Metody minimalizacji objętości naddatków obróbkowych odlewów żeliwnych

• Autorzy: Gessner A. , Mrozek K.

Warianty tytułu

EN

Methods of machining allowances minimization of iron castings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W opracowaniu przedstawiono problematykę minimalizacji objętości naddatków obróbkowych odlewów żeliwnych przy użyciu dwóch metod. Pierwsza z nich polega na minimalizacji naddatków obróbkowych dla każdego odlewu osobno. Metoda druga – Globalna Minimalizacja Naddatków Obróbkowych oparta jest na planowaniu obróbki dla wszystkich odlewów korpusowych wchodzących w skład maszyny równocześnie. Obie metody są przedmiotem zgłoszeń patentowych i wykorzystują nowoczesne metody inżynierii odwrotnej takie jak skanowanie 3D i fotogrametria. Powodem podjęcia prezentowanej tematyki są wciąż rosnące koszty obróbki mechanicznej, która obok odlewnictwa jest głównym procesem produkcyjnym korpusów obrabiarek. Dotychczasowe wyniki wstępnych badań symulacyjnych i laboratoryjnych z zastosowaniem metody indywidualnej minimalizacji naddatków obróbkowych pokazały, że zagadnienie warte jest dalszych badań i weryfikacji praktycznej. Mniejsza objętość naddatków obróbkowych wpływa nie tylko na skrócenie czasu obróbki, ale bezpośrednio przekłada się na mniejsze zużycie narzędzi oraz ograniczenie poboru energii. Zastosowanie nowoczesnych technik bezdotykowego skanowania 3D i fotogrametrii pozwoli na znaczne uproszczenie procesu planowania obróbki, która w większości firm produkcyjnych opiera się na konwencjonalnych metodach trasowania każdego odlewu z osobna. Prezentowane przez autorów metody minimalizacji naddatków obróbkowych odlewów żeliwnych mogą znacząco wpłynąć na poprawę szybkości i jakości procesów przygotowawczych obróbki mechanicznej. Wstępne wyniki badań dały pozytywne wyniki, ponadto kilka firm przemysłowych wyraziło zainteresowanie wynikami i wdrożeniem prezentowanego zagadnienia.

EN

The paper presents problems of machining allowances minimization by means of two minimization methods.The intention of the first one is that machining for each body cast should be planned separately. The second method – Global Minimization of Machining Allowances consists in machining planned and optimized globally for the whole bodies included in the machine. Both methods are secured by patent and are founded by the use of rapid and modern methods of reverse engineering, such as 3D scanning and photogrammetry. The reason for taking the proposed subject matter is still growing cost of mechanical working which, next to the casting, is the main process of machine bodies production. The results of the minimization of machining allowances research based on individual calculations for each cast separately have shown so far that the machining allowances minimization matter is worthy of further research and practical verification. The smaller volume of machine cutting coat will not only shorten the treatment time, but also directly translate into tool wear and energy consumption reduction. By the use of a non-contact three-dimensional surface scanning system and photogrammetry, the treatment planning process will greatly simplify, which so far was based on tedious and very time-consuming method of manual body cast marking-out.

Słowa kluczowe

PL

odlew żeliwny; naddatek obróbkowy; obróbka mechaniczna; minimalizacja naddatków

EN

iron casting; allowance; machining; allowances minimization

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 14, nr 45
• Strony: 185--189
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Gessner A.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Politechnika Poznańska

autor

Mrozek K.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Politechnika Poznańska

Bibliografia

• 1. Parus A., Chodźko M., Hoffman M.: Eliminacja drgań samowzbudnych z zastosowaniem aktywnego uchwytu obróbkowego. „Modelowanie Inżynierskie” 2011, nr 42, t. 11, s. 325-332.
• 2. Berg M., Keller S.: MAHO. Training literature. CNC 432. AG Pfronten, 1991.
• 3. Kosmol J.: Model cieplny elektrowrzeciona. „Modelowanie Inżynierskie” 2010, nr 39, t. 8, s. 119-126.
• 4. Schulz H.: High-speed machining. “Annals of the CIRP” 1992, 41, 2, p. 637-643.
• 5. Ehmann K., Kapoor S., Devor R., Lazoglu I.: Machining process modeling. “Journal of Manufacturing Science and Engineering” 1997, 119, p. 655 – 663.
• 6. Honczarenko J.: Obrabiarki sterowane numerycznie. Warszawa: WNT, 2008.
• 7. Norma PN-H/72-83104 „Odlewy z żeliwa szarego – Tolerancje wymiarowe, naddatki na obróbkę skrawaniem i odchyłki masy”.
• 8. Cuypers W., Van Gestel N., Voet A., Kruth J. P., Mingneau J., Bleys P.: Optical measurement techniques for mobile and large-scale dimensional metrology. “Optics and Lasers in Engineering” 2009, 47, p. 292 – 300.
• 9. Wieczorowski M., Ruciński M., Koteras R.: Application of optical scanning for measurement of castings and cores. “Archives of Foundry Engineering” 2010, 10, p. 265 – 268.