SREDNJE STROKOVNO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: STROJNI TEHNIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 44. seji Strokovnega sveta RS za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 1. 12. 2000 in na 62. seji Strokovnega sveta RS za poklicno in strokovno izobraževanje, 17. 12. 2002

1. IME PREDMETA

RAČUNALNIŠKO PODPRTE TEHNOLOGIJE

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela:

Letnik

Oblike izobraževalnega dela

Skupaj

Teorija

Vaje

1.

2.

3.

105

18

87

4.

102

17

85

Skupaj

207

35

172

3. USMERJEVALNI CILJI PREDMETA

Predmet obravnava sodobne obdelovalne procese in avtomatizacijo proizvodnje ob podpori računalnika in je podpora ostalim strokovnim predmetom v smislu numeričnega - računalniškega reševanja zastavljenih analitičnih problemov s pomočjo različnih računalniških tehnologij. Predhodno pridobljena osnovna znanja o orodjih , parametrih obdelave in obdelovalnih postopkih se nadgrajujejo s spoznavanjem različnih informacijskih sistemov in računalnika ter združujejo v pripravi tehnološke dokumentacije ter ročno in računalniško izdelavo programov za CNC obdelovalne stroje. Na ta način pomaga izgrajevati tehniško kulturo, indentifikacijo s poklicem in pozitiven odnos do novih računalniških tehnologij, pri čemer se izgrajuje smisel za uporabo računalnika pri hitri in učinkoviti prilagoditvi proizvodnje ter za avtomatizacijo proizvodnih procesov nasploh.

Dijaki naj:

4. OPERATIVNI CILJI PREDMETA

3. letnik

VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Prostorsko modeliranje

Parametrično risanje kontur v ravnini

  • pozna grafične elementi risbe in razume relacije (povezave) med grafičnimi elementi risb,
  • obvlada kotiranje, pozna konstrukcijske črte in druge pripomočke pri konstrukciji kontur,

Tehnike prostorskega modeliranja

  • pozna osnovne in nekatere napredne tehnike prostorskega modeliranja (linearni in krožni razteg, razteg po krivulji, povezovanje prerezov....).

Sestavljanje sklopov iz prostorskih modelov

  • zna sestaviti sklope iz prostoskih elementov.

Dijak(i):

  • spozna tehnike parametričnega risanja v ravnini,
  • prepozna relacije med posameznimi elementi risbe,
  • sposoben je narisati, kotirati in modificirati parametričen profil v ravnini
  • spozna tehnike prostorskega modeliranja,
  • spozna omejitve pri posameznih tehnikah modeliranja.
  • spozna načine pozicioniranja prostorskih modelov

Dijak(i):

  • razvija natančnost in doslednost pri konstruiranju ravninskih profilov
  • razvija prostorsko predstavo in smisel za oblikovanje v prostoru
  • vaja: risanje, kotiranje in modificiranje ravninskih profilov,
  • vaja: vzpostavitev relacij med posameznimi elementi risbe.
  • vaja: modeliranje prostorskih modelov.
  • vaja: sestavljanje sklopov z uporabo vseh relacij med elementi,

Generiranje tehniške dokumentacije za prostorske modele

  • obvlada projekcije prostorskih modelov v risalno ravnino,
  • zna grafično obdelati prostorske modele v risalni ravnini (kotiranje in dodajanje drugih elementov risbe).
  • spozna različne načine projiciranja prostorskih modelov v risalno ravnino,
  • nauči se grafično obdelati risbe v risalni ravnini.
  • razvija natančnost in doslednost pri izdelavi tehniške dokumentacije
  • vaja: projiciranje prostorskih modelov v risalno ravnino,
  • vaja: izdelava tehniške dokumentacije za prostorski model.

ANALIZA PROSTORSKIH MODELOV IN SKLOPOV

  • zna izvesti trdnostno in kinematično analizo prostorskih elementov in sklopov
  • spozna tehnike računalniških analiz sklopov,
  • spozna razliko med numerično in analitično rešitvijo,
  • razvija občutek za računalniško modeliranje tehniških problemov.
  • vaja: kinematična in trdnostna analiza sklopa,
  • vaja: kritična analiza rezultatov.

OSNOVE ROČNEGA PROGRAMIRANJA

  • pozna razvoj v svetu in zgradbo enot,
  • razume kartezični koordinatni sistem, pozna strojno nično in referenčno točko.
  • pozna absolutni in inkrementalni način,
  • pozna glavne in pomožne programske funkcije ter osnovne ciklične funkcije.

