Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Integration of Eco-design Principles in the Design and Building of a CNC Machine for Laboratory Applications

Chodór Jarosław, Kułakowska Agnieszka, Tymiński Jacek, Olewińska Kinga

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2025

|

Tom 27

517--524

EN

The aim of this article is to present eco-innovative design and construction solutions, as well as the construction process for a laboratory station with a CNC milling machine. In this paper, we present the design and implementation of a CNC milling machine, where structural and operational challenges were addressed through constructional modifications, material reinforcements, optimized assembly methods, and improved control system configuration. Additionally, computer simulations and strength analyses using modern tools bring environmental benefits, such as: reducing material waste by reducing failed attempts, reducing energy consumption by selecting optimal operating parameters, saving tools and extending their service life, reducing the carbon footprint associated with energy production and material transport.

2

An off-line application that determines the maximum accuracy of the realization of reference points from G-code for given parameters of CNC machine dynamics

Kwiatkowski Bogdan, Kwater Tadeusz, Mazur Damian, Bartman Jacek

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e147345

EN

The paper presents an off-line application that determines the maximum accuracy of the reference points for the given dynamics parameters of a CNC machine. These parameters are maximum speed, acceleration, and JERK. The JERK parameter determines the rate of change of acceleration. These parameters are defined for each working axis of the machine. The main achievement of the algorithm proposed in the article is the determination of the smallest error specified for each reference point resulting from the implemented G-code for the considered dynamic parameters of the CNC machine. The solutions to this problem in industry consider the improvement in the accuracy of hitting the reference points, but they do not provide information on whether the obtained solution is optimal for such parameters of the machine dynamics. The algorithm makes the accuracy dependent on the adopted dynamic parameters of the machine and the parameters of the PLC controller used in the CNC machine.

3

Calculating G-code for CNC machine using the Mamdani fuzzy logic inference system

Kalandyk Dawid, Kwiatkowski Bogdan, Mazur Damian

Archives of Control Sciences

|

2024

|

Vol. 34, No. 3

501--511

EN

The widespread desire to automate the CNC machine control process and optimize it is leading to the development of new algorithms. The article presents both a novel approach to this task based on a fuzzy decision-making system as well as an evaluation of the proposed solution on a large database containing data from multiple machining processes and a comparison with the Reference Points Realization Optimization (RPRO) algorithm used in industry. In addition to achieving the intended accuracy of the machining process, the presented system is also easily interpretable for the expert operating the machine. It is also possible to manipulate the presented system easily and shape it according to specific needs.

4

Influence of temperature based process parameter compensation on process efficiency and productivity

Pater Jerzy, Basara Damian, Stadnicka Dorota

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2021

|

nr 2

44--51

PL

Warunki w środowisku pracy związane np. zapyleniem, wibracjami lub temperaturą mogą mieć negatywny wpływ zarówno na proces produkcyjny, jak i na wytwarzany produkt. Nieodpowiednie i niestabilne warunki mogą powodować niestabilność procesu produkcyjnego i pogarszać jakość wytwarzanych wyrobów. Co więcej, może to spowodować stratę czasu i zmniejszyć wydajność i produktywność. W artykule przeanalizowano problem wpływu temperatury na proces produkcyjny. Monitorowanie temperatury nie wystarczy, aby zapewnić osiągnięcie celów produkcyjnych. Konieczne jest odpowiednie dostosowanie parametrów procesu produkcyjnego, aby nie powstawały niezgodności wynikające ze zmian wartości temperatury i aby nie pojawiały się opóźnienia. Artykuł dotyczy wydajności i produktywności systemu produkcyjnego, który pracuje w niestabilnym środowisku pracy. Autorzy udowadniają, że zastosowanie kompensacji parametrów procesu produkcyjnego może znacząco poprawić zarówno wydajność, jak i produktywność. Wartości wydajności i produktywności były monitorowane w ustalonym okresie czasu dla systemu produkcyjnego, na którym realizowany jest proces produkcyjny. Następnie wprowadzono procedurę kompensacji parametrów procesu. Po czym, w określonym przedziale czasu zebrano dane i porównano wartości wydajności i produktywności z wartościami uzyskanymi wcześniej. Dodatkowo autorzy proponują wprowadzenie wskaźnika całkowitej efektywności wyposażenia (OEE) i w artykule przedstawiono informacje o sposobach zbierania danych dla obliczenia OEE.

