FB kontakt

23.01.2018

Strona główna Styczeń 2018

Zawartość miesięcznika nr 01/2018

Biuletyn Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania

28 Badanie stanu naprężeń własnych po obróbce ubytkowej materiału kompozytowego o osnowie z aluminium zawierającego dodatek ceramiczny * Residual stress analysis after machining in composite materials based on aluminum alloy with ceramic additive - Jolanta Cyboroń

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych stopu AlSi7Mg z 5% obj. węglika krzemu (SiC) po procesie obróbki ubytkowej z wykorzystaniem metody elektroerozyjnej, strumienia wodno-ściernego i przecinania. Omówiono możliwości pomiaru wpływu wybranych technik obróbki ubytkowej na stan warstwy wierzchniej. Za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego mierzono poziom i charakter uzyskanych naprężeń własnych. Zaprezentowano metodę dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania (SKP), stosowaną w praktyce do pomiaru zakresu zmian w obrębie warstwy wierzchniej, uzyskanej na skutek interakcji pomiędzy narzędziem a powierzchnią obrabianego materiału.

SŁOWA KLUCZOWE: naprężenia własne, stały kąt padania, stop aluminium

ABSTRACT: The paper presents the results of structural studies of AlSi7Mg alloy with 5% vol. addition of silicon carbide (SiC), after the machining process using the alternative method including: electrical discharge machining (EDM), abrasive water jet (AWJ) and cutting. The article presents the possibilities of measuring the impact of selected machining techniques on the surface and subsurface layers. X-ray diffraction were used to determine the level and characters of the obtained residual stresses. The article presents the X-ray diffraction method in the grazing incidence X-ray diffraction technique (GIXD) used for the practical measurement of the range of changes within the surface layer formed, as a result of interaction between the tool and the surface of the material being processed.

KEYWORDS: residual stress, grazing incidence X-ray diffraction technique, aluminum alloy

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.4

CAD/CAM

63 Autodesk PowerShape 2018. Przygotowanie do produkcji skomplikowanych części (AUTODESK)
64 Biblioteka 3D CAD modeli elementów uniwersalnych przyrządów składanych * 3D CAD models library of flexible clamping system - Michał Karpiuk, Katarzyna Sieczka, Kryspin Głaz

STRESZCZENIE: Opisano aspekty związane z przygotowaniem i użytkowaniem zaprojektowanej do konkretnego systemu CAD biblioteki modeli na przykładzie projektowania uchwytów składanych.

SŁOWA KLUCZOWE: CAD, biblioteka modeli CAD, oprzyrządowanie technologiczne

ABSTRACT: Described are the aspects of preparing and using 3D CAD models library dedicated to the CAD system by the example of flexible clamping system.

KEYWORDS: CAD, CAD models library, flexible clamping system

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.14

67 Analiza naprężeń w podcięciu bijaka koła bijakowego * Stress analysis in the beater relief of a beater wheel - Piotr Danielczyk

STRESZCZENIE: Przestawiono efektywny numerycznie, skończenie elementowy model dyskretny wykorzystujący technikę budowy podmodeli. Model ten posłużył do analizy naprężeń w podcięciu bijaka koła bijakowego. Zaprezentowano wyniki symulacji oraz sformułowano wnioski. Pokazano korzyści wynikające z przyjętej metodyki modelowania w odniesieniu do czasu potrzebnego na znalezienie rozwiązania. Zwrócono uwagę na związek między zastosowanym sposobem modelowania a wielkością plików generowanych podczas analizy.

SŁOWA KLUCZOWE: młyn wentylatorowy, koło bijakowe, metoda elementów skończonych, efektywność numeryczna, podmodel

ABSTRACT: Presented is numerically efficient finite element discrete model which uses the submodeling technique. The application of the model was to analyze stresses in the beater relief of the beater wheel. Results of the simulation and conclusions as well as the benefits of the adopted modelling methodology in terms of the time needed to find the solution were presented. The relationship between the modelling approach applied and the size of files generated during the analysis was highlighted.

