© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

CZYSZCZENIE TRUDNODOSTĘPNYCH RUROCIĄGÓW WYSOKOCIŚNIENIOWĄ STRUGĄ WODNĄ

Przemysław BORKOWSKI, Józef BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Na wewnętrznych ściankach rur wodociągowych odkładają się twarde osady związków żelaza, manganu, wapnia i krzemu, które po kilkudziesięciu latach stanowią grube, guzowate warstwy odznaczające się dużą twardością i przyczepnością do podłoża. Skuteczną metodę czyszczenia takich rur opracowano na podstawie analiz teoretycznych, a zwłaszcza wieloletnich doświadczeń praktycznych zdobytych podczas hydrodynamicznego czyszczenia rzeczywistych sieci wodociągowych różnych miast. Jest to oryginalna technologia usuwająca 93÷96% osadów z wnętrza rury nie powodując żadnych jej odkształceń czy uszkodzeń. Może być ona stosowana do wszystkich rodzajów rurociągów o średnicach od 25 mm do 1000 mm. Wysoka efektywność tej technologii zapewnia czyszczenie rurociągów z prędkością 100÷120 m/h, przy niewielkim zużyciu wody technologicznej rzędu 6m3/h. Dzięki temu z jednego wykopu można oczyścić 400÷500m wodociągu, przy zaledwie kilku godzinnym wyłączeniu tej części sieci z eksploatacji.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, czyszczenie rurociągów

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWA METODA RENOWACJI STUDNI GŁĘBINOWYCH

Przemysław BORKOWSKI, Józef BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W artykule omówiono całokształt zagadnień dotyczących renowacji studni głębinowych. Zaprezentowano własną metodę czyszczenia polegającą na wprowadzaniu do wnętrza regenerowanego obiektu specjalnej głowicy roboczej, z której wypływają wysokociśnieniowe strumienie wodne o koherentnej strukturze i odpowiedniej gęstości mocy. Dzięki temu odrywane są cząstki osadów, bez obawy występowania odkształceń lub innych uszkodzeń konstrukcji czyszczonego urządzenia. Odspojone i rozdrobnione osady usuwane są na zewnątrz podczas dodatkowego płukania pulsacyjnego. Głowica robocza jest wyposażana w dysze wodne, których rozmieszczenie i średnice dobiera się w zależności od budowy i średnicy regenerowanej studni oraz ilości i trwałości zalegających w niej inkrustacji, a także jej stanu technicznego.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, renowacja, studnia głębinowa

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ZMECHANIZOWANY SPOSÓB HYDROSTRUMIENIOWEGO CZYSZCZENIA POWIERZCHNI BLACH OKRĘTOWYCH

Przemysław BORKOWSKI, Józef BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Czyszczenie skorodowanych powierzchni statków przy użyciu wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej stanowi nową i szybko rozwijającą się technologię wdrażaną w przemyśle stoczniowym. Główne kierunki jej rozwoju skierowane są na automatyzację i mechanizację pracy, jak również na zwiększenie ciśnienia wody. Zastosowanie takich nowoczesnych technologii w warunkach Polskich stoczni natrafia jeszcze na wiele problemów. Biorąc pod uwagę aktualne tendencje światowe w niniejszym artykule przedstawiono osiągnięcia własne i poglądy ułatwiające dobór odpowiednich urządzeń technologicznych i osprzętu wysokociśnieniowego. Zaprezentowano także posiadane wyposażenie techniczne i możliwości skutecznego usuwania korozji z powierzchni blach remontowanych jednostek pływających.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, obróbka powierzchni, czyszczenie burt statków