EN

Conditions in the working environment related e.g. to dust, vibration or temperature may have a negative impact on both, the production process and the manufactured product. Inappropriate and unstable conditions can cause instability of the production process and deteriorate the quality of manufactured products. Moreover, this can induce time waste and decrease the efficiency and productivity. In this paper the problem of temperature influence on a manufacturing process is analyzed. Monitoring of the temperature is not enough to ensure the achievement of manufacturing goals. It is necessary to adapt the parameters of the production process accordingly so that no nonconformities arise due to changes in temperature values and no delays appear. This paper deals with the efficiency and productivity of a manufacturing system which work under unstable working environment. The authors prove that application of the manufacturing process parameters compensation can significantly improve both, efficiency and productivity. The values of efficiency and productivity were monitored within a fixed period of time for a manufacturing system, on where the manufacturing process is realized. Then, a procedure of process parameters compensation was introduced. Next, within a fixed period of time the data were collected and the efficiency and productivity values were compared with the values obtained before. Additionally, the authors propose to introduce the Overall Equipment Effectiveness (OEE) indicator and present information about ways of data collecting.

5

Importance and control of geometric and kinematic accuracy in precision machining of parts in assembly operation aspect

Basara Damian, Skoczylas Leszek

Technologia i Automatyzacja Montażu

|

2020

|

nr 2

21--26

EN

This paper presents general characteristics of methods for measuring kinematics and geometry of CNC machines. Implementation of the selected control methods at numerical centres is shown. The mentioned centres are a part of flexible production lines used for the production of parts in the aviation industry used to assembly power transmissions that require highprecision components. Adapted control methods allow automatic planned mode or forced mode to test the machine's suitability for the machining process. The assessment applies to geometry and kinematics of the CNC machine.

PL

W pracy przedstawiono ogólną charakterystykę metod pomiaru kinematyki i geometrii maszyn CNC. Pokazano implementację wybranych metod na centrach numerycznych. Wspomniane centra są częścią elastycznych linii produkcyjnych wykorzystywanych do produkcji podzespołów w przemyśle lotniczym, używanych do montażu przekładni mocy wymagających precyzyjnych komponentów. Dostosowane metody kontroli pozwalają - w trybie automatycznym lub wymuszonym - przetestować zdolność maszyny do procesu obróbki. Ocena dotyczy geometrii i kinematyki maszyny CNC.

6

Development of technologies for manufacturing medical implants using CNC machines and microplasma spraying of biocompatible coatings

Alontseva Dayra, Azamatov Bagdat, Voinarovych Sergii, Kyslytsia Oleksandr, Koltunowicz Tomasz N., Toxanbayeva Aigerim

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 4

154--157

EN

The paper describes the main technological approaches for manufacturing medical implants from titanium alloy using Computer Numerical Control (CNC) machines and microplasma spraying of hydroxyapatite (HA) coatings. New approaches to the formation of coatings with the desired structure and properties and the challenges of developing the technologies for producing modified implants are discussed.

PL

W artykule opisano główne podejścia technologiczne do wytwarzania implantów medycznych ze stopu tytanu przy użyciu maszyn CNC do sterowania numerycznego i mikroplazmowego natryskiwania powłok hydroksyapatytowych (HA). Omówiono nowe podejścia do tworzenia powłok o pożądanej strukturze i właściwościach oraz wyzwania związane z opracowaniem technologii wytwarzania zmodyfikowanych implantów.

7

Research and development of laser engraving and material cutting machine from 3D printer

Durna Antonin, Fries Jiri, Hrabovsky Leopold, Sliva Ales, Zarnovsky Jozef

Management Systems in Production Engineering

|

2020

|

nr 1 (28)

47--52

EN

This article deals with the adjustment of a 3D printer for laser engraving and material cutting. The print head can be fitted with a solid laser diode module, which achieves a compact size while retaining its useful power. Two paths lead to the use of such a concept. It is possible to equip the existing print head with a module, which also brings a number of disadvantages such as, for example, the reduction of the printing space or the need for a suitable mounting design. A more elegant solution is to consider this in the design of a 3D printer and design a system to exchange the print heads for 3D printing and laser engraving. Such a solution allows full utilization of the workspace and simple installation of the effector for the required type of work. According to the installed power of the laser diode, it is possible not only to engrave but also cut material such as thin wood, veneer or acrylic glass. The use of such a machine is not only for graphic elements but for the creation of various stencils, boxes or simple models, which can be made up of plastic-burning pieces. The laser module is controlled by a driver, which is designed for the device. This is connected to a 3D printer control board. It is, therefore, necessary for the control board to have at least two pins, which can be controlled after adjusting the control firmware. Most laser modules are normally equipped with an adjustable lens, which is used to concentrate the focus of a laser for the given distance against the worktop. Thus, the modified 3D printer can perform its function as a multi-purpose CNC machine, while a basic platform similar for both devices is used.

