2982019729

OBRABIARKI MODUŁOWE

obróbka metalu

Obrabiarki modułowe

jednym z czynników determinujących

efektywność procesu wytwórczego

Streszczenie: W artykule przedstawiono przykłady możliwości wykorzystania obrabiarek o strukturze modułowej w procesach wytwórczych. Wskazano pewne cechy charakterystyczne stosowania takich obrabiarek w procesie. Zidentyfikowano czynniki powodujące, że zastosowanie obrabiarek skrawających o strukturze modułowej zwiększa efektywność i produktywność procesu wytwórczego.

Słowa kluczowe: proces wytwórczy, obrabiarki modułowe, efektywność procesu wytwórczego

prof. dr hab. inż. Michał Styp-Rekowski - Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy, dr inż. Maciej Matuszewski - Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy,

PhD lvan L. Oborski - National University of Technologies and Design, Kiev.

Wstęp

W procesach wytwarzania wszystkich praktycznie gałęzi przemysłu elektromaszynowego, od wielu lat obserwuje się tendencję do zwiększania udziału obróbki bezubytko-wej. Pomimo tego, w większości procesów technologicznych obrabiarki skrawające są nadal licznie wykorzystywane i stanowią dominującą grupę obrabiarek. W przemyśle elektromaszynowym decydują one zazwyczaj o potencjale produkcyjnym zakładu. Wynika to z dużych możliwości technologicznych obrabiarek wyznaczanych przez ruchy względne narzędzi i obrabianego elementu. Naturalnym więc jest dążenie do rozszerzenia tych możliwości, przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności obróbki, co bezpośrednio przyczynia się do zwiększenia efektywności procesu produkcyjnego.

W niniejszej pracy przeanalizowano czynniki wpływające na efektywność procesu wytwórczego, wynikające ze stosowania obrabiarek modułowych.

Konstrukcyjne aspekty modułowej budowy obrabiarek

Obrabiarki modułowe to odmiana konstrukcyjna obrabiarek przydatnych zwłaszcza w produkcji powtarzalnej lecz w krótkim czasie. Ich rekonfigurowalność pozwala na szybką zmianę profilu produkcji [5]. Analizując konstrukcyjne uwarunkowania obrabiarek o strukturze modułowej, jako ich nadrzędne cechy należy uznać:

•    konstrukcyjną możliwość zestawienia odpowiedniej konfiguracji modułów,

•    istnienie zbioru modułów roboczych o zróżnicowanych, dosyć wąsko przy tym określonych możliwościach obróbko-

•    kompatybilność kinematyczną i geometryczną.

Pierwszy z wymienionych czynników dotyczy możliwości budowania różnych konfiguracji modułów. W tym zakresie istnieją dwa zasadnicze problemy konstrukcyjne. Pierwszy z nich dotyczy dostępności modułów o zróżnicowanych możliwościach. Drugi - to możliwość łączenia wybranych modułów w całość realizującą założone zadania. Niezbędne jest zatem znalezienie takiego rozwiązania konstrukcyjnego, które umożliwia szybkie, pewne i trwałe łączenie modułów między sobą, a także mocowanie ich do korpusu lub elementów spełniających tę funkcję

Kolejny z wymienionych czynników generuje potrzebę utworzenia wieloelementowyego zbioru modułów napędowych, realizujących ruchy robocze w zakresach parametrów, niezbędnych do realizowania obróbek w poszczególnych metodach wytwarzania i ich odmianach. Istotne przy tym jest, aby były to całe typoszeregi modułów, zróżnicowane m.in. w zakresie przenoszonych mocy, gdyż nieracjonalne byłoby realizowanie obróbki przy dużej nadmiarowości, a wręcz niedopuszczalne-przy jej niedomiarze.

Trzecią cechą jaką powinny charakteryzować się obrabiarki modułowe to ich kompatybilność, zarówno w zakresie kinematycznym jak i geometrycznym.

Kompatybilność modułów w zakresie kinematycznym jest warunkiem niezbędnym do tego, aby mogły one stanowić elementy elastycznych systemów wytwarzania. Przy współczesnych układach sterowania komputerowego jest to cecha, którą potencjalnie posiada większość z modułów. Istotne jest jedynie to, aby w rozwiązaniach konstrukcyjnych stosować takie pary kinematyczne, które praktycznie mogą założone parametry realizować. Dotyczy to głównie możliwości osiągania dużych prędkości obrotowych i liniowych.

Ponieważ moduły tworzone są do realizacji zadań w wą-