Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Mikro- i makrogeometria powierzchni

Koordynator przedmiotu:

prof. nzw. dr hab. inż. Sabina Żebrowska-Łucyk, dr inż. Jan Tomasik

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Mechatronika

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

MMP

Semestr nominalny:

6 / rok ak. 2017/2018

Liczba punktów ECTS:

2

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1) Liczba godzin bezpośrednich – 31, w tym: • wykład: 15 godz. • laboratorium: 15 godz. • konsultacje – 1 godz. 2) Praca własna studenta -30 godz., w tym: • zapoznanie z literaturą i przygotowanie do sprawdzianów z wykładu: 10 godz., • przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 6 godz., • opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 14 godz. Razem: 61 (2 ECTS)

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1 punkt ECTS - liczba godzin bezpośrednich – 31, w tym: • wykład: 15 godz. • laboratorium: 15 godz. • konsultacje – 1 godz.

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

1,5 punktu ECTS- 34 godz., w tym: • wykonanie ćwiczeń w laboratorium: 15 • przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 6 godz., • opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 14 godz.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład225h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium225h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Wymagana jest znajomość treści zawartych w przedmiotach: Fizyka, Matematyka w zakresie probabilistyki i statystyki, Podstawy technik wytwarzania, Podstawy konstrukcji urządzeń precyzyjnych, Zarządzanie jakością, Grafika inżynierska, Podstawy metrologii, Podstawy pomiarów współrzędnościowych.

Limit liczby studentów:

90

Cel przedmiotu:

Pogłębienie wiedzy na temat czynników kształtujących poziom jakości wyrobów, zwłaszcza czynników kształtujących strukturę geometryczną powierzchni. Zapoznanie się z metodami i urządzeniami pomiarowymi służącymi do kontroli jakości powierzchni elementów mechanicznych oraz nabycie umiejętności interpretacji wyników pomiaru w powiązaniu z parametrami procesów wytwarzania.

Treści kształcenia:

Wykład: Rola aparatury pomiarowej w systemach zapewnienia jakości. Wymagania stawiane systemom pomiarowym stosowanym do kontroli jakości wyrobów mechanicznych. Zasady zależnego i niezależnego tolerowania wymiarów i odchyłek geometrycznych. Powiązanie parametrów i funkcji charakteryzujących dokładność wykonania elementów konstrukcyjnych z właściwościami eksploatacyjnymi wyrobów. Analiza harmoniczna profili powierzchni. Metody pomiaru odchyłek kształtu powierzchni nominalnie płaskich oraz obrotowych o stałej i zmiennej krzywiźnie. Wykorzystanie wyników badania geometrii wyrobów do diagnostyki procesu technologicznego Metody pomiaru odchyłek położenia i kierunku. Urządzenia do badania makrogeometrii powierzchni metodami bezodniesieniowymi i odniesieniowymi. Przetwarzanie sygnałów pomiarowych. Źródła niepewności pomiarów. Osiągane dokładności. Przyczyny powstawania chropowatości i falistości powierzchni. Parametry mikrogeometrii według norm PN EN ISO i ich związki z własnościami funkcjonalnymi elementów. Metody pomiaru – stykowe i bezstykowe. Przyrządy do odwzorowania i pomiaru chropowatości i falistości powierzchni. Wpływ parametrów pomiarowych na wartość wyznaczanych parametrów profilu. Aktywne pomiary chropowatości powierzchni. Laboratorium: Badania prostoliniowości, płaskości oraz kształtu profili powierzchni obrotowych. Ocena zgodności makrogeometrii z wymaganiami. Analiza harmoniczna zarysów. Identyfikacja źródeł odchyłek kształtu. Wyznaczenie odchyłek kierunku i położenia za pomocą uniwersalnych maszyn FMM. Opracowanie procedur sprawdzania zgodności wskazanych elementów ze specyfikacją techniczną. Pomiary chropowatości powierzchni metodą stykową i bezstykową (interferencyjną). Badania wpływu filtracji sygnałów na wyniki pomiaru.

Metody oceny:

Sprawdziany pisemne z wiedzy przedstawionej na wykładach. Sprawdziany pisemne lub ustne przed rozpoczęciem zajęć laboratoryjnych. Ocena poziomu wykonania ćwiczeń laboratoryjnych i jakości sprawozdań.

