Analiza metod kompensacji błędów obrabiarek

• Autorzy: Turek P. , Modrzycki W. , Jędrzejewski J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of methods for the compensation of machine tool errors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytwarzanie produktów o wysokiej jakości wymaga zwiększania dokładności obrabiarek, która w głównej mierze zależy od występujących w nich błędów. Do najważniejszych tendencji w rozwoju współczesnych obrabiarek należy doskonalenie ich konstrukcji dla szeroko pojętego zwiększenia ich wydajności a w tym rozwój metod kompensacji błędów. W artykule przedstawiono analizę najbardziej użytecznych metod kompensacji błędów obrabiarek oraz na przykładach omówiono skuteczność i ograniczenia poszczególnych metod.

EN

The assurance of top-quality products requires improved machine tool accuracy. The accuracy of the machine tool is primarily effected by the geometric, thermal and others errors. One of the important trends in machine tool development is improving of machine tool design and development of error compensation techniques. This paper presents currently the most useful methods of machine tool error compensation and effectiveness and main constraints of compensation methods.

Słowa kluczowe

PL

obrabiarka; błędy; metody kompensacji

EN

machine tool; errors; compensation methods

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 15, z. 1/2
• Strony: 130--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Turek P.

autor

Modrzycki W.

autor

Jędrzejewski J.

• Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Błędom obrabiarek mówimy NIE. http://www.designnews.pl.
• [2] BRETSCHNEIDER J., Caution. With VCS machine tool precision can be increased. Siemens Industry Sector.
• [3] CHEN J. S., Neural network-based modeling and error compensation of thermally-induced spindle errors. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 12, 1996, 303-308.
• [4] FUNG E. H. K., CHAN J. C. K., ARX modelling and compensation of roundness errors in taper turning. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 16, 2000, 404-412.
• [5] HANSEN H. N., CARMEIRO K., HAITJEMAN, DE CHIFFRE L., Dimensional micro and nano metrology. Annals of the CIRP, 55, 2006, 721-744.
• [6] HSU Y. Y., WANG S. S, A new compensation method for geometry errors of five-axis machine tools. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 47, 2007, 352-360.
• [7] JĘDRZEJEWSKI J., KWAŚNY W., Modelling of angular contact ball bearings and axial displacements for highspeed spindles. CIRP Annals, 59, 2010, 377-382.
• [8] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Improving machine tool accuracy using intelligent supervision model. CIRP International Seminar on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering, Capri, 1998, 465-470.
• [9] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Numerical analyses and compensation of HSC machine tool thermal displacements. 7th International Conference and Exhibition on Laser Metrology, Machine Tool, CMM and Robotic Performance. LAMDAMAP, Cranfield, 2005, 268-275.
• [10] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Compensation of thermal displacements of high-speed precision machine tools. Journal of Machine Engineering, 7, 2007, 108-114.
• [11] LEE D. S., CHOI J. Y., CHOI D. H, ICA based thermal source extraction and thermal distortion compensation method for a machine tool. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, 589-597.
• [12] LEE J. H., LEE J. H., YANG S. H., Thermal error modeling of horizontal machining center using Fuzzy Logic Strategy. Journal of Manufacturing Processes, 3, 2001, 120-127.
• [13] LEI W. T., HSU Y. Y., Accuracy test of five-axis CNC machine tools with 3D probe-ball, part II: errors estimation. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 42, 2002, 1163-1170.
• [14] LEI W. T., HSU Y. Y., Accuracy test of five-axis CNC machine tools with 3D probe-ball, part I: design and modeling. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 42, 2002, 1153-1162.
• [15] LO C.H., Real-time error compensation on machine tools through optimal thermal error modelling. PhD dissertation, University of Michigan, 1994.
• [16] KUMAR B, KUMAR A., Analysis of geometric errors associated with five-axis machining center in improving the quality of cam profile. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, 629-636.
• [17] MARCHELEK K., Projektowanie systemu obrabiarka - proces skrawania odpornego na drgania samowzbudne. Politechnika Poznańska.
• [18] Materiały firmy Okuma Corporation, Method for compensating a component of a machine tool for displacement caused by heat. United States Patent, Patent Number: 5975112, 1998.
• [19] MEKID S., Introduction to precision machine design and error assessment. CRC Press Taylor & Francis Group, Jędrzejewski J., Capture 3, 2009, 75-127.
• [20] MODRZYCKI W., Identyfikacja i kompensacja błędów obrabiarek. Inżynieria Maszyn, 13, 3-4, 2008, 91-100.
• [21] MODRZYCKI W., GIM T., Error compensation VMD 450 machining centre 20000 rpm. Report for Doosan Infracore, 2007.
• [22] MODRZYCKI W., Überwachung und Kompensation thermisch bedingter Verformungen an Werkzeugmaschinen mit Hilfe von neuronalen Netzen und Regressionsanalyse. MATAR Conference, Praha 1996, 132-138.
• [23] MODRZYCKI W., Machine tools thermal deformations - modeling and analyzing. International Intensive Course on Machine Tool and New Machining Technology. Changwon National University, Korea, 2002, 31-44.
• [24] MODRZYCKI W., Kierunki rozwoju kompensacji błędów termicznych w obrabiarkach. Eksploatacja maszyn i wprowadzenie do obrotu. II Kongres nt. Maszyny XXI w., Inżynieria Maszyn, Wrocław 2004, 57-65.
• [25] PARK H. J., LEE S. W., Thermal error measurement and real time compensation system for the CNC machine tools incorporating the spindle thermal error and the feed axis thermal error. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20, 2002, 487-494.
• [26] Podstawy logiki rozmytej. Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Warszawskiej http://www.isep.pw.edu.pl/ZakladNapedu/dyplomy/fuzzy/podstawy_FL.htm.
• [27] RAMESH R., MANNAN M. A., POO A. N., Support vector machines model for classification of thermal error in machine tools. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20, 2002, 114-120.
• [28] RAMESH R., MANNAN M. A., POO A. N., Error compensation in machine tools - a review, part I: geometric, cutting-force induced and fixture-dependent errors. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 40, 2000, 1235-1256.
• [29] SCHWENKE H., KNAPP W., HAITJEMA H., WECKENMANN A., SCHMITT R., DELBRESSINE F., Geometric error measurement and compensation of machines-An update. CIRP Annals, 57, 2008, 660-675.
• [30] SENDA H., SATO R., MORIWAKI T., Estimation of thermal displacement of machine tool spindles for mass production. Research & Development, OKUMA Corporation, No. 04-1289, 147-152.
• [31] YUAN J., NI J., The real-time error compensation technique for CNC machining system. Mechatronics, 8, 1998, 359-380.
• [32] WU S. M., NI J., Precision machining without precise machinery. Annals of the CIRP, 38, 1989, 533-536.
• [33] WU H., LI G., SHI D., ZHANG C., Fuzzy Logic thermal error compensation for computer numerical control noncircular turning system. ICARCV, 10.1109, 2006.
• [34] JĘDRZEJEWSKI J., KWAŚNY W., Modelling of angular contact ball bearings and axial displacements for highspeed spindles. Annals of the CIRP, 59/1, 2010, 377-382.