INNE EBOOKI AUTORA
Książka stanowi kompendium wiedzy inżynierskiej z zakresu budowy i eksploatacji obrabiarek CNC, które są podstawowymi maszynami wytwórczymi w przemyśle maszynowym. Autor przedstawia w niej:
trendy rozwojowe nowoczesnych obrabiarek, podstawy i przykłady modułowej budowy i podstawowe własności obrabiarek;
rozwiązania techniczne i budowę najważniejszych zespołów i komponentów : korpusów, połączeń prowadnicowych, napędów ruchu głównego i posuwowego, układów sensorycznych, układów kodowania palet i narzędzi;
strukturę i działanie nowoczesnych układów sterowania numerycznego w funkcji pełnionych zadań, architekturę i topologię komputerowych sieci przemysłowych, pozwalających łączyć układy sterowania;
charakterystykę czterech podstawowych grup obrabiarek CNC: tokarek i centrów tokarskich, frezarek i centrów frezarskich, szlifierek oraz obrabiarek realizujących hybrydowe technologie wytwarzania;
podstawowe informacje na temat automatyzacji wytwarzania i elastycznych systemów obróbkowych;
zagadnienia badań, metod diagnostyki, modernizacji i doboru obrabiarek.
Książka jest przeznaczona głównie dla studentów wyższych uczelni technicznych, studiujących na kierunkach mechanika i budowa maszyn oraz automatyka i robotyka, na specjalnościach związanych z obrabiarkami, technologią obróbki skrawaniem i automatyzacją procesów produkcyjnych. Będzie także przydatna dla inżynierów mechaników i automatyków zajmujących się w przemyśle zagadnieniami wdrażania technologii w zakresie procesów obróbki na obrabiarkach skrawających oraz automatyzacji procesów wytwarzania.
Plik pdf ma postać skanów co uniemożliwia przeszukiwanie tekstu.
Rok wydania | 2008 |
---|---|
Liczba stron | 543 |
Kategoria | Mechanika |
Wydawca | Wydawnictwo WNT |
ISBN-13 | 978-83-204-3467-5 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
INNE EBOOKI AUTORA
EBOOKI WYDAWCY
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Wstęp | 11 |
CZĘŚĆ I. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE | 15 |
1. OBRABIARKI W PROCESIE WYTWARZANIA | 17 |
1.1. Wprowadzenie | 17 |
1.2. Wiadomości podstawowe | 19 |
1.2.1. Klasyfikacja ruchów w obrabiarkach | 20 |
1.2.2. Osie współrzędnych w obrabiarkach sterowanych numerycznie | 21 |
1.3. Parametry procesu roboczego obrabiarki | 23 |
1.3.1. Parametry podstawowe | 23 |
1.3.2. Technologiczna charakterystyka obciążenia obrabiarki | 25 |
1.4. Trendy rozwojowe w obróbce skrawaniem | 29 |
1.4.1. Obróbka z dużymi prędkościami – HSC | 30 |
1.4.2. Obróbka wysokowydajna – HPC | 32 |
1.4.3. Obróbka kompletna | 33 |
1.5. Kierunki rozwoju nowoczesnych obrabiarek | 34 |
1.5.1. Niskie koszty inwestycyjne | 36 |
1.5.2. Wysoka produktywność i wydajność | 38 |
1.5.3. Elastyczność technologiczna | 39 |
1.5.4. Automatyzacja | 40 |
1.5.5. Większa dokładność | 41 |
1.5.6. Bezpieczeństwo pracy | 41 |
1.5.7. Ergonomia i ekonomia | 42 |
2. PODSTAWY BUDOWY OBRABIAREK | 45 |
2.1. Modułowa budowa obrabiarek | 45 |
2.1.1. Istota i zasady budowy modułowej | 45 |
2.1.2. Aspekty modułowej budowy obrabiarek | 47 |
2.1.3. Obrabiarki przekształcalne | 49 |
2.2. Podstawowe własności obrabiarek | 51 |
2.2.1. Dokładność geometryczna i dokładność pozycjonowania | 51 |
2.2.2. Sztywność statyczna obrabiarek | 55 |
2.2.3. Drgania w obrabiarkach | 57 |
2.2.4. Stabilność termiczna | 62 |
2.3. Obrabiarka sterowana numerycznie jako obiekt mechatroniczny | 64 |
