MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA Katedry fyziky, chemie a odborného vzdělávání
Vyuţití a výuka programovacích jazyků CNC strojů v regionu Vysočina
Diplomová práce
Brno 2016
Vedoucí práce: JUDr. Mgr. Ing. Kateřina Šmejkalová Autor práce: Bc. Jan Hudec
Obsah Úvod .................................................................................................................................. 7 1. Programovací jazyky CNC strojů ................................................................................. 8 1.1 Nejvyuţívanější programovací jazyky .................................................................. 10 1.1.2 Heidenhain ..................................................................................................... 10 1.1.3 Siemens - Sinumerik ...................................................................................... 20 1.1.3 Fanuc – ŘS Fanuc .......................................................................................... 24 1.1.4 MAZAK – ŘS Mazatrol ................................................................................. 30 1.1.5 EMCO ............................................................................................................ 34 2 Výuka programování na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou ............................................. 41 2.1 Představení školy .................................................................................................. 41 2.2 Obor Mechanik seřizovač ..................................................................................... 41 2.2.1 Školní vzdělávací program pro obor Mechanik seřizovač ............................. 42 2.2.2 Výuka oboru Mechanik seřizovač v rámci odborného výcviku..................... 43 2.2.3 Cíle předmětu ................................................................................................. 43 2.2.4 Metody vyučování.......................................................................................... 44 2.2.5 Pomůcky v procesu výuky ............................................................................. 44 2.2.6. Hodnocení odborného výcviku ..................................................................... 45 2.3 Řídící systémy na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou ................................................ 48 2.4 Ukázková hodina – den oboru Mechanik - seřizovač ........................................... 52 2.5 Hodnocení předmětu „ODV“ studenty VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou ............... 54 3 Výzkumná část ............................................................................................................. 56 3.1 Vymezení cíle průzkumného šetření a charakter cílové skupiny .......................... 56 3.2 Metodologie a metody .......................................................................................... 56 3.3 Výzkumné šetření ................................................................................................. 57 3.3.1 Návratnost dotazníků ..................................................................................... 60 3.3.2 Výsledky dotazníku........................................................................................ 61 3.3.3 Závěr výzkumného šetření ............................................................................. 64 3.3.4 Návrh Školního vzdělávacího programu ........................................................ 64 4. Závěr ........................................................................................................................... 75
Pouţitá literatura ............................................................................................................. 77 Internetové zdroje ........................................................................................................... 78 Zdroje obrázků ................................................................................................................ 80 Seznam obrázků .............................................................................................................. 82 Příloha ............................................................................................................................. 83
Prohlášení „Prohlašuji, ţe jsem závěrečnou práci diplomovou vypracoval samostatně, s vyuţitím pouze citovaných pramenů, dalších informací a zdrojů v souladu s Disciplinárním řádem pro studenty Pedagogické fakulty Masarykovy univerzity a se zákonem č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon), ve znění pozdějších předpisů.“
Bibliografický záznam HUDEC, Jan. Vyuţití a výuka programovacích jazyků CNC strojů v regionu Vysočina. Brno: Masarykova univerzita, Fakulta pedagogická, Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání, 2016. 87 s. Vedoucí diplomové práce JUDr. Mgr. Ing. Kateřina Šmejkalová. Anotace Tato diplomová práce se zabývá vyuţitím a výukou programování CNC strojů. První část práce obsahuje souhrn nejpouţívanějších programovacích jazyků CNC strojů. Druhá část se věnuje výuce oboru Mechanik seřizovač, který se po vystudování tohoto programu věnuje programování těchto CNC strojů. Třetí, výzkumná, část závěrečné práce se věnuje výzkumu četnosti řídících systému ve strojírenských firmách v regionu Vysočina. Annotation This thesis deals with the use and teaching programming of CNC machines. The first part contains a summary of the most widely used programming languages CNC machines. The second part is dedicated to teaching to teaching the art Mechanic fitter, who after graduating from these dedicated programming CNC machines. Third, research, part of the thesis is devoted to research the frequency control systems in engineering companies in the Highlands region. Klíčová slova Řídící systémy, řídící systémy v regionu Vysočina, CNC, dialogové programování, ISO programování, školní vzdělávací program, výuka Odborného výcviku Keywords Control systems, Control Systems in the Highlands region, CNC, dialog programming, ISO programming, school education program, teaching training
Poděkování Chtěl bych poděkovat paní JUDr. Mgr. Ing. Kateřina Šmejkalová za odborné vedení práce a cenné rady, které mi pomohly tuto práci zkompletovat.
Úvod Závěrečná práce se věnuje řídícím systémům CNC strojů, jejich výukou a vyuţitím ve firmách v kraji Vysočina. Práce je rozdělena na tři části. První část práce představuje ve svých kapitolách nejvyuţívanější řídící systémy uţívané ve firmách po celé České republice. Jedná se o například o Heidenhain, Simumerik a Fanuc. Druhá část práce se věnuje výuce Programování CNC strojů u oboru Mechanik seřizovač. V práci je představena Vyšší odborná a střední průmyslová škola Ţďár nad Sázavou a její obor Mechanik seřizovač, jehoţ absolventi pracují s obsluhou a řídícími systémy CNC strojů. Další kapitoly se zabývají didaktikou odborného výcviku a v práci je popsán ukázkový den Odborného výcviku programování v řídím systému Sinumerik. Závěr druhé části práce je věnován výzkumu, který se týká hodnocení Odborného výcviku z hlediska učební látky, porozumění látce, výkladu, přístupu vyučujícího a oblíbenosti předmětu. Výzkumná část práce si klade za cíl zjistit, které řídící systémy CNC strojů jsou vyuţívány v kraji Vysočina, ve kterém sídlí výše zmíněná střední škola, na které působím. Výsledky výzkumného šetření budou následně porovnány se Školním vzdělávacím programem oboru Mechanik seřizovač. V případě, ţe firmy vyuţívají jiné programovací jazyky CNC strojů, neţ jsou vyučovány na Vyšší odborná a střední průmyslové škole Ţďár nad Sázavou, bude dán podnět k návrhu ke změně Školního vzdělávacího programu. Absolventi, které občas potkám a debatuji s nimi o práci, mi sdělovali, ţe se právě zaučují na systému, který neznají. Z tohoto důvodu vznikla tato závěrečné práce s cílem předloţit vedení školy, ve které pracuji, výsledky výzkumu.
7
1. Programovací jazyky CNC strojů Pod zkratkou NC se skrývá anglické označení numerical control, které nesly první programované stroje vyvinuté jiţ v 50. letech 20. století v USA a Japonsku. Tehdy se jednalo o klasický stroj vybavený jednoduchým řídícím systémem s elektronkovými obvody. Program byl ukládán na mechanické paměti v podobě šablon, vaček nebo mechanických zaráţek, které byly postupně nahrazovány optickými snímači a děrnými páskami. 1
Své uplatnění v této podobě nacházely nejčastěji při sloţitých součástech ve velkých
sériích jako vrtačky a vyvrtávací stroje, kde umoţnily zcela automatický proces výroby probíhající samostatně a bez zásahu obsluhy. Práce člověka se omezila jen na vkládání a vyjímání polotovaru.
Obrázek 1 - První NC stroj
V roce 1956 bylo úspěšně vyvinuto první NC v japonském soukromém sektoru. Od té doby FANUC i nadále vyvíjel nové technologie do svých produktů. Historie FANUC byla uznána historii CNC samotného.1 Postupem času se však projevily limity NC strojů kvůli jejich pevně propojeným elektronickým prvkům. Proto začaly být NC stroje vybavovány počítačem a právě zde se začala psát historie CNC strojů. Jejich zrod představoval revoluční novinku, kterou byla moţnost program průběţně upravovat během zkoušení. 1
Fanuc. http://fanuc.co.jp. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://fanuc.co.jp/en/profile/history/index.html
8
Díky počítači došlo nejen k uchovávání dat k pozdějšímu vyuţití a změnám, ale výrazně se zjednodušil a urychlil samotný proces programování a řízení strojů. Počítač podstatně zjednodušil a urychlil programování, řízení stroje a umoţnil uchovávání dat pro pozdější pouţití. Výroba se rázem stala kvalitnější, výkonnější, omezila se v ní zmetkovitost a odehrávala se na menší ploše a sníţila se i její cena. Právě proto jsou dnes CNC stroje nedílnou součástí všech pracovišť zaměřených na strojírenskou výrobu. Jaké je vyuţití CNC strojů v současnosti? Se zkratkou CNC se stejně jako v minulosti pod označením NC nejčastěji setkáváme v souvislosti s vrtáním a obráběním, respektive vrtačkami a obráběcími stroji. Vyuţití CNC strojů je ve skutečnosti mnohem širší. Prakticky je moţné na ně narazit kdekoliv, kde je moţné vyrábět více dílů stejnou technologií, protoţe v případě CNC stačí jen změna programu. V dnešní době je nejčastější vyuţití CNC strojů pro broušení, frézování, obrábění, vrtání či řezání nejrůznějších materiálů. Setkáváme se například s CNC na dřevo (frézování dřeva, obrábění dřeva, dřevoobráběcí stroje), s CNC vysekávačkou, s CNC gravírovacími stroji jako je například gravírovací fréza, CNC ohýbačkou na ohýbání plechů a trubek či s CNC řezačkou na řezání polystyrenu. K tomu, v čem nám mohou číslicově řízené stroje poslouţit, napoví počet současně řízených os. Na základě toho můţeme u CNC provést rozdělení na: 1 osé (CNC vrtačky), 2 osé (CNC soustruhy), 3 osé (CNC frézka) a 4 a více osé, tedy tzv. obráběcí centra poskytující záruku výborné kvality obráběného povrchu. CNC obráběcí centra nacházejí vyuţití ve výrobě sloţitějších tvarů, jako jsou například různé formy.2
2
Ing. Rostislav Svoboda. Factory automation. http://factoryautomation.cz. [online]. 29. srpen 2014 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z:http://factoryautomation.cz/co-jsou-to-cnc-strojezjistete-co-umi/
9
Význam zkratek pro číslicově řízené stroje NC = numerical control (číslicové řízení) CNC = computerized numerical control (počítačové číslicové řízení)
1.1 Nejvyuţívanější programovací jazyky 1.1.2 Heidenhain TNC 128 TNC 128 – Kompaktní pravoúhlé řízení pro frézovací, vrtací a vyvrtávací stroje TNC 128 je kompaktní, ale všestranný systém pro pravoúhlé řízení tří os a vřetene. Další řízená osa je volitelná. Svými funkcemi a jednoduchou obsluhou je zvláště vhodný pro univerzální frézovací, vrtací a vyvrtávací stroje na kusovou a malosériovou výrobu, výrobu strojů, stavbu prototypů a pilotních projektů, opravárenské práce, vybavení školních dílen. Dílensky orientované programování Dialogové programování je důleţitým prvkem TNC 128, zvláště je-li dílna zavedená na řídicí systémy TNC. V posledních letech se obráběcí proces stává sloţitější a vlastní stroje výkonnější. Přes neustálý vývoj a zlepšování zůstávají základní funkce systémů TNC stále stejné. Osvědčený způsob obsluhy je základem také pro uţivatelsky přívětivé programování TNC 128, které Vás vede při tvorbě programu grafickou podporou, praktickou nápovědou a cykly pro obrábění i transformace souřadnic. Jednoduchá obsluha Pro jednoduché práce, jako frézování čela, nepotřebujete na TNC 128 psát program. Je to stejně snadné, jako ovládat stroj ručně mačkáním osových tlačítek nebo - pro větší citlivost - pouţitím ručního kolečka.
10
Tvorba programu offline TNC 128 lze stejně dobře programovat na dálku. Rozhraní rychlého Ethernetu zajistí velmi krátkou dobu přenosu, a to i pro dlouhé programy. 3
Obrázek 2 - Panel Heidenhain TNC 128
TNC 320 TNC 320 - souvislé řízení pro frézky, vrtačky a vyvrtávačky TNC 320 je souvislé univerzální řízení pro čtyři osy (jako opci lze dokoupit i pátou osu). Díky svému flexibilnímu konceptu dílenského programování v dialogu HEIDENHAIN nebo externímu programování a jeho dalším vlastnostem, je toto řízení zvláště vhodné pro aplikace, jako jsou univerzální frézky, vrtačky a vyvrtávačky pro sériovou i kusovou výrobu, výrobu nástrojů a forem, produkci strojů, výzkum a vývoj, výrobu prototypů a testování, opravářské dílny, vzdělávací a školící instituce. Patnáctipalcový TFT barevný monitor zobrazuje přehledně a srozumitelně všechny nezbytné informace pro programování, provoz i kontrolu obráběcího stroje. Máte přehled o programových blocích, komentářích i chybových hlášeních. K dispozici je také grafická podpora při tvorbě programů, testech a při obrábění. Rozdělení obrazovky ("split-screen") umoţňuje zobrazit v jedné polovině na-příklad bloky programu a v druhé polovině buď graficky průběh obrábění, nebo jeho stav. 3
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-128/
11
Během vykonávání programu při obrábění jsou ve stavovém okně k dispozici informace o poloze nástroje, vykonávaném programu, aktivních cyklech, transformaci souřadnic a další údaje. TNC 320 také zobrazuje aktuální dobu obrábění.4
Obrázek 3- Panel Heidenhain TNC 320
4
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-320/
12
iTNC 530 iTNC 530 od firmy HEIDENHAIN je všestranný, dílensky a konturově orientovaný řídící systém pro frézovací, vrtací a vyvrtávací stroje stejně jako pro obráběcí centra. Systém iTNC 530 je univerzální a jeho široký a komplexní rozsah aplikací to potvrzuje. Univerzální frézovací stroje Frézování vysokou rychlostí Frézování v pěti osách s otočnou hlavou a rotačním stolem Obrábění v pěti osách na hodně velkých strojích Karusely Obráběcí centra a automatizované obrábění
Obrázek 4 - Heidenhain iTNC530
13
Vlastnosti iTNC 530 s optimalizovaným řízením pohybu, krátkou dobou zpracování bloku a speciálními strategiemi řízení. Společně s jeho jednotnou digitální koncepcí a jeho integrovanými digitálními pohony včetně měničů umoţňuje dosahovat velmi vysokých obráběcích posuvů a nejlépe moţnou obrysovou přesnost- zejména při obrábění 2-D kontur nebo 3-D tvarů. DCM dynamická kontrola kolizí (opce) v iTNC 530 opakovaně sleduje obráběcí prostor na stroji z důvodů moţných kolizí strojních součástí a přípravků. Pomocí AFC adaptivní řízení posuvů (opce), iTNC automaticky reguluje posuv- pouze v závislosti na příslušném zatíţení vřetene a jiných datech procesu. Toto optimalizuje dobu obrábění, podporuje sledování nástroje a sniţuje opotřebení stroje.5 TNC 620 TNC 620 – kompaktní souvislé řízení pro frézky a vyvrtávačky TNC 620 je mnohostranné řízení pro aţ 5 řízených os. Díky své pruţné koncepci obsluhy – moţnosti dílenského programování v Dialogu HEIDENHAIN na stroji, nebo načítání externě připravených programů – a díky rozsahu svého výkonu je vhodné pro nasazení na frézkách, vyvrtávačkách a obráběcích centrech a kusové a sériové výrobě, výrobě nástrojů, obecném strojírenství, výzkumu a vývoji, výrobě prototypů a ve zkušebnách, opravnách, odborných školách a učilištích. A má k tomu nezbytné a uţitečné funkce pro: Univerzální frézky Volné programování kontur, frézovací cykly pro komplexní kontury, rychlé nastavení vztaţného bodu s 3D dotykovou sondou HEIDENHAIN.