Dijak(i):

  • Spozna funkcijo krmilne enote in osnove njenega delovanja,
  • Primerja orientacijo gibanja po koordinatnem sistemu v ravnini in prostoru absolutno in relativno.

Dijak(i):

  • razvija zavest o nujnosti CNC strojev v sodobni industriji
  • zave se zanesljivosti kvalitete pri izdelavi izdelka na CNC stroju
  • razvija občutek za obliko zapisa posameznih aktivnosti na stroju v program

Vaje:

  • določiti in zapisati položaj točk v ravnini in prostoru na absolutni in relativni način.
  • branje in analiziranje posameznih formatov stavkov

Programiranja z linearnimi in cikličnimi funkcijami in testiranje programov

  • pozna načrt rezanja,
  • zna izračunati pot orodja,
  • obvlada enostavne vaje za struženje in frezanje
  • obvlada vaje za obdelavo radiev, navojev, žlebov, vrtanje izvrtin, itd.
  • zna izvesti simulacijo in korekcijo programa.
  • zna predvideti postopek obdelave,
  • Spozna prednost cikličnih funkcij pri programiranju,
  • Spozna velik pomen gibanja orodja po krožnici,
  • se nauči simulirati
  • odkrije napake in vpiše popravke
  • krepi prepričanje o prednosti CNC stroja pred običajnim zaradi kompliciranih oblik obdelovancev.
  • oceni smisel računalniške simulacije tudi v proizvodnem procesu

Vaje:

  • izdelava programov za nekaj osnovnih vaj struženja, in frezanja
  • izdelava programov za nekaj vaj zahtevnejših oblik,
  • vpis in simulacija programa ter vnos morebitnih popravkov.

Priprava tehnološke dokumentacije

  • obvlada načrtovanja tehnološkega postopka,
  • zna izdelati skico pozicioniranja in vpetja, operacijski list, orodni list in načrt rezanja,
  • zna izdelati enostaven program.
  • Spozna okoliščine, ki vplivajo na delovni postopek,
  • Razlikuje vzroke za odstopanja od geometrijske oblike
  • Določi orodje in obdelovalni stroj,
  • dojame nujnost razčlenitve delovnega postopka za izpis programa.
  • razvija občutek za oblikovanje tehnične dokumentacije.

Vaje:

  • pregledati ustrezno literaturo in ugotovitve povezati s praktičnimi izkušnjami.
  • pregledati in analizirati vzorčno tehnološko dokumentacijo

Prednastavljanje orodij

  • razume pomen in prednosti prednastavljanja,
  • pozna naprave za prednastavljanje,
  • zna uporabljati elektronski katalog orodij.
  • se nauči prednastaviti in umeriti orodja po orodnem listu,
  • se nauči uporabljati elektronski katalog
  • zave se prednosti nastavljanja in umerjanje orodja na posebni napravi v primerjavi z nastavljanjem na stroju.

Vaje:

  • v elektronskem katalogu izbrati orodja in se seznaniti z napravami za prednastavljanje.

Vaje na stroju

  • obvlada prenos programa iz računalnika v stroj,
  • zna nastaviti in umeriti orodja,
  • zna izdelati izdelek in shraniti program
  • zna vnesti korekture in popravke,
  • Utrdi teoretično znanje na praktičnem primeru,
  • Izvede vse potrebne nastavitve in korekture,
  • Najde izhod iz vsakršne zagate
  • zave se nujnosti temeljitega poznavanja materiala, orodij in stroja za pripravo dobrih tehnoloških rešitev.

Vaje:

  • določiti koordinatna izhodišča,
  • umeriti oz. kontrolirati orodja,
  • izdelati hitri test programa,
  • izdelati izdelek,

Izdelava modelov na CNC strojih s pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (Cam)

  • obvlada izdelavo CNC programa za prostorske modele,
  • obvlada izdelavo CNC programa za tehnološke postopke struženja in frezanja

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • nauči se podati vse potrebne parametre za generacijo CNC programa,
  • zna generirati CNC programe za struženje in frezanje.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • dojame smisel povezave med konstrukcijo elementa in možnostjo dejanske izdelave le tega.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • izdela CNC program za struženje in frezanje
  • izvede simulacijo in postprocesiranje,
  • prenese program v stroj,
  • izdela izdelek