CZĘŚĆ II. ELEMENTY, MECHANIZMY I KOMPONENTY OBRABIAREK | 69 |
3. KORPUSY OBRABIAREK | 71 |
3.1. Określenia podstawowe | 71 |
3.2. Korpusy żeliwne | 73 |
3.3. Korpusy stalowe spawane | 74 |
3.4. Korpusy polimerobetonowe | 75 |
3.5. Korpusy kompozytowe | 78 |
4. POŁĄCZENIA PROWADNICOWE | 83 |
4.1. Podstawowe wymagania i klasyfikacja | 83 |
4.2. Połączenia prowadnicowe ślizgowe | 85 |
4.2.1. Tarcie w połączeniach prowadnicowych ślizgowych | 85 |
4.2.2. Połączenia prowadnicowe ślizgowe z nakładkami z tworzyw sztucznych | 88 |
4.3. Połączenia prowadnicowe toczne | 94 |
4.4. Połączenia prowadnicowe toczne | 96 |
4.4.1. Klasyfikacja | 96 |
4.4.2. Szynowe zestawy prowadnicowe | 99 |
4.5. Podsumowanie | 109 |
5. NAPĘDY GŁÓWNE | 111 |
5.1. Wymagania i klasyfikacja napędów głównych w obrabiarkach | 111 |
5.2. Wrzeciona obrabiarek. Podstawowe wymagania | 116 |
5.3. Łożyskowanie wrzecion | 117 |
5.3.1. Łożyskowanie toczne | 118 |
5.3.1.1. Łożyska hybrydowe z elementami tocznymi z ceramiki | 119 |
5.3.1.2. Smarowanie łożysk tocznych | 120 |
5.3.2. Łożyskowanie ślizgowe | 123 |
5.3.2.1. Łożyskowanie hydrodynamiczne | 123 |
5.3.2.2. Łożyskowanie hydrostatyczne | 124 |
5.3.2.3. Łożyskowanie aerostatyczne | 126 |
5.3.3. Łożyskowanie magnetyczne | 127 |
5.3.4. Porównawcze zestawienie cech różnych sposobów łożyskowania wrzecion | 129 |
5.4. Końcówki wrzecion i oprawki narzędziowe | 130 |
5.4.1. Rozwiązania tradycyjne | 130 |
5.4.2. Oprawki HSK | 132 |
5.4.3. Mocowanie oprawek | 136 |
5.5. Mechaniczne przekładnie bezstopniowe | 136 |
5.5.1. Przekładnie pasowe | 137 |
5.5.2. Mechaniczne przekładnie bezstopniowe | 138 |
5.6. Wrzecienniki | 139 |
5.7. Elektrowrzeciona (motowrzeciona) | 141 |
5.8. Uwagi dla użytkowników obrabiarek | 150 |
6. NAPĘDY RUCHU POSUWOWEGO | 153 |
6.1. Klasyfikacja i charakterystyka napędów ruchu posuwowego | 153 |
6.2. Mechaniczne przekładnie ruchu obrotowego | 159 |
6.2.1. Przekładnie pasowe z pasem zębatym | 160 |
6.2.2. Przekładnie zębate | 161 |
6.3. Przekładnie przekształcające ruch obrotowy na postępowy | 163 |
6.3.1. Przekładnie śrubowe toczne | 163 |
6.3.2. Przekładnie śrubowe hydrostatyczne | 172 |
6.4. Podsumowanie i perspektywy rozwoju napędów posuwowych w obrabiarkach | 173 |
7. ELEKTRYCZNE UKŁADY NAPĘDOWE | 175 |
7.1. Układy napędowe prądu stałego | 176 |
7.1.1. Komutatorowe silniki prądu stałego | 176 |
7.1.2. Tyrystorowe układy napędowe | 180 |
7.1.3. Napędy prądu stałego z silnikami bezkomutatorowymi | 186 |
7.2. Układy napędowe prądu przemiennego | 187 |
7.2.1. Obrotowe silniki prądu przemiennego | 188 |
7.2.2. Liniowe silniki prądu przemiennego | 193 |
7.2.3. Sterowanie częstotliwościowe | 198 |
7.3. Cyfrowe układy napędowe | 200 |
7.3.1. Cechy napędów cyfrowych | 200 |
7.3.2. Przykłady cyfrowych układów napędowych | 202 |
8. UKŁADY SENSORYCZNE | 207 |
8.1. Wprowadzenie | 207 |
8.2. Układy pomiarowe położenia i przemieszczenia | 208 |
8.2.1. Enkoder inkrementalny | 210 |
8.2.2. Liniały optoelektroniczne inkrementalne | 212 |
8.2.3. Selsyn przelicznikowy (rezolwer) | 216 |
8.2.4. Induktosyn liniowy i obrotowy | 217 |
8.2.5. Tarcze i liniały kodowe | 219 |
8.2.6. Interferometr laserowy | 221 |
8.3. Układy pomiarowe prędkości | 223 |
8.4. Układy sensoryczne zmysłu dotyku | 223 |
8.4.1. Czujniki stykowe | 224 |
8.4.2. Czujniki dotykowe | 225 |
8.4.3. Sondy pomiarowe | 225 |