5
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/itnc-530
14
Vyvrtávačky Vrtací a závitovací cykly, cykly pro rastry bodů v kruhovém a přímkovém uspořádání Pětiosé obrábění se sklopnou frézovací hlavou a otočným stolem Externí, na stroji nezávislé programování, TNC 620 automaticky přihlíţí ke kinematickému uspořádání stroje, sklápění roviny obrábění, obrábění tvarů na plášti válce, 3D korekce nástrojů, rychlé opracování díky krátkému času zpracování NC bloků.6
Obrázek 5- Panel Heidenhain TNC 620
6
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-620/
15
TNC640 TNC 640 – Dráhové řízení pro frézky a frézovací / soustruhy Jiţ více neţ 35 let, TNC ovládání od HEIDENHAIN se prokazuje v kaţdodenním pouţití na frézování, vrtání a vyvrtávání, stejně jako obráběcích centrech. Zatímco ovládací prvky prošly kontinuální vývoj v průběhu tohoto období, základ obsluhy zůstal stejný. Obsahuje zásady realizované v TNC 640 HEIDENHAIN řízení obrábění pro frézování a frézování / soustruţení: dílenského programování s grafickou podporou, mnoho provozně osvědčených cyklů a provozní design budete poznávat od předchozích řídících systémů HEIDENHAIN. Programování Shop Programování má obvyklé frézovací a vrtací operace, a s TNC 640 také soustruţnické operace, samostatně na stroji, obyčejným jazykem dialogovém-dílensky-orientovaný programovací jazyk HEIDENHAIN. ITNC 640 poskytuje optimální podporu s praktickými nápovědami, otázkami a výraznými grafickým AIDS pro soustruţení. Standardní operace a také komplexní aplikace mají k dispozici širokou škálu reálných obráběcích cyklů nebo transformací souřadnic. Snadná obsluha Pro jednoduché práce, jako je například čelní frézování nebo čelní soustruţení, nemusíte psát program v TNC 640. Je tu jednoduché manuální ovládání přístroje pomocí tlačítek os nebo -pro maximální citlivost-pomocí elektronického ručního kolečka.
16
Vytvoření Offline programu TNC 640 můţe být naprogramován na dálku stejně dobře. Fast Ethernetové rozhraní zaručuje velmi krátké časy přenosu, a to i dlouhých programů. Univerzálně pouţitelný TNC 640 je obzvláště schopný v operacích frézovacích / soustruhů. TNC 640 je určen i pro HSC a 5-osých operacích na strojích aţ s 18 osami. Frézování / soustruhy • Jednoduché, programově řízený přepínání mezi frézování a soustruţení • Komplexní balíček cyklů soustruţení • Konstantní obvodová rychlost • Nástrojový-tip korekce rádiusu
Obrázek 6 - Panel Heidenhain TNC 640
17
Obráběcích center a automatického obrábění • Správa nástrojů • Správa palet • Řízené přednastavení • Správa referenčního bodu s přednastavenými tabulkami • Automatické měření obrobku s dotekovými sondami HEIDENHAIN • Automatická kontrola nástroje pro měření kontrola zlomení • Propojení s počítačem7
CNC PILOT 640 CNC PILOT 640 - Dráhové řízení pro CNC soustruhy Jiţ po mnoho let se CNC PILOT osvědčuje v kaţdodenním pouţití u soustruhů a získal pověst pohodlného NC programování. Se zavedením smart.Turnu, HEIDENHAIN učinila další krok vpřed směrem k větší jednoduchosti pouţití. Snadno pochopitelný vstup programu ve formách, výchozí nastavení pro celosvětové hodnoty, četné výběry a přímočará grafická podpora zajistila rychlý a snadný provoz. Nové uţivatelské rozhraní smart.Turnu je zaloţeno na osvědčeném HEIDENHAIN-DIN PLUS. Vzhledem k tomu, smart.Turn vytváří DIN PLUS programy. To poskytuje jak NC programátorovi, tak obsluze všechny relevantními informace v průběhu programu. Díky svému flexibilnímu designu a četných funkcí programování CNC PILOT poskytne vţdy tu správnou podporu. Bez ohledu na to, zda jde o výrobu jednotlivých dílů nebo šarţí, jednoduchých nebo sloţitých obrobků CNC PILOT vţdy zajišťuje správnou podporu. CNC PILOT se vyznačuje jednoduchou obsluhou a programováním. Je to rychle se učící program a vyţaduje minimální čas na školení.
7
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-640/
18
CNC PILOT byl koncipován pro CNC soustruhy. Je vhodný pro horizontální i vertikální soustruhy. CNC PILOT podporuje soustruhy s hlavním vřetenem, jednoho suportu (osy X a Z), osou C nebo polohovatelným vřetenem, poháněných nástrojů a strojů s osou Y a B.8
Obrázek 7 - Panel Heidenhain CNC PILOT 640
8
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/cnc-pilot-640/
19
1.1.3 Siemens - Sinumerik SINUMERIK CNC řídící systémy nabízejí ideální řešení pro kaţdou koncepci stroje od nejjednodušších CNC strojů aţ po modulární koncepce strojů splňující nejnáročnější poţadavky. V portfoliu společnosti Siemens jsou v současné době tři řady řídících systémů: Sinumerik 808D, 828D a 840D sl.
Sinumerik 808: Řídicí systém pro standardní stroje SINUMERIK 808D je CNC řídící systém pro nenáročné aplikace. Tento kompaktní a uţivatelsky příjemný řídící systém se pouţívá pro základní soustruţení a frézování. Vynikající výkon, inteligentní, kompaktní a robustní SINUMERIK 808D / 808D ADVANCED je dokonale připraven pro pouţití v náročném prostředí. Díky kompaktním rozměrům je vhodný pro jednodušší stroje. Jeho základními charakteristikami jsou: jednoduchý operátorský panel v krytí IP65, snadné uvedení do provozu a uţivatelsky přívětivé operátorské rozhraní. Optimalizováno pro základní soustruţení a frézování Se svými technologicky specifickými funkcemi je SINUMERIK 808D / 808D ADVANCED určen pro soustruţení a frézování. Rozsah aplikací sahá od základních standardizovaných frézek a základních obráběcích centrech aţ po náročnější aplikace. Ideální pro začátečníky S inovativním integrovaným startGUIDE je SINUMERIK 808D / 808D ADVANCED ideálním partnerem pro zákazníky se základními znalostmi CNC techniky. Programování a ovládání je na řídícím systému SINUMERIK 808 přehledné a interaktivní grafika umoţňuje pohodlnou práci se strojem.9
9
Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?ctxnh=ade03435f6&ctxp=home
20
Obrázek 8 - Panel Sinumerik 808D
Sinumerik 828 Robustní, bezúdrţbový a nejvýkonnější řídící systém v kompaktní třídě Přední ovládací panel vyrobený z hořčíkové slitiny obsazení, panel na bázi CNC design vyţaduje méně rozhraní spolu s vysokým stupněm ochrany, aby SINUMERIK 828 řadiče spolehlivý partner také v drsných podmínkách. Při pouţití konfigurace s pasivním chlazením bez pevného disku a paměťové technologie NV-RAM bez záloţního akumulátoru, SINUMERIK 828D a 828D SINUMERIK BASIC jsou zcela bezúdrţbové CNC systémy. Standardizovaný pro soustruţení a frézování Díky technologii specifický software systému SINUMERIK 828D a 828D SINUMERIK BASIC jsou ideální pro standardizované soustruţení a frézování stroje. Oblast působnosti sahá od svislých a základních horizontálních obráběcích center včetně MoldMaking aplikací - aţ soustruţnických obráběcích center s protivřetena, poháněnými nástroji a Y osou.
21
Obrázek 9 - Panel Sinumerik 828D
Uţivatelsky příjemný Řídící systém s plnohodnotnou QWERTY CNC klávesnicí s krátkým zdvihem kláves spolu s vysokým rozlišením 8,4 "/ 10,4" TFT barevný displej umoţňuje pohodlně pracovat s SINUMERIK 828D a 828D SINUMERIK BASIC. USB, CF Card čtečka a RJ45 rozhraní na předním ovládacím panelu umoţňují rychle a pohodlně přenášet CNC data. Škálovatelný výkon CNC Kromě dvou výkonových verzí SINUMERIK 828D CNC, SINUMERIK 828D BASIC poskytuje záznam příznivě-cenově do kompaktní třídy. To znamená, ţe nejsilnější kompaktní třída CNC řídícího systému se perfektně hodí k výkonu poţadované pro standardizované koncepce stroje.10
10
Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?vw=0&ctxnh=9eaefa5071&ctxp=home
22
Sinumerik 840D sl Nový řídicí systém 840D sl nabízí vysokou modularitu, otevřenost a flexibilitu. Je integrován do pohonového systému Sinamics S120. Spolu s integrovaným PLC systémem S7-300 je tento systém určen pro střední a vysoké nároky. Vlastnosti: řídicí systém pro střední aţ komplexní úlohy vysoký výkon a flexibilita integrované bezpečnostní funkce pro člověka a stroj Safety integrated technologie frézování, soustruţení, vrtání, broušení,nibblování... vysokorychlostní obrábění, obrábění forem Funkce: aţ 6 os s centrální jednotkou NC710.2 aţ 31 os při pouţití NC720.2 nebo 730.2 při větším počtu os je nutno pouţít rozšiřující jednotky NX10/15 škálovatelný systém podle výkonu (HW i SW)11
Obrázek 10 - Panel Sinumerik 840D
11
Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?vw=0&ctxnh=8af9163077&ctxp=home
23
1.1.3 Fanuc – ŘS Fanuc Profil společnosti Společnost FANUC jako jediná v oboru sama vyvíjí a vyrábí všechny své hlavní komponenty a můţe se chlubit špičkovou kvalitou a spolehlivostí spolu s maximální dostupností. 100% ţlutá pro 100% produktivitu a 99,99% spolehlivost. Servis po celém světě Cílem
prvotřídního
zákaznického
servisu
je
maximalizovat
produktivitu
a
minimalizovat prostoje. Proto Fanuc nabízí vše od kompletního sortimentu standardních řešení po zakázkové sestavy. Působí v celosvětovém měřítku, ale zohledňuje místní specifika. Odborníci na automatizaci Experti denně vytvářejí řešení pro celou řadu oborů, procesů a materiálů od leteckého průmyslu aţ po výrobu nápojů. I v továrnách se snaţí o co největší automatizaci. Snadné přizpůsobení Díky
250
specializovaným
softwarovým
funkcím,
snadnému
nastavování
a
jednoduchým poţadavkům pro konkrétní aplikaci je přizpůsobení produktů FANUC snadné. Specializované know-how S více neţ 2000 roboty na vlastních linkách, 60letými zkušenostmi a spokojenými zákazníky po celém světě je cílem poskytnout to nejlepší z průmyslové automatizace bez ohledu na odvětví.12
12
Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/kdo-jsme/why-fanu
24
0i/0i Mate CNC řízení řady 0i model F představuje ideální základní řešení pro rozmanité aplikace řízení. Disponuje nejmodernější generací hardwaru a kompletní sadou standardního softwaru, takţe je rovnou připraveno k pouţití. V zájmu maximální produktivity u specifičtějších aplikací lze řízení snadno doplnit o nejrůznější přídavné funkce. Nabízí funkce a prvky, které jsou obvykle spojovány s mnohem výkonnějšími systémy, a spojuje bezkonkurenční přidanou hodnotu s vysokým výkonem a spolehlivostí.
Obrázek 11 - Panel Fanuc 0i/0i Mate
25
Hlavní vlastnosti: Aţ 11 os, 4 vřetenových os a 2 drah, obrábění v uspořádání 3 + 2 nebo se 4 simultánními osami, připraveno k pouţití díky integrované sadě softwaru, vynikající poměr cena/výkon, integrovaná funkce FANUC Dual Check Safety (kromě Mate), programování přímo v dílně pomocí nástroje MANUAL GUIDE i, další funkce umoţňující snadné přizpůsobení, integrovaná vysokorychlostní jednotka PMC13
Obrázek 12 - Panel Fanuc Series 0i Mate - Model D
Obrázek 13 - Panel Fanuc Series 0i - Model D
13
Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízení
26
30i/31i/32i Řídicí jednotky FANUC řad 30i / 31i / 32i-model B se skvěle hodí ke sloţitým, přesným a vysokorychlostním strojům s podporou více os a drah. Aby vyhověly potřebám různých uţivatelů, kombinují tyto řídicí jednotky uţivatelsky přívětivý provoz s výjimečnou přesností, spolehlivostí a efektivitou při pouţití se všemi představitelnými obráběcími stroji včetně soustruhů s několika osami, pětiosých obráběcích center, frézek na ozubení a přemísťovacích strojů.