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWE WYPŁUKIWANIE MATERIAŁÓW WYBUCHOWYCH Z AMUNICJI ARTYLERYJSKIEJ

Przemysław BORKOWSKI, Józef BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W artykule omówiono całokształt zagadnień związanych z przechowywaniem i utylizacją amunicji artyleryjskiej. Zaprezentowano w nim nowozbudowane wielogniazdowe stanowisko badawcze do wypłukiwania materiałów wybuchowych (MW) z pocisków artyleryjskich, przy zastosowaniu wysokociśnieniowej strugi wodnej. Omówiono też niezbędny osprzęt stanowiska oraz stosowaną metodykę badań. Opracowano zastępczy MW, umożliwiający przeprowadzanie bezpiecznych badań nad warunkami hydrostrumieniowego czyszczenia skorup pocisków artyleryjskich. Przeprowadzane badania umożliwiły określenie mechanizmu wypłukiwania MW, a ich wstępne wyniki wskazują potencjalną efektywność takiego procesu. Z kolei badania morfologii i struktury geometrycznej wypłukiwanego MW wskazują realne możliwości jego ponownego wykorzystania przemysłowego, np. w górnictwie.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, amunicja artyleryjska, materiały wybuchowe

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWA UTYLIZACJA ODPADÓW KOMUNALNYCH

Józef BORKOWSKI, Artur SOKOŁOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Wraz ze wzrostem poziomu życia i rozwojem techniki, ilości powstających odpadów systematycznie rosną i niejednokrotnie na niekorzyść dla środowiska zmienia się ich struktura. Koncepcja wykorzystania wysokociśnieniowej techniki hydrostrumieniowej w procesie utylizacji odpadów komunalnych powstała w celu zwiększenia skuteczności i efektywności obecnie stosowanych metod. Uzyskanie tego celu stało się możliwe dzięki zastąpieniu i udoskonaleniu niektórych tradycyjnych technik utylizacji odpadów nowatorskimi metodami hydrostrumieniowymi. Omówiono tu także budowę stanowisk zbudowanych dla realizacji programów badawczych. Analiza wyników przeprowadzonych badań pozwala na określenie efektywności metod hydrostrumieniowego rozdrabniania odpadów stałych. W celu maksymalizacji oddziaływania wysokociśnieniowej strugi wodnej w tym procesie zastosowano z powodzeniem algorytm genetyczny. Uzyskane wyniki badań zagęszczania odpadów komunalnych stwarzają szansę efektywnej redukcji objętości tego typu odpadów, co przyczynia się do zmniejszania niezbędnej dla nich powierzchni składowiska, umożliwiając bardziej racjonalne wykorzystanie jego efektywnej pojemności.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, stałe odpady komunalne, utylizacja

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWE KSZTAŁTOWANIE BETONU

Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W referacie przedstawiono urządzenia technologiczne i osprzęt wysokociśnieniowy stosowany do przecinania materiałów strugą wodno-ścierną o ciśnieniach rzędu 300MPa i wydatku medium roboczego powyżej 0,5dm3/s. Przedstawiono także wyniki badań kształtowania betonu oraz konstrukcji żelbetowych. Badania te przeprowadzono przy zmiennych warunkach roboczych, uwzględniających wpływ ciśnienia wody, rodzaju i wielkości użytego ścierniwa oraz prędkości posuwowej głowicy roboczej i geometrii jej ustawienia. Uzyskane wyniki pozwoliły na przeprowadzenie analizy procesu, dzięki czemu możliwe było stworzenie modelu ciecia materiałów budowlanych. W oparciu o zebrane doświadczenia omówiono także podstawy hydrostrumieniowego kształtowania konstrukcji betonowych, przygotowywanych do renowacji.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodno-ścierna, kształtowanie betonu

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWE CZYSZCZENIE I KSZTAŁTOWANIE CZYNNEJ POWIERZCHNI NARZĘDZI ŚCIERNYCH