8.4.4. Czujniki sił i naprężeń | 229 |
8.5. Układy sensoryczne zmysłu wzroku | 233 |
8.6. Układy kodowania palet i narzędzi | 235 |
CZĘŚĆ III. STEROWANIE OBRABIAREK I SYSTEMÓW OBRABIAREK | 239 |
9. PODSTAWY STEROWANIA AUTOMATYCZNEGO OBRABIAREK | 241 |
9.1. Podział układów sterowania obrabiarek | 241 |
9.2. Programowalne sterowniki logiczne PLC | 248 |
9.3. Układy sterowania adaptacyjnego AC | 254 |
10. STEROWANIE NUMERYCZNE | 259 |
10.1. Podstawy sterowania numerycznego | 259 |
10.1.1. Struktura funkcjonalna układów sterowania numerycznego | 259 |
10.1.2. Interpolator | 261 |
10.1.3. Sterownik położenia napędu | 261 |
10.2. Sterowanie komputerowe obrabiarek | 267 |
10.2.1. Wprowadzenie | 268 |
10.2.1.1. Dedykowane układy sterowania CNC | 268 |
10.2.1.2. Otwarte układy sterowania CNC | 270 |
10.2.2. Struktura sprzętowa układów komputerowych CNC | 271 |
10.2.3. Oprogramowanie systemowe układów komputerowych CNC | 277 |
10.3. Podstawy programowania układów sterowania numerycznego | 283 |
10.3.1. Programowanie wg instrukcji ISO | 285 |
10.3.2. Programowanie interaktywne | 291 |
10.4. Podsumowanie | 293 |
11. BEZPOŚREDNIE I ROZPROSZONE STEROWANIE NUMERYCZNE DNC | 297 |
11.1. Wprowadzenie do sterowania DNC | 297 |
11.2. Architektura systemów sterowania produkcją | 299 |
11.3. Topologia komputerowych sieci przemysłowych | 306 |
11.4. Technologie transmisji danych | 309 |
11.4.1. Technologie DNC | 310 |
11.4.2. Technologie ProfiBus | 313 |
11.5. Podsumowanie | 317 |
CZĘŚĆ IV. PRZEGLĄD GRUP OBRABIAREK | 321 |
12. FREZARKI I FREZARSKIE CENTRA OBRÓBKOWE | 323 |
12.1. Tendencje rozwojowe w budowie obrabiarek do części korpusowych | 324 |
12.2. Klasyfikacja frezarek i centrów frezarskich | 327 |
12.3. Trzy- i czteroosiowe frezarki i centra frezarskie oraz ich cechy użytkowe | 328 |
12.3.1. Magazyny narzędziowe, wymiana i kodowanie narzędzi | 334 |
12.3.2. Centra obróbkowe spaletyzowane | 341 |
12.3.3. Przegląd wybranych rozwiązań frezarek i centrów frezarskich | 343 |
12.4. Pięcioosiowe frezarki i centra frezarskie | 347 |
12.5. Obrabiarki do obróbki szybkościowej — HSC | 352 |
12.6. Centra frezarskie do obróbki z pręta | 356 |
12.7. Frezarki do stosowania w produkcji wielkoseryjnej i masowej | 358 |
12.8. Frezarki o zamkniętych strukturach kinematycznych | 359 |
13. TOKARKI I CENTRA TOKARSKIE | 369 |
13.1. Tendencje rozwojowe w budowie tokarek | 370 |
13.2. Klasyfikacja tokarek i centrów tokarskich | 371 |
13.3. Możliwości technologiczne tokarek i centrów tokarskich | 373 |
13.4. Tokarki poziome uchwytowe i kłowe | 380 |
13.4.1. Modułowa budowa tokarek | 380 |
13.4.2. Układy strukturalne i charakterystyka tokarek uchwytowych i kłowo-uchwytowych | 382 |
13.4.3. Uchwytowe tokarki czołowe | 389 |
13.5. Centra obróbkowe tokarskie | 390 |
13.6. Tokarki pionowe | 391 |
13.7. Tokarki do obróbki z pręta (automaty tokarskie) | 396 |
13.8. Tokarki do toczenia na twardo | 400 |
14. SZLIFIERKI | 405 |
14.1. Wprowadzenie | 405 |
14.2. Rozwój technologii szlifowania | 406 |
14.3. Tendencje rozwojowe w budowie szlifierek | 409 |
14.3.1. Klasyfikacja szlifierek | 409 |
14.3.2. Techniczne rozwiązania w budowie współczesnych szlifierek | 409 |
14.3.3. Układy sterowania numerycznego szlifierek | 412 |
14.3.4. Układy kontroli wymiarowo-jakościowej przedmiotu | 416 |
14.3.5. Układy dynamicznego wyważania ściernicy | 419 |