Egzamin:

nie

Literatura:

Adamczak S.: Pomiary geometryczne powierzchni. WNT, Warszawa 2008 Arendarski J.: Niepewność pomiarów. Oficyna Wydawnicza PW. Warszawa, 2013. Humienny Z. (red): Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Podręcznik europejski. WNT 2004. Liubimov V., Oczoś K.: Struktura geometryczna powierzchni. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. Rzeszów 2003. Piotrowski, J., Kostyrko K.: Wzorcowanie aparatury pomiarowej. PWN 2000 Tomasik J. (red.).: Sprawdzanie przyrządów do pomiaru długości i kąta. Oficyna Wydawnicza PW. Warszawa 2009. Wieczorowski M., Cellary A., Chajda J.: Przewodnik po pomiarach nierówności powierzchni czyli o chropowatości i nie tylko. Wyd. ZMiSP. Politechnika Poznańska. 2003. Żebrowska-Łucyk S.: Bezodniesieniowa metoda pomiaru makrogeometrii powierzchni elementów mecha­nicznych. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2001

Witryna www przedmiotu:

brak

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ASJ1_W01

Rozumie pojęcia związane ze specyfikowaniem i sprawdzaniem struktury geometrycznej powierzchni w zakresie makro- i mikrogeometrii, z uwzględnieniem terminów i zaleceń wprowadzonych w najnowszych międzynarodowych dokumentach normalizacyjnych. Zna zależności matematyczne stosowane do analizy sygnałów odwzorowujących kształt powierzchni (w dziedzinie czasu i częstotliwości) oraz w procesie filtrowania tych sygnałów w celu wydzielenia składowych wpływających na badane właściwości powierzchni.
Weryfikacja: Sprawdzian podczas zajęć wykładowych
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W10, K_W13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W02, T1A_W04, T1A_W03, T1A_W04

Efekt ASJ1_W02

Zna metody pomiaru chropowatości, falistości i odchyłek kształtu. Ma wiedzę na temat budowy, działania i dokładności nowoczesnych profilometrów, konturografów oraz maszyn do pomiaru odchyłek kształtu. Ma wiedzę na temat związków między parametrami procesu technologicznego, struktury geometrycznej powierzchni i wybranymi właściwościami eksploatacyjnymi wyrobów. Rozumie problemy techniczne związane z doskonaleniem jakości wyrobów.
Weryfikacja: Sprawdzian podczas zajęć wykładowych
Powiązane efekty kierunkowe: K_W10, K_W12, K_W16, K_W17
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W05

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ASJ1_U01

Potrafi posługiwać się aparaturą do pomiaru mikro- i makrostruktury powierzchni elementów konstrukcyjnych, obejmującą profilometry, konturografy oraz uniwersalne maszyny do pomiaru odchyłek kształtu. Umie ustalić optymalną strategię pomiarową, przygotować elementy do pomiarów, dobrać właściwe nastawy przyrządu i parametry pomiaru. Wykazuje się sprawnością w interpretacji uzyskanych wyników, potrafi oszacować ich niepewność
Weryfikacja: Ocena poprawności wykonania zadań w laboratorium i sprawozdań z ćwiczeń.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U10, K_U11, K_U13, K_U15
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U02, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U08, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U16

Efekt Ocena poprawności wykonania zadań w laboratorium i jakości sprawozdań z ćwiczeń.

Potrafi samodzielnie wykonać obliczenia wybranych elementów geometrycznych skojarzonych według kryterium Gaussa (prosta na płaszczyźnie i w przestrzeni, okrąg, walec) oraz wyznaczyć miary liczbowe niedokładności badanych powierzchni. Umie obliczyć składowe harmoniczne widma profilu i oszacować ich wpływ na pracę elementu w zmontowanym zespole. Na podstawie wyników pomiaru geometrii krzywek umie wyznaczyć chwilowe prędkości i przyspieszenia popychaczy. Potrafi dobrać odpowiednie formy graficzne do zilustrowania uzyskanych wyników pomiaru oraz oszacować niepewność pomiaru wyznaczonych parametrów
Weryfikacja: ASJ1_U02
Powiązane efekty kierunkowe: K_U10, K_U11, K_U16, K_U22
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U02, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U07, T1A_U07, T1A_U15

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ASJ1_K01

Potrafi określić priorytety oraz rozstrzygać dylematy związane z realizacją zadań pomiarowych. Umie pracować w zespole, przyjmując w nim różne role. i rozumie jej wpływ na ekonomię i rozwój społeczny.
Weryfikacja: Przebieg zajęć laboratoryjnych i dyskusja na temat uzyskanych wyników.
Powiązane efekty kierunkowe: K_K04, K_K05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K04, T1A_K05, T1A_K06

Efekt ASJ1_K02

Ma świadomość skutków działalności inżynierskiej w zakresie projektowania, wytwarzania oraz kontroli i rozumie jej wpływ na ekonomię i rozwój społeczny.
Weryfikacja: Sprawdzian podczas wykłądu
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02, K_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, T1A_K02, T1A_K07