4. letnik: IZBIRNI PREDMET

VSEBINE IN INFORMATIVNI CILJI

FORMATIVNI CILJI

SOCIALIZACIJSKI CILJI

POSEBNOSTI V IZVEDBI

Prostorsko modeliranje s pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za prostorsko (volumsko) modeliranje

Parametrično risanje kontur v ravnini

  • obvlada parametrično risanje in modificiranje zahtevnejših ravninskih kontur

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za prostorsko (volumsko) modeliranje

Dijak(i):

  • spozna napredne tehnike parametričnega risanja v ravnini,
  • sposoben je narisati, skotirati in modificirati parametričen profil v ravnini

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za prostorsko (volumsko) modeliranje

Dijak(i):

  • razvija natančnost in doslednost pri konstruiranju ravninskih profilov

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za prostorsko (volumsko) modeliranje

  • vaja: risanje, kotiranje in modificiranje zahtevnejših ravninskih profilov,
  • vaja: vzpostavitev relacij med posameznimi elementi risbe.

Napredne tehnike prostorskega modeliranja

  • obvlada napredne tehnike prostorskega modeliranja (pomožne ravnine, prenos in korekcija geometrije iz CAD paketov….)
  • spozna napredne tehnike prostorskega modeliranja,
  • spozna omejitve pri posameznih tehnikah modeliranja.
  • razvija prostorsko predstavo in smisel za oblikovanje v prostoru
  • vaja: modeliranje zahtevnejših prostorskih modelov.

Modificiranje prostorskih modelov

  • obvlada napredne tehnike modificiranja parametričnih prostorskih modelov
  • spozna tehnike modificiranja prostorskih modelov,
  • spozna omejitve pri posameznih tehnikah modificiranja prostorskih modelov
  • razvija prostorsko predstavo in smisel za oblikovanje v prostoru
  • vaja: modificiranje zahtevnejših prostorskih modelov.

Sestavljanje sklopov iz prostorskih modelov

  • zna pozicionirati elemente,
  • pozna standardne elemente,
  • obvlada senčenje različnih materialov...,
  • obvlada animacije prostorskih modelov.
  • Spozna osnovne načine pozicioniranja prostorskih modelov v prostoru,
  • Nauči se uporabljat različne tehnike senčenja.
  • razvija prostorsko predstavo in smisel za oblikovanje v prostoru
  • vaja: sestavljanje enostavnih sklopov z uporabo vseh relacij med elementi,
  • vaja: senčenje in animacije sklopov.

Modeliranje izdelkov iz pločevine

  • zna kreirati osnovni profil,
  • obvlada različne načine upogibanje pločevine (parametre, omejitve....),
  • ovlada oblikovanje izbočenja, zračnikov in drugih posebnih profilov (parametre, omejitve....).
  • spozna osnovne tehnike modeliranja izdelkov iz pločevine,
  • nauči se uporabljati različne načine modificiranja izdelkov iz pločevine.
  • razvija prostorsko predstavo in smisel za oblikovanje v prostoru
  • vaja: risanje, kotiranje in modificiranje modelov iz pločevine.

Generiranje tehniške dokumentacije za prostorske modele

  • obvlada različne napredne tehnike generiranja tehniške dokumentacije
  • spozna različne načine generacije tehniške dokumentacije
  • razvija natančnost in doslednost pri izdelavi tehniške dokumentacije
  • vaja: generacija tehniške dokumentacije obstoječega prostorskega modela

ANALIZA PROSTORSKIH MODELOV S POMOČJO RAČUNALNIKA IN USTREZNEGA PROGRAMSKEGA PAKETA ZA RAČUNALNIŠKE ANALIZE PROSTORSKIH MODELOV (CAE)

Analiza sklopov

  • zna definirati obremenitven primer,
  • zna analizirati kinematiko sklopa,
  • zna določiti obremenitev posameznih elementov znotraj sklopov,
  • zna določiti materiale in podpore
  • zna analizirati napetosti in deformacije in optimirati prostorski model glede na dejanske obremenitve,

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniške analize prostorskih modelov (CAE)

  • spozna osnovne tehnike računalniških analiz sklopov,
  • spozna razliko med numerično in analitično rešitvijo,
  • sposoben je izvesti kinematične in trdnostne analize sklopov.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniške analize prostorskih modelov (CAE)

  • razvija občutek za računalniško modeliranje tehniških problemov.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniške analize prostorskih modelov (CAE)

  • vaja: kinematična in trdnostna analiza sklopa,
  • vaja: kritična analiza rezultatov.

