Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Współczesne obrabiarki muszą spełniać wiele wymagań, z których najważniejszym jest osiąganie wysokiej dokładności i powtarzalności wytwarzanych wyrobów. Niestety, istnieje też wiele czynników, które mogą wpłynąć na błąd pozycjonowania elementów wykonawczych maszyn. Jednym z najlepszych sposobów zapobiegania problemom jest wyposażanie obrabiarek w zaawansowane systemy sterowania CNC, umożliwiające skuteczną kompensację błędów.
PL
W artykule przedstawiono wyniki zamodelowanych, za pomocą metody elementów skończonych, odkształceń cieplnych frezarki CNC wynikające z pracy jej napędu głównego. Omówiono model cieplny obrabiarki, jej model mechaniczny oraz procedury umożliwiające obliczenie warunków granicznych dla wspomnianych modeli. Celem publikacji jest ukazanie wpływu, jaki wywierają poszczególne warunki brzegowe przyjmowane w toku modelowania na wyniki końcowe analiz odkształceń cieplnych. Proces szacowania poszczególnych warunków brzegowych jest czasochłonny, szczególnie w przypadku braku gotowych aplikacji umożliwiających ich obliczenie. Ponadto wymaga on często specjalistycznej wiedzy. Dlatego możliwość pominięcia niektórych zjawisk lub dopuszczenia większego marginesu błędu ich oszacowania, bez znaczącego pływu na wyniki końcowe analizy, jest korzystna dla konstruktorów oceniających wartości odkształceń cieplnych obrabiarek precyzyjnych za pomocą metody MES.
EN
The paper presents results of FEM analysis of CNC milling machine thermal error arising during its spindle work. The thermal and mechanical model were presented. Procedures allowing to estimate the border conditions were described. The paper aims to assess the influence of relevant border conditions on FEM analysis results. The process of evaluating the border conditions requires specific knowledge and is time-consuming, especially if no dedicated software is accessible. Therefore possibility to neglect insignificant phenomena or to widen allowed estimation error margin, without noticeably influencing analysis result, is valuable for designers evaluating thermal errors by means of FEM analysis.
EN
In numerous papers it is proposed to use IR measurements of feed axis ball screw temperature distribution in order to compensate CNC machine tool thermal errors. The paper aims to validate reliability of the IR measurements in application to the feed axes ball screws. The identification of key factors influencing the accuracy of the IR measurements of ball screw temperature distribution has been conducted. A test-bench utilizing a ball screw assembly with built-in temperature sensors was introduced and the experimental data are presented along with conclusions.
PL
W artykule przedstawiono bezprzewodowy system kompensacji odkształceń cieplnych śrub pociągowych zaimplementowany w tokarce typu Avia Turn. Funkcjonowanie systemu opiera się na pomiarze rozkładów temperatur za pomocą czujników umieszczonych we wnętrzu śrub pociągowych. Wykorzystano czujniki z wbudowanym interfejsem cyfrowym. Dane, zawierające wartości temperatur, przesyłane są do układu PLC obrabiarki za pomocą energooszczędnego, bezprzewodowego interfejsu. Zastosowanie opracowanych procedur obliczeniowych pozwala określić wartość poprawki redukującej wpływ odkształceń cieplnych na dokładność pozycjonowania osi. Wartość ta jest zależna od pozycji oraz aktualnego stanu temperaturowego. W pracy przedstawiono zarejestrowane doświadczalnie temperatury, odchyłki położenia osi napędowych oraz obliczone poprawki potwierdzające skuteczność działania opracowanego systemu kompensacji.
EN
The paper presents a wireless set for compensation of the thermal error of CNC axes installed in “Avia Turn”. The set uses temperature sensors installed inside ball screws for measuring the thermal state of CNC axes. The sensors have build-in digital interfaces. Thermal data are sent to the PLC of a CNC lathe by means of an energyefficient wireless interface. The developed mathematical model allows to compute correction values reducing the influence of the positioning thermal error. The correction values are position- and temperature-dependent. The measured temperatures, positioning thermal errors and evaluated correction values have been shown validating the functionality of the set.
