Řezné síly při vrtání, namáhání vrtáků na vzpěr. 13. Řezné síly při řezání závitů. 14. Řezné síly při broušení. 15. Měrná řezná síla (řezný odpor) a měrná energie obrábění. 16. Práce a výkon řezání. 17. Teplo a tepelná bilance řezného procesu, teplota řezání a její závislost na řezných podmínkách. 18. Kmitání obráběcího systému a jeho vliv na řezný proces. 19. Nástrojové materiály pro obrábění I nástrojové, slitinové a rychlořezné oceli (lité, tvářené, vyráběné metodami práškové metalurgie), tepelné zpracování, jejich aplikace, volba řezných parametrů. 20. Nástrojové materiály pro obrábění II slinuté karbidy, řezná keramika, CVD, PVD, MTVD, jejich aplikace a volba řezných parametrů, diagramy utváření třísek. 21. Nástrojové materiály pro obrábění III brousicí materiály, kubický nitrid bóru, diamant, jejich aplikace a volba řezných parametrů. 22. Opotřebení břitu nástroje - mechanismy, formy, kvantifikace, časový průběh. 23. Trvanlivost břitu nástroje a její závislost na základních řezných podmínkách. 24. Kinetická obrobitelnost materiálu, skupiny a třídy obrobitelnosti materiálů. 25. Výpočet optimálních řezných podmínek pro soustružení kritérium minimálních výrobních časů a maximální výrobnosti grafická a analytická metoda řešení. 26. Výpočet řezných podmínek pro soustružení hrubováním (plné využití výkonu stroje a řezivosti nástroje) grafická a analytická metoda řešení. 27. Stanovení řezných podmínek pro soustružení na čisto. 28. Chlazení a mazání při obrábění. Doporučená literatura: 1. FOREJT, M., PÍŠKA, M. Teorie obrábění, tváření a nástroje. 1.vyd. Brno : Akademické nakladatelství CERM, 2006. 225 s. ISBN 80-214-2374-9. 2. JANÁČ, A., LIPA, Z., PETERKA, J. Teória obrábania. 1. vyd. Bratislava : Vydavateľstvo STU, 2006. 198 s. ISBN 80-227-2347-9. 3. BEŇO, J. Teória rezania kovov. Strojnícka fakulta TU Košice - edícia: Monografie. Tisk: Vienala, vydavateľstvo a tlačiareň Košice, 1999, 255s., ISBN 80-7099-429-0. 3
4. BUDA, J., SOUČEK, J., VASILKO, K. Teória obrábania. ALFA - vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry Bratislava, SNTL - Státní nakladatelství technické literatury, Praha, 1983, 35 s. 5. PŘIKRYL, Z., MUSÍLKOVÁ, O. Teorie obrábění. 3.vyd., SNTL/ALFA, Praha, 1982, 240s. 6. KOCMAN, K., PROKOP, J. Technologie obrábění. 1.vyd., CERM, s.r.o., Brno, 278s., 2001, ISBN 80-214-1996-2. 7. AB SANDVIK COROMANT - SANDVIK CZ s.r.o. Příručka obrábění - Kniha pro praktiky. (Přel. z: Modern Metal Sutting - A Practical Handbook. Překlad M. Kudela.), 1.vyd.,Praha, Scientia, s.r.o.,1997, 857s., ed. J. Machač, J. Řasa, ISBN 91-97 22 99-4-6. 8. HUMÁR, A. Slinuté karbidy a řezná keramika pro obrábění. 