Obrázek 14 - Panel Fanuc 30i/31i/32i
27
Hlavní vlastnosti: o aţ 40 os, 8 vřetenových os a 10 drah, o kombinované obrábění soustruţením a frézováním, o integrované rozšířené funkce preventivní údrţby, o integrovaná funkce FANUC Dual Check Safety, o programování přímo v dílně pomocí nástrojeMANUAL GUIDE i, o detekce kolizí pomocí 3D kontroly rušivých vlivů, o dynamické kompenzační funkce umoţňující dosáhnout maximální přesnosti, o vysokorychlostní plynulé řízení středového bodu nástroje v 5 osách, o učící se systémy / obrábění v krátkých cyklech, o integrovaná vysokorychlostní jednotka PMC.14
35i Řízení FANUC řady 35i-MODEL B je určeno zejména pro postupové linky, portály nebo frézovací a vrtací stanice. Je lépe vybavené a robustnější neţ systém řízení pohybu na bázi PLC a podporuje široké spektrum standardních průmyslových protokolů jako Ethernet/IP, ProfiNet a DeviceNet. Integrace protokolu 100MBit Ethernet vede k cenově nenáročné konektivitě systému, vysokorychlostnímu přenosu programu dílů, sběru dat a řešení problémů na dálku. Další softwarové doplňky umoţňují rychlé a vysoce přesné zpracování ve více drahách a současně dávají prostor k vývoji unikátních řešení šitých přímo na míru. V zájmu zkrácení doby cyklu se v jednotkách PMC souběţně vykonává aţ pět nezávislých bloků kódu Ladder (s krokem 9,1 ns), coţ v mnoha aplikacích dovoluje obejít se bez nákladných a sloţitých řešení na bázi PLC.
14
Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízen
28
Hlavní vlastnosti: o aţ 20 os, 4 vřetenových os a 4 drah o připraveno k pouţití díky integrované sadě softwaru o jednoduché nastavení os o další funkce umoţňující snadné přizpůsobení o aţ pět integrovaných vysokorychlostních jednotek PMC15
Obrázek 15 - Fanuc 35i - Model B
15
Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízen
29
1.1.4 MAZAK – ŘS Mazatrol Yamazaki Mazak Corporation Společnost Yamazaki Mazak Corporation byla zaloţena v roce 1919 ve městě Nagoja v Japonsku. Nyní má po celém světě více neţ 6 600 zaměstnanců. Společnost Yamazaki Mazak má 9 stávajících výrobních závodů, z nichţ 5 je v Japonsku, a dále jsou výrobní provozy ve Spojených státech, Spojeném království, Singapuru a v Číně. Mezi výrobky patří stroje pro provádění několika operací současně, CNC soustruţnická centra, vertikální a horizontální obráběcí centra, CNC laserové řezací stroje, flexibilní výrobní systémy (FMS), CAD/CAM produkty a software pro řízení továren. Celosvětová síť 77 technologických a technických center poskytuje komplexní podporu zákazníků na místním základě. Evropský výrobní závod ve Spojeném království také poskytuje evropskou centrálu skupiny pro více neţ 900 zaměstnanců a 15 technologických a technických center. Společnost Yamazaki Mazak buduje čtyři nová technologická centra na strategických místech po celé Evropě, coţ zákazníkům poskytne ještě více příleţitostí vidět nejnovější technologie a inovace společnosti Mazak.16
16
Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/about-mazak-europe/global-commitment/
30
MAZATROL Smart Snadné programování, Fast Job Set Up Level 1 Ovládací prvky, které zahrnují kontrolu SMART CNC, umoţňují nezkušeným operátorům rychle a snadno programovat obráběcí programy, stejně jako dosáhnout rychlého nastavení úlohy. Programovací časy jsou v 75% rychlejší ve srovnání se stroji s vyuţitím systému EIA / ISO, takţe tyto ovládací prvky jsou zvláštně účinný při zpracování obrobků vyţadujících pouze jednoduché operace soustruţení, frézování, vrtání a řezání závitů. Hlavní vlastnosti a výhody: Hardware • Řízení aţ 4 os a 2 vřeten • EIA / ISO a konverzační programování pro všestrannost a uţivatelsky přívětivé ovládání • Aţ 512 programů • Kapacita pro 128 offsetů nástrojových skupin, 54 posunutí počátku skupin a 500 Alarm v historii • QWERTY klávesnice poskytuje stejnou metodu zadávání dat jako je u PC Software •
Inteligentní
termální
štít
poskytuje
kontrolu
tepelného posunutí pro obrábění stabilitu a přesnost • Inteligentní podpora údrţby brání neočekáváným
Obrázek 16 - Panel Mazatrol Smart
prostojům stroje • Inteligentní klávesy nabídek minimalizují poţadované programovací obrazovky a stisky kláves17
17
Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné
z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
31
MAZATROL Matrix Nexus a Matrix Nexus 2 Optimalizovaný multi-tasking Programování Level 2 Ovládací prvky, mezi něţ patří MATRIX NEXUS a matrix NEXUS 2, zjednoduší provoz Multitasking na části, které vyţadují mimoosové obrábění a úhlové vrtání, frézování. S nepřekonatelnou inovací pro dialogové programování, tyto ovládací prvky obsahují širokou škálu pokročilých funkcí pro zvýšení produktivity díky vysoké rychlosti, s vysokou přesností obrábění, jakoţ i snadné ovládání. Hlavní vlastnosti a výhody: Hardware • Současné řízení aţ 3 os a průběţná kontrola druhých vřeten • 20GB pevný disk nabízí větší úloţnou kapacitu programu • Vysokorychlostní procesor a velký 12 " CNC displej podporuje více funkcí • EIA / ISO a dialogové programování, nabízí všestrannost a uţivatelsky přívětivé ovládání • Vstup Sub-mikronů a nano ovládání přináší velmi přesné obrábění Software • Inteligentní termální štít poskytuje kontrolu tepelného posunutí pro obrábění stabilitu a přesnost • Aktivní regulace vibrací sniţuje vibrace pro vysokou přesnost polohování • Inteligentní Safety Shield nabízí bezpečný provoz během nastavení obrábění a ručním ovládáním • Mazak Voice Adviser poskytuje verbální podporu pro
Obrázek 17 - Panel Mazatrol Matrix Nexus 2
nastavení stroje a bezpečnost • Kontrolní funkce zefektivní zadávání dat a sníţí programovací čas • Virtuální obrábění poskytuje pohodlnou programovou kontrolu18
18
Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
32
MAZATROL Matrix a Matrix 2 Vysoce pokročilé programování Level 3 Ovládací prvky, které zahrnují MATRIX a MATRIX 2, poskytují extrémně vysokou rychlost zpracování, vynikající zatáčení, vynikající část povrchových úprav a zkrácení doby pracovních cyklů. Prostřednictvím pokročilého hardwaru a funkce softwaru, tyto kontroly přinášejí nepřekonatelnou přesnost a zvýšenou produktivitu na velmi náročné aplikace vyţadující operace multi-tasking; plné, simultánní 5-osé obrábění a začlenění automatizace. Hlavní vlastnosti a výhody: Hardware Schopnost ovládání 9-osy, vysokorychlostní procesor a rozloţení panelu umoţňuje snadné ovládání, ASIC technologie zvyšuje výpočetní výkon, EIA / ISO a dialogové programování, nabízí všestrannost a uţivatelsky přívětivý provoz, 20GB pevný disk nabízí větší úloţnou kapacitu programu, zákaznické pozice 19 "CNC displej poskytuje dostatek prostoru pro velké mnoţství dat, vysokorychlostní zpracování malého přírůstku, 5-osá interpolace pro zkrácení doby cyklu, plynulejší dráhy nástroje a lepší kontrola vektorů nástrojů, rozšířená karta pro připojení do sítě Software
Obrázek 18 - Panel Mazatrol Matrix 2
Inteligentní termální štít poskytuje kontrolu tepelného posunutí pro obrábění stabilitu a přesnost, aktivní regulace vibrací sniţuje vibrace pro vysokou přesnost polohování, inteligentní Safety Shield nabízí bezpečný provoz během nastavení obrábění a ručním ovládáním. Mazak Voice Adviser poskytuje verbální podporu pro nastavení stroje a bezpečnost. Inteligentní podpora údrţby brání neočekávaným prostojům stroje, kontrolní funkce zefektivní zadávání dat a sníţí programovací čas, virtuální obrábění poskytuje pohodlnou programovou kontrolu.19
19
Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
33
1.1.5 EMCO Počátek tradice výroby obráběcích strojů v Ţebráku je spojen se jménem Volman, který firmu zaloţil v roce 1872. V průběhu let byl název firmy změněn na TOS Ţebrák a později na INTOS Ţebrák. V roce 2009 byla výroba zrušena a firma byla přestěhována do Hořovic, kde se nyní nachází prodejní a servisní centrum firmy EMCO INTOS. Zajišťujeme prodej obráběcích strojů skupiny EMCO a servis strojů z produkce firem EMCO, TOS Ţebrák a INTOS Ţebrák.20 SKUPINA EMCO Úspěšná historie podniku zaloţeného v Rakousku v roce 1947 začala výrobou konvenčních soustruhů. Skupina EMCO se vypracovala na jednoho z předních evropských výrobců obráběcích strojů s výrobními závody v Rakousku, Itálii a Německu. Skupinu tvoří sdruţení evropských špičkových dodavatelů (EMCO, FAMUP, MECOF a MAGDEBURG) z oboru obráběcích strojů, jeţ společně přinášejí inteligentní výrobní a výrobková řešení pro obráběcí průmysl v souladu s principy „Made in the Heart of Europe“ a „Design to Cost“. Díky pestré nabídce výrobků, jeţ přesvědčují svou maximální výrobní kvalitou a funkčním designem, je skupina EMCO váţeným kompetentním partnerem v oblasti obrábění a frézování.21
EMCO WINNC Unikátní koncept výměnných panelu ovládání lze namontovat do všech Concept strojů. Student je přitom vyškolen na všech průmyslových ovládacích prvků CNC, které jsou běţně na trhu. Aţ devět různých řídících jednotek lze nainstalovat a učit na jednom stroji.
20
EMCO. emco-world.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.cz 21
EMCO. emco-world.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.cz/cs/firma.html
34
Sinumerik Operate 840D sl Sinumerik 840D sl je součástí ovládání proměnlivého řízení WinNC. WinNC umoţňuje uţivateli naučit se všechny průmyslové ovládací prvky CNC, které jsou běţné na trhu, na jednom stroji. Jeden z těchto ovládacích prvků je Sinumerik Operate 840D sl. Manipulaci a funkcemi odpovídá konkrétním původním ovládacím prvkům, a můţe být pouţit v průmyslovém počítači. Uţivatel má moţnost pracovat na PC, stejně jako na řízení stroje a dostane seznámení se všemi aspekty řízení programování v detailu.22
Obrázek 19 - Sinumerik Operate 840D sl
22
EMCO. emco-world.com. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000401%2C31/pr/sinumerik-operate.html
35
Fanuc Series 31i FANUC Series 31i je součástí výměnného kontrolního WinNC. WinNC umoţňuje uţivateli seznámit se se všemi průmyslovými ovládacími prvky CNC, které jsou běţné na trhu na koncepci stroje nebo na programátorském místě. Jeden z těchto ovládacích prvků je Fanuc řady 31i. Manipulaci a funkcemi odpovídá konkrétním původním ovládacím prvkům, a můţe být pouţit v průmyslovém počítači. Uţivatel má moţnost pracovat na PC, stejně jako na řízení stroje a dostane seznámení se všemi aspekty řízení programování v detailu. WinNC Fanuc 31i obsahuje Manual Guide pro work-step programování.23
Obrázek 20 - Fanuc Series 31i
23
EMCO. emco-world.com. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000619%2C31/pr/fanuc-series-31i.html
36
Heidenhain TNC 426/430 Heidenhain TNC 426/430 je součástí výměnného kontrolního WinNC. WinNC umoţňuje uţivateli seznámít se se všemi průmyslovými ovládacími prvky CNC, které jsou běţné na trhu na koncepci stroje nebo na programátorském místě. Jeden z těchto ovládacích prvků je Heidenhain TNC 426/430. Manipulaci a funkcemi odpovídá konkrétním původním ovládacím prvkům, a můţe být pouţit v průmyslovém počítači. Uţivatel má moţnost pracovat na PC, stejně jako na řízení stroje a dostane seznámení se všemi aspekty řízení programování v detailu. 24
Obrázek 21 - Heidenhain TNC 426/430
24
EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000023%2C31/pr/heidenhain-426.html
37
Sinumerik 810D/840D Sinumerik 810/840D je součástí ovládání proměnlivého řízení WinNC. WinNC umoţňuje uţivateli naučit se všechny průmyslové ovládací prvky CNC, které jsou běţné na trhu, na jednom stroji. Jeden z těchto ovládacích prvků je Sinumerik 810D/840D. Manipulaci a funkcemi odpovídá konkrétním původním ovládacím prvkům, a můţe být pouţit v průmyslovém počítači. Uţivatel má moţnost pracovat na PC, stejně jako na řízení stroje a dostane seznámení se všemi aspekty řízení programování v detailu.25
Obrázek 22 - Sinumerik 810/840D
25
EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000011%2C31/pr/sinumerik-810d840d.html
38
GE Fanuc Series 21 GE Fanuc Series 21 je součástí ovládání proměnlivého řízení WinNC. WinNC umoţňuje uţivateli naučit se všechny průmyslové ovládací prvky CNC, které jsou běţné na trhu, na jednom stroji. Jeden z těchto ovládacích prvků je GE Fanuc Series 21. Manipulaci a funkcemi odpovídá konkrétním původním ovládacím prvkům, a můţe být pouţit v průmyslovém počítači. Uţivatel má moţnost pracovat na PC, stejně jako na řízení stroje a dostane seznámení se všemi aspekty řízení programování v detailu.26
Obrázek 23 - GE Fanuc Series 21
26
EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000021%2C31/pr/ge-fanuc-series-21.html
39
EMCO Campus Unikátní koncepce výuky EMCO Campus je multimediální program, který slouţí k výuce veškerých základů moderních CNC technologií v českém jazyce. Chytře navrţený, sofistikovaný formát výuky mění i tu nejsloţitější látku na jednoduše pochopitelnou a snadně naučitelnou. Interaktivní funkce dovolují studentům postupovat v jim přijatelném tempu. Celý obsah je navíc podpořen atraktivní 2D a 3D grafikou, animacemi a videi, které neustále podporují úspěch studijního procesu. Není to pouze výukový program, ale kompletní správní systém celé výuky. Díky statistikám a testům budete mít přehled o pokroku studia Vašich ţáků a díky naprosto volně upravitelnému a rozšiřovanému obsahu moţnost, jak přizpůsobit výuku do budoucna.
40
2 Výuka programování na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou 2.1 Představení školy VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou, která byla dříve (neţ došlo ke sloučení dvou ţďárských středních škol), nazývána Střední škola technická, je škola s bohatou tradicí. Během 64 let existence připravila v různých formách studia více jak 8 500 kvalifikovaných odborníků ve 30 různých oborech studia. V současné době se škola koncepčně zaměřuje na výuku strojírenských, metalurgických a elektrotechnických oborů. Pro naplnění tohoto záměru je VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou dostatečně vybavena a má vytvořeny potřebné podmínky pro výuku i díky dlouholetým zkušenostem. Výuka je nabízena ve tříletých učebních oborech, které jsou zakončeny závěrečnou zkouškou a absolvent získá výuční list, ve čtyřletých studijních oborech zakončených maturitní zkouškou, v denním maturitním nástavbovém studiu po vyučení a dálkové nástavbové studium maturitní i s výučním listem.
