Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

I i II kwartał 2011 III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r. Nowoczesne technologie materiałowe stosowane.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "I i II kwartał 2011 III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r. Nowoczesne technologie materiałowe stosowane."— Zapis prezentacji:

1 I i II kwartał 2011 III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r. Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym ZB 2 Modelowanie, konstruowanie i kontrolowanie procesu HSM z uwzględnieniem skonfigurowanego układu maszyna-przyrząd-detal Lider merytoryczny prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Partnerzy: Politechnika Warszawska Politechnika Rzeszowska

2 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Cele prac badawczych: 2.1 Modelowanie procesów HSM Opracowanie modeli matematycznych i optymalizacja wydajnościowej tego procesu. Okres realizacji: Nadzorowanie stanu obrabiarek do HSM Opracowanie metod nadzorowanie stanu obrabiarek do HSM. Okres realizacji: Układy diagnostyki stanu narzędzia i procesu skrawania dla przemysłu lotniczego Opracowanie metodyki budowy układów diagnostycznych dla konkretnych stanowisk produkcyjnych oraz konstrukcji i metodyki pracy sondy narzędziowej, umożliwiającej pomiary zużycia ostrza Okres realizacji:

3 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Model uproszczony typu kieszeń (pocket) - programowanie toru Model uproszczony (przegląd wytwarzanych lotniczych elementów integralnych) Wybór strategii frezowania Uproszczony schemat optymalizacji kodu CNC z wykorzystaniem komercyjnych narzędzi. a)programowanie toru ruchu narzędzia i symulacja danych w systemie CAM, b)opracowanie postprocesora i generowanie kodu CNC c) symulacja i optymalizacja kodu CNC uwzględniająca układ OUPN. Symulacja poboru mocy wrzeciona podczas frezowania z zadanymi parametrami. a) symulacja kodu CNC - dojazd narzędzia do naroża, b) dane obrazujące pobór mocy wrzeciona - kółkiem zaznaczono aktualną pozycje narzędzia na symulacji. Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych 2.1 Modelowanie procesów HSM Optymalizacja programu NC pod względem maksymalnego wykorzystania mocy wrzeciona – analiza stanu w firmach Doliny Lotniczej Wnioski: brak systemu optymalizacyjnego na etapie przygotowywania programowania w systemie CAM uwzględniającego geometrie ostrza, siły skrawania, sztywność układu OUPN oraz dynamikę napędów. brak systemu wspomagającego system CAM uwzględniającego odkształcanie wyrobów podczas obróbki.

4 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych 2.1 Modelowanie procesów HSM Badania wpływu materiału narzędzia i promienia krawędzi skrawającej na siły skrawania przy frezowaniu stopu Ti6Al4V Opis próby Narzędzie: frez firmy Sandvik z różnymi płytkami wymiennymi (tabela) Ciecz obróbkowa: emulsja 6% podawana przez ER narzędzia Wnioski : Mikrostruktura Ti6Al4V Przekrój poprzecznywzdłużny Wytrzymałość na rozci R m [MPa] Umowna granica plast. R 0,2 [MPa] Wydłużenie względne [%] Przewęż enie [%] Twardość [HRC] Gęstość [g/cm 3 ] ,24 Właściwości fizyczne stopu Ti-6Al-4V Ti6Al4V Symbol płytkiPromień krawędzi skrawającej r n [ m] R M-KH H13A 20 R E-KL H13A 18 R E-MM R E-PL R E-PM R M-KH R M-MM Dosuw osiowya p = 0,15[mm] Prędkość skrawaniav c = 100 / 200 / 400 [m/min] Posuw na ostrzef z = 0,05 / 0,1 / 0,2 [mm] Parametry skrawania: Kinematyka obrabiarki: Stanowisko pomiarowe: Wpływ promienia krawędzi skrawającej na siły skrawania (vc=200 m/min, ap=0,15mm, fz=0,1mm) Wpływ prędkości skrawania na składowe siły skrawania i chropowatość powierzchni Wnioski : mały promień krawędzi skrawającej powoduje zmniejszenie sił skrawania zwiększenie prędkości skrawania zwiększa siłę skrawania przy jednoczesnym zmniejszeniu chropowatości uzyskanej powierzchni

5 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych 2.3 Układy diagnostyki stanu narzędzia i procesu skrawania dla przemysłu lotniczego Sonda narzędziowa z funkcją pomiaru zużycia ostrza Charakterystyka rozwiązania: Wykorzystuje własny (PW) czujnikiem tensometryczny Zastosowanie w miejsce standardowej tokarkowej sondy narzędziowej. Dwa tryby pracy – standardowy-ustawianie narzędzi dane automatycznie wprowadzanie do układu sterowania obrabiarki NC. pomiar zużycia ostrza KE. dane odczytywane przez operatora obrabiarki na zewnętrznym wyświetlaczu Wnioski, plany: rozwiązanie gotowe do wdrożenia przemysłowego przygotowywane patenty publikacje – po patentach Dane techniczne sondy tensometrycznej do pomiaru zużycia Zakres pomiarowy pKE600µm Rozdzielczość0,1µm Dokładność prawdop. 95% (2 sigma) ±0,88µm prawdop. 99,7% (3 sigma) ±1,32µm Powtarzalność3µm

6 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych Charakterystyka rozwiązania: automatyczny pomiar zużycia ostrza na powierzchni przyłożenia – system wyświetla wartość zużycia pomiar różnych płytek bez ingerencji operatora w ustawienia układu odporność na zakłócenia (narost, obniżenie krawędzi skrawającej) znacznie tańszy niż układy oparte na pomiarach sił skrawania czy AE, Praca samodzielna lub jako element układu wieloczujnikowego Wnioski, plany: rozwiązanie gotowe do budowy prototypu i wdrożenia przemysłowego przygotowywane patenty publikacje – po patentach prototyp do końca roku 2.3 Układy diagnostyki stanu narzędzia i procesu skrawania dla przemysłu lotniczego Wizyjny układ diagnostyki zużycia ostrza

7 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Referaty konferencyjne (wygłoszone) III Warsztaty Zadań Badawczych ZB1, ZB2, ZB5, Łódź, Sebastian Bombiński Zastosowanie metod wizyjnych do diagnostyki stanu narzędzia Jarosław Chrzanowski Sonda narzędziowa z pomiarem zużycia ostrza Robert Ostrowski Pomiar oporów skrawania przy wierceniu stopów Mg i Al

8 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Referaty konferencyjne (zgłoszone) Tool Condition Monitoring in Rough Turning of Inconel 625 K. Jemielniak, T. Urbański, J. Kossakowska, S. Bombiński 7 Międzynarodowa Konferencja INŻYNIERIA PRODUKCJI 2011 Wrocław, – Wykorzystanie narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki materiałów lotniczych J. Kossakowska V Konferencja Naukowa SZKOŁA OBRÓBKI SKRAWANIEM, OPOLE Monitorowanie stanu narzędzia skrawającego w oparciu o wiele miar sygnałów K. Jemielniak, T. Urbański, J. Kossakowska, S. Bombiński V Konferencja Naukowa SZKOŁA OBRÓBKI SKRAWANIEM, OPOLE Nowe trendy w obróbce wysokowydajnej (HPC) referat plenarny, zamawiany K. Jemielniak V Konferencja Naukowa SZKOŁA OBRÓBKI SKRAWANIEM, OPOLE

9 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Publikacje (czasopisma międzynarodowe) K Jemielniak, J Kossakowska, T Urbański, Application of wavelet transform of acoustic emission and cutting force signals for tool condition, monitoring in rough turning of Inconel 625, Proc. IMechE Vol. 225 Part B: J. Engineering Manufacture, 2011, 225, 1,

10 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Realizowane prace przejściowe magisterskie (1) Promotor: dr inż. Rafał Wypysiński Student: G. Derlikowski Tematyka: Wielozadaniowa sonda narzędziowa.

11 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Realizowane prace inżynierskie (2) Promotor: dr inż. Sebastian Bombiński Student: J. Żaczek Tematyka: Badania doświadczalne zależności sił skrawania i emisji akustycznej od stanu narzędzia. Promotor: dr inż. Jarosław Chrzanowski Student: J. Głodek Tematyka: Tokarkowa sonda narzędziowa z dwoma czujnikami przemieszczenia Realizowane prace magisterskie (2) Promotor: dr inż. Mirosław Nejman Student: S. Lautsch Tematyka: Budowa układu diagnostyki do wykrywania KSO z wykorzystaniem modułu FPGA Promotor: Dr hab. inż. Romana E. Śliwa prof. ndzw. PRz. Student: P. Hajduk Tematyka: Nowoczesne rozwiązania technologiczne w wysokowydajnej obróbce stopów aluminium na przykładzie obróbki skrzynki przekładniowej