Józef BORKOWSKI, Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Szlifowanie miękkich i ciągliwych materiałów (stopów aluminium i miedzi) w warunkach konwencjonalnych jest bardzo utrudnione z uwagi na zanieczyszczanie się czynnej powierzchni ściernicy (CPS) i związaną z tym utratą jej zdolności skrawnej. Warunki operacji szlifierskich ulegają natomiast wyraźnej poprawie przy zastosowaniu do czyszczenia CPS strugi cieczy o podwyższonym ciśnieniu. Używając pojedynczych dysz natryskowych o specjalnej budowie wystarczy zastosować strugę cieczy chłodząco-smarującej o ciśnieniu około 2MPa. Natomiast w przypadku wielootworowych głowic wirujących zakres ciśnienia powinien sięgać wartości 6÷8 MPa. Z kolei badania hydrostrumieniowego kształtowania narzędzi ściernych umożliwiły określenie mechanizmu ich obróbki. Polega on na złożonym sposobie erozyjnego wypłukiwania przez wysokociśnieniową strugę wodno-ścierną (WSWS) stosunkowo miękkiego spoiwa, powodując jedynie wyszczerbianie twardych ziaren ściernych. W przypadku narzędzi gruboziarnistych w ten sposób usuwane są poszczególne ziarna, natomiast z narzędzi drobnoziarnistych usuwane są całe ich grupy. Znajomość tych mechanizmów umożliwia racjonalny dobór warunków kształtowania narzędzi ściernych przy użyciu WSWS.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga cieczy, szlifowanie

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

OBRÓBKA STOPÓW TYTANU Z ZASTOSOWANIEM TECHNOLOGII HYDROSTRUMIENIOWYCH

Józef BORKOWSKI¹, Przemysław BORKOWSKI¹, Marian MAZURKIEWICZ^2
1Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska
²Professor emeritus, University of Missouri - Rola, USA

Streszczenie

W artykule omówiono urządzenia i szczegółową metodykę badań obróbki wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną stopów tytanu używanych w lotnictwie. Przeprowadzane badania skoncentrowano głównie na analizie zjawisk fizycznych występujących w strefie erozji oraz na określeniu specyfiki kształtu i szczegółów budowy skrawanych wiórków. Analiza wyraźnych spiętrzeń materiału występujących po wewnętrznej stronie wióra z określoną, regularną podziałką, stwarza możliwość określenia mechanizmu ich powstawania. Przedstawiono również stanowisko i metodykę badań procesu frezowania, tego samego stopu tytanu, przy wysokociśnieniowym podawaniu cieczy chłodząco-smarującej na powierzchnię natarcia ostrza narzędziowego. Badania przeprowadzono nad bardzo zróżnicowanym ukształtowaniem wiórów, skrawanych w różnych warunkach. Analiza obrazów SEM i topograficznych map struktury geometrycznej ich powierzchni umożliwiła zrozumienie mechanizmu skutecznego frezowania oraz pozwoliła określić relatywną trwałość ostrza zastosowanych płytek narzędziowych.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, czyszczenie rurociągów

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

HYDROSTRUMIENIOWE KSZTAŁTOWANIE PŁASKORZEŹB

Adam SZPAKOWICZ, Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Artykuł prezentuje nową metodę przestrzennego kształtowania powierzchni różnych materiałów przy użyciu wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej na podstawie obrazu rzeźbionego obiektu. Ogólna koncepcja tej metody polega na wierszującym skanowaniu obszaru roboczego przez głowicę ze strugą wodno-ścierną. Sterowanie czasem oddziaływania strugi na materiał obrabiany, decydujące o głębokości erozji, polega na selektywnym wyborze pozycjonowania głowicy roboczej, do czego wykorzystuje się zróżnicowane natężenie oświetlenia obiektu, zarejestrowane na jego fotograficznym obrazie. Z poszczególnych wierszy umieszczonych obok siebie powstaje płaskorzeźba wyjściowego obrazu. W artykule tym przedstawiono stanowisko badawcze wraz z metodyką przestrzennego kształtowania materiałów, a także zadania oprogramowania sterującego. Zaprezentowano także rezultaty przeprowadzonych badań i przykłady obiektów wyrzeźbionych w próbkach materiałów metalowych.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodno-ścierna, płaskorzeźba

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

CIĘCIE WYSOKOCIŚNIENIOWĄ STRUGĄ WODNO-ŚCIERNĄ BIOMATERIAŁÓW STOSOWANYCH W ENDOPROTEZACH

Józef BORKOWSKI¹, Przemysław BORKOWSKI¹, Janusz CWANEK², Volodymyr LIUBIMOV^3
1Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska
²Uniwersytet Rzeszowski
³Politechnika Rzeszowska