Analiza elementa v sklopu

  • zna definirati obremenitveni primer,
  • zna določiti materiale,
  • zna določit podpore,
  • zna analizirati napetosti in deformacije in optimirati prostorski model glede na dejanske obremenitve,
  • spozna osnovne tehnike računalniških analiz elementov znotraj sklopa,
  • spozna razliko med numerično in analitično rešitvijo,
  • sposoben je izvesti kinematične in trdnostne analize elementov znotraj sklopa.
  • razvija občutek za računalniško modeliranje tehniških problemov.
  • vaja: trdnostna analiza elementa znotraj sklopa,
  • vaja: kritična analiza rezultatov.

IZDELAVA MODELOV NA CNC STROJIH S POMOČJO RAČUNALNIKA IN USTREZNEGA PROGRAMSKEGA PAKETA ZA RAČUNALNIŠKO PODPRTO PROIZVODNJO (CAM)

  • obvlada včitavanje in korekcijo geometrije,
  • zna določiti tehnologijo obdelave,

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • nauči se prenašati geometrijo prostorskega modela v modul za obdelavo le tega,
  • definira tehnologijo obdelave oz. zaporedje obdelav.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • dojame smisel povezave med konstrukcijo elementa in možnostjo dejanske izdelave le tega.

S pomočjo računalnika in ustreznega programskega paketa za računalniško podprto proizvodnjo (CAM)

  • vaja: prenos geometrije iz modelirnika in določitev tehnologije.

Tehnologija struženja

  • zna določiti materiale in orodja,
  • zna določiti obdelovalni stroj,
  • pozna osnovne sekvence struženja,
  • pozna generacijo CNC programa,
  • zna simulirati in kontrolirati CNC program,
  • zna prilagoditi postprocesor za dejanski CNC stroj,
  • zna nastaviti komunikacijo z CNC strojem,
  • zna poslati CNC program na stroj.
  • sposoben je določiti material, orodje in obdelovalni stroj za konkretni obdelovanec,
  • spozna osnovne sekvence struženja,
  • sposoben je izvesti simulacijo in kontrolo CNC programa,
  • sposoben je poslati CNC program na stroj.
  • dojame smisel povezave med konstrukcijo elementa in možnostjo dejanske izdelave le tega.
  • vaja: določitev materiala, orodja in obdelovalnega stroja,
  • vaja: določitev obdelovalnih sekvenc, simulacija CNC programa in pošiljanje na obdelovalni stroj.

Tehnologija frezanja

  • zna določiti materiale in orodja,
  • zna določiti obdelovalni stroj,
  • pozna osnovne sekvence frezanja,
  • pozna generacijo CNC programa,
  • zna simulirati in kontrolirati CNC program,
  • zna prilagoditi postprocesor za dejanski CNC stroj,
  • zna nastaviti komunikacijo z CNC strojem,
  • zna poslati CNC program na stroj
  • sposoben je določiti material, orodje in obdelovalni stroj za konkretni obdelovanec,
  • spozna osnovne sekvence struženja,
  • sposoben je izvesti simulacijo in kontrolo CNC programa,
  • sposoben je poslati CNC program na stroj.
  • dojame smisel povezave med konstrukcijo elementa in možnostjo dejanske izdelave le tega.
  • vaja: določitev materiala, orodja in obdelovalnega stroja,
  • vaja: določitev obdelovalnih sekvenc, simulacija CNC programa in pošiljanje na obdelovalni stroj.

Tehnologija žične erozije

  • s pomočjo dvodimenzionalnega frezanja ali posebnega modula za žično erozijo je sposoben aplicirat znanja s področja programiranja frezanja tudi na postopek žične erozije.
  • sposoben je izvesti simulacijo in kontrolo CNC programa,
  • sposoben je poslati CNC program na stroj.

dojame smisel povezave med konstrukcijo elementa in možnostjo dejanske izdelave le tega.

  • vaja: določitev obdelovalnih sekvenc, simulacija CNC programa in pošiljanje na obdelovalni stroj.

5. OKVIRNI SEZNAM LITERATURE IN DRUGIH VIROV

6. OBVEZNA OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA:

Ustno preverjanje in ocenjevanje znanja ter sprotno ocenjevanje vaj in seminarskih oz. projektnih nalog.

7. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI:

Predmet računalniško podprte tehnologije je povezan z drugimi strokovnimi predmeti in s praktičnim poukom, saj so znanja iz strokovno teoretičnih predmetov in znanja iz praktičnega pouka potrebna za razumevanje in aplikacijo sodobnih računalniško podprtih tehnologij.