Szlifowanie długich powierzchni śrubowych dla precyzyjnych napędów

• Autorzy: Kacalak W. , Majewski M. , Lipiński D.

Warianty tytułu

EN

Grinding of long screw surfaces for precision drives

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mechanizmy śrubowo-toczne, zwane także śrubami pociągowymi tocznymi stosowane są powszechnie w układach napędów i pozycjonowania. Najważniejsze wymagania dotyczą wysokiej dokładności skoku, od czego zależy dokładność pozycjonowania przemieszczanych elementów. Poprzez dobór zarysu śruby i nakrętki oraz naprężeń wstępnych dąży się do zapewnienia wysokiej sztywności przekładni i powtarzalności pozycjonowania. Stosuje się mechanizmy śrubowo-toczne z układem chłodzenia w celu zmniejszenia niedokładności pozycjonowania. Minimalizacja odchyłek skoku wytwarzanych śrub o dużej długości jest złożonym zadaniem. Główną przyczyną niedokładności szlifowanych powierzchni śrubowych są odkształcenia cieplne układu technologicznego podczas obróbki. Przeprowadzono analizę rozkładu temperatur w szlifowanych śrubach dla zewnętrznych, poruszających się źródeł ciepła o zmiennej wydajności i w zmiennych warunkach chłodzenia, wyznaczono wpływ przyrostu temperatur na odkształcenia cieplne przedmiotu i szlifierki, opracowano podstawy minimalizacji niedokładności szlifowania oraz wyznaczono strategię kompensowania pozostałych przyczyn niedokładności.

EN

Ball screw mechanisms, also known as roller screws are commonly used in actuators and positioning systems. The most important requirement is high precision pitch, which determines the positioning accuracy of relocating elements. The selection of the outline of screws and caps and initial stresses seeks to provide high rigidity of the gear and repeatability of its positioning. Ball screw mechanisms are applied with a cooling system in order to reduce the inaccuracy of positioning. Minimization of deviations of pitch of produced screws of considerable length is a complex task. The main cause of the inaccuracy of the ground helical surfaces is thermal deformation of the technological system during the machining process. The article consists of an analysis carried out to determine the temperature distribution in the ground screws for external moving heat sources of variable effectiveness and variable cooling conditions, the determination of the influence of the temperature increase on the thermal deformation of the object and grinding tool, the foundations of minimization of inaccuracies of grinding, and the determination of the strategy of compensation of the remaining causes of inaccuracy.

Słowa kluczowe

PL

proces szlifowania; długa powierzchnia śrubowa; napęd precyzyjny; konstrukcja

EN

grinding process; long screw surface; precision drive; structure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 2025--2034, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Kacalak W.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny. Tel: [phone]

autor

Majewski M.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny. Tel: [phone]

autor

Lipiński D.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny

Bibliografia

• 1. Guo C., Malkin S.: Analysis of Transient Temperatures in Grinding. Journal of Engineering for Industry, vol. 117, nr 4 (1995), ASME 1995, 571-577.
• 2. Kacalak W., Lubiński A.: Sposób szlifowania dokładnych powierzchni śrubowych, zwłaszcza długich gwintów. Patent nr 160 799, 1993 r.
• 3. Kacalak W.: Wybrane problemy konstrukcji i technologii precyzyjnych przekładni ślimakowych. Monografia Wydziału Mechanicznego nr 51, Politechnika Koszalińska, Koszalin 1995.
• 4. Kacalak W., Lewkowicz R.: Präzisionsschleifen Langer Schrauben und Spindeln. Werkstattstechnik WT Produktion und Management, Springer Verlag 11/12, 1994, 526-529.
• 5. Kacalak W., Majewski M., Lipiński D.: Minimalizacja odkształceń cieplnych i kompensacji odchyłek położenia ściernicy i przedmiotu w procesie szlifowania długich powierzchni śrubowych. Miesięcznik Naukowo-Techniczny MECHANIK, nr 1/2014, SIMP 2014, 36-40.
• 6. Lipiński D., Kacalak W.: Assessment of the accuracy of the process of ceramics grinding with the use of fuzzy interference. Lecture Notes in Computer Science 4431. Springer 2007, 596-603.
• 7. Pavel R., Srivastava A.: An experimental investigation of temperatures during conventional and CBN grinding. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, nr 33 (2007), Springer 2007, 412-418.
• 8. Wei J., Zhang G.: A precision grinding method for screw rotors using CBN grinding wheel. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, nr 48 (2010), Springer 2010, 495-503.
• 9. Wei J., Zhang Q., Xu Z., Lyu S.: Study on Precision Grinding of Screw Rotors using CBN Wheel. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol. 11, nr 5 (2010), Springer 2010, 651-658.