| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Gyártóberendezések | |||
|
Manufacturing machinery
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEGTNM01 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Németh István | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | inemeth@manuf.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Gyártástudomány és -technológia Tanszék | |||
| http://manuf.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | https://www.manuf.bme.hu | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgya célja, hogy megismertesse a hallgatókat a korszerű szerszámgépek, ipari robotok és anyagmozgató berendezések felépítésével, részegységeivel, jellemzőivel, valamint vizsgálataival, karbantartásával és alkalmazási területeivel. A bemutatásra kerülő szerszámgépek köre főleg a forgácsolás technológiára terjed ki, de a bemutatandó ipari robotok és anyagmozgató berendezések köre több gépipari alkalmazási területet is felölel.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Átlátja a forgácsoló szerszámgépekkel, ipari robotokkal és a fontosabb anyagmozgató berendezésekkel szemben támasztott követelményeket, az azokban alkalmazható szerkezeti anyagokat, azok fontosabb tulajdonságait, a gépek szerkezeti analízisét. Ismeri a szerszámgépek és robotok lineáris hajtásainak építő elemeit: csúszó, gördülő és hidrosztatikus vezetékek, golyós orsók illetve görgős orsók, hidrosztatikus orsók, fogaskerék-fogasléces hajtások, lineáris motorok. Ismeri a szerszámgépek és robotok forgó mellékmozgásainak hajtásához használt építőelemeket (fogaskerekes, csigahajtóműves, nyomatékmotoros hajtások), valamint a nagyáttételű hajtásokat (hullámhajtómű, ciklohajtóművek). Alapvető ismeretekkel rendelkezik a pneumatikus és hidraulikus hajtások gyártóberendezésekben történő alkalmazásairól. Ismeri a szerszámgépek főorsóinak különböző típusait és azok hajtásait (szíj-, fogaskerekes, közvetlen, beépített hajtású főorsók), csapágyazásait (gördülő, mágneses, hidrosztatikus, aerosztatikus), és hajtó motorjainak fajtáit és jellemzőit. Alapvető ismeretekkel rendelkezik a fúró-maró megmunkáló központokról, fúró-maró cellákról (felépítési változatok, szerszám és munkadarab ellátó rendszerek). Tudomása van a CNC esztergákról, esztergáló központokról, esztergáló cellákról, a többfunkciós forgácsoló szerszámgépekről, az átkonfigurálható szerszámgépekről és robotokról, valamint a hibrid szerszámgépekről. Alapvető ismeretekkel rendelkezik a párhuzamos kinematikájú szerszámgépekről és ipari robotokról. Tudomása van a szerszámgépek és robotok pontosságáról, hibaforrásairól, a szerszámgépek pontossági vizsgálatairól. Tisztában van az ipari robotok szerkezeti felépítésével. Tájékozott a robotok programozási módszereiről, a robotprogramozási nyelvekről. Tájékozott a robotok pontossági vizsgálatainak a módszereiről. Érti a gyártóberendezések karbantartásának alapfogalmait, a különféle karbantartási stratégiákat (korrektív karbantartás, tervezett megelőzés, periodikus ellenőrzés, állapotfelügyelet).