KEYWORDS: beater wheel mill, beater wheel, finite element method, numerical efficiency, submodel

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.15

70 Analiza śladu styku zębów w przekładni ślimakowej globoidalnej w środowisku CAD * Contact pattern analysis in globoidal worm gear performed in CAD environment - Piotr Połowniak, Mariusz Sobolak

STRESZCZENIE: Przedstawiono sposób wyznaczania śladu styku w przekładni ślimakowej globoidalnej w środowisku CAD. Przeanalizowano ślad w przypadku przekładni o prostoliniowym zarysie zębów w płaszczyźnie centralnej. Badano wpływ kąta przyporu na kształt i wielkość śladu styku.

SŁOWA KLUCZOWE: przekładnia ślimakowa globoidalna, analiza śladu styku

ABSTRACT: Presented is the method of determining the contact pattern in globoidal worm gear using CAD environment. Contact pattern analysis was performed for the gear with straight tooth profile in the central plane. The influence of the pressure angle on the shape and size of the contact pattern was investigated.

KEYWORDS: globoid worm gear, contact pattern analysis

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.16

73 Wykorzystanie metod i systemów komputerowego wspomagania do proekologicznego projektowania rozwoju wyrobu * The use of methods and computer aided systems in the ecological design of product development - Marcin Paprocki

STRESZCZENIE: Zaprezentowano dwie koncepcje projektowania procesu technologicznego obróbki i szacowania kosztów wytwarzania wspomagane systemami CAPP. Przedstawiono metody wspierające proekologiczne projektowanie rozwoju wyrobu, takie jak: DFMA, DFE, DFD, FMEA, QFD i LCA. Omówiono metodę Ekowskaźnika 99 stosowaną do oceny wpływu cyklu życia wyrobu na środowisko (LCIA). Zaproponowano, by strategiczne wsparcie przedsięwzięć uzupełnić o składową środowiskowej oceny cyklu życia wyrobu (Ecological Backbone).

SŁOWA KLUCZOWE: projektowanie ekologiczne, CAPP, Ekowskaźnik 99, LCA, strategiczne wsparcie przedsięwzięć

ABSTRACT: Presented are two concepts of the process planning design procedure and the cost estimation aided by CAPP systems. Methods aiding ecological design of the product development, such as DFMA, DFE, FMEA, QFD and LCA, are presented too. The Eco-indicator 99 method which is used in the assessment of product life cycle impact on the environment (LCIA) is discussed. The paper recommends complementing the strategic enterprise backbone with the environmental component of the product life cycle assessment (Ecological Backbone).

KEYWORDS: ecological design, CAPP, Eco-indicator 99, Life Cycle Assessment (LCA), strategic enterprise backbone

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.17

76 Zagadnienie ciągłości powierzchni w kontekście modelowania karoserii pojazdów * Surface continuity aspect in context of a car body modelling - Mateusz Smarduch, Andrzej Jałowiecki

STRESZCZENIE: Modelowanie powierzchniowe stanowi jedną z najtrudniejszych dziedzin związanych z technikami tworzenia modeli. Poprawnie opracowany model powierzchniowy musi spełniać wymagania zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i technologicznym, a dodatkowo powinien mieć odpowiednie walory estetyczne. Zagadnienie ciągłości powierzchni jest więc istotnym aspektem w tego typu technikach modelowania. W artykule zaprezentowano podstawowe informacje z zakresu zagadnień dotyczących kryterium ciągłości oraz omówiono wpływ ciągłości na własności aerodynamiczne modelowanego obiektu.

SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie powierzchniowe, ciągłość powierzchni, aerodynamika

ABSTRACT: Surface modelling is one of the most difficult modelling discipline. A properly developed model must meet functional and technological requirements and additional design look. Because of that, the surface continuity aspect is so important in surface modelling. The paper presents basic information on the issues related to the surface continuity criterion and presents the influence of continuity on the aerodynamic properties of the object.

KEYWORDS: surface modelling, surface continuity, aerodynamic

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.18

79 Modelowanie przyczepy do przewozu drewna z wykorzystaniem programu Inventor * Modeling of a timber transport trailer using the Inventor program - Zbigniew Krzysiak, Aleksander Nieoczym, Grzegorz Bartnik, Waldemar Samociuk, Zdzisław Kaliniewicz

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono wyniki modelowania przyczepy leśnej do przewozu kłód drewna. Modelowanie miało na celu stworzenie konstrukcji bazowej i opracowanie na jej podstawie modułów przyczep o nośności 12, 14 i 16 ton. Opisano konstrukcję ramy nośnej przyczepy jako elementu przenoszącego największe obciążenia. W programie Inventor przeprowadzono analizę wytrzymałościową przyczepy, obejmującą rozkład sił tnących, momentów zginających oraz przemieszczeń. Na bazie wyników możliwe było wnioskowanie o funkcjonalności konstrukcji oraz kierunku czynności optymalizacyjnych. Dodatkowo proces projektowania pozwolił na przetestowanie programu Inventor jako narzędzia do zaawansowanych prac projektowych połączonych z analizą wytrzymałościową.