8

SolidCAM, Alphacam czy SOLIDWORKS CAM. Nie. Pytanie jest zupełnie inne

Świat Obrabiarek i Narzędzi

|

2018

|

R. 13, nr 1-2

26

9

Optimization of CNC Machine Control for Mapping the Shape from the Image

Marciniak Paweł

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2018

|

Vol. 9, nr 3

109--113

EN

The article presents research on the development of a system based on a PLC controller used to perform a shape mapping from a photo. The first part of the article shows the system scheme and the operating principle of the developed system. In the second part of the article, the author describes his own research on the comparison of the quality of mapping and drawing time. The author has developed a dedicated algorithm that allows for mapping quality improvement while maintaining a similar drawing time. The article concludes with presentation of the results of practical measurements.

10

Wykorzystanie systemu MTS do projektowania technologii obróbki wału maszynowego

Latała D., Mądziel M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 6

859--865, CD

PL

W artykule porównano technologie wykonania wałka wielostopniowego z wykorzystaniem obrabiarek konwencjonalnych oraz maszyn CNC. Do symulacji pracy maszyn CNC wykorzystany został system MTS. Właściwa część artykułu przedstawia obróbkę wału maszynowego w systemie MTS w trzech zamocowaniach. Zestawiając opisane technologie wykonania badanego wałka wielostopniowego, stwierdzić można, że mniej czasochłonny, a tym samym korzystniejszy jest proces wytworzenia wałka na maszynach CNC.

EN

The article compares the technologies of the multistage shaft creating with the usage of conventional machine tools and CNC machines. To simulate the work of CNC machines the MTS system was used. The relevant part of the article presents the treatment of the machine shaft in the MTS system in three anchorages. Comparing described technologies of the creating of multi-stage shaft, it can be stated that less time consuming and easier is to produce the shaft on CNC machines.

11

Ocena dokładności wykonania czopa okrągłego z wykorzystaniem różnych strategii obróbkowych na pionowym centrum frezarskim

Maj P., Miko E.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 10

1414--1415

PL

W pracy przedstawiono wpływ strategii obróbki na dokładność wykonania czopa okrągłego. Przed obróbką przedmiotu obrabiarka została poddana badaniom diagnostycznym celem wyznaczenia dokładności geometrycznych i dokładności ruchu osi obrotowej. Czop został wykonany z wykorzystaniem trzech strategii. Pierwsza obejmowała interpolację kołową z wykorzystaniem osi X i Y, a druga – ruchu obrotowego osi C oraz utrzymywaniem stałej pozycji narzędzia. Ostatnia strategia zawierała w sobie zestawienie pracy trzech osi: X, Y oraz C.

EN

The article is to present the impact of machining strategies on the accuracy of the round pin. Before machining the workpiece has been tested to define the diagnostic accuracy and geometric accuracy of motion of the rotary axis. The round pin was made using three strategies. The first consisted of a circular interpolation using the X and Y axes. Second by the rotation C axis and keeping a stable position of the tool. The last strategy was to combine of movements X, Y and C axes.

12

Serial control of CNC machines

Kowalski P., Smyk R.

Computer Applications in Electrical Engineering

|

2016

|

Vol. 14

245--255

EN

In this paper a new method of the serial control of CNC machines is proposed. Actuators are controlled locally and the role of the central computer is limited to sending commands to the controller instead of sending it directly to actuators. It has been achieved with the use of the serial protocol with the use of the USB port. The taken approach leads to more reliable operation because commands are buffered and no synchronization between command stream and actuators operation is needed.

13

Application of 3D scanning techniques for large-scale objects manufactured on CNC welding machine

Grudziński M., Okarma K., Pajor M., Tecław M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 4

15--32

EN

The modern CNC machines and applied advanced manufacturing technologies allow to enable fast accurate and elastic production, supporting the operator. At the same time the so called machine vision systems become more and more significant. Particular group of such devices, called 3D scanners, can achieve the accuracy of modern CNC machines and allow to control the quality of manufactured objects within less than one minute. In this research work a prototype of the vision scanning system for measuring the hole geometry is presented. The proposed optical device will be integrated with the IMCM machine, produced by Promotech company for large-scale objects welding. Reconstruction of the distorted edge will allow to correct the tool path for welding and edge beveling. A number of advanced procedures for image acquisition and processing, structured lights techniques, as well as 3D reconstruction have been developed and tested. Moreover, the calibration procedures for cameras with the help of coded markers have been proposed and simple interface for the operator has been created. Estimation of environmental factors, markers recognition and illuminating conditions for the final quality of reconstructed geometry required a series of complex experiments.