14.3.6. Modułowa budowa szlifierek | 420 |
14.4. Szlifierki do zewnętrznego i wewnętrznego szlifowania walcowego | 421 |
14.5. Szlifierki do płaszczyzn | 425 |
15. OBRABIARKI REALIZUJĄCE HYBRYDOWE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA | 429 |
15.1. Wprowadzenie | 429 |
15.2. Obrabiarki do obróbki hybrydowej ze wspomaganiem laserowym | 430 |
15.2.1. Wspomaganie procesu skrawania wiązką laserową | 430 |
15.2.2. Laserowe drążenie | 431 |
15.2.3. Laserowe cięcie i wykrawanie | 434 |
15.2.4. Laserowe strukturyzowanie i hartowanie powierzchni | 435 |
15.3. Obrabiarki do obróbki hybrydowej ze wspomaganiem ultradźwiękowym | 437 |
15.4. Obrabiarki do obróbki hybrydowej łączące elektrodrążenie z frezowaniem lub szlifowaniem | 438 |
CZĘŚĆ V. ELASTYCZNE STACJE I SYSTEMY OBRÓBKOWE | 441 |
16. ELASTYCZNE STACJE I SYSTEMY OBRÓBKOWE | 443 |
16.1. Wprowadzenie do elastycznej automatyzacji wytwarzania | 443 |
16.2. Ekonomiczne efekty automatyzacji wytwarzania | 446 |
16.3. Środki elastycznej automatyzacji wytwarzania | 449 |
16.3.1. Autonomiczne stacje i gniazda obróbkowe (ASO) | 450 |
16.3.2. Elastyczne systemy wytwarzania | 453 |
16.4. Podsumowanie | 456 |
CZĘŚĆ VI. WYBRANE ZAGADNIENIA EKSPLOATACJI OBRABIAREK | 459 |
17. DIAGNOSTYKA, NADZOROWANIE I BADANIA OBRABIAREK | 461 |
17.1. Ogólna charakterystyka metod diagnostyki technicznej | 461 |
17.1.1. Podstawowe określenia i terminologia | 461 |
17.1.2. Metody diagnostyki technicznej | 463 |
17.1.3. Zadania układów nadzorowania i diagnostyki w obrabiarkach | 463 |
17.2. Nadzorowanie i diagnostyka obrabiarek | 466 |
17.2.1. Znaczenie i zadnia nadzorowania i diagnostyki obrabiarek | 466 |
17.2.2. Nadzorowanie poprawności działania | 468 |
17.2.3. Diagnostyka stanu technicznego zespołów i elementów obrabiarek | 469 |
17.2.3.1. Badania dokładności geometrycznej obrabiarek | 470 |
17.2.3.2. Badania dokładności obrabiarek CNC szybkim testem QC – 10 | 472 |
17.2.3.3. Badanie dokładności pozycjonowania obrabiarek sterowanych numerycznie | 476 |
17.2.3.4. Badania dokładności frezarek 5-osiowych | 481 |
17.2.3.5. Diagnostyka stanu łożysk tocznych | 483 |
17.2.3.6. Telediagnostyka obrabiarek | 484 |
17.3. Nadzorowanie narzędzi | 487 |
17.3.1. Informacje wstępne | 487 |
17.3.2. Bezpośrednie metody nadzorowania stanu ostrza | 489 |
17.3.3. Pośrednie metody nadzorowania stanu ostrza | 490 |
17.4. Nadzorowanie i diagnostyka procesu obróbki | 493 |
17.5. Nadzorowanie dokładności przedmiotów obrabianych | 494 |
18. MODERNIZACJA OBRABIAREK | 497 |
18.1. Przesłanki modernizacji obrabiarek | 497 |
18.2. Techniczno-ekonomiczne warunki modernizacji | 499 |
18.2.1. Modernizacja obrabiarek konwencjonalnych | 500 |
18.2.2. Modernizacja obrabiarek sterowanych numerycznie | 501 |
18.3. Normy bezpieczeństwa a modernizacja obrabiarek | 503 |
19. METODYKA DOBORU OBRABIAREK | 507 |
19.1. Wprowadzenie | 507 |
19.2. Zdefiniowanie minimalnych wymogów i wybór wstępny | 508 |
19.3. Dobór obrabiarek metodą punktacji wagowej | 510 |
19.3.1. Podstawy metody | 510 |
19.3.2. Przykład zastosowania metody punktacji wagowej do doboru tokarki | 511 |
19.4. Dobór obrabiarek metodą wnioskowania rozmytego | 515 |
19.4.1. Podstawy wnioskowania rozmytego | 515 |
19.4.2. Idea doboru obrabiarek metodą wnioskowania rozmytego | 517 |
19.5. Dobór obrabiarek za pomocą systemu ekspertowego | 519 |
LITERATURA | 521 |