SŁOWA KLUCZOWE: przyczepa do przewozu drewna, modelowanie 3D, analiza wytrzymałościowa

ABSTRACT: The article presents the results of the modeling of a forest trailer for the transport of logs. Modeling was aimed at creating a base structure and developing trailer modules with a load capacity of 12, 14 and 16 tons. The design of the trailer frame as the load bearing element is described. With Inventor, trailer strength analysis has been performed, including the distribution of cutting forces, bending moments and displacements. On this basis, it was possible to make conclusions about the functionality of the structure and the direction of optimization. In addition, the design process has allowed Inventor to be tested as an advanced design tool combined with endurance analysis.

KEYWORDS: timber transport trailer, 3D modeling, strength analysis

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.19

82 Projektowanie ergonomiczne z zastosowaniem technik poszerzonej rzeczywistości * Ergonomic design with the use of augmented reality techniques - Marcin Januszka, Wojciech Krysta

STRESZCZENIE: Artykuł przedstawia nowatorski system wspomagania projektowania ergonomicznego przestrzeni pracy. Wspomaganie realizowane jest poprzez zastosowanie technik poszerzonej rzeczywistości, które pozwalają przenieść proces projektowo-konstrukcyjny z płaskiej przestrzeni monitora komputerowego do rzeczywistej przestrzeni otaczającej projektanta.

SŁOWA KLUCZOWE: projektowanie ergonomiczne, CAD, projektowanie przestrzeni pracy, poszerzona rzeczywistość

ABSTRACT: The paper presents an innovative system for aiding ergonomic design of work spaces. Aiding is realised with the use of augmented reality techniques which allow to move the design process from a flat surface of a computer’s monitor to a real space around the designer.

KEYWORDS: ergonomic design, CAD, work space design, augmented reality

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.20

85 Problematyka modelowania powierzchni rozwijalnych w kontekście modelowania autogenerującego * Problems with designing of unfolding surfaces in the context of generative modelling - Andrzej Jałowiecki, Wojciech Skarka

STRESZCZENIE: Artykuł jest próbą nakreślenia problemów związanych z modelowaniem powierzchni rozwijalnych z wykorzystaniem systemów klasy CAx. Przedstawiono w nim podstawowe zagadnienia dotyczące modelowania takich obiektów oraz zaproponowano możliwe sposoby realizacji tego typu zadań. Uwaga autorów skupia się na wykorzystaniu technik modelowania autogenerującego w celu automatyzacji procesu projektowania powierzchni rozwijalnych.

SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie autogenerujące, system rozproszony, powierzchnie rozwijalne, modelowanie powierzchniowe

ABSTRACT: This paper is an attempt to deal with problems related to designing of unfolded surfaces in CAx systems. In the paper main problems during a modelling process of such type objects are described. Additionally, some way of how to deal with this task are shown. Authors’ main focus is on using the generative modelling techniques in order to automate the designing process of the unfolded surfaces.

KEYWORDS: generative modelling, distributed system, unfolded surfaces, surface modelling

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.21

88 Modelowanie ciała człowieka na potrzeby projektowania inżynierskiego * Human body modeling for engineering design - Paweł Fudali, Sławomir Miechowicz

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono sposób modelowania ciała człowieka w celu wykonania symulacji MES rozkładu nacisków na elementy siedziska. Wykonano model CAD z uwzględnieniem wewnętrznych cech anatomicznych (kości). Jako pozycję człowieka przyjęto taką, w której podparte były klatka piersiowa, pośladki oraz podudzia.

SŁOWA KLUCZOWE: naciski powierzchniowe, MES, ciało człowieka

ABSTRACT: The paper presents the method of human body modeling in order to perform the FEM simulation of pressure distributions on the seat components. A CAD model was developed, taking into account internal anatomical features. As a human position, the system was based on the support of the chest, buttocks and shins.

