Інженерія поверхневого шару

Мета вивчення дисципліни – є формування комплексних знань та навичок, необхід-них для розуміння, аналізу та ефективного управління властивостями поверхневого шару деталей машин. Дисципліна спрямована на вивчення: теоретичних основ формування гео-метричних (шорсткість, хвилястість, макровідхилення) та фізико-механічних (мікротвер-дість, залишкові напруження, структурно-фазові перетворення) параметрів поверхневого шару; взаємозв'язку між технологічними процесами обробки (лезова, абразивна, поверхне-во-пластична деформація, електрофізичні методи) та якістю поверхневого шару; впливу якості поверхневого шару на експлуатаційні властивості деталей, такі як зносостійкість, опір втомі, корозійна стійкість та надійність виробів у цілому; сучасних методів контролю та випробувань параметрів поверхні. 
Практичне значення та використання отриманих знань – знання, отримані в рамках курсу «Інженерія поверхневого шару», мають виняткове практичне значення для майбутніх фахівців у галузі прикладної механіки. Вони дозволять студентам: оптимізувати технологі-чні процеси виготовлення деталей, забезпечуючи задану якість поверхні з мінімальними ви-тратами ресурсів та часу; підвищувати надійність та довговічність машин і механізмів шля-хом цілеспрямованого формування оптимальних властивостей поверхневого шару; ефектив-но діагностувати причини відмов та деградації деталей в експлуатації, пов'язаних з якістю поверхні; застосовувати сучасні методи контролю якості поверхневого шару. Ці знання є фундаментальними для інженерів, які прагнуть створювати високотехнологічні, надійні та конкурентоспроможні вироби у сучасному машинобудуванні.
Дисципліна «Інженерія поверхневого шару» спрямована на формування у студентів знань і практичних навичок, необхідних для розуміння, аналізу та ефективного управління властивостями поверхневого шару деталей машин. Вона поєднує в собі теоретичні основи та практичне застосування, що робить її критично важливою для майбутніх інженерів-механіків.
Навчальна дисципліна рекомендовано для вивчення здобувачам першого (бакалавр-ського) рівня вищої освіти, які навчаються за освітньою програмою цифрові технології в ін-жинірингу.

 Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття

Лекція 1. «Вступ. інженерія поверхні деталі на етапах життєвого циклу». 
Лекція 2. «Інженерія поверхні на етапі проектування».
Лекція 3. «Технологічне забезпечення якості поверхневого шару при лезовій, алмаз-но-абразивній обробці».
Лекція 4. «Технологічне забезпечення якості поверхневого шару при хонінгуванні і обробці стрічками».
Лекція 5. «Формування якості поверхневого шару при обробці поверхнево-пластичним деформуванням і електрофізичних методах»
Лекція 6. «Формування регулярного мікрорельєфу».
Лекція 7. «Методи подібності в інженерії поверхні».
Лекція 8. «Хвилястість, її вплив на властивості деталі».
Лекція 9. «Вплив технологічної спадковості на утворення геометричних  похибок об-робки»
Лекція 10. «Вплив технологічної спадковості на формування фізико-механічних влас-тивостей поверхневого шару»
Лекція 11. «Контроль і випробування»
Лекція 12. «Вибір оптимальних сполучень методів обробки з врахуванням технологі-чної спадковості». 
Лекція 13. «Технологічне забезпечення якості поверхневого шару при нанесенні покриттів».
Лекція 14. «Діагностика та моніторинг стану поверхневого шару під час екс-плуатації».
Лекція 15. «Відновлення та ремонт поверхневого шару деталей машин»
.
Практичні заняття

Практичне заняття № 1 «Вимірювання та аналіз параметрів шорсткості та хвилястос-ті поверхні». 
Мета заняття: Набуття теоретичних знань та практичних навичок з користування су-часними приладами для вимірювання шорсткості (профілографи, профілометри) та хвиляс-тості, а також інтерпретувати отримані дані.
Практичне заняття № 2. «Дослідження мікротвердості поверхневого шару та залиш-кових напружень».
Мета заняття: Засвоїти методику вимірювання мікротвердості та основами визначен-ня залишкових напружень у поверхневих шарах.
Практичне заняття № 3. «Вплив параметрів лезової обробки на якість поверхневого шару».
Мета заняття: Набуття фундаментальних знань та практичних навичок зі встановлен-ня залежності параметрів шорсткості, мікротвердості та, за можливості, залишкових напру-жень від режимів різання (подача, швидкість, глибина) та геометрії різального інструмента.
    Практичне заняття № 4. «Дослідження якості поверхневого шару після поверхнево-пластичного деформування». 
Мета заняття: Набуття теоретичних знань та практичних навичок з встановлення впливу режимів накатування роликом на рельєф поверхні.
Практичне заняття № 5. «Дослідження впливу режимів обкочування  на шорсткість поверхні».
Мета заняття: Формування системних знань та практичних навичок з встановлення впливу  режимів обкочування  на шорсткість поверхні.
Практичне заняття № 5. «Візуалізація та аналіз мікрорельєфу поверхні за допомогою оптичного та електронного мікроскопа».
Мета заняття: Формування системних знань та практичних навичок з використання мікроскопічних методів для детального дослідження морфології поверхні та виявлення мік-родефектів.
Практичне заняття № 5. «Моделювання та прогнозування параметрів якості поверх-невого шару».
Мета заняття: Формування системних знань та практичних навичок з використання математичних моделей та програмного забезпечення для прогнозування якості поверхні на етапі проектування технологічного процесу.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ. інженерія поверхні деталі на етапах життєвого циклу». 
Лекція 12. «Вибір оптимальних сполучень методів обробки з врахуванням технологі-чної спадковості».

Практичні заняття
Практичне заняття № 3. «Вплив параметрів лезової обробки на якість поверхневого шару».
Мета заняття: Набуття фундаментальних знань та практичних навичок зі встанов-лення залежності параметрів шорсткості, мікротвердості та, за можливості, залишкових на-пружень від режимів різання (подача, швидкість, глибина) та геометрії різального інструме-нта.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
 Індивідуальна робота

Контрольна робота для здобувачів заочної форми

Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 5 теоретичних питань та 1 практичне завдання. 
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинопис-ного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з нав-чального посібника. 
Практичне заняття № 3. «Вплив параметрів лезової обробки на якість поверхневого шару».
Мета заняття: Набуття фундаментальних знань та практичних навичок зі встанов-лення залежності параметрів шорсткості, мікротвердості та, за можливості, залишкових на-пружень від режимів різання (подача, швидкість, глибина) та геометрії різального інструме-нта.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Контрольні заходи здійснюються у формі поточного та підсумкового контролю.

Для денної форми здобуття освіти

Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю за-лік. 
Формою проведення поточного контролю є дві модульні контрольні роботи за кожну з яких здобувач вищої освіти отримує 30 балів. За виконання кожної 7 практичних робіт здобувач вищої освіти отримує 40 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволяє здобувачеві отри-мати «зараховано» – 60 балів. Максимальна оцінка 100 балів. У випадку, коли здобувач про-тягом семестру набрав більше 60 балів, він отримує «зараховано».

Для заочної форми здобуття освіти
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її ви-вчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю за-лік. 
Формою проведення поточного контролю є виконання контрольної роботи за вико-нання якої здобувач вищої освіти отримує 60 балів, за виконання практичного заняття – 40 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволяє здобувачеві отримати «зараховано» – 60 балів.- Мак-симальна оцінка 100 балів. У випадку, коли здобувач протягом семестру набрав більше 60 балів, він отримує «зараховано».