Zapłata Jacek
BRANŻA: BUDOWA MASZYN
TEMAT PRACY DOKTORSKIEJ: SYSTEM KOMPENSACJI ODKSZTAŁCEŃ CIEPLNYCH TOCZNYCH ŚRUB POCIĄGOWYCH OBRABIARKI STEROWANEJ NUMERYCZNIE
Pracownik Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki ZUT,
Asystent w Katedrze Mechaniki i PKM.
Zainteresowania: odkształcenia cieplne obrabiarek, pomiary termowizyjne, sterowanie maszyn.
ZASTOSOWANIE BADAŃ W BIZNESIE:
Docelowym odbiorcą produktu będącego przedmiotem prowadzonych badań jest branża produkcji maszyn, głównie obrabiarek takich jak: frezarki, tokarki, centra obróbcze itd. W branży tej, jakość i cena, to podstawowe kryteria zakupu, jakimi kierują się odbiorcy. Konkurencja wymaga od producentów maszyn ciągłego doskonalenia produktów. Eliminowane są czynniki zakłócające powtarzalność i dokładność geometryczną produkowanych wyrobów. Wzrost zyskowności otrzymuje się, zgodnie ze strategią Lean Managment, poprzez eliminowanie marnotrawstwa i podnoszenie wydajności. Stąd potrzeba zmniejszania niekorzystnego wpływu odkształceń cieplnych na dokładność pracy w maszynach obróbczych.
Usunięcie wpływu odkształceń cieplnych śruby pociągowej na dokładność pozycjonowania osi posuwu maszyn CNC pozwala na spadek liczby wyrobów wykonywanych niezgodnie ze specyfikacją – odpadów, oraz na skrócenie czasu wymaganego na ustabilizowanie się stanu temperaturowego maszyny – zwiększenie użytecznego czasu pracy maszyny. Dodatkowe korzyści podnoszenia dokładność pracy obrabiarek wynikać mogą ze zmiany technologii produkcji, np. zastosowanie operacji precyzyjnego frezowania w miejsce tradycyjnego szlifowania powierzchni.
Tradycyjnie eliminowanie wpływu zakłóceń osiągane jest poprzez zastosowanie drogich liniałów magnetycznych bądź optycznych. Oferowana wysoka precyzja okupiona jest w takim przypadku wysoką ceną. Dla przykładu dla frezarki 3-osiowej o średnich wymiarach przestrzeni roboczej 800x600x400 koszt liniałów to w przybliżeniu 40 tys. zł. Alternatywą jest zastosowanie wielokrotnie tańszej metody będącej przedmiotem prowadzonych badań.
PLANY DALSZEGO ROZWOJU:
Planowane są dalsze prace konstrukcyjne umożliwiające wyeliminowanie konektora obrotowego i zastąpienie go komunikacją bezprzewodową. Ponadto konieczne jest podjęcie działań zmierzających do implementacji opracowanego systemu kompensacji odkształceń cieplnych śrub pociągowych w handlowo dostępnych systemach CNC takich jak Heidenhain, Sinumerik czy Fanuc. Działania te ułatwią komercjalizację wyników prac.
NAGRODY I WYRÓŻNIENIA:
Laureat Złotego Medalu Międzynarodowych Targów Poznańskich na Targach Innowacje – Technologie - Maszyny, Poznań 2012. Sąd konkursowy pod przewodnictwem dr hab. inż. Adama Mazurkiewicza w uznaniu wysokiej jakości i innowacyjności „układu kompensacji odkształceń cieplnych śruby napędowej osi obrabiarki CNC” nagrodził produkt najwyższym wyróżnieniem przyznawanym podczas międzynarodowych Targów Poznań