KEYWORDS: contact pressure, FEM, human body

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.22

91 Wykorzystanie środowiska ANSYS w obliczeniach uszczelnień elastomerowych w firmie WABCO Polska * Use of ANSYS environment in elastomer sealing simulations at WABCO Polska - Bogumił Jurkiewicz

STRESZCZENIE: W dziedzinie systemów pneumatycznych oraz wspomagających je układów elektronicznych wytwarzanych przez firmę WABCO Polska niezmiernie istotne są zapewnienie szczelności w szerokim zakresie temperatury i tolerancji wymiarowych oraz żywotność elementu uszczelniającego. Zaprezentowano sposób weryfikacji dedykowanych uszczelnień elastomerowych na drodze analizy strukturalnej w środowisku ANSYS. Metodę przedstawiono na przykładzie uszczelnienia pokrywy kanałów dystrybuujących powietrze w jednym z zaworów pneumatycznego układu hamulcowego. Wyniki analizy numerycznej zweryfikowano eksperymentalnie.

SŁOWA KLUCZOWE: uszczelnienia elastomerowe, symulacje strukturalne

ABSTRACT: For pneumatic and electronic systems that are manufactured by WABCO Polska, it is extremely important to ensure tightness in a wide range of temperatures or dimensional tolerances and the service life of the sealing element. Presented is the way to verify dedicated elastomeric seals through structural analysis in ANSYS environment. The developed method was based on the example of the air distribution channel cover in one of valves of pneumatic braking system. Numerical results were verified by testing.

KEYWORDS: elastomer seals, structural simulations

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.23

94 Modelowanie autogenerujące w systemie SOLIDWORKS w przemyśle meblarskim * Generative modeling in the SOLIDWORKS on the example of the furniture industry - Michał Karpiuk, Gabriela Kiszka

STRESZCZENIE: Systemy CAx pozwalają na wzbogacenie modeli geometrycznych CAD wiedzą inżynierską. Powstają w ten sposób zaprogramowane modele zwane autogenerującymi lub zintegrowanymi. Ideą takiego podejścia do modelowania jest zautomatyzowanie rutynowych zadań projektowo-konstrukcyjnych. Omówiono możliwości modelowania autogenerującego w systemie SOLIDWORKS na przykładzie zastosowania w przemyśle meblarskim.

SŁOWA KLUCZOWE: CAD, modelowanie autogenerujące

ABSTRACT: The capabilities of CAx systems allow to expand CAD models with engineering knowledge. These are programmed models called generative or integrated models. Described is the usage of generative modeling in the SOLIDWORKS on the example of the furniture industry.

KEYWORDS: CAD, generative modeling

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.24

Druk 3D

49 Przyszłość druku 3D. Wywiad z Piotrem Gurgą, dyrektorem ds. technicznych w firmie CadXpert
50 Techniki przemysłowe na Wydziale Wzornictwa ASP w Warszawie – nauczanie z wykorzystaniem druku 3D * Industrial technologies at Faculty of Design, Academy of Fine Art in Warsaw – teaching with 3D printing - Przemysław Siemiński

STRESZCZENIE: Opisano nauczanie technologii przemysłowych realizowane na Wydziale Wzornictwa Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie. Pokazano zastosowanie technik przyrostowych do wytwarzania prototypów różnych produktów, w tym modeli odlewniczych i rdzennic do przygotowywania form piaskowych.

SŁOWA KLUCZOWE: druk 3D, techniki przyrostowe, odlewnictwo, nauczanie

ABSTRACT: The teaching of industrial technologies at the Faculty of Design, Academy of Fine Arts in Warsaw, Poland was described. The using of additive manufacturing for the prototyping of various products, including foundry models and core boxes for the preparation of sand molds, was shown.

KEYWORDS: 3D printing, additive manufacturing, casting, teaching

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.10

53 Analiza technologii przyrostowej FDM/FFF do wytwarzania wkładek formujących form wtryskowych * Analysis of FDM/FFF additive manufacturing production mold inserts of injection molds - Przemysław Siemiński, Błażej Szulc

STRESZCZENIE: Opisano zastosowanie druku 3D do wytwarzania wkładek formujących form wtryskowych. Wkładki wykonano technologią przyrostową FDM/FFF z polimeru PLA. Przeprowadzono dwa cykle badań po kilkadziesiąt wtrysków. Wybrane wypraski zmierzono za pomocą dokładnego skanera 3D i porównano ze wzorcem.