2.2 Obor Mechanik seřizovač Obor Mechanik seřizovač je jedním ze čtyřletých studijních oborů ukončený maturitní zkouškou. Absolventi tohoto studijního oboru se mohou uplatnit při výkonu náročných dělnických povolání v oblasti obsluhy, seřizování a programování CNC obráběcích strojů, center, linek a integrovaných výrobních úseků. Výuka probíhá v moderních učebnách vybavených potřebnou technikou.27 Studenti oboru Mechanik seřizovač se během svého čtyřletého studia seznámí s předměty Technologie, Strojnictví, Strojní technologie, Technická mechanika, ale především Programování CNC. Mají téţ moţnost, jako jedni z mála, své dovednosti upevňovat na nových moderních CNC obráběcích strojích, kterými škola disponuje. Seznámí se tak s obsluhou těchto strojů a jejich seřizováním. Po nabytých zkušenostech a znalostech ve školním prostředí mají studenti moţnost účastnit se praxí ve firmách, které se školou spolupracují. Firmy kromě jiného nabízí studentům stipendia a moţnost jistého budoucího zaměstnání.
27
VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou . sstzr.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://sstzr.cz/obory-studia/index.php?typ=ctyrlete-studijni&obor=mechanik-serizovac
41
2.2.1 Školní vzdělávací program pro obor Mechanik seřizovač V následující části je ve zkratce představený současný Školní vzdělávací program oboru Mechanik seřizovač, předmětu Odborný výcvik. Obor vzdělání: 23-45-L/01 Mechanik-seřizovač
Název ŠVP:
ŠVP Mechanik-seřizovač
Učební osnova předmětu Ročník: 1. 1. Úvod 2. Ruční zpracování kovů 3. Vrtání, vyhrubování, vystruţování, řezání závitů 4. Soustruţení 5. Frézování
Ročník: 2. 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana 2. Normy pro práci na obráběcích strojích 3. Úvod do CNC programování 4. Souřadné systémy u NC a CNC strojů 5. Druhy řízení dráhy NC a CNC systémů 6. Vztaţné body u NC a CNC strojů 7. Technologické a mechanické funkce programu 8. NC program – ISO programování 9. Způsoby programování 10. Dílenské programování – MTS 6.3 Soustruţení 11. Souborná práce - Soustruţení 13. Souborná práce - Frézování
Ročník: 3. 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana 2. Normy pro práci na obráběcích strojích 3. Bezpečnost práce na CNC stroji 4. Opakování ze 2.ročníku 5. Technologické a mechanické funkce programu 6. Seřízení stroje a odladění programu – Sinumerik 810/840D - Soustruţení 7. Souborná práce - Soustruţení 8. Seřízení stroje a odladění programu – Sinumerik 810/840D - Frézování 9. Souborná práce - Frézování
Ročník: 4. 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana 2. Normy pro práci na obráběcích strojích 3. Bezpečnost práce na CNC stroji 4. Opakování ze 3. ročníku 5. Základy programování – Heidenhain iTNC530 Frézování
42
Forma vzdělání: denní
2.2.2 Výuka oboru Mechanik seřizovač v rámci odborného výcviku Ţáci navštěvují odborný výcvik jiţ od prvního ročníku, ale aţ v ročníku druhém se specializují na svůj mateřský obor – Mechanik seřizovač. V současné době je výuka ţáků v druhém ročníku soustředěná na řídící systém MTS, ve kterém se seznamují se základy programování rotačních/prizmatických součástí. Tudíţ celý druhý ročník se učí pouze v tomto systému, který je sice reálným simulátorem CNC programování na bázi ISO programovacího kódu, ale jako řídící systém, pro obráběcí stroje vyuţívaný firmami v okolí, není vůbec. Ţáci mají ve druhé a třetím ročníku rozdělenou výuku do třech stejně velkých dílů učiva. 1. díl je soustruţení na konvenčních soustruzích, 2. díl je frézování na konvekčních frézkách a 3. díl je programování CNC obráběcích strojů. Pokud má ale ţák podepsanou smlouvu o stipendiu u firmy, tak v době praxe na frézkách a soustruzích jsou na praxi na firmě, kde spadají pod mistra nebo jiného přiděleného pracovníka.
2.2.3 Cíle předmětu Výukový cíl lze definovat jako „ujasněný zamýšlený výsledek učební činnosti, ke kterému učitel společně s ţáky směřuje.“
28
Kromě určení si jednoho hlavního
výukového cíle je důleţité, stanovit si dílčí cíle výuky, neboť dle Pasche (1998, s. 92) vyučujícímu tyto cíle pomohou k jasnější, efektivnější a produktivnější přípravě. Dle Miroslava Čadílka máme ve středních odborných učilištích vychovat vzdělaného kvalifikovaného dělníka.29 Absolvent programu Mechanik seřizovač by tak měl umět ovládat základní práce na CNC stroji, tj. korekce nástrojů, vytvoření a úprava programu na CNC stroji. Cílem předmětu je získat vědomosti o bezpečnosti práce, právních předpisech a provozním řádu na pracovišti. Ţák si osvojí znalost vlastnosti materiálů a polotovarů rozhodujících pro jejich pouţití a zpracování. Absolvent programu mechanik seřizovač dokáţe definovat základní části CNC stroje, jeho body a ovládací prostředí. Dále je schopen obsluhovat a seřizovat nástroje na CNC soustruh a frézce. Vytvořit a naprogramovat jednoduchý i sloţitější programy, volit vhodné nástroje a technologické 28
FRIEDMANN, Zdeněk a Pavel PECINA. Didaktika odborných předmětů technického charakteru. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2013. s. 23 29 ČADÍLEK. Didaktika praktického vyučování. Brno, 2005. s. 56
43
postupy, správně a samostatně číst technické výkresy, technologické a pracovní postupy a navrhnout technologický postup výroby součástí.
2.2.4 Metody vyučování Cíle výuky je dosahováno prostřednictvím vyučovacích metod. Vyučovací metody lze dělit podle zdroje poznání na metody slovní a metody přímé zkušenosti, dále z hlediska aktivity a samostatnosti, z hlediska fáze vyučovacího procesu, z hlediska myšlenkových operací a metody aktivizující. 30 Prostřednictvím vyučování, působením výukových metod, probíhá interakce mezi ţákem a učitelem. Dochází k interakci a komunikaci učitele a ţáka, která směřuje k dosaţení edukačních cílů. V předmětu odborného výcviku je vyuţíváno různých druhů metod. U metody slovní se jedná o výklad a rozhovor. U metody přímé zkušenosti, která je stěţejní ve výuce, je vyuţíváno názorné ukázky, práce se stroji a exkurze ve firmách. Z hlediska aktivity a samostatnosti ţáků je vyuţíváno metody samostatné práce ţáků, badatelské a problémové.
2.2.5 Pomůcky v procesu výuky Ve výuce odborného výcviku je vyuţíváno počítačů, interaktivní tabule, projektoru, ale především speciálních programů určených k programování CNC strojů. VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou disponuje pro výuku Programování dvěma počítačovými učebnami s programovacími panely a šesti CNC stroji určenými k nácviku seřízení a odladění programu. Studentům jsou k dispozici tyto CNC stroje: EMCO Concept Turn 100 EMCO Concept Mill 100 EMCO Concept Turn 250 (dvakrát) EMCO Concept Mill 250 (dvakrát)
30
FRIEDMANN, Zdeněk a Pavel PECINA. Didaktika odborných předmětů technického charakteru. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2013, s. 28.
44
2.2.6. Hodnocení odborného výcviku Pedagogická evaluace neboli hodnocení je „systematický proces, který vede k určení kvalit a výkonu vykazovaných ţákem nebo skupinou. Pedagogické hodnocení je systematické proto, ţe je to činnost připravená, organizovaná, prováděna periodicky, přičemţ její výsledky jsou podrobovány revizi či opravám pomocí stanovených revizních postupů.“31 Hodnocení studentů oboru Mechanik seřizovač probíhá prostřednictvím hodnocení slovního a numerického. Kritéria hodnocení vychází z klasifikačního řádu školy. Při klasifikaci výsledků v odborném výcviku, je sledováno a hodnoceno, kromě získaných vědomostí, především osvojování senzomotorických dovedností. Je hodnocen přistup, aktivita, technologický postup, správnost programu a práce na stroji při jeho seřízení a výrobě součásti. Teoretické znalosti jsou v odborném výcviku ověřovány písemnými testy a znalosti praktické jsou prověřovány samostatným vypracováním zadaného úkolu. Hodnocení ţáků probíhá na základě jejich dovedností v oblasti programování CNC strojů, tzn. znalost definic a zkratek v této oblasti, pochopení základních principů programování a seřizování CNC stroje, volba správných řezných nástrojů a podmínek, stanovení správného/produktivního technologického postupu pro výrobu součásti. Praktické schopnosti a dovednosti ţáků v programování a seřízení CNC strojů tvoří nedílnou a primární část celkového hodnocení.
31
PASCH, Marvin. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Vyd. 2. Praha: Portál, 2005. 416 s.
ISBN 80-7367-054-2., str. 104
45
Ukázka písemných testů Test č. 1 (vlastní zpracování autorem) Jméno a příjmení:
třída:
datum:
1, Jaký důsledek bude mít na vyrobenou součást vypnutá poloměrová korekce nástroje, byla-li součást naprogramována přesně podle zakótovaných rozměrů. 2, Jaký je rozdíl mezi G94 a G95. 3, Co má za následek zvolení špatné poloměrové korekce G41/G42? 4, Vypočítej řeznou rychlost pro frézu Ø40: fz=0,08 mm, z=8 ,n=900 m/min 5, Vypočítejte posuv pro frézu Ø40: fz=0,08 mm, z=8 ,vc=90 m/min
6, Vypočítej otáčky pro frézu Ø40: fz=0,08 mm, z=8 ,vc=90 m/min 7, Popište hlavní význam nulového bodu stroje: 8, K čemu slouţí reference stroje: 9, Pozice ostří nástroje pro soustruţení (všechny): 10, Popište základní G a M funkce 1. 2. G01-
G00-
G02-
G04-
G54-
G53-
G70-
G96-
M01-
M17-
M05-
M02-
M30-
M03-
46
Test č. 2 (vlastní zpracování autorem)
Jméno a příjmení:
třída:
datum:
1. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: Stop programu / start programu 2. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: Stop posuvu / start posuvu 3. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: Korekce otáček vřetene menší /100%/ větší 4. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: Stop vřetene / start vřetene; start vřetene v pracovním reţimu AUT a JOG1..1000: pravé otáčky :Krátce stisknout tlačítko ; levé otáčky: Tlačítko stisknout po dobu minimálně 1 sec. 5. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: Otočit nástrojovou hlavu 6. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: AUX OFF / AUX ON (Pomocné pohony vypnout / zapnout) 7. Vysvětlete a popište funkci tlačítka: . Přímý skok do provozní oblasti "Stroj" 8. Vysvětlete co je referenční bod. Přesně určená poloha v pracovním prostoru stroje koncovým spínačem. 9. Co je vztaţný bod upínačů nástrojů. Výchozí bod pro odměřování nástrojů. "N" leţí na vhodném místě systému upínače nástrojů a je určen výrobcem stroje. 10. Kdy je nutno referenci stroje opakovat. Najetím saní na "R" je řídícímu systému sdělena poloha saní. Nutné po kaţdém přerušení proudu.
47
2.3 Řídící systémy na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou disponuje těmito řídícími systémy, avšak výuka se realizuje pouze v systému MTS 6.3 a Sinumerik 810/840D. Soupis všech řídících systému na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou: MTS 6.3 EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430 EMCO WINNC Sinumerik 810/840D Heidenhain iTNC530 Heidenhain TNC640
MTS 6.3
Obrázek 24 - MTS 6.3
Obrázek 25 - MTS 6.3
CNC simulátor MTS 6.3 vyučující se ve druhém ročníku oboru Mechanik seřizovač na bázi ISO kódu.
48
EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430
Obrázek 26- EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430
Obrázek 27 - Simulace - EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430
EMCO WINNC Sinumerik 810/840D
Obrázek 28 - EMCO WINNC Sinumerik 810/840D Obrázek 29 - Simulace - EMCO WINNC Sinumerik 810/840D
Tyto systémy od firmy EMCO jsou kompatibilní s výše zmíněnými CNC stroji a studenti mohou své programy součástí, které naprogramují na programovacích stanicích ve speciálních CNC učebnách, přenést na CNC stroj, který seřídí a následně mohou součást vyrobit.
49
Heidenhain iTNC530 Momentálně zatím nejrozšířenější verze programu od tohoto výrobce dotaţená k maximální hranici umoţňující systém na kterém funguje. iTNC530 patří k nejrozšířenějším řídícím systémům CNC obráběcích strojů v našem kraji.
Obrázek 31 - Heidenhain iTNC530 Obrázek 30 - Simulace - Heidenhain iTNC530
Heidenhain TNC640 Plánovaný nástupce Heidenhainu iTNC530. Zatím ale ještě ve vývoji. Vývoj byl započat z důvodu, ţe rozhraní, na kterém je iTNC530 se blíţí ke svým limitům a výrobce jej hodlá dál vylepšovat a upravovat. Vlastníme jeho 100 řádkovou demo verzi, kterou jsme obdrţeli při absolvování semináře ohledně tohoto řídícího systému v Praze ve firmě Heidenhain.