1.vyd. Brno, CCB spol. s r.o., 1995, 265s., ISBN 80-85825-10-4. Doporučené studijní elektronické opory: PÍŠKA M.: MODERNÍ TESTOVÁNÍ REZIVOSTI NÁSTROJU, videopořad http://www.fme.vutbr.cz/opory/ KOCMAN K., PROKOP J.: SPECIÁLNÍ TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ, řešené příklady, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/ HUMÁR A.: TECHNOLOGIE I, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/ KOCMAN K., PROKOP J.:TECHNOLOGIE VÝROBY II, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/technvyroby_ii.pdf PÍŠKA M.: TECHNOLOGIE VÝROBY II, interaktivní text http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/ust/tech.v2.pdf HUMÁR: VÝROBNÍ TECHNOLOGIE II, sylabus http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/vyrobnitechnologie_ii.pdf FOREJT M., HUMÁR A., PÍŠKA M., JANÍČEK L.: EXPERIMENTÁLNÍ METODY, sylabus, http://www.fme.vutbr.cz/opory/pdf/ust/exp.metod/ doc. Ing. Miroslav PÍŠKA, CSc. 4
C - Nauka o materiálu 1. Slitiny železa, soustavy železo uhlík, komponenty soustavy, rovnovážný diagram a rovnovážné fázové přeměny slitin metastabilní soustavy Fe-Fe 3 C a stabilní soustavy Fe-Grafit, křivky chladnutí. 2. Příměsi, doprovodné a přísadové prvky - vliv na rovnovážné stavy a vlastnosti (např. tranzitní chování, svařitelnost, hlubokotažnost atd.). 3. Austenitizace. 4. Způsoby tepelného zpracování (rozdělení). 5. Transformační diagramy IRA a ARA (konstrukce a použití, zakalitelnost, prokalitelnost). 6. Žíhání bez překrystalizace. 7. Žíhání s překrystalizací. 8. Kalení přetržité a nepřetržité, bainitické a martenzitické. 9. Vnitřní pnutí při kalení (tepelné a strukturní). 10. Přeměny při popouštění ocelí (struktura a vlastnosti, zušlechťovací diagramy). 11. Rozdělení konstrukčních ocelí dle ČSN (stavební, kolejové, automatové, svařitelné, hlubokotažné, pro zušlechtění a chemicko-tepelné zpracování atd.). 12. Oceli k zušlechťování (chemického složení, tepelné zpracování a použití). 13. Oceli k chemicko- tepelnému zpracování (cementace, nitridace). 14. Rozdělení a značení nástrojových ocelí podle ČSN (požadavky kladené na NO). 15. Oceli na nástroje pro obrábění (nelegované, nízkolegované, vysokolegované, rychlořezné, chemické složení, tepelné zpracování, vlastnosti). 16. Neželezné kovy a jejich slitiny, rozdělení a značení dle ČSN (dle teploty tání, měrné hmotnosti, chemického složení a použití). 17. Slinuté karbidy a technická keramika (vlastnosti a použití). 18. Mechanické zkoušky statické (rozdělení a vyhodnocování). 19. Mechanické zkoušky dynamické (rozdělení a vyhodnocování). 20. Zkoušky lomové houževnatosti. 21. Zkoušky tvrdosti. Zvláštní důraz bude kladen na důkladnou znalost materiálové problematiky diplomové práce. Literatura : 1. PTÁČEK, L. Nauka o materiálu I. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Brno, tisk FINAL TISK Olomoučany, 2001, 1. vyd., 516 s.,isbn 80-7204-193-2. 2. PTÁČEK, L. Nauka o materiálu II. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Brno, tisk FINAL TISK Olomoučany, 2001, 1. vyd., 360 s.,isbn 80-7204-130-4. 3. FREMUNT, P., KREJČÍK, J., PODRÁBSKÝ, T. Nástrojové oceli (odbomá kniha). Dům techniky Brno, 1. vyd. 1994, 230 s. 4. Fremunt, P. Podrábský, T. : Konstrukční oceli (odborná kniha), CERM Brno 1996 5. Pluhař, Z., Koritta J.: Storojírenská materiály. SNTL/ALFA Praha, 1977, 564 s. doc. Ing. Tomáš PODRÁBSKÝ, CSc. 5