SŁOWA KLUCZOWE: formy wtryskowe, technologia przyrostowa, druk 3D, FDM, PLA

ABSTRACT: The use of 3D printing for manufacturing mold inserts of injection molds has been described. The inserts were made by FDM/FFF from PLA polymer (two test cycles of several dozen). The selected items were measured using an accurate 3D scanner and aligned with the reference.

KEYWORDS: injection molds, additive manufacturing, 3D printing, FDM, PLA

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.11

Inżynieria materiałowa

42 Projekt mobilnego tribotestera w układzie rolka-klocek i rolka-rolka, wykorzystywanego do badań w skojarzeniu ślizgowym i toczno-ślizgowym * The mobile tribotester design in roller-block and roller-roller system using in sliding and rolling-sliding contact - Henryk Bąkowski, Zbigniew Stanik, Marek Jasiok

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono eksperymentalne stanowisko do oceny zużycia warstwy wierzchniej w skojarzeniu ślizgowym i toczno-ślizgowym, wykorzystywane do badań w różnych warunkach eksploatacji, takich jak: ekstremalnie niska temperatura, niskie lub wysokie ciśnienie, obecność środka smarnego, obecność piasku czy wysokie prędkości obrotowe.

SŁOWA KLUCZOWE: tarcie ślizgowe i toczno-ślizgowe, tribotester

ABSTRACT: The paper presented an experimental study to estimation surface layer wear in sliding and rolling-sliding contact using in different operational conditions of study, such as extremely low temperatures, low or high pressure, presence of lubricant or sand whether high rotational speeds.

KEYWORDS: sliding and rolling-sliding contact, tribotester

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.8

45 Projekt i weryfikacja numeryczna założeń stanowiska do badania wpływu obciążenia na częstości drgań własnych cienkościennego panelu * The project and the numerical verification of the stations assumptions, to examine the influence of load on natural frequency of thin-walled panel - Jarosław Mańkowski, Przemysław Poprzęcki, Radosław Pakowski

STRESZCZENIE: Przedstawiono projekt stanowiska badawczego pozwalającego na ocenę wpływu obciążenia na częstości drgań własnych panelu cienkościennego. Opisano również model MES, który umożliwił ocenę wytrzymałości, a przede wszystkim numeryczną weryfikację założeń badawczych.

SŁOWA KLUCZOWE: konstrukcja cienkościenna, częstości drgań własnych, pole ciągnień

ABSTRACT: Demonstrated is a description of a research station project, which allows to assess the influence of a load on natural frequency of a thin-walled panel. A FEM model, which allowed assessing the strength, but primarily the numerical verification of the research assumptions, has also been included.

KEYWORDS: thin-walled structure, natural frequency, tension field

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.9

Metrologia techniczna

31 Ramię w ramię z robotem – ramię pomiarowe jako przyrząd do przeuczania ścieżki spawalniczej (OBERON 3D)
32 Parametryczny biomechaniczny model ręki – metoda pozyskiwania danych antropometrycznych * Parametric biomechanical model of hand – method of acquiring anthropometric data - Marek Wyleżoł, Michał Szmajduch

STRESZCZENIE: Opisano autorską metodę pozyskiwania danych antropometrycznych ręki, przydatną np. w modelowaniu obiektów ergonomicznych. Jest ona skuteczniejszą alternatywą wobec obecnie stosowanej metody, gdzie proces modelowania jest realizowany ściśle według zasad inżynierii odwrotnej.

SŁOWA KLUCZOWE: model parametryczny, inżynieria odwrotna, antropometria, obiekt ergonomiczny

ABSTRACT: Described is the author’s method of obtaining anthropometric data of hand, useful in modeling of ergonomic objects. This method is the preferred alternative to the currently used reverse engineering in the modeling process.