Obrázek 32 - Heidenhain TNC640
50
Přednosti TNC 640 od iTNC 530 -
Nová 3D simulační grafika
-
Frézování a soustruţení – kompletní obrobení na jedno upnutí ADP – Advanced Dynamic Prediction
-
Programování - Optimalizovaný editor pro přehlednou a jednoduchou obsluhu
-
Programování - Zdokonalené funkce a cykly programování ještě dále zjednodušují
-
Seřízení stroje Praktické funkce dotykové sondy
-
Zpracování NC-programů Přesná a přehledná výroba součástí
-
Optimalizace produktivity Dynamic Efficiency – výkonové frézování Dynamic Precision – přesné obrábění načisto
51
2.4 Ukázková hodina – den oboru Mechanik - seřizovač Tato podkapitola je zaměřena na ukázkový vyučovací den v odborném výcviku pro obor Mechanik seřizovač 3. ročníku maturitního oboru. Odborný výcvik trvá pro ţáky 7,5 hodiny, z čehoţ je 30 minut zákonné přestávky rozvrţené do dvou přestávek, z nichţ jedna je obědová. Odborný výcvik začíná v 6 h ráno a končí ve 13 h 30 min. Ţáci třetího ročníku znají z předchozích let základy programování a programování jednoduchých součástí v ISO kódu. Ve vyučovací jednotce se tedy jiţ zaměřují spíše na programování sloţitějších součásti v řídícím programu Sinumerik 810/840D, který je hlavní náplní třetího ročníku. Ţáci obdrţí výkresovou dokumentaci prizmatické nebo rotační součásti, kterou budou danou vyučovací jednotku programovat. Mají čas si výkresovou dokumentaci řádně prohlédnout a uţ v hlavě si rozmýšlet, jak danou součást upnout, kde správně zvolit nulový bod, jaké nástroje budou vhodné pro výrobu a jaký bude správný a hospodárný technologický postup výroby dané součásti. Po tomto studiu výkresové dokumentace je vyvolána vyučujícím diskuze s tématem technologického postupu výroby součásti a ţáci s vyučujícím řeší, jak nejekonomičtěji vyrobit danou součást a postupně se touto diskuzí všichni dobírají k správnému postupu výroby dané součásti. Po této části studenti s vyučujícím přistupují ke spuštění programu, kde si kaţdý zaloţí vlastní sloţku s budoucími programy a následné v ní vytvoří program k součásti. Během výuky vyučující pozoruje postupy ţáků a dává podněty a postupně navádí či pomáhá. Po dokončení naprogramování dané součásti se ţáci postupně, například po dvojicích, přemístí k CNC stroji. Upnou polotovar do svěráku, seřídí nástroje, nastaví nulový bod pro danou součást podle programu a mohou zahájit výrobu kusu. Na Obr. 33 a 34 níţe, lze vidět práce studentů, kde součásti naprogramovali a posléze vyrobili na CNC stroji.
52
Obrázek 33 - Práce studentů
Obrázek 34 - Práce studentů
53
2.5 Hodnocení předmětu „ODV“ studenty VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou V následující podkapitole budou vyhodnoceny dotazníky od ţáků druhých a třetích ročníků oboru Mechanik seřizovač. Dotazník byl zaměřen na hodnocení Odborného výcviku z hlediska učební látky, porozumění látce, výkladu, přístupu vyučujícího a oblíbenosti předmětu. Dotazník k nahlédnutí v Příloze viz Příloha č. 1. Pomocí dotazníků jsem realizoval výzkum ze své vlastní iniciativy, neboť jsem chtěl zkoumat, jak se ţákům líbí či nelíbí předmět Odborný výcvik, případně, co by na něm chtěli změnit. Otázky byly uzavřené a závěrečná otázka byla otevřená, kde byla moţnost vyjádřit se, či dát podnět k zlepšení výuky. Tento dotazník jsem vyuţil poprvé před třemi lety, a jelikoţ pro mne byl velice přínosný, začal jsem ho realizovat kaţdý rok v pololetí u všech předmětů, které vyučuji. Snaţím se tak na základě výsledků upravovat či měnit své vyučovací metody daného předmětu a dané třídy. Výsledné šetření u studentů 2. ročníku U více neţ poloviny respondentů patří Odborný výcvik mezi jejich oblíbené předměty, u jiných záleţí na tom, co se právě probírá a u dvou respondentů ODV nepatří k jejich oblíbeným předmětům. Zajímavé je, ţe respondenti, kteří nemají předmět ODV ve své oblibě nebo u nich záleţí na probíraném tématu, nemají ani o ţádné další předměty týkající se strojírenství velký zájem. Jedná se například o Technologii, Strojní technologii, Matematiku a Fyziku. Zálibu nacházejí spíše v předmětech humanitních. Více neţ polovina respondentů se shoduje na tom, ţe na ODV je nejvíce baví seznamování se s novou látkou. Mezi další oblíbenou činnost v ODV patří počítání. Dva respondenty předmět ODV vůbec nebaví. Více neţ polovina se shoduje v tom, ţe výklad nového učiva je někdy srozumitelný, jindy nesrozumitelný. Pro druhou, necelou, polovinu je výklad nového učiva srozumitelný. Z dotazníkového šetření druhého ročníku oboru Mechanik seřizovač vyplynulo, ţe studenti jsou s výkladem učiva spokojeni. Výklad jim přijde srozumitelný a vyučující ho podle respondentů podá formou, která je zaujme. Současně respondenti vyzdvihují, ţe vţdy záleţí na výkladu učitele a ne na tom, o jaký předmět se jedná. Studenti se shodují, ţe při výkladu učiva mají dostatek času na seznámení se s tématem, prostor pro 54
vlastní řešení, a občasné procvičovaní i dříve probraných témat. 16% respondentů v dotazníku odpovědělo, ţe procvičování dříve probraných témat potřebuje. Výsledné šetření u studentů 3. ročníku Šetření u třetích ročníků dopadlo velice obdobně, co se výkladu a srozumitelnosti učiva týká. Ţádný z respondentů neodpověděl, ţe by předmět ODV nepatřil mezi jeho oblíbené předměty. 68% studentů uvedlo, ţe hodiny Odborného výcviku patří mezi jejich oblíbené předměty. 48% respondentů vyzdvihuje, ţe je na ODV nejvíce baví programování. Je to pravděpodobně dáno tím, ţe se jiţ seznamují s obsluhou CNC stroje a mohou jiţ programovat přímo na strojích a náplň jejich dní v předmětu Odborný výcvik není pouze teoretická, ale především praktická. Co se hodnocení ostatních předmětů týče, většina respondentů nenachází oblibu v humanitních předmětech, ale naopak, oproti druhému ročníku, je nejvíce zajímají předměty jako je Technologie, Strojní technologie a Fyzika.
55
3 Výzkumná část 3.1 Vymezení cíle průzkumného šetření a charakter cílové skupiny Výzkumná část si klade za cíl zjistit, které programovací jazyky jsou nejčastěji vyuţívány u firem, které pracují s CNC stroji v kraji Vysočina. Dílčím cílem práce je na základě výzkumu, a případných nalezených odlišností, upravit (zaktualizovat) ŠVP na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou a díky této úpravě zvýšit šance uplatnění studentů tohoto oboru na trhu práce v oblasti strojírenství. Závěry výzkumu budou předloţeny vedení VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou pro zkvalitnění výuky a lepší připravenosti studentů oboru na budoucí zaměstnání
3.2 Metodologie a metody V práci byla pouţita metoda kvalitativního výzkumu. Kvalitativní výzkum se začal vyvíjet od 60. let 20. století. Podstatou výzkumu je „získávání dat v interakcích výzkumníka se zkoumaným fenoménem v jeho přirozeném prostředí, kladoucí důraz na interpretace a komplexnost popisu zkoumaného jevu.“32 Hlavním znakem kvalitativního výzkumu je získání podrobné a komplexní informace o studovaném jevu. Na počátku výzkumu nejsou stanoveny základní proměnné. Způsob kvalitativního výzkumu je induktivní. Výzkumník nasbírá velké mnoţství dat a následně zjišťuje, jaký význam a vztah mezi sebou proměnné mají a jak se navzájem ovlivňují. Poté spojuje kategorie do logických celků. Závěrem zkoumání je formulování nové teorie nebo hypotézy. V kvalitativním výzkumu se nejčastěji vyuţívá metody zúčastněného pozorování, hloubkového rozhovoru, ohniskové skupiny, videozáznamu a triangulace.33 Jako zvolená metodologie práce byly zvoleny dotazníky. Dotazník je metodický nástroj výzkumu, nejfrekventovanější metoda, hromadné a poměrně rychlé získávání informací o znalostech, postojích atd. Mezi náleţitosti dotazníku patří vstupní část, druhá část a konec – poděkování. Otázky mohou být uzavřené, otevřené a polootevřené. Dotazníky byly odeslány firmám se zaměřením na řídící systémy a jejich rozšířené poţadavky na absolventy oboru v regionu Vysočina. Dotazníky obsahovaly tabulku s řídícími systémy, které jsou nejčastěji vyuţívány. Dotazník rovněţ obsahoval volné 32
PRŮCHA, Jan, WALTEROVÁ, Eliška a MAREŠ, Jan. Pedagogický slovník. 6. aktualizované a rozšířené vydání. Praha: Portál, 2009. 400 s. ISBN 978-80-7367-647-6, s. 139. 33 PRŮCHA, Jan, WALTEROVÁ, Eliška a MAREŠ, Jan. Pedagogický slovník. 6. aktualizované a rozšířené vydání. Praha: Portál, 2009. 400 s. ISBN 978-80-7367-647-6, s. 139.
56
pole pro případně jiné, méně vyskytující se, řídící systémy. Firmy byly kromě řídících systémů dotazovány na další vyţadované specifické dovednosti absolventů a na dovednosti, na které je třeba klást větší důraz.
3.3 Výzkumné šetření V rámci výzkumného šetření bylo osloveno 19 firem (viz Tabulka č. 1) s prosbou o vyplnění dotazníku ohledně vyuţití řídících programů pro CNC stroje. Dotazník k nahlédnutí v Přílohách, viz Příloha č. 2. Seznam firem obeslaných ţádostí Název firmy
Sídlo
Zaměření
JPL kovo s.r.o.
Jamská 2361/51 591 01
Zabývá se výrobou strojů a zařízení, CNC frézováním, CNC soustružením, výrobou forem, svařováním, zámečnictvím, kovoobráběním. Výroba a návrhy nábytkového kování
Ţďár nad Sázavou
Hettich ČR k.s.
Jihlavská 3 591 01 Ţďár nad Sázavou
Plastpol, s.r.o.
Nová Ves u Nového Města na Moravě 182 592 31 Nové Město na Moravě
TECHNOSERVICE -
Jihlavská CZ - 591 01
technické a komerční
Ţďár nad Sázavou
sluţby, s.r.o. KOVO Koukola, s.r.o.
Jamská 2361/51 591 01 Ţďár nad Sázavou
ŢĎAS, a.s.
Strojírenská 675/6 Ţďár nad Sázavou 1 591 01 Ţďár nad Sázavou
57
Obrábění a dělení materiálů z hliníku, plastu a dřeva. Výrobou dílů a součástí z nekovových materiálů. Výrobní podnik zajišťující dodávky pro automobilový, strojírenský, elektrotechnický průmysl a průmysl těžby a transportu ropy. Obrábění kovů zaměřena na třískové obrábění tradičními technologiemi, tedy soustružení, frézování a broušení a nyní i CNC obráběcí technologie. Zaměření na výrobu tvářecích strojů, kovacích lisů, zařízení na zpracování šrotu, zařízení na zpracování válcovaných výrobků, odlitků, výkovků, ingotů a nástrojů, především pro
TOKOZ a.s.
Santiniho 20/26, Ţďár nad Sázavou 2,
SANBORN a.s.
Třebíčská 1507/87 594 01 Velké Meziříčí
MEDIN, a.s.
Vlachovická 619 Nové Město na Moravě 592 31
CECHO - BOHUMIL
Polnička 309 591 02 Ţďár
CEMPÍREK s.r.o.
nad Sázavou
Kovo HB s.r.o.
Svratka, Nad Školou 302
Švoma - Stroje s.r.o.
Bohdalov 359 CZ 592 13
Cooper-Standard
Jamská 2191/33,
Automotive Česká
59101
republika, s.r.o.
Ţďár nad Sázavou 1
ADOZ, s.r.o.
K Ochozi 662 593 01 Bystřice nad Pernštejnem 58
automobilový průmysl. Působí v oblasti zabezpečovacích mechanismů. Specialista na výrobu visacích zámků. Výroba přesných dílů vysoké kvality mnoha světovým výrobcům generátorů, turbín, energetickým společnostem, teplárnám, výrobcům dieselových motorů a stavební mechanizace. Zabývá se vývojem, výrobou a distribucí lékařských nástrojů a implantátů. Výrobce normalizovaných dílů společnosti FCPK Bytów Polsko. Dále prodej normalizovaných dílů pro výrobu a opravy forem na vstřikování plastů, střižných a lisovacích nástrojů. Produkce zboží z oboru domácích potřeb realizuje zakázkovou výrobou svařovaných dílů a lisovacích nástrojů. Hlavní náplní výrobního programu je konstrukce a výroba automatizovaných jednoúčelových strojů a technologických linek. Zabývá se výrobou palivových, brzdových a jiných potrubních systémů sloužící k rozvodu kapalin, stlačeného vzduchu a ostatních médií v automobilu. Přední prodejce ložisek.
Lisovna plastů, spol. s r.o.
Karlov 139 Velké Meziříčí 594 01
Extruindustrie CR s.r.o.
Průmyslová 505 Ţdírec nad Doubravou 582 63
MODYNAS, s.r.o.
Hruškové Dvory 131 586 01 Jihlava
Plastia
Ţďárská 313 592 14 Nové Veselí
První brněnská strojírna
Vlkovská 279
Velká Bíteš, a. s.
595 12 Velká Bíteš
Dodavatelé plastových výrobků do automobilového a elektro průmyslu. Zabývají se vstřikováním plastů, a to v nejvyšší kvalitě přesně podle požadovaných plastových profilů! Zaměření na obrábění EDM, WEDM CNC obrábění frézováním. Výroba a tvorba širokého sortimentu komponentů a výrobků z plastických hmot. Podniká v oboru přesného strojírenství. Profiluje se především jako výrobce turbínových vysokootáčkových strojů pro letectví, energetiku a dopravní průmysl. Tabulka 1 - Seznam firem
59
3.3.1 Návratnost dotazníků Z 19 odeslaných dotazníků byla návratnost cca 26% (4 firmy vyplnily dotazník, 1 firma vyplnit dotazník odmítla). Po telefonické urgenci některých firem se zvýšila návratnost cca na 53% (9 firem vyplnilo dotazník, 1 firma vyplnit dotazník odmítla) viz Graf 1.
