5-tengelyes marógépek strukturális felépítésének leírása
Structural description of 5-axis milling machines
Keywords:
Szerszámgépek, marógépek, megmunkálóközpontok, strukturális felépítési leírás, moduláris tervezés, /Abstract
In the design of machine tools, systematic machine design and modular design have a long history. In systematic design procedures, one of the important elements for creating solution options is a properly abstract description of the equipment or product to be designed, which in the case of machine tools can be structural, functional and other descriptions. At the Budapest University of Technology and Economics, a method for describing the structural layout and parametric structural modelling of milling machines with 3 linear axes was developed. The paper describes the extension of this method to the description of the structural layout of milling machines with rotating axis, illustrated with examples. The descriptive parameters presented in the paper can form the basis for the development of CAD/CAE tools and applications supporting the design of 5-axis milling machines, machining centres, or even special purpose machines containing linear and rotary axes; moreover, if appropriate component libraries are available, they can also be used to create digital twins that play an important role in various areas of Industry 4.0.
Kivonat
A módszeres géptervezés és a moduláris tervezés nagy múltra tekint vissza a szerszámgépek tervezésénél is. A megoldási lehetőségek létrehozásának egyik fontos eleme a tervezendő berendezés megfelelően absztrakt leírása, amely a szerszámgépek esetén lehetnek strukturális felépítési, funkcionális és egyéb leírások. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen korábban kidolgozásra került egy módszer a 3 lineáris tengellyel rendelkező marógépek strukturális leírására és parametrikus modellezésére. Ez a cikk ezen módszer forgó tengelyt is tartalmazó marógépek felépítésének a leírására történő kiterjesztését ismerteti példákkal szemléltetve. Az ismertetésre kerülő leíró paraméterek alapját képezhetik a későbbiekben 5-tengelyes marógépek, megmunkáló központok vagy akár lineáris és forgó tengelyeket tartalmazó célgépek tervezését támogató CAD/CAE alkalmazások fejlesztésének, de megfelelő komponenskönyvtárak alkalmazása esetén az Ipar4.0 különböző területein fontos szerepet betöltő digitális ikrek létrehozásának is.
References
YOSIMI ITO: Modular Design for Machine Tools, Mc Graw Hill, New York, 2008 (ISBN 978-0-07-149660-5)
G.Pahl, W. Beitz: A géptervezés elmélete és gyakorlata, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981 (ISBN 963 10 3796 7)
Lipóth A.: Megmunkáló központ konstrukciós változatok módszeres előállítása és értékelése (Kandidátusi értekezés), Budapest, 1993
I. Németh: A CAD Tool for the Preliminary Design of 3-axis Machine Tools: Synthesis, Analysis and Optimisation, PhD disszertáció, Katholieke Universiteit Leuven, 2003.
István Németh, Paul Fisette, Hendrik Van Brussel: Conceptual design of 3-axis machine tools, CIRP Journal of Manufacturing Systems, Vol. 30, No. 3, pp. 62-71., 2000
István Németh, András Lipóth, Hendrik Van Brussel: Preliminary design of 3-axes machine tools: synthesis, analysis and optimisation, Proc. 6th Int. Conf. on Computer-Aided Industrial Design & Conceptual Design – CAID&CD’ 2005 , pp. 454-459. May 29 – June 1, 2005, Delft, 2005
Németh I., Püspöki J.: Szerszámgépek felépítési változatainak tervezése mechatronikai tervező rendszer keretében, GÉP LIV.(10-11), 2003.
Dr. Tajnafői J.: Mechanizmusok származtatás elméletének alapjai és hatása a kreatív gondolkodásra, Akadémiai Doktori értekezés, Miskolc, 1991.
Dr. Tajnafői J.: Szerszámgéptervezés II. (Struktúraképzések), Nemzeti Tankönyvkiadó, 1993.
Takács Gy.: Szerszámgépek strukturális tervezése grafikus adatbázisokkal, Egyetemi doktori értekezés, Miskolc, 1996.
Kiss R., Takács Gy.: Szerszámgép struktúrák leírására alkalmas módszerekvizsgálata, Multidiszciplináris tudományok, 6. kötet, 2016., Miskolc, pp. 67-75., ISSN 2062-9737
Püspöki J., Zsóka L., Dr. Németh I.: Virtuális beüzemelés támogatása komponens könyvtárak ás modell konfigurátor alkalmazásával, XXVIII. Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT 2020, p.166-169., ISSN 2668-9685, 2020.
https://grintech.hu/kf3500-5-tengelyes-fuggoleges-megmunkalo-kozpont/
M.Weck, D. Staimer: Parallel Kinematic Machine Tools – Current State and Future Potentails, CIRP Annals - Manufacturing Technology, Volume 51, Issue 2, 2002, Pages 671-683
R. Neugebauer, F. Wieland, M Schwaar, C. Hochmuth : Experiences with a Hexapod-Based Machine Tool, Parallel Kinematic Machines ( C. R. BoërL. Molinari-TosattiK. S. Smith, Springer,-Verlag London, 1999.), pp 313-326