KEYWORDS: parametric model, reverse engineering, anthropometry, ergonomic object

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.5

Narzędzia

15 VQ COOLSTAR – nowe frezy trzpieniowe z przelotowymi kanałami doprowadzenia chłodziwa (MITSUBISHI MATERIALS)

Nowe technologie

6 Efektywne łączenie systemów podstawą inteligentnej produkcji * The effectively combined systems for intelligent production - Piotr Szulewski

STRESZCZENIE: Przedstawiono innowacyjne koncepcje programowo-sprzętowe zmierzające do przekształcania tradycyjnych środowisk wytwórczych w nowe, elastyczne i spełniające wymagania inteligentnych fabryk – zgodne z ideą Industry 4.0. Omówiono innowacje techniczne w dziedzinie robotów, sterowania programowego i komponentów automatyki zaprezentowane podczas targów EMO 2017.

SŁOWA KLUCZOWE: Industry 4.0, sterowanie, nadzór procesu, monitorowanie obrabiarek, cyfrowa fabryka, IoT, EMO 2017

ABSTRACT: The paper illuminates the latest software and hardware concepts introduced to transform traditional manufacturing environments into new, flexible, smart, digital and Industrial 4.0 compliant factories. The technical innovations in the field of robots, programmable control, automation components which were presented at the EMO 2017.

KEYWORDS: Industry 4.0, control, process supervision, machine tools monitoring, smart factory, IoT, EMO 2017

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.1

Obrabiarki

16 TruLaser Tube 5000 fiber – wydajna wycinarka laserowa do rur i profili z automatycznym podawaniem i odbiorem (TRUMPF)

Obróbka skrawaniem

18 Wpływ kąta wyprzedzenia i promienia krzywizny na siły skrawania w pięcioosiowym frezowaniu powierzchni złożonych * Effect of the lead angle and the radius of curvature on the cutting forces in a 5-axis milling of sculptured surfaces - Michał Gdula, Jan Burek

STRESZCZENIE: Przedstawiono badania doświadczalne, których celem było sporządzenie wykresów obrazujących wpływ kąta wyprzedzenia oraz promienia krzywizny obrabianego zarysu krzywoliniowego powierzchni złożonej na składowe siły skrawania. Przedmiotem badań doświadczalnych była wypukła oraz wklęsła powierzchnia pióra łopatki turbiny ze stopu Inconel 718. Do ich przeprowadzenia zastosowano frez toroidalny. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że wartości kąta wyprzedzenia w obróbce wypukłej i wklęsłej powierzchni łopatki turbiny powinny być odpowiednio zmieniane w sposób ciągły wraz ze zmianą promienia krzywizny w kierunku posuwu obrabianego profilu powierzchni.

SŁOWA KLUCZOWE: pięcioosiowe frezowanie, siły skrawania, powierzchnie złożone, łopatka turbiny

ABSTRACT: Experimental studies are presented, were conducted that aimed at determining the mathematical models of the influence of the lead angle and the radius of curvature of the profile of machined sculptured surface on the components of the cutting force. The object of the experimental studies was a convex and concave surface of a turbine blade of Inconel 718 alloy. The toroid cutter was used for the tests. Based on the results of the study it was found that the lead angle in the machining of the convex surface and concave turbine blade should be continuously varied with the change of radius of curvature in the direction of the machined surface profile.

KEYWORDS: 5-axis milling, cutting forces, sculptured surfaces, turbine blade

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.2

24 Modelowanie procesu kształtowania ślimaków przekładni spiroidalnej * Modeling the process of shaping worm gears of spiroid gear - Kamil Wojtko, Piotr Frąckowiak

STRESZCZENIE: W artykule przedstawiono metodę kształtowania ślimaków walcowych przekładni spiroidalnych o zarysach niesymetrycznych za pomocą dwóch narzędzi. Zwoje ślimaków nacina się na tokarkach CNC wyposażonych w rewolwerową głowicę narzędziową, za pomocą ostrzy w postaci standardowych płytek skrawających. Zaprezentowano model geometryczny i technologiczny obróbki ślimaka walcowego przekładni spiroidalnych na tokarce CNC. Poprawność wyników numerycznych otrzymanych w opracowanym programie sprawdzono przez badania doświadczalne procesu nacinania ślimaków o zadanych parametrach. Nacięcie zwoju ślimaka wykonano na tokarce CTX210 z zastosowaniem nakładki ShopTurn – w module do nacinania gwintów. W procesie użyto standardowego noża tokarskiego z wymiennymi płytkami skrawającymi oraz noży tokarskich o specjalnie zaprojektowanej konstrukcji. Badania przeprowadzono dla różnych parametrów skrawania i różnych materiałów płytek skrawających.

