Minimalizacja naddatków obróbkowych w korpusach żeliwnych

• Autorzy: Gessner A.

Warianty tytułu

EN

Minimization of machining allowances for cast iron bodies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach pracy autor przedstawia wyniki minimalizacji naddatków obróbkowych dla małogabarytowych odlewów żeliwnych wykorzystywanych w budowie obrabiarek. W procesie minimalizacji zastosowano wirtualne modele korpusów obrabiarkowych zaprojektowanych w systemie Pro/Engineer oraz modele rzeczywistych odlewów zeskanowane optycznym systemem pomiarowym. Punktem wyjścia stał się aktualny proces technologiczny, w którym wartość naddatków wynikała z przyjętych baz obróbkowych i była ustalana podczas trasowania odlewów. Wartość naddatków odlewniczych nie jest stała, zależy od dokładności wykonania odlewu i waha się od nominalnie ok. 6mm do 12mm. W procesie optymalizacji założono, że nie ma potrzeby zbierania naddatków nominalnych (ok. 6mm) i można je selektywnie zmniejszyć do min. 2mm (wartość taką przyjęto uwzględniając błąd kształtu odlewu oraz potencjalne rzadzizny). Minimalizację prowadzono modyfikując wartość naddatków obróbkowych w 3 wzajemnie prostopadłych kierunkach. Zmniejszenie naddatków w danym kierunku z jednej strony odlewu pociągało za sobą konieczność zwiększenia naddatków o taką samą wartość po stronie przeciwnej. Poszukiwano takich 3 wartości modyfikacji w 3 kierunkach, aby uzyskać minimalną objętość naddatków. W efekcie prac określono naddatki obróbkowe dla badanych odlewów o ok. 15% mniejsze od aktualnie obrabianych. Modyfikacja procesu technologicznego rozpatrywanych odlewów zaowocuje oszczędnościami zarówno czasu pracy obrabiarek, jak też zużycia narzędzi skrawających. Przedstawione prace badawcze objęte zostały trzema zgłoszeniami patentowymi i prowadzone są w ramach projektu rozwojowego nr N R03 0101 10.

EN

The paper consists of some results of minimization of machining allowances for little scale cast iron bodies used in machine tools manufacturing. There were used 3D models of the bodies designed by means of Pro/Engineer as well as models of real cast irons scanned by means of optical measuring system. Starting point was the actual technology process, in which machining allowances result from the machining datum surfaces and are determined during marking-out. Size of machining allowances is not constant -it depends on the cast iron quality and ranges from nominal app. 6mm up to 12mm. It was assumed that there is no need to machine nominal allowances (app. 6mm) and they can be selectively minimized up to 2mm (2mm results from the cast shape error and cast porosity). Minimization was done by modifying machining allowances in 3 perpendicular direction. Reduction of allowances in particular direction on one side of the cast resulted in magnifying allowances by the same value on the opposite side. The aim was to obtain 3 modification values in 3 direction so that the volume of allowances was minimal. The result of investigation was to obtain machining allowances 15% lesser than the actual applied. Modification of technology of the analysed cast iron bodies will result in savings of machine tools operating time together with cutting tools wear reduction. The presented research involves 2 pending patent applications and is supported by the Ministry of Science and Higher Education due to grant N R03 0101 10.

Słowa kluczowe

PL

naddatek obróbkowy; odlew żeliwny; obrabiarki

EN

machining allowance; iron casting; machine tool

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 13, nr 44
• Strony: 75--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Gessner A.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Politechnika Poznańska,

Bibliografia

• 1. ATOS GOM II, user information.
• 2. 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.
• 3. Galanulis K., Reich C., Thesing J., Winter D. : Optical digitizing by ATOS for press parts and tools. Internal publication, GOM, Braunschweig, 2005
• 4. Gessner A.: Zgłoszenie patentowe nr P - 390364 (5.02.2010), Sposób przygotowania odlewu do obróbki.
• 5. Gessner A.: Zgłoszenie patentowe nr P - 390852 (31.03.2010), Sposób przygotowania odlewu do obróbki z minimalizacją naddatków .
• 6. Gessner A.: Zgłoszenie patentowe nr P - 398463 (15 .03.2012), Sposób określania układu współrzędnych przedmiotu obrabianego w odlewie .
• 7. Grzelka M., Chajda J., Budzik G., Gessner A., Wieczorowski M., Staniek R., Gapiński B., Koteras R., Krasicki P., Marciniak L. : Optical coordinate scanners applied for the inspection of large scale housings produced in foundry technology . “ Archives of Foundry Engineering ” 2010, 10 , p. 255-260.
• 8. Matusiak - Szaraniec A. : Analiza konstrukcyjna i technologiczna korpusów maszyn i urządzeń technicznych . „Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji” 2007, Vol. 27/2, p. 121-129.
• 9. Mrozek K., Gessner A. : Optymalizacja naddatków obróbkowych wielkogabarytowych odlewów żeliwnych . „ Postępy nauki i techniki ” 2011, nr 6 , p. 96-103.
• 10. Wieczorowski M., Ruciński M., Koteras R.: Application of optical scanning for measurements of castings and cores. “ Archives of Foundry Engineering ” 2010, 10, p. 265-268.
• 11. Sanz - Ablanedo E. , Rodríguez - Pérez J. R . , Arias - Sánchez P. , Armesto J.: Metric potential of a 3D measurement system based on digital compact cameras . “ Sensors ” 2009, 9, 4178-4194; doi:10.3390/s9060417