PL
Utrzymanie konkurencyjności na współczesnym rynku wymaga, aby produkować dokładniej i taniej. Obecnie twierdzi się, że na osiąganą podczas obróbki dokładność znaczący pływ (40–70%) mają zmiany w geometrii obrabiarek powodowane odkształceniami termicznymi. Usunięcie tego wpływu pozwala na zaoszczędzenie czasu potrzebnego na ustabilizowanie się stanu temperaturowego maszyny. Opracowano system kompensacji odkształceń cieplnych zawierający zarówno warstwę pomiaru temperatury, przesyłu danych oraz implementacji korekty położenia osi napędowej obrabiarki CNC. Pomiar temperatury realizowany jest za pomocą czujników umieszczonych wewnątrz śruby tocznej osi posuwu obrabiarki. Przesył danych odbywa się za pośrednictwem komunikacji bezprzewodowej
PL
W artykule zaprezentowano innowacyjny system kompensacji odkształceń cieplnych śrub pociągowych obrabiarek CNC. Dzięki zastosowaniu bezprzewodowego układu przesytu danych uproszczono proces montażu systemu kompensacji oraz zwiększono jego trwałość mechaniczną. W artykule przedstawiono także metodologię szacowania wartości odkształceń cieplnych wprowadzanych przez ciepło powstające w wyniku ruchu osi posuwów liniowych za pomocą metody elementów skończonych. Słowa kluczowe: odkształcenia cieplne obrabiarek, toczne śruby pociągowe.
EN
The paper presents a novel set for the compensation of the CNC ball screw thermal error. With use of wireless measuring set the mounting procedure is simplified and the durability enhanced. Moreover, the paper presents the methodology of calculating the thermal error induced by the heat generated during movement of a CNC axes by means of a FEM analysis.
PL
W prezentowanej pracy przedstawiono system kompensacji odkształceń cieplnych śrub pociągowych konwencjonalnych osi posuwu obrabiarek sterowanych numerycznie. Położenie osi napędowych prezentowanej obrabiarki jest korygowane o modelowaną wartość odkształceń cieplnych. Model odkształceń cieplnych oparto na architekturze sieci neuronowych. Przedstawiono porównanie wyników kompensacji osiągniętych przy zastosowaniu modelu neuronowego oraz modelu analitycznego. Zaprezentowany system umożliwia korektę położenia w trybie on-line. Poprawnie koryguje on odkształcenia cieplne napędów posuwu w układzie ułożyskowania: węzeł swobodnyustalającym jak i układów z napięciem wstępnym, najczęściej spotykanych w nowoczesnych obrabiarkach CNC.
EN
The paper presents CNC axis control system with build-in procedure for compensating thermal errors of ball screws. The axis position accuracy is improved by adding the computed correction value. In order to compute the correction value artificial neural networks were implemented. The comparison of compensation accuracy achieved by implementing ANN model and analytic model is shown. The presented system was designed to compensate online the thermal errors. The presented system was successful in reducing thermal errors in both: locating - nonlocating bearing arrangement, and, most commonly applied in novel machine tools, pretentioned ball screw arrangement.
EN
The paper presents a set allowing for on-line monitoring of machine tool feed screw temperature. Indirect supervising of the feed screw thermal elongation protects ball bearings from excessive loads. Moreover, the usage of an appropriate model in the control system of the CNC machine tool allows for the reduction of ball screw thermal errors.
PL
Prezentowany w pracy układ pozwala na monitorowanie „on-line” temperatury śruby pociągowej obrabiarki. Pośredni nadzór wydłużenia cieplnego śruby zabezpiecza przed nadmiernym obciążeniem łożysk tocznych na skutek wydłużenia cieplnego śruby pociągowej. Dodatkowo zastosowanie odpowiedniego modelu w systemie sterowania obrabiarki CNC pozwala na redukcję „on-line” błędów pozycjonowania wynikających z odkształceń cieplnych śrub pociągowych obrabiarki.
EN
This paper presents thermal analysis of micro milling machine tool SNTM-CM-ZUT-1. Infrared camera images are utilised to identify major heat sources in the machine tool. The influence of the heat generated in linear motors and frictional heat generated in spindle on the machine tool body temperature is examined. Basing on the CAD geometry and IR measurement, the thermal expansion of the machine is evaluated by means of the FEM analysis. The study indicates places where constructional improvements can be made in order to decrease thermal error influence. Moreover, the time period ensuring the thermal stability is identified.
