Obrabiarki używane w zakładach produkcyjnych należą do jednych z najniebezpieczniejszych maszyn. W artykule opisano dwa wypadki w zakładach produkcji drzewnej. W wyniku tych wypadków pracownicy doznali ciężkich obrażeń ciała wskutek uderzenia przez obrabiany element.
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania standardowych badań dokładności obrabiarek skrawających do prognozowania ich stanu w przyszłości. Takie ujęcie zagadnienia znacznie rozszerza przydatność badań diagnostycznych i może być bardzo przydatnym narzędziem w planowaniu napraw i remontów obrabiarek. W znacznym stopniu ogranicza także niebezpieczeństwo nieprzewidzianych awarii.
EN
This paper presents the possibility of using standard accuracy tests of cutting machine tools to predict their future condition. Such an approach to the issue significantly extends the usefulness of diagnostic tests and can be a very useful tool in planning repairs and overhauls of machine tools. It also significantly reduces the risk of unforeseen failures.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Obróbka skrawaniem jest jednym z najczęściej stosowanych procesów technologicznym podczas wytwarzania części praktycznie wszystkich współczesnych maszyn i urządzeń. W większości przypadków od części maszyn poddawanych obróbce skrawaniem wymaga się dużej dokładności i powtarzalności cech geometrycznych. Aby sprostać tego typu wymaganiom, stosowane są zaawansowane technicznie obrabiarki sterowane numerycznie oraz trwałe narzędzia. Maszyny te mogą zapewnić wysoką jakość wytwarzanych części pod warunkiem, że ich stan techniczny jest dobry.
W artykule omówiono zagadnienie obróbki wysokodokładnych systemów wytwórczych. Podczas prac wdrożeniowych elastycznego systemu w autonomicznej produkcji napotkano utrudnienia. Dokładność dotycząca elementów o regularnych kształtach jest na satysfakcjonującym poziomie, jednakże przy obróbce elementów cienkościennych o złożonych kształtach z lekkich stopów metali ważny jest dobór odpowiednich warunków skrawania, takich jak wpływ otoczenia lub energii cieplnej. Kolejnym problemem jest różnica pomiędzy temperaturami maszyny, przedmiotu obrabianego i otoczenia, co powodują spadek dokładności obróbki mimo zastosowania aktywnych systemów kompensacji odkształceń maszyny. Artykuł prezentuje nowatorski sposób poprawy jakości obróbki poprzez zastosowanie w nastawach maszyny parametrów wynikających z obliczeń MES odkształceń termicznych przedmiotu obrabianego.
EN
During the work at the implementation of flexible machining system for autonomous production some challenging difficulties were found. For workpieces of a regular shape, the achieved machining accuracy is satisfactory but for workpieces of a complex shape and thin walls form light alloys machining it is still difficult to find proper environmental conditions without separating the machine form among others outer temperature impact. Another problem is the difference between machine, workpiece and ambient temperature so that the machining accuracy is decreasing even if machine tool’s active systems compensate the machine’s thermal deformations. An approach to improve the machining accuracy with high accuracy machining systems by using special adjustment procedures and additional workpiece’s distortion compensations based on FEM simulations are presented in the paper.
Docierania i szlifowanie należy do podstawowych metod obróbki wykończeniowej. Technologie te stosowane są obecnie zarówno w obróbce elementów metalowych, jak i niemetalowych. Przeanalizowano czas, jaki jest potrzebny do wykonania tych operacji.
EN
Lapping and grinding are classified as a basic finishing operation. This technology can be used on metallic parts, as well as on non-metallic machine elements. Times required to finalize operation are calculated and analyzed in this paper.
Zagrożenia wynikające z pracy na obrabiarkach CNC zależą od typu obrabiarki, stosowanych narzędzi, a także obrabianych materiałów. W niniejszym opracowaniu autorka przedstawi ocenę ryzyka dla operatora centrum obróbkowego CNC.
