Analysis of portable machine tool construction containing modular components

• Autorzy: Pawełko P. , Dolata M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amst-2014-0007

Warianty tytułu

PL

Analiza konstrukcji obrabiarki przenośnej z elementami modułowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the issue of designing portable machine tools in which module components are applied. Portable machine tools are mainly designed for machining of elements at the place of their final installation. Experience has shown that achieving high efficiency in the design of portable machine tools can only be reached through the use of mechatronic approach with the use of ready-made modular components (for example: ballscrew mechanisms, bearing units, linear guide systems). The designer of a machine tool must be aware of lack of information on selected parameters of these components. It is recommended to use simplified replacement models of these components and implement them to the model of entire machine tool to achieve desired static and dynamic characteristics. Authors of the article present an example of a modular component and its replacement model. They also present the results of calculations performed with the use of this.

PL

Przedstawiono problematykę projektowania obrabiarek przenośnych z zastosowaniem elementów modułowych. Obrabiarki przenośne projektowane są z uwzględnieniem ich użycia do obróbki elementów w miejscu montażu. Doświadczenie wskazuje, że uzyskanie wysokiej jakości obrabiarek przenośnych wymaga uwzględnienia w procesie ich projektowania kryteriów mechatronicznych oraz standardowych podzespołów modułowych (np. mechanizmów śrubowo-tocznych, węzłów łożyskowych, modułowych prowadnic liniowych). Projektanci tych obiektów uwzględniają ograniczoną informację dotyczącą charakterystyki użytkowych komponentów modułowych. Dlatego zaleca się używanie uproszczonych modeli zastępczych i implementowanie ich do opracowanego modelu obrabiarki. Umożliwia to uzyskanie prognozowanych statycznych i dynamicznych charakterystyk obiektu poddanego analizie. Zaprezentowano przykładowy element modułowy i jego obliczenia.

Słowa kluczowe

EN

portable machine tool; mechatronic design; modular component; FEM

PL

obrabiarka przenośna; projektowanie mechatroniczne; element modułowy; MES (metoda elementów skończonych)

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 38, nr 2
• Strony: 5--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Pawełko P.

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, Institute of Mechanical Technology, 19 Piastów Av., 70-310 Szczecin

autor

Dolata M.

• West Pomeranian University of Technology in Szczecin, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, Institute of Mechanical Technology, 19 Piastów Av., 70-310 Szczecin

Bibliografia

• [1] D.M. AUSLANDER, C.J. KEMPF: Mechatronics: Mechanical system interfacing. Prentice Hall, New York 1996.
• [2] G. FERRETTI, G.A. MAGNANI, P. ROCCO: Virtual prototyping of mechatronic systems. Annual Reviews in Control, 28(2004), 193-206.
• [3] F. HARSHAMA, M. TOMIZUKA, T. FUKADA: Mechatronics – What is it, why, and how? Transactions on Mechatronics, 1(1996)1, 1-4.
• [4] J.R. HEWIT: Mechatronic design – The key to performance enhancement. Robotics and Autonomous Systems, 19(1996), 135-142.
• [5] D. SHETTY, R. KOLK: Mechatronic system design. Cengage Learning 2010.
• [6] D. SHETTY, R.A. KOLK: Mechatronic system design. PWS Publishing Company, 1997.
• [7] K.K. TAN, T.H. LEE, H.F. DOU, S.Y. LIM: Various developments in mechatronics in Asia. Mechatronics, 8(1998), 777-791.
• [8] M. TOMIZUKA: Mechatronics from the 20th to 21st century. Control Engineering Practice, 10(2002), 877-886.
• [9] T. UHL: Projektowanie mechatroniczne. Zagadnienia wybrane. Wydawnictwo AGH. Kraków 2011.
• [10] H.M.J VAN BRUSSEL: Mechatronics – a powerful concurrent engineering framework. Transactions on Mechatronics, 1(1996)2, 127-136.
• [11] J. GIERGIEL: Tłumienie drgań mechanicznych. PWN, Warszawa 1990.
• [12] K. KALIŃSKI, M. CHODNICKI: Wybrane zagadnienia analizy modalnej konstrukcji mechanicznych. Wydawnictwo AGH, Kraków 2007.
• [13] BENTLEY – www.bentley.com
• [14] M. NOWAK, D. JASTRZĘBSKI: Selection of kinematic structure for portable machine tool. Advances in Manufacturing Science and Technology, 36(2012)1, 33-45.
• [15] M. CHODŹKO: Zastosowanie metod analizy modalnej w badaniach doświadczalnych dynamiki obrabiarek. Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2012.
• [16] K. MARCHELEK, M. PAJOR, B. POWAŁKA: Vibrostability of the milling process described by the time variable parameter model. Journal of Vibration and Control, 8(2002), 467-479.
• [17] K. MARCHELEK: Dynamika obrabiarek. WNT, Warszawa 1991.
• [18] J. TOMKÓW: Wibrostabilność obrabiarek. WNT, Warszawa 1997.
• [19] Y. ALTINTAS, C. BRECHER, M. WECK, S. WITT: Virtual machine tool. CIRP Annals – Manufacturing Technology, 54(2005)2, 115-138.
• [20] BOSCH – www.boschrexroth.pl
• [21] INA – www.ina.com
• [22] THK – www.thk.com
• [23] AVIA – www.avia.com.pl
• [24] HIWIN – www.hiwin.pl
• [25] Catalogue Rexroth R310EN 2603 (2009.07): “eLINE Compact Modules eCKK / eCKR with Ball Screw Drive and Toothed Belt Drive”, 2009.