PL

Nowoczesne rozwiązania mechatroniczne, stosowane do maszyn wytwórczych, w coraz większym stopniu wspomagają operatora i umożliwiają przyspieszenie produkcji. Jednocześnie coraz większe znaczenie odgrywają układy tzw. wizji maszynowej i różne rodzaje optycznych urządzeń pomiarowych. Skanery 3D osiągnęły dokładność umożliwiającą np. kontrolę jakości na maszynach CNC – czas pomiaru ich geometrii < 1 min. W pracy przedstawiono analizę wyników badań i prototypowe urządzenie optyczne do pomiaru geometrii otworów wycinanych w wielkogabarytowych konstrukcjach stalowych. Zaproponowany skaner 3D, zainstalowany na portalowej spawarce IMCM firmy Promotech, umożliwi szybkie skanowanie zniekształconych krawędzi i przekształcenie jej w trajektorię ruchu narzędzia spawającego. Zaprogramowano zaawansowane procedury przetwarzania obrazów, technik oświetlenia strukturalnego i rekonstrukcji 3D. Zaproponowano procedury kalibracji z użyciem markerów kodowanych oraz interfejs operatora z wizualizacją procesu pomiarowego. Wykonano eksperymenty mające na celu ocenę wpływu otoczenia, rodzaju oświetlenia i rozmiarów przestrzeni pomiarowej na dokładność odwzorowania geometrii.

14

O problemach w projektowaniu specjalnego oprzyrządowania technologicznego do obrabiarek wieloosiowych

Abrahamowicz M., Grochała D.

Przegląd Mechaniczny

|

2015

|

nr 4

40--45

PL

Celem pracy było przygotowanie konstrukcji specjalnego oprzyrządowania technologicznego zapewniającego ustalenie i zamocowanie cienkościennych przedmiotów obrabianych skrawaniem. W artkule Opisano Sposób konstruowania uchwytów obróbkowych wchodzących w skład tzw. przyrządów obróbkowych, korzystających z rozwiązań wydłużających łańcuchy kinematyczne obrabiarek. Wskazano jeden z kierunków określania dokładności ustalenia i zamocowania oraz przedstawiono metodę praktycznej weryfikacji uzyskiwanej dokładności pozycjonowania przyrządów obróbkowych. Omówiono główne źródła błędów obróbki oraz możliwy sposób ich identyfikacji i usuwania.

EN

The article describes how to construct handles machining included in the so-called fixtures using the solutions to prolong the machine kinematic chains. One of the directions for determining the accuracy of the findings attachment method and the practical verification of product accuracy positioning are indicated. The main sources of error treatment method of identification and removal are also discussed.

15

Identyfikacja błędów pionowego centrum frezarskiego za pomocą systemu BALL - BAR oraz ich korekcja poprzez poziomowanie obrabiarki

Kaczmarek J., Lange S., Święcik R., Żurawski A.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD2

479--487

PL

Celem badań jest przeprowadzenie regeneracji formy wtryskowej na obrabiarce CNC w procesie obróbki spełniającej określone wymagania dotyczące błędów kształtu i położenia. W publikacji przedstawiono wyniki badań diagnostycznych pionowego centrum frezarskiego CNC. Zidentyfikowano istotne błędy wpływające na dokładność wymiarowo-kształtową z użyciem kinematycznego pręta teleskopowo-kulkowego typu ballbar. Omówiono przyczyny powstawania błędów i dokonano ich korekcji poprzez dokładne poziomowanie obrabiarki.

EN

The purpose of the research is to regenerate injection mold on the CNC machine , ensuring that machining meets certain requirements concerning the shape and position errors . This publication presents the results of diagnostic tests CNC vertical milling center . Significant shape and dimensional accuracy error have been identified by the telescoping Ballbar systems. The sources of errors have been discussed, and correction has been made through accurate leveling of the machine.

16

Zmiany stanu powierzchni modeli drewnianych w procesie technologicznym wykonywania z zastosowaniem maszyn CNC

Waksmundzki M., Zych J.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

139--142

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania stanu powierzchni modeli drewnianych wykonywanych przy użyciu frezarek CNC. Badaniami objęto drewno sosnowe i olchowe, które stanowią podstawowe gatunki wykorzystywane w modelarstwie odlewniczym. Powierzchnia uzyskiwana po obróbce charakteryzuje się stosunkowo dużą chropowatością, którą związana jest z szybkością posuwu, średnicą freza, kierunkiem ruchu narzędzia w stosunku do kierunku ułożenia słojów. Cechą powierzchni po obróbce jest jej falisty i powtarzalny profil przekroju. W badaniach wykazano, iż kolejne zabiegi technologiczne w obróbce modeli, szpachlowanie, szlifowanie i malowanie podwyższają gładkość powierzchni. Wykazano również, iż relacja: kierunek ruchu freza/kierunek ułożenia słojów odgrywa istotną rolę w kształtowaniu końcowej jakości powierzchni modeli. Ta tendencja jest wyraźniejsza w przypadku stosowania drewna sosnowego o silniej anizotropowej budowie.