12 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Realizowane prace doktorskie (4) Promotor: prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Doktorant: mgr inż. Tomasz Urbański Temat: Automatyczna selekcja miar sygnałów do diagnostyki stanu narzędzi Promotor: prof. dr hab. inż. Maciej Szafarczyk Doktorant: mgr inż. Radosław Gościniak Temat: Metoda określania współrzędnych i zużycia ostrza i zużycia ostrza noża na tokarkach NC Opiekun naukowy: prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak Doktorant: mgr inż. Mariusz Mucha Tematyka: Technologiczne metody zwiększania wydajności 5-osiowego frezowania powierzchni krzywoliniowych Jedna praca w Politechnice Rzeszowskiej

13 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Planowane prace habilitacyjne (robocze tytuły, zakresy tematyczne) (4): dr inż. Joanna Kossakowska: Zaawansowane metody przetwarzania sygnałów w diagnostyce procesu skrawania dr inż. Sebastian Bombiński: "Metody sztucznej inteligencji w diagnostyce procesu skrawania" dr inż. Jarosław Chrzanowski Badanie dokładności dynamicznej obrabiarek sterowanych numerycznie dr inż. Piotr Szulewski: "Informatyczne systemy komunikacyjne w środowiskach przemysłowych"

14 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dane do wskaźników realizacji celów projektu Zespół realizujący dotychczasowe podzadania prof. dr hab. inż. Krzysztof Jemielniak, dr inż. Sebastian Bombiński, dr inż. Jarosław Chrzanowski, dr inż. Joanna Kossakowska, dr inż. Mirosław Nejman dr inż. Przemysław Oborski dr inż. Piotr Szulewski dr inż. Dominika Śniegulska-Grądzka dr inż. Rafał Wypysiński mgr inż. Radosław Gościniak – doktorant mgr inż. Bernard Nowak mgr inż. Mariusz Mucha mgr inż. Robert Ostrowski mgr inż. Tomasz Urbański – doktorant Jakub Żaczek – student Maciej Burmajster – student Grzegorz Derlikowski – student Tomasz Brzeziński – pracownik techniczny

15 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Stan współpracy z przedsiębiorstwami Doliny Lotniczej Stan współpracy z przedsiębiorstwami lotniczymi Doliny Lotniczej WSK Rzeszów Ultratech Sp. z o.o. Hispano-Suiza Polska Sp. z o.o. PZL Mielec

16 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Główne wnioski z realizacji projektu w ostatnim okresie sprawozdawczym Dwa systemy diagnostyki stanu narzędzia metodami bezpośrednimi: Wizyjny układ diagnostyki zużycia ostrza Sonda narzędziowa z funkcją pomiaru zużycia ostrza są gotowe do wdrożenia przemysłowego, będą opatentowane

17 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Plany na przyszłość II półrocze 2011 Budowa prototypu wizyjnego układu diagnostyki stanu ostrza Opracowanie metod automatycznej selekcji miar sygnałów diagnostycznych oraz integracji ich wskazań Opracowanie strategii wykrywania KSO (toczenie i frezowanie) 2012 Opracowanie metodyki i procedur badania błędnych ruchów wrzecion tokarek i frezarek szybkoobrotowych Opracowanie metodyki i procedur badania przebiegu zużycia wrzecion frezarek szybkoobrotowych Opracowanie strategii diagnostyki zużycia ostrza dla produkcji jednostkowej przy założeniu niezmienności materiału obrabianego Opracowanie metod komunikacji układów diagnostycznych z układami sterowania Opracowanie i testowanie wirtualnych układów ADONiS

18 Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Instytut Technik Wytwarzania Zakład Automatyzacji, Obrabiarek i Obróbki Skrawaniem Dziękuję za uwagę Zadanie Badawcze 2 Modelowanie, konstruowanie i kontrolowanie procesu HSM z uwzględnieniem skonfigurowanego układu maszyna- przyrząd-detal


Pobierz ppt "I i II kwartał 2011 III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r. Nowoczesne technologie materiałowe stosowane."

Podobne prezentacje


Reklamy Google