Návratnost dotazníků 9
9
1 KLADNÉ ODPOVĚDI
NEGATIVNÍ ODPOVĚDI Graf 1 - Návratnost dotazníků
60
BEZ REAKCE
3.3.2 Výsledky dotazníku CNC frézka Heidenhain 22x iTNC530 1x TNC4xx 1x 415 B 1x 426 B 1x TNC640 1x TNC430 1xSinumerik 828D Siemens 3xSinumerik 840D 1x Sinumerik
Fanuc
Mazatrol Mefi
3x Meffi 859 1x Meffi 836
Fagor
Haas Hurco
12x Sinumerik 840D 8x Sinumerik NS660 1x Sinumerik SYSTEM 3 1x Sinumerik 810T 2x Sinumerik 810D 2x Sinumerik 1x Fanuc PNC DECO 1x Fanuc 180iS-T 1x GE Fanuc Series 21i-T 1x GE Fanuc Series O-T 1x Fanuc F31iB 1x Matrix nexus 1x Meffi 856 4x Meffi 859 1x Meffi 846 1x Meffi 836 1x Meffi 872 1x Fagor 1x CNC 8055TC
Vrtačka 1x TNC355 Bruska 1x Sinumerik 810
Drátovka 1x Fanuc 31 i
Vyvrtávačka 2x Meffi 836 4x Meffi 859 1x Meffi 856
1x OSP-P200L-H 2x OSP-200L 1x OSP-7000L 1x One touch ige 1x Toosnuc 800 1x Traub SYSTEM TX 8F
Traub Jiné
Jiné... Vyvrtávačka 1x iTNC 530 ISO 1x iTNC 530 DIALOG
1x Haas 1x Haas EC 300 4x ULTIMAX 3
Okuma
Toshiba
CNC soustruh 1x CNC Pilot 3110
1x CNC886 1xRoeders Maschining Systém (RMS)
Hloubička 1x Roboform 35 P
Tabulka 2 – Přesné výsledky dotazníku
61
Další vyţadované specifické dovednosti: Mezi další vyţadované specifické dovednosti nejčastěji firmy uváděly čtení výkresů a řezné podmínky pro nástroje a materiály. Dále firmy vyţadují například: Seznámení s tvrdokovovými nástroji Seřízení stroje a nástrojů do zásobníku nástrojů Manuální psaní programů přímo na stroji Zodpovědnost a samostatnost Základní znalost PC Orientace v programových kódech (G,M – funkce, Q – parametry) Samostatné programování Základní znalost SW (CAD + CAM) Technologie obrábění Technické myšlení Vazačský a jeřábnický průkaz
Z výzkumu, kterého se účastnilo 9 firem je zřejmé, ţe nejrozšířenějším řídícím systémem v kraji Vysočina je Heidenhain, který má zastoupení ve všech firmách, jenţ se podílely na výzkumu. Těsně po něm následuje Siemens se sedmi zastoupeními a další systémy jsou zastoupeny minimálně. Dále je z výzkumu patrné, ţe vyuţití CNC obráběcích strojů je takřka stejné, co se týče druhu soustruh/frézka.
Počet firem s různými řídícími systémy TRAUB
1
TOSHIBA
1
MAZATROL
1
HURCO
1
MEFI
1
HAAS
2
FAGOR
2
OKUMA
2
FANUC
2
SIEMENS
7
HEIDENHAIN
9 0
1
2
3
4
5
6
7
Graf 2- Počet firem s různými řídícími systémy
62
8
9
10
Počet strojů s řídícími systémy 32
31
19
6
5
5
4
2
2
Graf 3 - Počet strojů s řídícími systémy
Druh CNC obráběcího stroje
49 45
13
SOUSTRUH
FRÉZKA Graf 4 - Druh CNC obráběcího stroje
63
JINÉ
1
3.3.3 Závěr výzkumného šetření Výzkum zjistil, ţe nejpouţívanější řídící systém je Heidenhain a hned za ním Siemens. Z předchozích kapitol víme, ţe na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou se doposud výuka Programování realizuje v řídících systémech MTS 6.3 a Sinumerik 810/840D od výrobce Siemens. Jelikoţ výše provedený výzkum nalezl rozdíly mezi vyučovanými řídícími systémy a systémy pouţívanými ve firmách, proto je následují podkapitola věnována návrhu změny ŠVP. Z výzkumu je patrné, ţe ač firmy dychtí po ţácích těchto technických oborů, valná většina z nich nemá velký zájem, s byť malým podílem, podílet se na zlepšení jejich výuky a tím i na lepší připravenosti pro moţný nástup do jejich firmy. Ve své praxi se neustále setkávám se zástupci firem, kteří hledají studenty k nim do firmy a lákají je na individuální stipendia, aby po škole mohli ihned nastoupit u nich ve firmě a co nejrychleji se adaptovat. Bohuţel výzkumem bylo zjištěno, ţe těchto firem je jen doslova několik, po urgencích se počet navýšil, ale bohuţel na zájem, který firmy jeví je toto procento malé s porovnáním, ţe vyplnění dotazníku by zabralo kompetentní osobě řádově několik minut a napomohlo by k lepší adaptaci studentů, jeţ nastoupí k firmě, o coţ firmám jde.
3.3.4 Návrh Školního vzdělávacího programu Jelikoţ Sinumerik 810D/840D je také na bázi programování v ISO kódu, ale v ŠVP se nachází aţ ve třetím ročníku, bylo by zřejmě vhodné nahradit současný řídící systém MTS tímto z důvodu, ţe základy ISO kódu lze v tomto programu ţáky lehce naučit a zároveň se jedná o jeden z nejpouţívanějších řídících systému v provozu na firmách. Tímto by se výuka Sinumeriku přesunula do druhého ročníku a následně by mohla být uskutečňována částečně i ve třetím ročníku společně s nejpouţívanějším řídícím systémem v našem kraji - Heidenhain.
64
Návrh úpravy ŠVP na VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou Učivo prvního ročníku je nutné zachovat z hlediska úvodu studentů do tohoto oboru. Je nutné, aby si na začátku studia vyzkoušeli a naučili se na konvenčních strojích a také se zde naučili základy obsluhy a základní bezpečnostní návyky, které jsou u těchto strojů velice důleţité. Ve druhém ročníku by jiţ bylo dobré studenty blíţe směřovat k jejich kmenovému oboru, který je Mechanik seřizovač a obsluha převáţně CNC strojů, neţ klasických konvenčních. ŠVP by se změnilo hlavně v části Programování. Úvod do učiva programování CNC strojů zůstává stejný a mění se ve fázi programování, kde by se zaměnil řídící systém MTS za Sinumerik, jako jeden z nejpouţívanějších řídících systému na firmách, jenţ vyplynulo z výzkumu. Další nedílnou výhodou je, ţe oba systémy pracují na základním ISO kódu, takţe změna by nebyla tak markantní a navíc by bylo moţné s ţáky pracovat na strojích, kterými disponuje škola a mohli by si své nabyté znalosti a dovednosti ihned ověřit v reálném prostředí u strojů v řídícím systému Sinumerik. Ve třetím ročníku by se tedy po zopakování jiţ nabytých základních znalostí programování a obsluhy CNC strojů mohlo přistoupit k novému systému Heidenhain iTNC530, který je momentálně, co se rozšíření týče, jeden z nejpouţívanějších. Díky svému dialogovému programování je jeho ovládání a programování v něm značně intuitivní a oproti předchozím jednodušší. Jeho výhodou je téţ moţnost nácviku reálné obsluhy strojů na starší verzi programu Heidenhain TNC 426/430. Další inovací by byla implementace CAD programu a tvorba modelů a výkresů v jejím rozhraní. Ve čtvrtém ročníku by probíhalo opakování řídících systému Sinumerik, Heidenhain a CAD programu. Prohlubování jejich znalostí a sloţitějších funkcí programování a tvorbě modelů a výkresů.
65
Návrh upraveného ŠVP Učební osnova předmětu Odborný výcvik 1. ročník - zachován Výsledky vzdělávání Ţák: - dodrţuje bezpečnost, hygienu práce a protipoţární předpisy
Rozpis učiva 1. Úvod Právní předpisy normy, hygiena práce, provozní řády, bezpečnost práce, protipoţární předpisy.
-umí připravit k práci základní ruční nástroje, zpracovává kovové materiály ručním obráběním, - měří rozměry po ručním zpracování
2. Ruční zpracování kovů Měření a orýsování materiálu. Řezání materiálu-plech, trubka, profil. Pilování rovinných, spojených a tvarových ploch. Stříhání sekání a probíjení materiálu. Rovnání, ohýbání plochých materiálů.
-dokáţe zvolit příslušný nástroj, -volí správné řezné podmínky, - upínání nástroje, polotovary a obrobky, -dovede vyvrtat a vystruţovat otvory, - umí vyřezat ručně vnější i vnitřní závity, - umí naostřit potřebné nářadí.
3. Vrtání, vyhrubování, vystruţování, řezání závitů. Vrtání průchozích a neprůchozích otvorů, zahlubování. Vyhrubování a vystruţování válcových otvorů. Ruční a strojní řezání závitů. Úprava, údrţba, broušení nářadí a nástrojů.
- umí nastavit řezné podmínky, upnout nástroje, obrobek, soustruţí vnější i vnitřní válcové plochy, vnější kuţelové plochy, zápichy, upichuje materiál, dovede zhotovit jednoduché rotační součástky podle technické dokumentace.
4. Soustruţení Rozdělení soustruhů, obsluha soustruhu, a nastavení stroje Upínací prostředky obrobků a způsoby upínání Soustruţnické nástroje, jejich volba, řez. podmínky, geometrie nástroje Měřidla, druhy, pouţití, chyby měření. Vrtání, vyhrubování a vystruţování otvorů na soustruhu s přesností IT 7, Ra 0,8. Zhotovení obrobků příčným, rovinným soustruţením a soustruţení válcových ploch vnějších a vnitřních s přesností IT 8, Ra 0,8. Zapichování, upichování na soustruhu. Soustruţení vnějších kuţelových ploch. Prohlubování a procvičování učiva 5. Frézování Druhy a základní části frézek. Frézy, jejich volba a upínání. Volba a nastavení řezných podmínek Volba a nastavení řezných podmínek. Frézy a jejich volba a upínání. Měřidla, druhy, pouţití, chyby měření. Upínací prostředky a způsoby upínaní. Frézování rovinných ploch s přesností IT8. Frézování pravoúhlých ploch. Frézování šikmých ploch. Frézování dráţek průchozích s přesností IT9. Frézování dráţek uzavřených a polouzavřených. Prohlubování a procvičování učiva
- umí zvolit frézovací nástroj, upínač nástroje i obrobku, navolit otáčky, řeznou rychlost, přečíst jednoduchý technický výkres a zhotovit jednoduchý obrobek.
66
Učební osnova předmětu Odborný výcvik 2. ročník 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo je seznámen s BOZP a dílenským řádem
1.1 Provozní reţim na CNC dílně a dílenský řád (ustrojení a chování v prostorách dílen) 1.2 První pomoc při krvácení, zásahu el.proudem a popálení 1.3 Protipoţární prevence, hasicí přístroje a jejich pouţití.
2. Normy pro práci na obráběcích strojích Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo je seznámen s obsahem norem a řídí se jejími základními pravidly
2.1 Výňatek z normy ČSN 20 0625 2.2Výňatek z normy ČSN 20 0700 2.3Výňatek z normy ČSN 20 0701
3. Úvod do CNC programování Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
orientuje se ve vývojových stupních CNC techniky
3.1 Historický vývoj CNC strojů
uvědomuje si význam vyuţívání CNC techniky v praxi
3.3 Oblasti pouţití CNC techniky
dokáţe rozdělit a definovat NC a CNC řízení
3.2 Význam CNC techniky 3.4 Základní rozdělení NC a CNC obráběcích strojů
volí vhodný stroj s ohledem na technologii výroby zadané součástky 4. Souřadné systémy u NC a CNC strojů Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo rozlišuje a definuje souřadné systémy.
