Aditivní výroba může být vhodným řešením nejen pro individualizované produkty, ale i produkci méně kusových zakázek, kde by se klasická sériová produkce nevyplatila. A právě na tento segment se zaměřuje pražská společnost cotu.
Již od roku 2013 vyhlašuje Společnost pro obráběcí stroje soutěž o nejlepší diplomové a disertační práce, jejíž primárním smyslem je motivovat studenty a studentky k řešení témat prací v oblasti obráběcích strojů. Za předchozí akademický rok bylo nominováno celkem 12 diplomových prací z pěti strojních fakult ČR.
Hlavní předmět řešení diplomových a disertačních prací musí přímo souviset s tématem obráběcích strojů (jejich stavba i užití) nebo s technologií obrábění. U prací se hodnotí aktuálnost řešeného tématu, zvolený postup a úroveň vlastního řešení, komplexnost řešení, využitelnost výsledků pro průmyslovou praxi nebo navazující výzkum, kvalita a srozumitelnost zpracování. Hodnocení provádí členové Výkonného výboru Společnosti pro obráběcí stroje, tj. vč. zástupců oborových tuzemských strojírenských firem.
Vedle hlavního smyslu této soutěže, tedy motivačního – získat zájem studentů a studentek k řešení témat prací v oblasti obráběcích strojů a technologií hraje nemalou roli propagace oboru, kdy tyto práce ukazují zmíněný obor jako perspektivní pro absolventy při jejich uplatnění na trhu práce. V aktuálně hodnoceném ročníku i v předchozích ročnících je vidět postupné prorůstání témat prací mezi konstrukcí strojů, automatizací a výrobními procesy. To ukazuje na reálně široký tematický záběr prací blízký praxi.
Za akademický rok 2022/2023 bylo nominováno celkem 12 diplomových prací, konkrétně z ČVUT v Praze (6x), VUT v Brně (1x), ZČU v Plzni (2x), TU Liberec (1x) a VŠB-TU Ostrava (2x). Za toto období bohužel nebyla nominovaná žádná doktorská práce. Všichni účastníci získali diplom potvrzující nominaci do soutěže a ocenění na prvních třech místech i finanční odměnu.
První místo
Návrh upínacího úhelníku pro velká horizontální obráběcí centra
Ing. Vojtěch Boháč (ČVUT v Praze, Ústav výrobních strojů a zařízení)
Diplomová práce se zabývá návrhem optimalizované struktury upínacího úhelníku pro velká horizontální obráběcí centra. Cílem návrhu optimalizované struktury je snížení statické a dynamické poddajnosti, což jsou nezbytné vlastnosti pro maximální využití výkonu stroje při obrábění. Provedena byla rešerše horizontálních obráběcích center a upínacích přípravků velkých dílců. Podrobně jsou zpracovány postupy modelování dynamických vlastností, přípravy modelu MKP a strukturální optimalizace. Vytvořen byl optimalizovaný model upínacího úhelníku. Výsledná optimalizovaná varianta byla porovnána s původní konstrukcí.
Druhé místo
Úhlová vyvrtávací hlava IWDA 500 NC
Ing. Jan Kozák (ZČU v Plzni, Katedra konstruování strojů)
Diplomová práce obsahuje návrh konstrukčního řešení vyvrtávací hlavy s kolmou vstupní a výstupní osou rotace. V práci jsou nejdříve navrhnuty celkem 4 varianty řešení, které jsou mezi sebou porovnány. Vítězná varianta je poté rozpracována do komplexního technického řešení s příslušnými výpočty konstrukčních uzlů. Rotační část zařízení je podrobena MKP analýze z důvodu zjištění maximálního napětí a výsledné tuhosti zařízení. Na závěr je řešení zhodnoceno jak z technického, tak i nákladového hlediska.
Třetí místo
Testování řezných nástrojů ze slinutých karbidů při vysokoposuvovém frézování
Ing. Ondřej Frank (VUT v Brně, Ústav strojírenské technologie)
Cílem této diplomové práce je porovnání nástrojů pro frézování vysokými posuvy od společnosti Dormer Pramet, s která tyto výsledky použije pro dokončení vývojového procesu nové rodiny nástrojů. Nástroje byly porovnány z hlediska axiálního házení, způsobu ochodu třísky z místa řezu a jejího utváření, teplotních poměrů a teplot v místě řezu, drsnosti obrobených ploch a zatížení vřetene stroje, hladiny vibrací při obrábění a trvanlivosti břitů VBD. Testy byly provedeny na obráběném materiálu X37CrMoV5-1 ve dvou stavech, v měkkém stavu s tvrdostí cca 300 HB a ve zušlechtěném stavu s tvrdostí cca 54 HRC. Práce obsahuje také teoretickou část zabývající se technologií frézování vysokými posuvy, opotřebením nástrojů a popisem testovaných nástrojů. Dosažené výsledky jsou shrnuty na konci práce v technicko-ekonomickém zhodnocení.