All electric powered machines offer the possibility of extracting information and calculating Key Performance Indicators (KPIs) from the electric current signal. Depending on the time window, sampling frequency and type of analysis, different indicators from the micro to macro level can be calculated for such aspects as maintenance, production, energy consumption etc. On the micro-level, the indicators are generally used for condition monitoring and diagnostics and are normally based on a short time window and a high sampling frequency. The macro indicators are normally based on a longer time window with a slower sampling frequency and are used as indicators for overall performance, cost or consumption. The indicators can be calculated directly from the current signal but can also be based on a combination of information from the current signal and operational data like rpm, position etc. One or several of those indicators can be used for prediction and prognostics of a machine’s future behavior. This paper uses this technique to calculate indicators for maintenance and energy optimization in electric powered machines and fleets of machines, especially machine tools.
PL
Wszystkie urządzenia elektryczne oferują możliwość wydobywania informacji i obliczania Kluczowych Wskaźników Efektywności (ang. Key Performance Indicators, KPI) z sygnału prądu elektrycznego. W zależności od okna czasowego, częstotliwości próbkowania i rodzaju analizy, różne wskaźniki od mikro do makro poziomu, można obliczyć dla takich aspektów jak utrzymanie ruchu, produkcja, zużycie energii itp. Na poziomie mikro wskaźniki są powszechnie stosowane do monitorowania stanu i diagnostyki oraz zazwyczaj są oparte na krótkim oknie czasowym i mają dużą częstotliwość próbkowania. Wskaźniki makro są zwykle oparte na dłuższym oknie czasowym z wolniejszą częstotliwością próbkowania i są używane jako wskaźniki dla ogólnej wydajności, kosztu lub zużycia. Wskaźniki można obliczyć bezpośrednio z sygnału prądu elektrycznego, ale mogą być one również oparte na połączeniu informacji z sygnału prądu elektrycznego i danych operacyjnych, takich jak obroty na minutę (ang. Revolutions Per Minute, RPM), pozycja itp. Jeden lub kilka z tych wskaźników można wykorzystać do przewidywania i prognozowania przyszłego zachowania maszyny. W niniejszym artykule wykorzystano tę technikę do obliczania wskaźników utrzymania ruchu i optymalizacji energii w maszynach elektrycznych i flotach maszyn, zwłaszcza obrabiarek.
In this paper circularity of three different machine tools by Virtual Machine was analyzed. To get circularity we make a ball bar test according to ISO 230-4. The test is very common in engineering for a quick diagnostic Computerized Numerical Control (CNC) technical conditions. We implemented earlier calculations of Volumetric Error in our Virtual Machine. Then we simulated testing of circularity of CNC machine tools. The place to take the test was chosen randomly from Uniform Distribution in three different kinds of machine tools. Those machines had different characteristics of kinematic errors and squareness and also different sizes of working space. We observed significant differences in the indicator (circularity) depending on the place where the test was taken. Moreover we showed that there was no reason to take the test in the center of working table.
This paper presents research on the accuracy and repeatability of CNC axis positioning in an innovative lathe with an additional X2 axis. This axis is used to perform movements synchronized with the angular position of the main drive, i.e. the spindle, and with the axial feed along the Z axis. This enables the one-pass turning of non-circular surfaces, rope and trapezoidal threads, as well as the surfaces of rotary tools such as a gear cutting hob, etc. The paper presents and discusses the interpretation of results and the calibration effects of positioning errors in the lathe’s numerical control system. Finally, it shows the geometric characteristics of the rope thread turned at various spindle speeds, including before and after-correction of the positioning error of the X2 axis.
This paper presents the influence of the friction pair load on the wear and friction coefficient of polymer composites in reciprocating motion. The tested polymer composites are used in regeneration purposes of supports in cutting tools. Tribological characteristics were evaluated for composites modified with graphite and molybdenum disulphide as the additives (modifiers). The tests were performed by the use of T-17 tribotester under conditions of various loads (100, 150, 200 N), with a frequency of 1 Hz, and the 20 000 cycles of 25 mm amplitude. The friction pairs were lubricated with standard machine oil. For comparison purposes, the tribological characteristics of steel-steel configuration were performed. The mechanism of friction pair wear was evaluated by the analysis with scanning electron microscopy (SEM). The results have show that the increase in the load of friction pair affects the friction coefficient Orly restrainedly. The polymer regeneration composites designed for flat guide rails in cutting machines proved to be more useful and resistant than the steel-steel combination.