SŁOWA KLUCZOWE: przekładnia spiroidalna, ślimaki walcowe, toczenie

ABSTRACT: The article presents various methods of shaping cylindrical spiroid worm gear of asymmetrical outline using two tools. Cutting thread of worm gears is made on CNC lathes with blades in the form of universal inserts. Shows the geometric model and technological machining cylindrical worm gear spiroid on a CNC lathe. The correctness of the test results obtained in numerical developed program was tested through experimental studies of the process of cutting worm gears given parameters. Cutting process of worm gears was made on a lathe CTX210 using overlay ShopTurn in module for threading. The process uses a standard turning tool with interchangeable inserts and turning tools with a specially designed geometry. Studies performed on various cutting parameters and for a various materials of cutting inserts.

KEYWORDS: spiroid gear drive, cylindrical worm gears, turning

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.3

Przetwórstwo tworzyw sztucznych

36 Wpływ parametrów nastawnych i geometrii układu dolotowego na nagrzewanie wskutek ścinania * Influence of process parameters and runner geometry on shear heating effect - Przemysław Poszwa, Paweł Brzęk, Marek Szostak

STRESZCZENIE: Zjawisko nagrzewania się stopu polimeru na skutek ścinania może powodować istotne problemy z jakością elementów produkowanych metodą wtryskiwania tworzyw. Źródłem tego efektu jest wysoka lepkość polimerów oraz niskie przewodnictwo cieplne, wywołujące duży gradient temperatury na przekroju kanałów dolotowych. W artykule omówiono wpływ parametrów nastawnych na to zjawisko, przy czym analizowano kanały dolotowe o różnej długości i średnicy oraz dwa polimery o różnej wrażliwości termicznej.

SŁOWA KLUCZOWE: tworzywa sztuczne, nagrzewanie na skutek ścinania, niezbalansowanie indukowane ścinaniem, geometria kanałów dolotowych

ABSTRACT: Shear heating effect that occurs in melted polymers can cause serious quality problems with production of injection molded parts. The source of this effect is high viscosity of polymers and low thermal conductivity what leads to significant temperature gradients at the cross section of runners. In this work the influence of processing parameters on this phenomenon for difference runner diameters and lengths was presented for two polymers that have different thermal sensitivity

KEYWORDS: plastics, shear heating, shear induced flow imbalance, runner design

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.6

39 Wykorzystanie systemów CAx w projektowaniu konstrukcji i procesu technologicznego innowacyjnych wytłoczek karoseryjnych * Use of CAx systems in the design of the construction and technological process of innovative car body parts - Ireneusz Wróbel

STRESZCZENIE: Przedstawiono sposób projektowania konstrukcji i procesu technologicznego belki wzmacniającej drzwi samochodu osobowego. Przeprowadzono analizę MES wytrzymałości belki oraz procesu jej tłoczenia na gorąco. Omówiono wyniki symulacji. Sformułowano wnioski i zalecenia.

SŁOWA KLUCZOWE: tłoczenie na gorąco, zmienna grubość wytłoczki, symulacja MES

ABSTRACT: Presented is the process of designing the construction and technological process of the passenger car door beam. The FEM beam strength analysis and FEM analysis of the hot stamping process of this beam were presented. The simulations were discussed. Conclusions and recommendations were made.

KEYWORDS: hot forming, variable thickness draw pieces, FEM simulation

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.7

Różne

56 Nowoczesne systemy hamowania wysokowydajnych miejskich samochodów elektrycznych * Modern braking systems for high-efficient urban electric vehicles - Adrian Kubiesa, Jakub Paszek, Ryszard Skoberla

STRESZCZENIE: Szybki rozwój motoryzacji, bazujący na elektrycznych bądź hybrydowych układach napędowych, wymusza na konstruktorach konieczność wdrażania nowych rozwiązań. Jednym z przykładów jest rozwój systemów hamowania. Artykuł jest próbą zaprezentowania, w jaki sposób rozwój systemów hamowania wpłynął na poprawę wydajności pojazdów elektrycznych poprzez zastosowanie hamowania rekuperacyjnego czy wykorzystanie elektromechanicznych systemów hamowania.