PL
W pracy przedstawiono analizę odkształceń cieplnych obrabiarki do mikrofrezowania SNTM-CM-ZUT-1. Celem zidentyfikowania głównych źródeł ciepła maszyny wykorzystano pomiar kamerą termowizyjną. Zbadano wpływ ciepła wydzielanego podczas pracy napędów liniowych oraz wrzeciona na temperaturę korpusów mikrofrezarki. Na podstawie zmierzonych temperatur oraz znajomości geometrii obrabiarki opracowano model MES. Pozwolił on oszacować odkształcenia cieplne jakim poddawana jest obrabiarka podczas pracy. Wskazano potencjalne elementy konstrukcji, których modyfikacja może zredukować wielkość odkształceń cieplnych. Dodatkowo, wyznaczono cieplne stałe czasowe maszyny.
PL
W artykule zaprezentowano układ umożliwiający kompensowanie odkształceń cieplnych śruby pociągowej obrabiarki. Opracowane rozwiązanie przeznaczone jest dla napędów konwencjonalnych ze sterowaniem numerycznym, obrotowo-impulsowym przetwornikiem obrotowym, śrubą toczną ułożyskowaną w układzie: węzeł ustalający – węzeł swobodny. Przedstawiono schemat konstrukcyjny rozwiązania, ulepszony algorytm sterowania obrabiarki, stanowisko badawcze oraz wykonane na nim pomiary potwierdzające skuteczność funkcjonowania zaproponowanego układu.
EN
The paper presents a novel set allowing to compensate the thermal error of a CNC machine feed axis screw. Invented solution is designed for a screw driven CNC axis, with encoder, in locating and non-locating bearing arrangement. Mechanical layout, modified control algorithm, test bed and results of conducted experiments proving correctness of introduced method were demonstrated.
EN
The article presents a criterion supporting the selection of the proper number of sensors in a system compensating the effect of thermal deformation of the feed screw on the positioning accuracy of the CNC axis. Moreover, it presents an experimental verification of the criterion and a calculation example along with the tips allowing for the practical use of the criterion.
PL
W artykule przedstawiono opracowane kryterium wspomagające dobór liczby czujników w układzie kompensującym wpływ odkształceń cieplnych śruby pociągowej na dokładność pozycjonowania osi CNC. Prowadzono weryfikację doświadczalną dokładności pozycjonowania dla opracowanego kryterium. Omówiono przykład obliczeń wraz ze wskazówkami pozwalającymi na praktyczne użycie opracowanego kryterium.
12
Content available remote Compensation of thermal deformations of the feed screw in a CNC machine tool
EN
The paper presents a novel system facilitating continuous compensation for thermal deformations of the feed screw during its work in the workshop conditions. Screw temperature measurement ensues in an automatic way and enables compensation of thermal deformations, and thus, the removal of one of the main components of thermal volumetric errors. NTC Sensors (thermistors) are situated along the screw. Data concerning the thermal state of the screw is used to determine thermal deformations by means of the analytic model. Quantitative determination of thermal deformations allows for the introduction of compensations in the control system of a CNC machine, increasing the accuracy of tool positioning in relation to the machined object.
PL
W pracy przestawiono nowy układ prowadzący ciągłą kompensację odkształceń cieplnych śruby pociągowej podczas jej pracy w warunkach warsztatowych. Pomiar wartości temperatury śruby odbywa się w sposób automatyczny. Umożliwia kompensację odkształceń cieplnych i tym samym usunięcie jednej z głównych składowych błędu - składowej cieplnej błędu wolumetrycznego. Czujniki rozmieszczone są wzdłuż śruby. Wielkości określające stan cieplny śruby są stosowane do określenia odkształceń cieplnych za pomocą modelu analitycznego. Ilościowe wyznaczenie odkształceń cieplnych pozwala na wprowadzenie kompensacji w układzie sterowania obrabiarki CNC, zwiększającej dokładność pozycjonowania narzędzia względem przedmiotu obrabianego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.