4.1 Kartézský souřadný systém
umí určit souřadnice bodů v kartézském i polárním souřadném systému a aplikuje je na příkladech
4.2 Polární souřadný systém 4.3 Základní pravidla pro orientaci os v prostoru obráběcích strojů
rozpozná základní osy obráběcích strojů a zná základní pravidla jejich určení 5. Druhy řízení dráhy NC a CNC systémů Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo rozlišuje druhy řízení a dokáţe je vysvětlit na příkladech
5.1 Přetrţité řízení 5.2 Nepřetrţité řízení 67
6. Vztaţné body u NC a CNC strojů Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
orientuje se v jednotlivých vztaţných bodech
6.1 Nulové body (obrobku, stroje, nástroje, drţáku)
definuje a pouţívá tyto body v příkladech
6.2 Referenční bod stroje
7. Technologické a mechanické funkce programu Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo volí nástroje, řezné podmínky, 7.1 Popisy technologických operací mechanické funkce pro provoz stroje dle soustruţení a frézování výkresové dokumentace 7.2 Katalog nástrojů pro soustruţení a frézování 7.3 Technická dokumentace 8. NC program – ISO programování Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
orientuje se ve stavbě programu
8.1 Stavba programu
zná význam jednotlivých adres v NC programu
8.2 Význam nejpouţívanějších adres
dokáţe pouţívat funkce vedoucí k sestavení NC programu
8.3 Seznam funkcí přípravných (G – funkce) a pomocných (M – funkce) 8.4 Pevné cykly
pouţívá pevných cyklů ve stromu programů
8.5 Postup tvorby programu
rozumí posloupnostem technologie výroby při NC programování
8.7 Vytváření sloţitějších NC programů
8.6 Vytváření jednoduchých NC programů
vytváří jednoduché i sloţitější NC programy v ISO kódu uvědomuje si různé přístupy v programování 9. Způsoby programování Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
dokáţe vysvětlit rozdíl mezi jednotlivými způsoby programování
9.1 Absolutní programování
pouţívá oba způsoby při vytváření NC programů
9.3 Vytváření jednoduchých programů
uvědomuje si vyuţití jednotlivých přístupů v programování
9.2 Inkrementální programování 9.4 Vytváření sloţitějších programů
68
10. Bezpečnost práce na CNC stroji Výsledky vzdělávání - ţák: je seznámen s BOZP pro CNC stroje
Učivo 10.1 Normy pro práci na CNC obráběcích strojích ČSN 20 0625
11. Dílenské programování – Sinumerik 810/840D - Soustruţení Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo volí polotovary a vypracovává postupy 11.1 Seznámení s prostředím pro technologii soustruţení 11.2 Provozní reţimy volí nástroje a řezné podmínky 11.3 Správa programů pouţívá jednotlivé provozní reţimy stroje programuje v prostředí systému Sinumerik 810/840D
11.4 Tabulka nástrojů 11.5 Vytváření jednoduchých NC programů 11.6 Simulace programů v prostředí programovací stanice
dokáţe vytvořit program pro jednoduché 11.7 Vytváření sloţitějších NC programů i sloţitější součásti
12. Seřízení stroje a odladění programu – Sinumerik 810/840D Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo dodrţuje základní pravidla BOZP
12.1 Základní poţadavky BOZP
spustí stroj s najetím do referenčních bodů
12.2 Seznámení se strojem, funkcemi a provozními reţimy stroje
řeší zadání nástrojových dat
12.3 Seřízení stroje, najetí referenčního bodu, korekce nástroje
seřídí nástroje a připraví stroj k provozu
12.4 Volba nulových bodů
orientuje se v upínání obrobku
12.5 Správa nástrojů a jejich definice
vyhledá a určí polotovar
12.6 Zápis NC programu do stroje
odladí program součásti
12.7 Simulace programu v prostředí stroje
vyuţívá provozní reţimy stroje (ruční, MDA, blok po bloku, plynulý)
12.8 Výroba jednoduchých součásti v pracovních reţimech stroje
12.9 Výroba sloţitějších součásti porovná parametry obrobku s výkresem v pracovních reţimech stroje a provede vhodné korekce 13. Souborná práce - Soustruţení Výsledky vzdělávání - ţák: samostatně navrhuje technologický postup výroby součásti, nástroje,
Učivo 13.1 Naprogramování a výroba součásti dle 69
polotovar, vytváří program a obsluhuje CNC stroj
technické dokumentace
obhajuje a zdůvodňuje svoji práci 14. Dílenské programování – Sinumerik 810/840D - Frézování Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo volí polotovary a vypracovává postupy 14.1 Seznámení s prostředím pro technologii frézování 14.2 Provozní reţimy volí nástroje a řezné podmínky 14.3 Správa programů pouţívá jednotlivé provozní reţimy stroje 14.4 Tabulka nástrojů programuje v prostředí systému Sinumerik 810/840D
14.5 Vytváření jednoduchých NC programů
14.6 Simulace programů v prostředí dokáţe vytvořit program pro jednoduché programovací stanice i sloţitější součásti 14.7 Vytváření sloţitějších NC programů 15. Seřízení stroje a odladění programu – Sinumerik 810/840D Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo dodrţuje základní pravidla BOZP
15.1 Základní poţadavky BOZP
spustí stroj s najetím do referenčních bodů
15.2 Seznámení se strojem, funkcemi a provozními reţimy stroje
řeší zadání nástrojových dat
15.3 Seřízení stroje, najetí referenčního bodu, korekce nástroje
seřídí nástroje a připraví stroj k provozu
15.4 Volba nulových bodů
orientuje se v upínání obrobku
15.5 Správa nástrojů a jejich definice
vyhledá a určí polotovar
15.6 Zápis NC programu do stroje
odladí program součásti
15.7 Simulace programu v prostředí stroje
vyuţívá provozní reţimy stroje (ruční, MDA, blok po bloku, plynulý)
15.8 Výroba jednoduchých součásti v pracovních reţimech stroje
15.9 Výroba sloţitějších součásti porovná parametry obrobku s výkresem v pracovních reţimech stroje a provede vhodné korekce 16. Souborná práce - Frézování Výsledky vzdělávání - ţák: samostatně navrhuje technologický postup výroby součásti, nástroje, polotovar, vytváří program a obsluhuje CNC stroj
Učivo 16.1 Naprogramování a výroba součásti dle technické dokumentace 70
obhajuje a zdůvodňuje svoji práci Učební osnova předmětu odborný výcvik 3. ročník 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo je seznámen s BOZP a dílenským řádem 1.1 Provozní reţim na CNC dílně a dílenský řád (ustrojení a chování v prostorách dílen) 1.2 První pomoc při krvácení, zásahu elektrickým proudem a popálení 1.3 Protipoţární prevence, hasicí přístroje a jejich pouţití. 2. Normy pro práci na obráběcích strojích Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo 2.1 Výňatek z normy ČSN 20 0625 rozumí obsahu norem a řídí se jejími 2.2 Výňatek z normy ČSN 20 0700 základními pravidly 2.3 Výňatek z normy ČSN 20 0701 3. Bezpečnost práce na CNC stroji Výsledky vzdělávání - ţák: je seznámen s BOZP pro CNC stroje
Učivo 3.1 Normy pro práci na CNC obráběcích strojích ČSN 20 0625
4. Opakování ze 2. ročníku Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo vytváří technologické postupy, navrhuje 4.1 Druhy souřadných systémů a způsoby programování nástroje, polotovary a NC programy pro 4.2 Vztaţné body u CNC stroje jednoduché i sloţitější soustruţnické a 4.3 Vytváření sloţitějších NC programů frézařské součásti v systému v ISO programování SINUMERIK 810/840D 4.4 Vytváření sloţitějších NC programů vyrábí jednoduché i sloţitější součásti v systému SINUMERIK 810/840D – na stroji osazeného systémem SINUMERIK 810/840D Soustruţení 4.5 Vytváření sloţitějších NC programů v systému SINUMERIK 810/840D – Frézování
5. Invertor - Úvod, základní pojmy, obsluha CAD programu Invertor Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo 5.1 Vyuţití ICT v celoţivotním cyklu vysvětluje základní pojmy z oblasti výrobku, základní pojmy z oblasti CAD CAD v programu otevírá a ukládá soubory 5.2 Základní obsluha CAD programu 71
modelu, výkresu a sestavy je seznámen s principy vizualizace dat, principy práce v konkrétních CAD systémech a aplikuje je v dalších CAD systémech
5.3 Model, výkres, sestava
6. Modelování objemových součástí Výsledky vzdělávání - ţák: vytváří 3D modely jednoduchých těles upravuje 3D modely vhodnými nástroji vyuţívá ke konstrukčním činnostem výpočetní techniku s příslušnými aplikačními programy
Učivo 6.1 Tvorba 3D modelu vysunutím 6.2 Tvorba 3D modelu rotací 6.3 Odebrání objemu 6.4 Úpravy 3D modelu
7. Výrobní výkresy součástí Výsledky vzdělávání - ţák: vyuţívá CAD systémů při tvorbě technické dokumentace, vytváří 2D technickou dokumentaci ve svém oboru vytváří výkresovou dokumentaci jednotlivých modelů a umí je prezentovat vytváří tiskové výstupy a přenosy dat mezi aplikacemi aplikuje pravidla pro kreslení a kótování stavebních výkresů zobrazí strojní součásti v řezu a nakreslí jejich průřezy vytvoří výkres strojní součásti a jednoduchého sestavení uplatňuje zásady zobrazování a kótování v technických výkresech dle platných norem, rozlišuje zvláštnosti strojírenských a stavebních výkresů 8. Souborná práce - Invertor Výsledky vzdělávání - ţák: obhajuje a zdůvodňuje svoji práci
Učivo 7.1 Tvorba 2D pohledů z 3D modelu 7.2 Řez 7.3 Detail 7.4 Pomocný pohled 7.5 Doplnění všech náleţitostí výkresu dle norem 7.6 Nastavení parametrů výkresového listu, tisk dokumentu
Učivo 8.1 Vytvoření modelu a výkresu dle zadání
72
9. Technologické a mechanické funkce programu Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo orientuje se v katalozích obráběcích 9.1 Popisy technologických operací nástrojů 9.2 Katalog nástrojů pro frézování navrhuje nástroje pro dané technologie 10. Programování a odladění programu – Heidenhain iTNC530 Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo dodrţuje základní pravidla BOZP 10.1Základní poţadavky BOZP řeší zadání nástrojových dat 10.2 Seznámení s prostředím vyhledá a určí polotovar 10.3 Seznámení s funkcemi a provozními zadá správně nulový bod obrobku reţimy Heidenhain iTNC530 odladí program součásti 10.4 Zadávání nulových bodů (Block form) vyuţívá provozní reţimy stroje 10.5 Správa nástrojů a jejich definice 10.6 Zápis NC programu 10.7 Simulace programu 10.8 Programování jednoduchých součásti 10.9 Programování sloţitějších součásti 11. Souborná práce - Frézování Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
samostatně navrhuje technologický postup výroby součásti, nástroje, polotovar, vytváří program
11.1 Naprogramování součásti dle technické dokumentace v Heidenhain iTNC530
obhajuje a zdůvodňuje svoji práci Učební osnova předmětu odborný výcvik 4. ročník 1. Dílenský řád, první pomoc, poţární ochrana Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo 1.1 Provozní reţim na CNC dílně a je seznámen s BOZP a dílenským řádem dílenský řád (ustrojení a chování v prostorách dílen) 1.2 První pomoc při krvácení, zásahu el.proudem a popálení 1.3 Protipoţární prevence, hasicí přístroje a jejich pouţití. 2. Normy pro práci na obráběcích strojích Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo 2.1 Výňatek z normy ČSN 20 0625 rozumí obsahu norem a řídí se jejími 2.2 Výňatek z normy ČSN 20 0700 základními pravidly 2.3 Výňatek z normy ČSN 20 0701 73
3. Bezpečnost práce na CNC stroji Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo 3.1 Normy pro práci na CNC obráběcích strojích ČSN 20 0625
je seznámen s BOZP pro CNC stroje 4. Opakování ze 3. ročníku Výsledky vzdělávání - ţák:
Učivo
konstruuje jednoduché i sloţitější součásti 4.1 Tvorba 3D modelů a výkresů v CAD/CAM systému Invertor vytváří technickou dokumentaci 4.2 Vytváření sloţitějších NC programů vytváří technologické postupy, navrhuje v systému SINUMERIK 810/840D nástroje, polotovary a NC programy pro 4.3 Vytváření sloţitějších NC programů jednoduché i sloţitější soustruţnické a frézařské součásti v systému v systému Heidenhain iTNC530 SINUMERIK 810/840D vyrábí jednoduché i sloţitější součásti na stroji osazeného systémem SINUMERIK 810/840D vytváří technologické postupy, navrhuje nástroje, polotovary a NC programy pro jednoduché i sloţitější frézařské součásti v systému Heidenhain iTNC530
5. Pokročilé programování – Heidenhain iTNC530 - Frézování Výsledky vzdělávání - ţák: Učivo volí polotovary a vypracovává postupy pro technologii frézování
5.1 Provozní reţimy 5.2 Správa programů
volí nástroje a řezné podmínky pouţívá jednotlivé provozní reţimy stroje
5.3 Rozšířená tabulka nástrojů
programuje v prostředí systému Heidenhain iTNC530
5.4 Q parametry
dokáţe vytvořit program pro sloţitější součásti pomocí Q parametrů a SL cyklů
5.6 Programování pomocí cyklů
5.5 Podprogramy
5.7 Transformační cykly 5.8 SL -cykly 5.9 Vytváření sloţitějších NC programů
74
4. Závěr V současné situaci na trhu práce je nutné, aby absolventi nejrůznějších studijních programů měli co nejlepší znalosti, které se dají prakticky uplatnit. Zaměstnavatelé mají na své pracovníky větší a větší nároky a školy bohuţel většinou nereagují na změny. Proto je, dle mého názoru, nutné, aby školy sledovaly dění a trendy v České republice a přizpůsobovaly jim výuku a daly tak svým absolventům co největší a nejlepší moţnosti budoucího pracovního uplatnění. Důvodem, kvůli kterému by bylo vhodné zařadit do výuky spíše ty řídící systémy, které jsou uţívány ve firmách v daném kraji je, aby ţáci s nimi byli seznámeni jiţ ve škole a dostali základy v rámci studia. Následně by si ţáci ve firmě jen upevňovali, popřípadě prohlubovali nabyté znalosti. Předešlo by se tak tomu, ţe by ţáci druhého ročníku oboru nebyli „zbytečně“ zahlcováni jinými systémy, neţ těmi, které jsou aktuální. Tímto by šla výuka ruku v ruce s praxí a výbornou přípravou studenta na pracovní pozici, na kterou má jiţ podepsanou smlouvu. Výsledky a závěry výzkumu spolu s navrţeným Školním vzdělávacím programem jsem jiţ přednesl vedení školy, které to prozatím přijalo se zájmem a nadšením. Momentálně se o návrhu těchto změn jedná s vedením školy. Doufám v to, ţe jiţ od příštího školního roku bude naše škola ţákům předkládat učivo, které v budoucnu opravdu vyuţijí a firmy je tak budou rády přijímat.
75
Resumé In the current labor market situation, it is necessary that the graduates of various study programs have the best knowledge that can be practically implemented. Employers have on their employees greater and greater demands and unfortunately the majority of schools do not respond to changes. That is why will require schools to monitor developments and trends in the Czech Republic and adapt their teaching and thus give its graduates the greatest and the best opportunities for future employment. Reason that it would be appropriate to include in teaching rather those control systems, which are used in companies in the region, is to make students acquainted with them at school and get the basics under study. Subsequently, the pupils in a consolidated company, or deepen knowledge. This would avoid the fact that the pupils of the second year of field were not "too" overloaded systems other than those that are current. This teaching would go hand in hand with experience and excellent preparation of students for future onset of the position, which has actually already signed contract. Results and conclusions of the research, together with the proposed school educational program I have already presented the school management, which it so far accepted with interest and enthusiasm. Currently a draft of these changes, deal with the school management. So I hope in the fact that from next school year will be our school pupils to submit a curriculum that in the future, and really take advantage of the company's will be happy to receive.
76
Pouţitá literatura ČADÍLEK, Miroslav a Aleš LOVEČEK. Didaktika odborných předmětů. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2003. 173 s. ČADÍLEK, Miroslav. Didaktika odborných předmětů II. 1. vyd. PdF MU, 2009. 136 s. ČADÍLEK, Miroslav. Didaktika odborných předmětů III. 1. vyd. PdF MU, 2009. 81 s. ČADÍLEK. Didaktika praktického vyučování. Brno, 2005. ISBN 80-210-1081-9 ČADÍLEK, Miroslav a Pavla STEJSKALOVÁ. Didaktika praktického vyučování II. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., 2003. 68 s. FRIEDMANN, Zdeněk a Pavel PECINA. Didaktika odborných předmětů technického charakteru. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2013. ISBN 978-80-210-6300-6. JANÍK, Tomáš, Josef MAŇÁK a Petr KNECHT. Cíle a obsahy školního vzdělávání a metodologie jejich utváření. 1. vyd. Brno: Paido, 2009. 173 s. Pedagogický výzkum v teorii a praxi. ISBN 978-80-7315-194-2. MAREK, Jiří. Konstrukce CNC obráběcích strojů. 2010. ISBN 978-80-254-7980-3. PASCH, Marvin. Od vzdělávacího programu k vyučovací hodině. Vyd. 2. Praha: Portál, 2005. 416 s. ISBN 80-7367-054-2. PRŮCHA, Jan, Eliška WALTEROVÁ a Jiří MAREŠ. Pedagogický slovník. 6., rozš. a aktualiz. vyd. Praha: Portál, 2009. 395 s. ISBN 9788073676476. STEJSKALOVÁ, P., ČADÍLEK, M. Didaktika praktického vyučování II. Brno: MU, 2001. 68 s. ŠTULPA, Miloslav. CNC obráběcí stroje a jejich programování. 2006. ISBN 978-807300-207-7.