Inprocesní diagnostika řezného procesu pomocí inteligentního držáku ICOTronic
Ing. Michal Blažek (ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav výrobních strojů a zařízení)
Tato závěrečná práce se zabývá průzkumem možností inteligentního držáku ICOTronic v oblasti inprocesní diagnostiky řezného procesu. Rešeršní část je zaměřena na popis dostupných senzorických držáků a rotačních dynamometrů společně s principy měření jejich snímačů, měření řezných sil a bezdrátový přenos dat. Vlastní řešení se skládá z provedení navržených experimentů a jejich vyhodnocení s ohledem na možnosti inprocesní diagnostiky řezného procesu.
Vliv nastavení parametrů kryogenního chlazení LCO2 na vlastnosti řezného prostředí
Ing. Štěpán Feit (ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav technologie obrábění, projektování a metrologie)
Tato diplomová práce se zaobírá kryogenním chlazením řezného procesu s využitím oxidu uhličitého. Úvodní kapitoly teoretické části podrobně popisují tuto technologii z hlediska účinků, použití, omezení, výhod a nevýhod. Následuje kapitola, která je věnována technologii MQL, která se s kryogenním chlazením často kombinuje. Praktická část je tvořena důkladným popisem použitého strojního, nástrojového, měřicího a upínacího vybavení. A následným návrhem, realizací, vyhodnocením a shrnutím výsledků dílčích experimentů, v rámci kterých byl zkoumán vliv nastavení systému kryogenního CO2 chlazení na vlastnosti řezného prostředí z hlediska teploty, průtoku a tlaku. V poslední části práce je proveden přibližný výpočet třecích tlakových ztrát, načež navazuje návrh na vylepšení chladicího systému.
Automatizace výměny obrobku při frézování
Ing. Lukáš Holoubek (ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav technologie obrábění, projektování a metrologie)
Účelem této diplomové práce je prozkoumat možnosti automatizace výměny obrobků na numericky řízených frézovacích centrech, jejich výhody a nevýhody. Aby tyto poznatky mohly sloužit jako výchozí zamyšlení při realizaci takovéhoto procesu v praxi a jako příprava praktické části. V praktické části provádím realizaci samotného procesu automatizace na stroji HAAS VF-2 dostupném na Fakultě strojní. Automatizace se zaměřuje především na konstrukci a výrobu pneumaticky ovládaného výměnného chapadla (gripperu), čelisťového a vakuového, do vřetene stroje namísto obráběcích nástrojů. Dále také pneumaticky ovládaného svěráku. Pneumatické ovládání je řízeno elektronicky na základě pokynů stroje naprogramovaným NC kódem. Integrování externího pneumatického a elektrického zapojení je taktéž součástí této práce. V poslední fázi je pomocí pokročilých technik programování vytvořen řídící NC kód a celý proces uveden do chodu a vytvořena demonstrační ukázkou na výrově hrací kostky.
Robotické odebírání obrobků v sériové výrobě
Ing. Dominik Kryska (VŠB – TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie)
Diplomová práce se zabývá robotickým odebíráním polotovaru v sériové výrobě. V úvodu je popis aktuální situace a důvod robotizace CNC soustruhu. V teoretické části jsou popsány základní charakteristiky automatizace a robotizace včetně jejich významu. Dále práce zmiňuje principy průmyslu 4.0. a popisuje typy robotů s možnostmi jejich využití. Pojednává také o významu a charakteristice kolaborativních robotů, včetně konkrétního popisu Universal robota UR20 a jeho softwarových součástí. V závěru teoretické části je popis automatizovaného CNC soustružnického automatu Manurhin KMX 432. V praktické části se zabývám dispozicí robotického pracoviště, jeho jednotlivými částmi, zapojením senzorů a bezpečnostních prvků.
