f2023
Współczesnej gospodarce towarzyszy duży rozwój materiałów konstrukcyjnych, używanych w produkcji seryjnej różnych wyrobów. Dotyczy to np. produkcji karoserii samochodów, ale też silników, turbin czy wyrobów w przemyśle zbrojeniowym. Zwłaszcza w tym ostatnim od dawna używane są materiały trudne w obróbce skrawaniem, jak np. stal Hadfielda. Obecnie na większą skalę pojawiły się nowe stopy metali; niektóre z nich mają bardzo twardą powierzchnię, zachowując miękki rdzeń, co przysparza technologom dużych trudności w doborze narzędzi do ich obróbki.
Kompozyty oparte o włókna naturalne od lat są przedmiotem badań i eksperymentów. Najbardziej obiecujący zawsze wydawał się len. Kompozyty zawierające to włókno od dawna stosowane są w budownictwie. Jednakże zastosowanie go do wymagających wysokiej wytrzymałości elementów samochodów, jachtów lub samolotów stanowiło duże wyzwanie.
Budowa form na smukłe wypraski, typu pojemnik, nie sprawia już problemów. Ale zdarza się, że dodatkowe elementy w geometrii wypraski, takie jak gwint, mogą powodować poważne kłopoty. Tak było w przypadku zbiornika w urządzeniu do filtracji wody, produkowanego z kopolimeru styrenu i akrylonitrylu (SAN) metodą wtrysku.
Wyznaczenie rozkładu sztywności statycznej obrabiarki jest zagadnieniem trudnym i na obecnym etapie rozwoju niezadowalającym. Pytanie jakie nasuwa się na myśl to: jaki jest cel badania sztywności obrabiarek? Badania statycznej sztywności obrabiarek przeprowadza się głownie z dwóch powodów. W celu porównania sztywności różnych obrabiarek [1], jak również użycia wyników pomiaru sztywności (wraz ze znajomością kierunku i wartości siły skrawania) do predykcji i korygowania błędów obróbki. Porównanie sztywności interesuje producentów obrabiarek natomiast korygowanie błędów obróbki interesuje ich użytkowników. Niemniej w obu przypadkach istnieje wyraźnie zauważalna potrzeba zastosowania wiarygodnych (tj. zwalidowanych) metod pomiaru sztywności obrabiarek. Niestety dostępne rozwiązania pozostawiają wiele do życzenia. W normie ISO 230-1 [2] zaproponowano dwie metody badania sztywności statycznej obrabiarek: z zewnętrznym oraz wewnętrznym wymuszeniem siły. Norma zastrzega, że zastosowanie tych metod do badania jednej obrabiarki daje różne wyniki pomiarów sztywności. Między innymi z tego powodu aktualnie wiele ośrodków badawczych pracuje nad opracowaniem nowych metod pomiarów, np. z użyciem pręta teleskopowo kulowego z wymuszeniem siłą [3] czy specjalnie projektowanych układów z wymuszeniem siłownikiem hydraulicznym [4] lub pneumatycznym [5], z jednoczesnym pomiarem przemieszczeń. Można powiedzieć, że rywalizacja o zaakceptowanie metody pomiaru sztywności przez producentów i użytkowników obrabiarek jest nadal aktualna. Rywalizację tę wygra ten, kto przedstawi obiektywne dowody (tj. walidację) o uzasadnionej możliwości zastosowania proponowanej metody do badań sztywności obrabiarek skrawających. W niniejszym artykule zademonstrowano możliwości zastosowania wyników pomiarów fotogrametrycznych do badań sztywności obrabiarek, identyfikacji jej słabych ogniw oraz symulowania błędów obróbki przedmiotu toczonego. To co wyróżnia tę metodę na tle innych, znanych, to możliwość zwizualizowania wyników pomiarów odkształceń całej obrabiarki oraz bardzo krótki czas wykonania pomiarów. Być może ta metoda znajdzie zastosowanie i uznanie w przedmiotowych badaniach sztywności.
Wiertarki należą do maszyn, które towarzyszą nam od najdawniejszych czasów. W starożytności były napędzane ręcznie, tzw. smyczkiem, lub miały napęd nożny. Obecnie produkuje się mnóstwo wiertarek różnego typu i wielkości, ale zdecydowana większość ma napęd elektromechaniczny. Zdarza się napęd pneumatyczny, np. w górnictwie, w strefie zagrożenia wybuchem lub w niektórych zakładach produkcyjnych, gdzie używane są wiertarki ręczne z takim napędem, jeżeli w tym zakładzie jest sieć sprężonego powietrza. W niektórych rozwiązaniach stosuje się napęd hydrauliczny, zwłaszcza w ruchu posuwowym. Pewne ciekawe rozwiązania konstrukcyjne wiertarek omawiamy w niniejszym tekście.
Specjalistyczny portal inżynierski dla osób zaangażowanych w tworzenie produktów – maszyn, urządzeń, mechanizmów, podzespołów, części, elementów itd. – od koncepcji do ostatecznego wykonania.