PL
W artykule przedstawiono wpływ obciążenia węzła tarcia na zużycie i współczynnik tarcia kompozytów polimerowych w ruchu postępowo-zwrotnym stosowanych do regeneracji suportów obrabiarek skrawających. Charakterystyki tribologiczne wyznaczono dla kompozytów z udziałem modyfikatorów tarcia grafitu i dwusiarczku molibdenu w układzie pojedynczym i binarnym. Badania przeprowadzono z użyciem testera T–17. Testy tribologiczne przeprowadzono w warunkach zmiennych obciążeń węzła tarcia 100, 150 i 200 N, typowych dla układów prowadnicowych obrabiarek, częstotliwość 1 Hz, amplituda 25 mm, liczba cykli 20 000, przy smarowaniu olejem maszynowym. Dla porównania w tych samych warunkach wyznaczono również charakterystyki tribologiczne skojarzenia stal–stal. Mechanizm zużywania pary trącej oceniono na podstawie obrazów powierzchni tarcia uzyskanych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Na podstawie uzyskanych wyników badań tribologicznych stwierdzono, że zwiększenie obciążenia węzła tarcia w umiarkowanym stopniu wpływa na zmiany współczynnika tarcia i zużycie kompozytów polimerowych. Polimerowe kompozyty regeneracyjne przeznaczone do regeneracji płaskich prowadnic obrabiarek skrawających w przyjętych warunkach badań charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż skojarzenie stal–stal.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ważnym etapem projektowania ESP jest wybór obrabiarek i urządzeń technologicznych. W procedurach wyboru stosuje się: punktację wagową, wnioskowanie rozmyte, systemy ekspertowe oraz eliminację opartą o kryteria krytyczne i zdolności technologiczne. Zastosowanie w procedurach zaleceń standardu ISO 10303 STEP i koncepcji elementarnych obiektów obróbkowych pokazuje możliwości włączenia procedury wyboru obrabiarek do jednolitej przestrzeni informacyjnej cyklu życia wyrobu.
EN
An important step in designing FMS is the choice of machine tools and technological devices. The selection procedures are used: scoring weight, fuzzy inference, expert systems and elimination based on criteria critical and technological capabilities. Application procedures recommendations of the standard ISO 10303 STEP and the concept of elementary objects of machining shows the possibility of including the selection procedure of machine tools to a uniform information space of the product life cycle.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące oceny i badania jakości narzędzi do obróbki wiórowej. W części IV piszemy dalej o kompleksowej ocenie właściwości użytkowych narzędzi skrawających, w tym z wykorzystywaniem monitorowania zużycia na obrabiarce.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wraz z rozwojem bioniki pojawiają się inspirowane biologicznie koncepcje rozwoju procesów obróbki skrawaniem. Najbardziej zaawansowane są inspirowane biologicznie zmiany w konstrukcji obrabiarek oraz rozwiązania dotyczące operacji cięcia i wiercenia w badaniach geologicznych na Ziemi i w kosmosie.
EN
Together with Bionic development the inspired biologically conceptions of cutting processes development occur. The most advantageous are biologically inspired improvements in machine tools design and special operations of cutting and drilling in geological investigations on our Earth or in space.
This article presents the chosen aspects of army maintenance-repair infrastructure for land technology, as well as some of the equipment and devices used to maintain and repair army vehicles. The article takes into consideration the newly introduced army specific regulations regulating this issue. The article is supported by photographs connected with this subject.
PL
W artykule przedstawiono wybrane elementy wojskowej infrastruktury obsługowo-naprawczej techniki lądowej, oraz niektóre wyposażenie i narzędzia do napraw i obsług pojazdów wojskowych. Artykuł uwzględnia nowo wprowadzone wojskowe przepisy branżowe normujące tę problematykę w wojsku. Uzupełnieniem artykułu są zdjęcia związane z tematem.
In this paper, solutions for optimizing energy intensity of machine tools were presented. In the introduction, the concept of energy intensity was explained, along with energy consumption of machining industry and main factors affecting it. In the main part of this work energy consumption of machine tools was discussed on account of their construction features, type of machining processes and energy intensity of ancillary processes and devices. Possibilites for improvements in energy intensity of machine tools a t three product life cycle stages (design, manufacturing and operation) were presented and discussed.
PL
W pracy przedstawiono rozwiązania optymalizujące energochłonność obrabiarek skrawających. We wstępie omówione zostało pojęcie energochłonności, zużycie energii przez przemysł wytwórczy oraz wpływające na nie czynniki. W głównej części pracy opisano zużycie energii elektrycznej przez obrabiarkę ze względu na jej cechy konstrukcyjne, rodzaj prowadzonego procesu obróbkowego, a także energochłonność procesów oraz urządzeń pomocniczych. Rozpatrywano również możliwości poprawy energochłonności w trzech fazach cyklu życia obrabiarki (projektowanie, wytwarzanie, eksploatacja).
The article presents constructional, technological and operational issues associated with the compensation of thermal deformations of ball screw drives. Further, it demonstrates the analysis of a new sensorless compensation method relying on coordinated computation of data fed directly from the drive and the control system in combination with the information pertaining to the operational history of the servo drive, retrieved with the use of an artificial neural networks (ANN) -based learning system. Preliminary ANN -based models, developed to simulate energy dissipation resulting from the friction in the screw-cap assembly and convection of heat are expounded upon, as are the processes of data selection and ANN learning. In conclusion, the article presents the results of simulation studies and preliminary experimental evidence confirming the applicability of the proposed method, efficiently compensating for the thermal elongation of the ball screw in machine tool drives.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono w sposób ogólny podstawowe metody diagnozowania obrabiarek głównie dedykowanych do obróbki metali. Przedstawiono przykładowe komercyjne systemy diagnostyczne dedykowane do diagnostyki obrabiarek metodami off-line, jak i on-line. Wskazano podstawowe przyczyny powstawania uszkodzeń oraz wymieniono podstawowe relacje diagnostyczne między najczęściej występującymi uszkodzeniami i ich symptomami. Wskazano również metody pomiarowe pozwalające wykrywać i identyfikować uszkodzenia obrabiarek.
EN
The article discusses in general the basic method of diagnosing machine tools, mostly dedicated to metalworking. Examples of commercial diagnostic systems for the diagnosing of machine tools which use off-line and on-line methods have been presented in the article. The fundamental root causes of machine tools faults and the basic diagnostic relations between the most commonly occurring faults and their symptoms have been pointed out. Moreover, the measurement methods to detect and identify machine tool faults have been indicated.
Artykuł zawiera analizę niepewności wyznaczania sztywności obrabiarek, gdzie do pomiaru siły użyto jednoosiowego siłomierza tensometrycznego, a przemieszczenia przeliczano ze wskazań przebiegów czasowych przyśpieszeń mierzonych sejsmicznymi czujnikami drgań (akcelerometrami). W budżetowaniu uwzględniono także składowe wnoszone przez wzmacniacze, karty akwizycji danych, histerezę siłomierza, dokładność pozycjonowania akcelerometrów i siłownika oraz współczynniki wzmocnień uzyskane z wzorcowania siłomierza i wzorcowania wskazań przemieszczeń estymowanych na podstawie wskazań przyśpieszeń.
EN
The article contains an analysis of the uncertainty of determining the stiffness of machine which is used to measure the strength of uniaxial strain gauge dynamometer and displacement converted indication of acceleration time histories measured seismic vibration sensors (accelerometers). In budgeting uncertainty also includes components contributed by amplifiers, data acquisition cards, hysteresis dynamometer and reinforcement ratios derived from the calibration and the calibration of the gauge indications displacements estimated on the basis of the indications of acceleration.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zrelacjonowano przebieg Międzynarodowej Wystawy Obrabiarek TMTS 2014 w Taichung na Tajwanie, która odbyła się w dniach 5÷9 listopada 2014 r. Opisano najważniejsze punkty tego wydarzenia, przedstawiono nowości produktowe prezentowane podczas targów oraz aktualne trendy w rozwoju różnych gałęzi przemysłu związanego z obrabiarkami i urządzeniami technologicznymi. Zarówno wnioski podsumowujące TMTS 2014, jak i zapowiedzi dotyczące kolejnej wystawy, która odbędzie się w 2016 r., wskazują na ogromny potencjał tej branży przemysłu maszynowego. Uzasadnione wydają się więc nadzieje tajwańskich producentów wysokojakościowych obrabiarek dotyczące ekspansji na rozwijające się rynki azjatyckie, amerykańskie i europejskie, a także długoterminowe plany zakładające ciągły rozwój produkcji obrabiarek na Tajwanie.
EN
A report from Taiwan International Machine Tool Show TMTS 2014 is presented in the paper. The Show was held in Taichung, Taiwan from 5th to 9th November 2014. The most important show events are reported. The premieres as well as the vital trends in the field of industry related to machine tools and accessories are illustrated and described. Both conclusions summarizing the Show as well as announcements on the nature of the next exhibition in 2016 indicate a strong potential of the machine builders’ industry. The policy of expansion of high-quality machine tools made by Taiwan is clearly visible not only on Asian but also American and European markets. It justifies long-term plans for the continuous development of the machine tools industry in Taiwan.
W artykule przedstawiono wyniki badań współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego chemoutwardzalnych kompozytów metalopolimerowych na osnowie żywicy epoksydowej, przeznaczonych do regeneracji układów prowadnicowych obrabiarek skrawających. Badaniom poddano serię kompozytów o różnych składach jakościowych i ilościowych. Podstawowym napełniaczem proszkowym kompozytów był proszek żelaza otrzymywany metodą redukcji o określonym składzie chemicznym i granulometrycznym. Jako modyfikatory tarcia zastosowano smary stałe o spójności anizotropowej (grafit i dwusiarczek molibdenu) w układzie pojedynczym i binarnym. Do sieciowania kompozytów zastosowano poliaminę alifatyczną (trietylenotetraaminę). Współczynnik tarcia spoczynkowego i ruchowego wyznaczono na specjalistycznym stanowisku z układem przystosowanym do badania tarcia ślizgowego w ruchu posuwisto-zwrotnym, typowym dla układów prowadnicowych. Pomiary wykonano przy różnych naciskach jednostkowych (0,5; 1,0; 1,5 i 2,0 MPa), przy smarowaniu olejem maszynowym. Zbadano wpływ rodzaju dodatków niskotarciowych oraz obciążenia modelowego węzła tarcia na zmiany współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego kompozytów metalopolimerowych w skojarzeniu ze stalą. Wyznaczono również statyczno-dynamiczne charakterystyki tarcia skojarzenia: stal-stal. Na podstawie analizy otrzymanych wyników badań stwierdzono, że różnica w wielkości współczynnika tarcia statycznego i kinetycznego zależy istotnie od składu kompozytu polimerowego. Najmniejsza podatność na występowanie efektu stick-slip wykazuje kompozyt zawierający binarny zestaw wewnętrznych smarów stałych o spójności anizotropowej.
EN
The paper presents the results of static and dynamic friction force measurements for chemo-setting metal-polymer composites, made from epoxy resin. The composites are intended for the regeneration of the sliding guides in cutting machines. The composites with various qualitative and quantitative contents were tested. The main powder filler was iron powder of specific chemical content and granulometric distribution obtained by the reduction method. The composites were modified by the addition of anisotropic solid greases (graphite and molybdenum disulphide) one or both. The composites were cross-linked by means of aliphatic polyamine (triethylenetetramine). The static friction coefficient in dry conditions was measured by means of a special test rig with a tribosystem adapted for dry friction investigation under reciprocation motion, which is the typical motion of the guiding systems of cutting tools. The measurements were performed under various unit pressures (0.1, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 MPa). The effect of the type of friction modifiers and friction couple load on the static and dynamic friction force of metal-polymer composite-steel tribosystems was tested. As a reference, the static and dynamic characteristics of the steel-steel tribosystem were investigated. Based on the obtained test results, it was concluded that static and dynamic friction coefficient depends on the type of modifiers used. The most beneficial results and stick-slip phenomena reduction were obtained for the composites containing mixed anisotropic solid lubricants.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.