77
Internetové zdroje EMCO. emco-world.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.cz EMCO. emco-world.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.cz/cs/firma.html EMCO. emco-world.com. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000401%2C31/pr/sinumerik-operate.html EMCO. emco-world.com. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000619%2C31/pr/fanuc-series-31i.html EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000023%2C31/pr/heidenhain-426.html EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000011%2C31/pr/sinumerik-810d840d.html EMCO. emco-world.com/en. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000021%2C31/pr/ge-fanuc-series-21.html Fanuc. http://fanuc.co.jp. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://fanuc.co.jp/en/profile/history/index.html Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízen Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízení Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/kdo-jsme/why-fanu Fanuc. fanuc.eu/cz/cs. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízen Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-128/ Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-320/ 78
Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/itnc-530 Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-620/ Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-640/ Heidenhain. heidenhain.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/cnc-pilot-640/ Ing. Rostislav Svoboda. Factory automation. http://factoryautomation.cz. [online]. 29. srpen 2014 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z:http://factoryautomation.cz/co-jsou-to-cncstroje-zjistete-co-umi/ Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/about-mazak-europe/global-commitment/ Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1 Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1 Mazak. mazakeu.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1 Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?ctxnh=ade03435f6&ctxp=home Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?vw=0&ctxnh=9eaefa5071&ctxp=hom e Siemens. siemens.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?vw=0&ctxnh=8af9163077&ctxp=hom e VOŠ a SPŠ Ţďár nad Sázavou . sstzr.cz. [online]. 30.3.2016 [cit. 2016-03-30]. Dostupné z: http://sstzr.cz/obory-studia/index.php?typ=ctyrletestudijni&obor=mechanik-serizovac
79
Zdroje obrázků Obr. 1 AUTOR NEUVEDEN. http://fanuc.co.jp/ [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://fanuc.co.jp/en/profile/history/index.html
Obr. 2 AUTOR NEUVEDEN. heidenhain.cz [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-128/
Obr. 3 AUTOR NEUVEDEN. heidenhain.cz [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.heidenhain.cz/cs_CZ/produkty-a-pouziti/cnc-rizeni/tnc-320/
Obr. 4 Z archivu autora Obr. 5 AUTOR NEUVEDEN. heidenhain.us [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.heidenhain.us/Rel-TNC620.htm
Obr. 6 AUTOR NEUVEDEN. heidenhain.com [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.heidenhain.com/en_US/products-and-applications/cnc-controls/tnc-640/specifications/
Obr. 7 AUTOR NEUVEDEN. heidenhain.co.uk [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: : http://www.heidenhain.co.uk/en_UK/documentation-information/news/singleviewuk/article/heidenhain-auf-den-turning-days-sued-stand-a-08-1/
Obr. 8 AUTOR NEUVEDEN. precimacsystems.com [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.precimacsystems.com/sinumerik-808d-turning-machines.html
Obr. 9 AUTOR NEUVEDEN. avigan.com.ua [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.avigan.com.ua/page/sinumerik-828d-basic-m/mp/15665/
Obr. 10 AUTOR NEUVEDEN. siemens.fi [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.siemens.fi/fi/industry/teollisuuden_tuotteet_ja_ratkaisut/tuotesivut/kayttotekniikka_ja_liikke enohjaus/cnc_sinumerik/sinumerik_840d_sl.htm
Obr. 11 AUTOR NEUVEDEN. fanuc.eu [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízení
Obr. 12 AUTOR NEUVEDEN. fanuc.co.jp [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.fanuc.co.jp/en/product/catalog/pdf/cnc/Series%200i-D(E)_v05a.pdf
Obr. 13 AUTOR NEUVEDEN. fanuc.co.jp [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.fanuc.co.jp/en/product/catalog/pdf/cnc/Series%200i-D(E)_v05a.pdf
Obr. 14 AUTOR NEUVEDEN. fanuc.eu [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízení
80
Obr. 15 AUTOR NEUVEDEN. fanuc.eu [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.fanuc.eu/cz/cs/cnc-systems/controls/řada-cnc-řízení
Obr. 16 AUTOR NEUVEDEN. mazakeu.cz [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
Obr. 17 AUTOR NEUVEDEN. mazakeu.cz [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
Obr. 18 AUTOR NEUVEDEN. mazakeu.cz [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: https://www.mazakeu.cz/machines/3-levels-of-cnc-controls/#tab-1
Obr. 19 AUTOR NEUVEDEN. emco-world.com [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000401%2C31/pr/sinumerik-operate.html
Obr. 20 AUTOR NEUVEDEN. emco-world.com [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.emco-world.com/en/products/industrialtraining/softwarecontrols/cat/31/d/2/p/1000619%2C31/pr/fanuc-series-31i.html
Obr. 21 Z archivu autora Obr. 22 Z archivu autora Obr. 23 AUTOR NEUVEDEN. emco-world.com [online]. [cit. 28.3.2016]. Dostupný na WWW: http://www.emco-world.com/de/produkte/ausbildung/softwaresteuerungen/cat/31/d/1/p/31.html
Obr. 25 Z archivu autora Obr. 26 Z archivu autora Obr. 27 Z archivu autora Obr. 28 Z archivu autora Obr. 29 Z archivu autora Obr. 30 Z archivu autora Obr. 31 Z archivu autora Obr. 32 Z archivu autora Obr. 33 Z archivu autora Obr. 34 Z archivu autora 81
Seznam obrázků Obrázek 1 - První NC stroj ............................................................................................... 8 Obrázek 2 - Panel Heidenhain TNC 128......................................................................... 11 Obrázek 3- Panel Heidenhain TNC 320.......................................................................... 12 Obrázek 4 - Heidenhain iTNC530 .................................................................................. 13 Obrázek 5- Panel Heidenhain TNC 620.......................................................................... 15 Obrázek 6 - Panel Heidenhain TNC 640......................................................................... 17 Obrázek 7 - Panel Heidenhain CNC PILOT 640 ............................................................ 19 Obrázek 8 - Panel Sinumerik 808D ................................................................................ 21 Obrázek 9 - Panel Sinumerik 828D ................................................................................ 22 Obrázek 10 - Panel Sinumerik 840D .............................................................................. 23 Obrázek 11 - Panel Fanuc 0i/0i Mate.............................................................................. 25 Obrázek 12 - Panel Fanuc Series 0i Mate - Model D ..................................................... 26 Obrázek 13 - Panel Fanuc Series 0i - Model D............................................................... 26 Obrázek 14 - Panel Fanuc 30i/31i/32i............................................................................. 27 Obrázek 15 - Fanuc 35i - Model B.................................................................................. 29 Obrázek 16 - Panel Mazatrol Smart ................................................................................ 31 Obrázek 17 - Panel Mazatrol Matrix Nexus 2 ................................................................ 32 Obrázek 18 - Panel Mazatrol Matrix 2 ............................................................................ 33 Obrázek 19 - Sinumerik Operate 840D sl ....................................................................... 35 Obrázek 20 - Fanuc Series 31i ........................................................................................ 36 Obrázek 21 - Heidenhain TNC 426/430 ......................................................................... 37 Obrázek 22 - Sinumerik 810/840D ................................................................................. 38 Obrázek 23 - GE Fanuc Series 21 ................................................................................... 39 Obrázek 24 - MTS 6.3..................................................................................................... 48 Obrázek 25 - MTS 6.3..................................................................................................... 48 Obrázek 26- EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430 ............................................... 49 Obrázek 27 - Simulace - EMCO WINNC Heidenhain TNC 426/430 ............................ 49 Obrázek 28 - EMCO WINNC Sinumerik 810/840D ...................................................... 49 Obrázek 29 - Simulace - EMCO WINNC Sinumerik 810/840D .................................... 49 Obrázek 30 - Simulace - Heidenhain iTNC530 .............................................................. 50 Obrázek 31 - Heidenhain iTNC530 ................................................................................ 50 Obrázek 32 - Heidenhain TNC640 ................................................................................. 50 Obrázek 33 - Práce studentů ........................................................................................... 53 Obrázek 34 - Práce studentů ........................................................................................... 53
82
Příloha Příloha č. 1 – Hodnocení ODV Dotazník – jak vás baví odborný výcvik? Kaţdý z nás má ve škole předměty, které patří mezi jeho více oblíbené, a předměty, bez kterých by se nejraději obešel. V tomto krátkém dotazníku nás zajímá, jak vás baví předmět odborný výcvik a co byste případně chtěli při jeho výuce zlepšit. Vaše názory jsou pro nás důleţité, chceme vám pomoci, aby pro vás byl odborný výcvik zábavou! Odpovězte prosím na několik následujících otázek, nemusíte uvádět své jméno, postačí třída a škola. Škola:……………………………………………………………………………………………………… Třída:……………………………………………………………………………………………………… 1) Patří odborný výcvik CNC k tvým oblíbeným předmětům? a) ano b) ne c) někdy mě baví, jindy ne, podle toho, co právě probíráme 2) Co tě na odborném výcviku CNC nejvíce baví? a) baví mě počítat příklady a seznamovat se s novou látkou b) baví mě počítat, nebaví mě poslouchat výklad nové látky c) odborný výcvik mě vůbec nebaví d) jiné (vypiš)…………………………………………………………………………………………….. 3) Je pro tebe výklad nového učiva z odborného výcviku CNC dostatečně srozumitelný? a) ano b) ne c) někdy ano, někdy ne 4) Oznámkuj předměty v tabulce podle toho, který z nich tě jak baví a zajímá: 1 – zajímá mě nejvíce (hodně) 2 – zajímá mě o něco méně 3 – občas mě zajímá, občas nezajímá 4 – skoro vůbec mě nezajímá 5 – vůbec mě nezajímá Český jazyk Cizí jazyky Dějepis Matematika Technologie Fyzika Informatika Strojní technologie Odborný výcvik CNC
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3 3 3 3
4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5 5 5 5
5) Na čem podle tvého názoru nejvíce záleží, aby tě předmět ve škole zaujal? a) nezáleţí na tom, o jaký předmět jde, ale vţdy záleţí na výkladu učitele b) pokud mě předmět baví, není důleţitý výklad učitele c) předměty ve škole mě nezaujmou nikdy d) jiné (vypiš)………………………………………………………………………………….. 6) Podává vyučující výklad učiva z odborného výcviku CNC formou, která tě zaujme? a) vţdy ano b) většinou ano
83
c) většinou ne d) vůbec ne 7) Používá vyučující při výkladu učiva z odborného výcviku CNC reálné příklady ze života? a) ano b) ne c) nevím 8) Máš při výkladu učiva z odborného výcviku CNC dostatek času na seznámení se s tématem, na jeho „zažití“? a) ano b) ne c) někdy ano, někdy ne - podle obtíţnosti učiva 9) Nechává vám vyučující v odborném výcviku CNC prostor pro vlastní – i originální řešení? a) ano a vyuţívám toho b) ano, ale nesnaţím se o to c) občas ano d) ne, a ani se o to nepokouším e) ne, ale chtěl(a) bych to zkusit f) jiné (vypiš)………………………………………………………………………………………………… 10) Najde si vyučující v průběhu hodiny čas na žáky, kteří mají s probíranou látkou problémy? a) vţdy ano b) většinou ano c) většinou ne d) vůbec ne 11) Má vyučující na hodinu odborného výcviku CNC připravené zvláštní úkoly pro nadané studenty? a) ano, pravidelně b) jen občas c) ne, nikdy 12) Procvičujete v hodinách odborného výcviku CNC i dříve probíraná témata? a) ano, pravidelně b) ano, občas c) ne, téměř nikdy d) ne, nikdy 13) Pokud odpovídáš 12 a) nebo b), baví tě toto procvičování dříve probraných témat? a) ano a potřebuji ho b) někdy ano, někdy ne c) ne, strašně se u toho nudím d) ne, ale potřebuji ho e) jiné (vypiš)………………………………………………………………………………………………… 14) Prokládá vyučující výuku odborného výcviku CNC i logickými úlohami? a) ano, často b) ano, občas c) ne, málokdy d) ne, nikdy Děkujeme za vyplnění!
84
Příloha č. 2 – Dotazník firmám Dobrý den, chtěl bych se tímto dopisem (e-mailem) obrátit na Vaší firmu s prosbou, zda byste mi nevěnovali trochu Vašeho času a byli ochotni mi pomoci s výzkumem. Mým výzkumným cílem je zkvalitnění výuky na středních školách a hlavně napomoci k lepšímu uplatnění studentů na trhu práce. Výzkumem se snaţím zjistit, jaké řídící systémy Vaše firma pouţívá na CNC obráběcích strojích. Dílčím cílem je snaha zajistit budoucímu zaměstnavateli (například Vám) absolventů tohoto oboru co nejlepší připravenost a současně tím omezit náklady firmy na rekvalifikaci, kurzy či různá školení pro nově příchozí zaměstnance. Prosím o vyplnění od kompetentní osoby níţe uvedenou tabulku a případné doplnění dalších poţadavků a předpokladů, které by měli absolventi mít. V případě dotazů mne neváhejte kontaktovat e-mailem. Dotazník je převáţně zaměřen na řídící systémy CNC obráběcích strojů.
Velice děkuji za Váš čas a úsilí, které jste věnovali tomuto dotazníku Hudec Jan
85
CNC frézka Příklad: Heidenhain
CNC soustruh
2x iTNC530
1x CNC Pilot 640
Př.: iTNC530 CNC Pilot 640 Heidenhain Př.: iTNC530 CNC Pilot 640 Siemens Př.: Sinumerik 808 Sinumerik 828 Sinumerik 840D sl Fanuc Př.: Fanuc 30i/ 31i /32i Mazatrol Př.: Mazatrol Smart CNC Mazatrol Matrix Nexus Mefi Př.: CNC872 iTQ - E Fagor Př.: Fagor 8055 Haas Př.: Haas control Hurco Př.: WinMax SingleMax Jiné
Jiné
86
Jiné...
Další vyţadované specifické dovednosti: -
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
Dovednosti, na které je třeba klást vetší důraz: -
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
-
______________________________________
87