Képesség
Képes véges elemes analízis segítségével minimalizálni a szerkezeti elemek tömegét és maximalizálni a merevségét. Kiválasztja a szerszámgépekhez vagy robotokhoz szükséges építőelemeket (vezetékek, lineáris motorok). Azonosítja a szerszámgépekben és robotokban alkalmazott forgó mellékmozgások hajtásának típusát és azok építőelemeit. Alkalmazza a pneumatikus és hidraulikus kapcsolások építésének szabályait. Kiválasztja az adott specifikációnak megfelelő szerszámgép főorsó egységet. Elkészíti az adott specifikációnak megfelelő megmunkáló központot nagyvonalú tervét (egyes szerkezeti egységek optimális geometriai kialakítása, társaival együtt a teljes gép összeállítása). Értelmezi az olyan fogalmakat, mint esztergáló központ, esztergáló cella, többfunkciós szerszámgép, hibrid szerszámgép, átkonfigurálható szerszámgép vagy robot. Elemzi a párhuzamos kinematikájú szerszámgépek és ipari robotok felépítését, tulajdonságait. Meghatározza a szerszámgépek vagy robotok pontosságát lézer-interferometriás méréssel. Elemzi az ipari robotok szerkezeti felépítését, építőelemeit, jellemzőit. Alkalmazza a robotprogramozási nyelveket és az offline robotprogramozási módszert. Értelmezi a szabványos és nemszabványos robotjellemzőket. Értelmezi a gépegységek élettartamának számítási módszereit, a gyártóberendezések karbantartásának alapfogalmait, a különféle karbantartási stratégiákat.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a gyártóberendezések tervezésével és üzemeltetésével kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a gyártóberendezések tervezéséhez és üzemeltetéséhez szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást és szabatosságot szolgáló képességeit. Eredményeit a szakma szabályainak megfelelően publikálja. Véleményét és nézeteit másokat nem sértve közzéteszi.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. A tervezési feladat készítése során együttműködik hallgatótársaival. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Felelősséget érez a gyártóberendezések tervezése és üzemeltetése iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása előadásból, gyakorlatból és laboratóriumi gyakorlatból tevődik össze. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkat. Az előadásokon használt diasorok a tárgy on-line felületéről letölthetők. A gyakorlati foglalkozások az előadásokhoz kapcsolódóan segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A gyakorlatok keretében tipikusan három fős csoport old meg egy tervezési feladatot. A laboratóriumi gyakorlatok témakörei szintén az előadásokhoz kapcsolódnak, melyek során a hallgatók a gyakorlatban is alkalmazzák a megszerzett tudást. A laboratóriumi gyakorlatok témakörei: szerszámgépek koncepcionális modelljeinek módszeres létrehozása számítógéppel, szerszámgép pontossági vizsgálatának elvégzése, pneumatikus kapcsolások építése, robotok programozása.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
L.N. López de Lacalle, A. Lamikiz (Editors): Machine Tools for High Performance Machining, Springer-Verlag London Limited, 2009, ISBN 978-1-84800-379-8
B. Siciliano, O. Khatib (Editors): Springer Handbook of Robotics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008, ISBN: 978-3-540-23957-4
Jegyzet
Németh István: 3-tengelyes szerszámgépek felépítési változatainak tervezése. Laboratóriumi gyakorlat segédlet. Gyártástudomány és -technológia Tanszék, 2018
Kocsis Imre: Szerszámgép vizsgálatok. Laboratóriumi gyakorlat segédlet. Gyártástudomány és -technológia Tanszék, 2018
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2020. március 1. |
| Hatályosság vége: | 2024. december 31. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése egy évközi részteljesítmény értékelésből és évvégi vizsgából tevődik össze. A vizsga a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek írásos és szóbeli értékelési módja, mely az előadások ismeretanyagát kéri számon. A vizsga írásos része kötelező, a szóbeli része választható. A részteljesítmény értékelés (házi feladat) a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája a legalább kettő, legfeljebb négy hallgatóból álló csoport által készített házi feladat (projekt). Az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsáthatóságnak feltétele a legalább 40%-os teljesítménynek megfelelő beadott tervezési feladat, és az összes laboratóriumi gyakorlat elvégzése.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, projekt jellegű, komplex | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés célja az attitűd, valamint az önállóság és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. A gyakorlatok keretében legalább kettő, legfeljebb négy hallgatóból álló csoport old meg egy tervezési feladatot, mely jelentős otthoni munkát is igényel. A feladatok jellege egy forgácsoló szerszámgép koncepcionális tervezése vagy egy gyártócella rendszertervének elkészítése. A hallgató a csoport tagjaival részben közösen, részben egyénileg, a gyakorlatvezetővel konzultálva oldja meg a tervezési feladatot. A tervezési feladat tartalmi és formai követelményeit a feladatkiírás és az írásban kiadott módszertani ismertető tartalmazza. A feladattal alapesetben legfeljebb 30 pont szerezhető, de több esetben többletpont szerzésre is van lehetőség, melyet a feladatismertető szintén tartalmaz. Az aláírás megszerzésének feltétele a legalább 40%-os színtű (12 pont) tervezési feladat. A feladat pontszáma a vizsgajegybe beszámít. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A vizsga írásbeli része kötelező. Az írásbeli vizsga a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási szintjét méri fel. Az írásbeli vizsga 80%-ban az elméleti ismeretekre, 20%-ban a gyakorlatok során megszerzett alkalmazói készségekre fókuszál. Az írásbeli vizsgán legfeljebb 70 pont szerezhető, a 40%-os teljesítmény alatt teljesítő hallgatók vizsgaeredménye elégtelen. A 40% és a fölött a vizsgáztató az írásbeli dolgozat és a tervezési feladat alapján megajánlott vizsgajegyet állapít meg. A megajánlott vizsgajegy megállapításához legalább 12 pont szerezhető a tervezési feladatból, valamint legalább 28 és legfeljebb 70 pont szerezhető az írásbeli vizsgán. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | a hallgató választása szerinti opcionális (rész)vizsgaelem, a más részvizsga alapján megajánlott vizsgaérdemjegy korlátlan mértékben módosulhat | |
| Leírás: | A vizsga szóbeli része nem kötelező, a hallgató a megajánlott érdemjegy megszerzése után a jobb eredmény szerzése reményében szóbeli vizsgát is tehet. A szóbeli vizsga mind az elméleti ismeretekre, mind a gyakorlatok illetve a laboratóriumi gyakorlatok során megszerzett alkalmazói készségekre kiterjedhet. A szóbeli vizsga nem csak javító, hanem rontó jellegű is lehet. A szóbeli vizsgán kapott kérdésekre a hallgató felkészülési időt kap, melynek során jegyzeteket is készíthet. | |
| Évközi eredmények beszámítása | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, de elégtelen teljesítése önmagában még nem von maga után elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet | |
| Leírás: | A vizsgaérdemjegybe beleszámít az évközi teljesítményértékelés, vagyis a tervezési feladat eredménye. Az írásbeli vizsga után megajánlott érdemjegy megállapításához legalább 12 pont szerezhető a tervezési feladatból, amihez hozzáadódik az írásbeli vizsgán elért pontszám (feltéve, ha az írásbeli vizsga sikeres volt). Mivel a tervezési feladattal többletpont is szerezhető, így ennek értéke a vizsgán szerezhető pontszámot is növeli. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 100 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 70 % |
| Szóbeli részvizsga | 70 % |
| Évközi eredmények beszámítása | 30 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
A laboratóriumi gyakorlatok legalább 80 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal kötelezően elvégzendők | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laborgyakorlat a hibás rész kijavított formában történő benyújtásával teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 30 |
| vizsgafelkészülés | 35 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 8 |
| összesen | 150 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2020. március 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2024. december 31. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Mechatronikai mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket.
- Elsajátította az elméletileg megalapozott, rendszerszemléletű gyakorlatorientált mérnöki gondolkodásmódot.
- Ismeri a gyártórendszerek-automatizálása, és a robotizálás módszereit, fejlesztési elveit, üzemeltetési, karbantartási módszereit.
Képesség
- Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok üzemeltetése során gyűjtött információk feldolgozására és rendszerezésére, különböző módon történő elemzésére, elméleti és gyakorlati következtetések levonására.
- Képes rendszerszemléletű, folyamatorientált, elméletileg megalapozott gondolkodásmód alapján komplex mechatronikai rendszerek globális tervezésére.
- Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások és információs technológiák elméleti modelljének kidolgozására és továbbfejlesztésére.
Attitűd
- Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze.
- Törekszik szakmai kompetenciái fejlesztésére.
- Elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt és törekszik e szemléletet munkatársai felé is közvetíteni.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
- Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
- Új, komplex megközelítést kívánó, stratégiai döntési helyzetekben, illetve nem várt élethelyzetekben is törekszik a jogszabályok és etikai normák teljes körű figyelembevételével dönteni.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Gépgyártástechnológiai alapismeretek. Alapképzéses gépelemek tárgyak teljesítése. Alapszíntű végeselem modellezés. |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |