Projektowanie hybrydowych korpusów obrabiarek *

STRESZCZENIE: Przedstawiono metodykę projektowania hybrydowych korpusów obrabiarek – żeliwnych odlewanych lub stalowych spawanych, wypełnionych polimerobetonem. W procesie projektowania przyjęto kryterium wymaganej sztywności statycznej i opracowano algorytm postępowania, który pozwala na uzyskanie korpusu spełniającego założone wymagania. Korpus hybrydowy jest tańszy w produkcji i cechuje się korzystniejszymi właściwościami eksploatacyjnymi, m.in. lepiej tłumi drgania i ma dobre charakterystyki dynamiczne. Konstrukcyjne cechy hybrydowego korpusu stalowego lub żeliwnego, m.in. grubości ścianek i wymiary innych przekrojów poprzecznych, zoptymalizowano według kryterium ekonomicznego, z równoczesnym spełnieniem wymagań technicznych.

SŁOWA KLUCZOWE: hybrydowy korpus obrabiarki, sztywność statyczna, polimerobeton

ABSTRACT: The paper presents a methodology of designing machine tools frames called hybrid frames, it means iron cast or welded steel frames fulfilled by polymer concrete. For assumed design criterion, for example static stiffness a methodology of proceeding was shown which makes possible to obtain a technical appropriate frame, which is chipper and has better properties like vibration damping or dynamic. Such frames, iron casts or steel called hybrid frames are fulfilled by polymer concrete, but their design feature like thickness of walls, dimensions of cross-section are optimized for the point of view of economiccriterion.

KEYWORDS: machine tool, frame, static stiffness, polymer concrete, hybrid

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Kreienbuhl R. “Epoxy Concrete for Better Machine Basis: A 20 Year Review of Incentives for Replacing Cast Iron”. State-of-the-Art Report for American Concrete Institute’s Committee 548 – Polymers in Concrete.
• Kępczak N., Pawłowski W. „Teoretyczne badania właściwości dynamicznych łóż obrabiarki wykonanych z żeliwa i hybrydowego połączenia żeliwa z odlewem mineralnym”. Mechanik. Nr 8–9 (2015): s. 199÷203.
• Paderewski K. „Zastosowanie polimerobetonów w budowie obrabiarek”. Przegląd Mechaniczny. Nr 13 (1984): s. 12÷15.
• Honczarenko J. „Korpusy współczesnych obrabiarek”. Mechanik. Nr 2 (2009): s. 89÷92.
• Kępczak N., Pawłowski W., Błażejewski W. “The study of the mechanical properties of the mineral cast material”. Archives of Mechanical Technology and Automation. 34 (2014) 2: pp. 25÷32.
• Praźmo J., Sobczak R. „Analiza możliwości wykorzystania polimerobetonu jako materiału do budowy korpusów obrabiarek wodno-ściernych” (waterjet.org.pl).
• Bruni C., Forcellese A., Gabrielli F., Simoncini M. “Hard turning of an alloy steel on a machine tool with a polymer concrete bed”. Journal of Materials Processing Technology. 202 (2008) 1÷3: 493÷499.
• Salje E., Gerloff H., Meyer J. “Comparison of machine tool elements made of polymer concrete and cast iron”. Annals of the CIRP. 37 (1988) 1: pp. 381÷384.
• Bedi R., Chandra R., Singh S. “Mechanical properties of polymer concrete”. Journal of Composites. Vol. 2013 (2013): pp. 1÷12.
• Piratelli A., Levy F. “Behavior of granite-epoxy composite beams subjected to mechanical vibrations”. Materials Research. 13 (2010) 4: p. 10.
• Sugishita H., Nishiyama H. “Development of concrete machining center and identification of the dynamic and the thermal structure behavior”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. Vol. 37, Iss. 1 (1988): pp. 377÷380.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2016.8-9.328