SŁOWA KLUCZOWE: układ hamulcowy, wysokowydajne pojazdy, hamowanie rekuperacyjne

ABSTRACT: Fast and dynamic development of automotive industry, especially in electric and hybrid drive field, forces on engineers elaboration of new solutions in a car design. An example of this process is a braking system. This paper is an attempt to show how modern braking systems help improve energy efficient by implementation of a regenerative braking and use of electromechanically braking systems.

KEYWORDS: braking system, high-efficient vehicles, regenerative braking

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.12

59 Alternatywne źródła zasilania układów mobilnych * Alternative energy sources for mobile systems - Dawid Kulmanowski, Radosław Smalec, Mateusz Tyczka

STRESZCZENIE: Artykuł przedstawia źródła zasilania stosowane obecnie w układach mobilnych, takich jak niewielkie urządzenia elektroniczne czy roboty mobilne. Omówiono alternatywne źródła zasilania oraz podano ogólne wytyczne ich doboru do tego typu układów.

SŁOWA KLUCZOWE: ogniwo paliwowe, ogniwo fotowoltaiczne, akumulatory, źródła zasilania

ABSTRACT: The paper presents the current power source in mobile systems such as small electronic devices and mobile robots. Alternative power sources are discussed. The general guidelines for the selection of power sources in this type of system are has been given.

KEYWORDS: fuel cell, photovoltaic cell, batteries, power source

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.1.13

97 Przegląd patentów odnoszących się do problematyki miesięcznika Mechanik
99 Wybrane prace habilitacyjne dotyczące problematyki miesięcznika Mechanik

Wydarzenia i aktualności

1 Kalendarium targów w Polsce w 2018 r.
4 Panorama
12 IV Forum Nowoczesnej Produkcji
13 Przemysł 4.0 w praktyce
35 Nominacje profesorskie – Roman Staniek
48 Targi dla specjalistów – podsumowanie EUROTOOL® 2017
62 Laureaci konkursów SIMP

Z działalności CIRP

14 Mikrofrezy z nano-polikrystalicznego diamentu do precyzyjnej obróbki węglika krzemu - Krzysztof Jemielniak

STRESZCZENIE: Szybko rośnie zastosowanie szklanych mikrosoczewek sferycznych w przemyśle samochodowym. Wykonuje się je przez prasowanie w matrycach ceramicznych z węglika krzemu w temperaturze 400÷800°C. To wymusza poszukiwanie efektywnych metod obróbki takich matryc.

* Artykuły recenzowane

Spis reklam

GF Machining Solutions II okł.
KIPP IV okł.
Lenso wkł.
Mitsubishi Materials I okł.
staleo.pl 61
Targi INDUSTRYmeeting, Sosnowiec 11
Targi INNOFORM, Bydgoszcz 23
Targi ITM Polska, Poznań 27
Targi PLASTPOL, Kielce 35

Mechanik nr 01/2018

Styczeń 2018

Nasze propozycje

Autodesk Inventor Professional 2018PL/2018+/Fusion 360. Metodyka projektowania.
Andrzej Jaskulski

Autodesk Inventor Professional 2018PL/2018+/Fusion 360. Metodyka projektowania.

Wydawnictwo Naukowe PWN

Jest to podręcznik do nauki projektowania wyrobów (z uwzględnieniem symulacji, obliczeń MES i analiz...

Robotyzacja procesów produkcyjnych
Wojciech Kaczmarek, Jarosław Panasiuk

Robotyzacja procesów produkcyjnych

Wydawnictwo Naukowe PWN

Kolejna książka z serii ROBOTYKA, która w przystępny sposób przedstawia praktyczne wykorzystanie...

AutoCAD 2018/LT2018/360+. Kurs projektowania parametrycznego i nieparametrycznego 2D i 3D
Andrzej Jaskulski

AutoCAD 2018/LT2018/360+. Kurs projektowania parametrycznego i nieparametrycznego 2D i 3D

Wydawnictwo Naukowe PWN

Podręcznik zawiera kompletny kurs projektowania parametrycznego i nieparametrycznego 2D/3D oraz drukowania...

Środowiska programowania robotów
Wojciech Kaczmarek, Jarosław Panasiuk

Środowiska programowania robotów

Wydawnictwo Naukowe PWN

To pierwsza książka z przygotowanego przez wydawnictwo naukowe PWN cyklu ROBOTYKA, wprowadzająca...

Nasi partnerzy