Zjištění vlivu úhlu hřbetu na trvanlivost řezného nástroje
Ing. Adam Lukáš (ZČU v Plzni, Fakulta strojní, Katedra technologie obrábění)
Diplomová práce se zabývá vlivem úhlu hřbetu na trvanlivost řezného nástroje při obrábění titanových slitin. Jejich vlastnosti jsou rozebrány s důrazem na vlastnosti při obrábění a z toho vyplývající opotřebení řezných nástrojů. Dále byla provedena rešerše vhodných řezných materiálů a používaných geometrií. V praktické části je provedena řada experimentů, při hlavním experimentu jsou porovnány různé nastavení úhlu hřbetu nástroje s ohledem na trvanlivost.
Vývoj chlazených mezidesek pro výrobní stroje
Ing. Ondřej Míka (ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav výrobních strojů a zařízení)
Diplomová práce se zabývá návrhem navařovací technologie, konstrukcí chladící desky a její následnou tepelnou analýzou. Rešeršní část obsahuje příklady aplikací chladících desek a jejich standardní a nestandardní výrobní metody. Mezi hlavní body praktické části patří návrh konstrukce chladící desky včetně výkresové dokumentace, odladění výrobní technologie obsahující provedení experimentů, kontrolního vyhodnocení a na závěr provedení tepelné analýzy.
Oboustranný náhon kuličkového šroubu pro dlouhou kompaktní osu
Ing. Marek Neumann (ČVUT v Praze, Fakulta strojní, Ústav výrobních strojů a zařízení)
Práce je zaměřena na řešení problematiky oboustranného náhonu kuličkového šroubu u dlouhé kompaktní osy. Cílem práce je určení přínosu oboustranného náhonu kuličkového šroubu v porovnání s konvenčním jednostranným náhonem. Přínos oboustranného náhonu bude určen na základě porovnání výsledků kompletních propojených modelů zadaného jednostranného pohonu a z něj odvozeného oboustranného náhonu.
Inovace způsobu předepínání ložisek
Ing. Vojtěch Schmidt (Technická univerzita v Liberci, Fakulta strojní, Katedra výrobních systémů a automatizace)
Diplomová práce se zabývá problematikou předepínání ložisek s kosoúhlým stykem, která jsou použita v obráběcích hlavách. Téma je spojené s firmou TOS Varnsdorf, která je výrobcem krom jiného i obráběcích hlav. V úvodní části práce je souhrn momentálního stavu obráběcích hlav firmy TOS Varnsdorf, který má za účel nastínit oblast, ve které se firma pohybuje. Následuje rešerše literatury zabývající se vysoce přesnými ložisky s kosoúhlým stykem, které jsou v hlavách použity. Navazující průzkum kyberprostoru nastíní, jakým způsobem je problematika řešená konkurencí a jakých výsledků bylo dosahováno při testech vyvinutých systémů. Na základě těchto znalostí bylo vytvořeno několik variant - konceptů, které jsou vypracované formou 3D modelů a skic. Ty mají za úkol nastínit možné principiální řešení problematiky. Vítězná varianta, která bude dále rozpracována, byla vybraná pomocí několika kritérií metodou vícekriteriálního metody AHP (Analytic Hierarchy Process). Následovala část, která popisovala spolupráci s ČVUT, konkrétně s Výzkumným centrem pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (RCMT), které poskytne pro testování prototypu svůj zkušební přípravek (štand). Poslední část se zabývá samotnou konstrukcí prototypu, který je zpracován formou 3D modelů s výkresovou dokumentací.
Hodnocení odolnosti proti erozi u vzorků vyrobených z materiálu AISI 316
Ing. Radim Skořepa (VŠB – TU Ostrava, Fakulta strojní, Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie)
Diplomová práce se zabývá hodnocením odolnosti materiálu vystaveného pulzujícímu vodnímu paprsku. Pro testování se využívají dva generátory jeden o frekvenci f = 20 a 40 kHz. Testované vzorky byly vyrobeny konvenční metodou a aditivní technologií 3D tisku pro porovnání. V úvodu se dozvíme, co znamená vodní kapičková eroze a jaká je forma způsobeného poškození v prostředí. Dále jsou zde představeny výzkumy, které se zabývaly podobnými problémy pro jiné materiály s různými výsledky dané problematiky. Provedené výzkumy potvrdily, že pulzující vodní paprsek je mnohem silnější, než se předpokládalo. Cílem práce bylo zjištění, jestli materiál vyrobený technologii 3D tisku dokáže odolávat erozním účinkům stejně jako tradičně vyráběný materiál. Na základě získaných hodnot se rozhodne, jestli materiál splnil požadované technologické parametry a nahradí tradičně vyráběný materiál.
Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie při Fakultě strojní na VŠB-TU Ostrava se doslova mění studentům před očima (tedy pokud by ji mohli navštěvovat, což všichni pevně věříme, že nastane od září). Vizitku moderního vzdělávacího pracoviště nyní vedle nejlépe vybavené laboratoře aditivních technologií v České republice dotváří také nová hala obrábění, která je postupně doplňována o smart technologie, podporující monitoring strojů a sběr dat. Tyto aktivity jdou ruku v ruce s přípravou na realizaci multidisciplinárního projektu Smaragd (Smart and Green District) za cca čtyři miliardy korun. Ten zahrnuje mj. také vizi o tzv. živé laboratoři či angl. Campus Living Lab, obsahující veškeré prvky chytré digitální továrny, jež by měla vzniknout ve spolupráci Fakulty strojní a Fakulty elektrotechniky a informatiky.
V dubnu 2012 byl na půdě Fakulty strojní ČVUT v Praze oficiálně zahájen osmi letý projekt Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika v rámci dotačního programu Technologické agentury ČR. Projekt byl úspěšně ukončen ke konci roku 2019 a v červnu 2020 proběhlo Závěrečné oponentní řízení ve firmě TOS Varnsdorf, jednoho ze spoluřešitelů.
Před 20 lety se začaly psát dějiny novodobé tuzemské výzkumné základny strojírenské výrobní techniky. Tento příspěvek nahlíží na klíčové milníky na jeho cestě očima aktérů, kteří stáli a stojí po jeho boku. Vydejme se společně na cestu, která formovala dnešní podobu Výzkumného centra pro strojírenskou výrobní techniku a technologii RCMT (Research Center of Manufacturing Technology) při FS ČVUT v Praze.
V rámci programu odborného semináře pořádaného začátkem února 2022 Technologickou platformou strojírenská výrobní technika ve spolupráci s Ústavem výrobních strojů a zařízení při FS ČVUT v Praze a Společnosti pro obráběcí stroje byly technické veřejnosti představeny diplomové a disertační práce oboru obráběcích strojů a strojírenské technologie nominované do soutěže o nejlepší studentské práce každoročně pořádané společností SpOS.
Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.
Letošní, už 66. ročník Mezinárodního strojírenského veletrhu je za námi. Věříme, že málokdo z našich čtenářů si jeho návštěvu nechal ujít, a řada z nich jej dokonce spoluvytvářela v roli vystavovatelů. Zdaleka ne všichni návštěvníci však měli celé čtyři dny na to, aby mohli zhlédnout stánky ve všech pavilonech. Jednodennímu návštěvníkovi mohlo leccos uniknout, a vystavovatelé, ač na výstavišti strávili třeba celý týden, měli zpravidla povinnosti v rámci svých expozic a na prohlídku celého veletrhu jim čas nezbyl. Jestliže patříte do některé z těchto dvou skupin nebo jste se na veletrh vůbec nedostali, možná uvítáte tento článek.
Ve dnech 22. až 26. září 2025 se po dvou letech v německém Hannoveru konal další ročník veletrhu EMO, přední světové exhibice výrobních technologií, která letos oslavila své 50. výročí. Pod mottem „Innovate Manufacturing“ veletrh představil celý hodnotový řetězec obrábění kovů, zahrnující obráběcí stroje, výrobní systémy, aditivní procesy, přesné nástroje a automatizaci. S účastí 80 000 odborných návštěvníků z celého světa poskytlo EMO důležité inovační impulzy pro posílení konkurenceschopnosti v globálním průmyslu.
Předpokládám, že výstava CIMT je čtenářům MM Průmyslového spektra důvěrně známa. Vždyť o ní bylo napsáno v tištěné i elektronické podobě mnohé a mnohokrát. Avšak nikdy se nejednalo o kontext největší výstavy věnované obráběcím strojům na světě. Takový totiž byl letošní ročník. Tento text doplňuje a zároveň zakončuje sérii reportážních vstupů přímo z místa výstavy, které byly publikovány na redakčním webu.
Více než 30 vystavovatelů, téměř 50 řečníků, tři výstavní haly a jeden nezapomenutelný strojírenský zážitek. Akce Strojírenská inspirace 2024 se konala v Plzni od 4. do 6. června 2024 a zaměřila se na digitální výrobu, automatizaci a inovace ve strojírenství. Letos poprvé se toto setkání uskutečnilo v areálu Depo2015, který se stal centrem pro sdílení zkušeností a nápadů mezi odborníky z průmyslu a digitalizace.
Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.
Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem.
Proč jsme nejlepší?
a mnoho dalších benefitů.
... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou






















