KMT WIMiM ZUT

Tokarka pionowa o lekkiej konstrukcji

Celem projektu jest opracowanie konstrukcji lekkiej tokarki o pionowej konstrukcji. Konstrukcja tokarki będzie uwzględniała wykonanie elementów korpusowych z nowych innowacyjnych materiałów.

Dofinansowanie projektu z UE: 655 938,62 PLN

logo Fundusze Europejskie Inteligentny Rozwój logo Unia Europejska Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego
Nazwa Tokarka pionowa o lekkiej konstrukcji
Numer POIR.04.01.02-00-0078/16
Kwota dofinansowania 655 938,62 PLN
Źródło dofinansowania Program Operacyjny Innowacyjny Rozwój, Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego
Data rozpoczęcia 2017-05-01
Kierownik projektu dr hab. inż. Bartosz Powałka, Prof. ZUT
Kontakt tel.: +48 91 449 4930
e-mail: bartosz.powalka@zut.edu.pl
https://www.researchgate.net/project/Vertical-lathe-of-light-construction

Projekt ma na celu opracowanie konstrukcji lekkiej tokarki o pionowej konstrukcji. Konstrukcja tokarki będzie uwzględniała wykonanie elementów korpusowych z nowych innowacyjnych materiałów. Innowacyjny materiał elementów korpusowych powstanie dzięki połączeniu stalowego szkieletu nośnego z materiałem wypełniającym o podwyższonych właściwościach tłumiących, tworząc materiał kompozytowy. W ramach realizowanego projektu przeprowadzone zostaną badania doświadczalne różnych rodzajów składników materiałowych wchodzących w skład materiału wypełniającego. W wyniku przeprowadzonych badań doświadczalnych uzyska się parametry materiałowe materiału kompozytowego, które zostaną wykorzystane do budowy numerycznego modelu tokarki, a następnie, na drodze symulacji numerycznych, sprawdzenia właściwości dynamicznych konstrukcji nośnej wykonanej z różnych rodzajów materiałów wypełniających i wybraniu najbardziej efektywnego materiału na wypełnienie. Działania te mają na celu zapewnienie niewielkiej masy przy jednoczesnej dobrej sztywności statycznej i dynamicznej tokarki gwarantując wysoką jakość obrabianych detali. W ramach prowadzonych prac zostanie opracowana metoda kompensacji odkształceń statycznych tokarki podczas toczenia elementów typu tarcza, co umożliwi zwiększenie dokładności obróbki. Ponadto zostanie opracowany algorytm doboru prędkości obrotowej wrzeciona dla obróbki elementów typu tarcza poprawiający właściwości dynamiczne tokarki podczas toczenia. Efektem końcowym projektu będzie opracowanie prototypu lekkiej tokarki pionowej wykonanej z nowo opracowanego materiału konstrukcyjnego z zaimplementowanymi w układzie sterowania algorytmami kompensacji odkształceń statycznych, algorytm doboru prędkości obrotowej wrzeciona. Prototyp zostanie zweryfikowany podczas prób pracą.

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit.
Rysunek 1.: Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Sed interdum porta odio. Nulla non eleifend mi. Pellentesque commodo quis leo a fermentum. Donec varius ante id enim pulvinar, ac commodo enim ornare.
Rysunek - schemat łańcucha kinematycznego.
Rysunek 2.: Struktura łańcucha kinematycznego dla tokarki z pionowym wrzecionem.
Zdjęcie przedstawia 10 kwadratowych profili zamkniętych widzianych od czoła profilu. Profile są ułożone poziomo jeden obok drugiego. Wewnętrzne powierzchnie profili wypełnione są mieszaninami tłumiącymi składającymi się ze zróżnicowanych składników. W każdym z 10 profili znajduje się wypełnienie o innym składzie. Każdy z profili jest oznaczony symbolem mieszaniny kolejno od M01 do M10 licząc od lewej strony.
Rysunek 3.: Widok próbek belki kompozytowej wypełnionej zróżnicowanymi mieszaninami tłumiącymi M1 do M10 poddane badaniom doświadczalnym.
Fotografia - stanowisko pomiarowe - czujniki pojemnościowe, trzpień wzorcowy, wrzeciono tokarki.
Rysunek 4.: Badanie błędów ruchu osi wirującej wrzeciona tokarki z użyciem czujników pojemnościowych i trzpienia wzorcowego (dwie kule z błędem sferyczności 25 nanometrów).
Zdjęcie przedstawia stanowisko badawcze do badań właściwości statycznych belek kompozytowych. Na pierwszym planie znajduje się ostoja wraz z poziomo zamocowaną belką kompozytową (jednostronnie utwierdzona). Do belki przymocowano na jej długości szereg czujników pomiarowych. Obok stanowiska znajduje się komputer pomiarowy oraz rejestrator danych pomiarowych. W tle zdjęcia widać inny sprzęt pomiarowy nie wchodzący w skład stanowiska pomiarowego.
Rysunek 5.: Widok stanowiska pomiarowego do badań właściwości statycznych belek kompozytowych.