EN

The work shows the results of a study of patterns surface roughness made of wood using CNC. The studies covered pine wood and alder wood, which constitute the principal species used in Foundry. The surface obtained after treatment is characterized by relatively large, some roughness which is linked to the rate of feed which is linked to the rate of feed. A feature of the surface after treatment is its sinuous and repeatable profile section. In studies it has been shown that the next technological treatments adapted in treatment patterns as filling, sanding and painting enhance the smoothness of the surface. It has been shown that the direction of movement relationship milling grain direction plays an important role in shaping the final surface quality patterns. This trend is more pronounced in the case of pine wood with stronger anisotropic grades.

17

Mikrohydrauliczne narzędzie do nagniatania złożonych powierzchni przestrzennych

Gubała R., Grochała D., Olszak W.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 1

22--23

PL

Opisano rozwiązanie nowego narzędzia do nagniatania powierzchni przestrzennych złożonych na centrach obróbkowych. Opracowana konstrukcja zasilana jest cieczą chłodząco-smarującą z wrzeciona obrabiarki. Za utrzymanie stałych warunków pracy odpowiedzialny jest wewnętrzny, mikrohydrauliczny układ sterowania. Podano zalety opracowanego narzędzia.

EN

Described is a new concept of the complex 3D ball burnishing tool designed for use on CNC machines. The tool operating system is supplied with coolant drawn from the macjine spindle. Responsible for consistent control of the required operating conditions is the intrinsic hydraulixc microsystem. A list of advantages of the new tool is offered.

18

The application of universal cnc machine tool for spur gears manufacturing

Skoczylas L., Tomczewski L.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2013

|

Vol. 7, nr 19

75--78

EN

The article introduces two variants of making spur gears by using universal CNC machine tools with universal shank cutter. The measurement of the chosen parameters of geometric structures of gear tooth surface were carried out as well as their comparison was made.

19

Mathematical model of the modified roll for spiral bevel gears milling machines

Skawiński P., Kret M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2013

|

Vol. 37, nr 2

59--70

EN

This paper contains the description of conventional roll modification mechanism used for spiral bevel gears generation and presents several possible solutions for the implementation of this mechanism using mathematical equations. Accuracy of each method has been compared with respect to nominal values, and mathematical derivation has been discussed. Possible practical application in numerical machine control units and geometric simulation environments has been outlined.

PL

W pracy przedstawiono ideę mechanizmu modyfikacji odtaczania dla kół stożkowych o kołowo-łukowej linii zęba. Przedstawiono również kilka możliwości realizacji tego mechanizmu za pomocą równań matematycznych. Prowadzono analizę dokładności każdej metody z uwzględnieniem wartości nominalnych oraz omówiono sposoby ich matematycznego wyprowadzenia. Podano możliwości ich praktycznego zastosowania w sterownikach numerycznych urządzeń używanych do obróbki kół stożkowych, także w geometrycznych środowiskach symulacyjnych.

20

Symulacyjne badania cieplne łożysk wrzecionowych

Lehrich K.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn / Politechnika Śląska

|

2012

|

nr 1

43--56

PL

Artykuł prezentuje badania symulacyjne łożysk skośnych pod kątem oceny wpływu napięcia wstępnego i prędkości obrotowej na wzrost i rozkład temperatury podczas pracy na biegu jałowym. Badania przeprowadzono oparciu o model stanowiska eksperymentalnego zaproponowanego i skonstruowanego w Katedrze Budowy Maszyn. W artykule przedstawiono przyjęte do analiz założenia, w postaci modelu matematycznego oraz sposób przeprowadzenia analiz MES i ich wyniki. Zaprezentowane wyniki uzyskano wykorzystując system Ansys.

EN

The paper presents simulation studies of angular contact ball bearings, The study was performed to evaluate the effect of preload and rotational speed on the growth and distribution of temperature during idling. The study was conducted based on the model of experimental measuring set and proposed in the Department of Machine Technology. The paper presents the assumptions for the analysis, in the form of a mathematical model and their results. The presented results obtained using Ansys system.