CAD/CAM sustavi u biomedicinskom inženjerstvu

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2023./2024.

Nositelji

Izv. prof. dr. sc.
Tomislav Staroveški
Doc. dr. sc.
Miho Klaić

Opis predmeta

Na ovom predmetu studenti stječu znanja o mogućnostima primjene računala u proizvodnji, s naglaskom na programiranje CNC alatnih strojeva. Studenti će savladati osnove CAD modeliranja, ručnog programiranja i programiranja u CAD/CAM sustavima, posebno primjena CAD/CAM sustava kod projektiranja i izrade složenih dijelova u medicinskom inženjerstvu. Pregledno će se upoznati s primjenom računala kod CMM strojeva, robota, sustava transporta, skladištenja, te potreba i mogućnosti inregracije proizvodne opreme primjenom programabilnih kontrolera.

Studijski programi

Ishodi učenja

  1. Prepoznati prednosti i područja primjene numerički upravljane (NC) tehnologije u biomedicinskom inženjerstvu
  2. Primijeniti sustave za konstruiranje podržano računalom (CAD) i proizvodnju podržanu računalom (CAM) kod projektiranja i izrade NC programa za izradu ortoza i proteza
  3. Izabrati materijale ortoza i proteza te u CAM sustavu projektirati tehnološki proces izrade
  4. Analizirati podatke o geometriji i opterećenjima odabranih elemenata lokomotornog sustava te predvidjeti potrebne elemente dizajna ortoze s ciljem optimizacije opterećenja stopala
  5. Kreirati ortozu, projektirati tehnologiju te generirati NC program za obradu ortoze
  6. Voditi tim u projektiranju i realizaciji specifičnih CAD/CAM rješenja za biomedicinsko inženjerstvo

Oblici nastave

Predavanja

Seminari i radionice

Tjedni plan nastave

  1. Predavanja: Uvod - razvoj NC strojeva i počeci CAM-a., Vježbe: Uvod u 3D modeliranje primjenom CAD programskog okruženja (sustava)
  2. Predavanja: Tehnike programiranja NC strojeva: ručno programiranje i programiranje u CAD/CAM sustavima, Vježbe: Izrada jednostavnih 3D modela i sklopova u CAD sustavu
  3. Predavanja: CAD modeliranje i utjecaj na generiranje NC programa. CAD/CAM sučelja., Vježbe: Izrada složenih 3D modela u CAD sustavu
  4. Predavanja: CAP - povezivanje CAD-a i CAM.a. NC moduli u CAD/CAM sustavima., Vježbe: Uvod u CAM - određivanje nul-točke, odabir i unos reznih alata i parametara obrade u CAM sustavu
  5. Predavanja: Struktura programa dijela (Part Program). CL datoteka., Vježbe: Odabir operacija obrade s obzirom na geometrijske značajke razmatranog dijela, generiranje putanje alata i NC programa u CAM sustavu
  6. Predavanja: Primjena CAD/CAM sustava kod projektiranja i izrade složenih dijelova (višeosni sustavi)., Vježbe: Upoznavanje s radom sustava za mjerenje distribucije plantarnih opterećenja Pedar E3
  7. Predavanja: CAD/CAM sustavi u medicinskom inženjerstvu., Vježbe: Provedba statičkih i dinamičkih mjerenja opterećenja stopala sustavom Pedar E3
  8. Predavanja: Generiranje putanje alata kod HSM. Generiranje putanje alata za postupke brze izrade prototipa., Vježbe: Upoznavanje s radom sustava za digitalizaciju (3D skeniranje) Atos 5X
  9. Predavanja: Prednamještanja alata. Rukovanje obracima i alatima. AC, DNC i sustavi nadzora. Programabilni kontroleri - PLC., Vježbe: Digitalizacija (3D skeniranje) stopala primjenom sustava ATOS 5x
  10. Predavanja: Numerički strojevi za oblikovanje deformiranjem. , Vježbe: Analiza podataka o geometriji i opterećenjima stopala
  11. Predavanja: Automtska regalna skladišta (ASRS), roboti i manipulatori., Vježbe: Izrada 3D modela ortoze na osnovi analize podataka o geometriji i opterećenjima stopala u CAD sustavu
  12. Predavanja: Programiranje robota i manipulatora., Vježbe: Odabir materijala i reznih alata za izradu ortoza obradom postupcima obrade odvajanjem (glodanjem)
  13. Predavanja: CMM strojevi i njihovo programiranje., Vježbe: Odabir i izrada tehnoloških operacija za izradu ortoze glodanjem u CAM sustavu
  14. Predavanja: Metode i tehnike digitalizacije. Generiranje putanje za postupke brze izrade prototipa., Vježbe: Generiranje putanje alata za izradu ortoza, primjena postprocesra, generiranje NC programa u CAM sustavu, izrada ortoze na CNC stroju
  15. Predavanja: FMS, CIM, IMS, BMS. Daljnji razvitak CAD/CAM sustava i NC strojeva., Vježbe: Provedba statičkih i dinamičkih mjerenja opterećenja stopala i analiza podataka o opterećenjima stopala sustavom Pedar E3 s primijenjenom ortozom

Literatura

(.), H.B. Kief ; H.A. Roschiwal & K. Schwarz : CNC-Handbuch, ISBN: 978-3-446-44090-6 ; E-Book ISBN: 978-3-446-44356-3, 2015 Carl Hanser Verlag München,
(.), T.Staroveški: Materijali s predavanja,

Za studente

Izvedba

ID 261443
  Zimski semestar
5 ECTS
R3 Engleski jezik
R1 E-učenje