Streszczenie

W artykule przedstawiono zagadnienia budowy i wytwarzania endoprotez, wskazując jednocześnie na istnienie wyraźnych ograniczeń w zakresie konkretnych informacji technologicznych. Przeanalizowano w nim problematykę eksploatacji wszczepianych sztucznych stawów oraz istotę niebezpieczeństwa wynikającego z występowania zużycia endoprotez, a także trudności w ocenie rozmiarów ich zużycia. Uzasadniono konieczność przeprowadzenia kompleksowych badań zużycia po dokonaniu rozkroju biomateriałów stosowanych do wytwarzania endoprotez, przy użyciu wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej. Dzięki takiej metodzie cięcia nie powoduje się bowiem nawet najmniejszych odkształceń przecinanych elementów, co stwarza możliwość wykonywania precyzyjnych pomiarów zużycia ich powierzchni wewnętrznych. Na podstawie przeprowadzonych badań określono wskaźniki struktury geometrycznej SGP, uzyskiwane w topograficznych badaniach skaningowych, które pozwalają na quasi-ilościową ocenę zjawisk zużycia powierzchniowego. Dzięki temu przeanalizowano istotne zagadnienia eksploatacji implantów oraz określono charakter i częściowo rozległość zużycia poszczególnych elementów sztucznych stawów biodrowych.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodno-ścierna, biomateriały, endoprotezy

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

WYSOKOCIŚNIENIOWE TECHNOLOGIE HYDROSTRUMIENIOWE W CHIRURGII ORTOPEDYCZNEJ - BADANIA NAD CIĘCIEM KOŚCI

Józef BORKOWSKI¹, Przemysław BORKOWSKI¹, Janusz CWANEK^2
1Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska
²Uniwersytet Rzeszowski

Streszczenie

W artykule przedstawiono analizę warunków i możliwości stosowania wysokociśnieniowej strugi wodnej w różnych rodzajach metod chirurgicznych, a także szczegółowe warunki badań. Wśród nich istotną rolę odgrywa ciśnienie wody zmieniane w zakresie 80-200MPa, a także różnorodne materiały ścierne takie jak: biodegradowalne kryształki cukru i jego substytuty (dwusacharydy, dwumetyloanilina i heksanoheksaol) czy biokompatybilne ścierniwa metalowe (MgLi12Al1). Wielkość używanych ziaren ściernych zawiera się w zakresie #120 - #46, a ich wydatek zmieniano w zakresie 1,50÷3,25 g/s. Badania przeprowadzano na bydlęcych kościach trzody chlewnej, które stanowią prostą analogię do kości ludzkich. Wyniki badań wykazały, że największą skutecznością przecinania charakteryzuje się struga zawierająca proszek stopu magnezu, natomiast biodegradowalne ścierniwa w postaci różnych kryształków cukru i jego substytutów odznaczają się zaledwie 2-3 krotnie mniejszą skutecznością.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodno-ścierna, cięcie kości, chirurgia ortopedyczna

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

PRZECINANIE ZAWIESINOWĄ STRUGĄ WODNO-ŚCIERNĄ WYTWARZANĄ METODĄ BORJET

Józef BORKOWSKI, Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W artykule omówiono urządzenie BorJet zapewniające skuteczne wytwarzanie wysokociśnieniowej strugi zawiesinowej z dodatkami hybrydowymi oraz metodykę badań procesu przecinania taką strugą. Przedstawiono także kryteria optymalizacji oraz wyniki badań wpływu parametrów obróbki strugą hybrydową na efekty przecinania. Badania te pozwoliły zweryfikować kryteria optymalizacji wskazując na niebezpieczeństwo popełnienia błędów przy minimalizowaniu wyłącznie kosztów zużycia ścierniwa, które dla różnych rodzajów strugi mają zbliżone wartości. Wzrost ciśnienia wody prowadzi do obniżenia kosztów materiałowych, przy czym ich poziom jest uzależniony głównie od własności obrabianego materiału. Zmiana zaś wydatku ścierniwa wykazuje charakter paraboliczny przy minimalnych wartościach występujących najczęściej w zakresie 60-70g/s. Zastosowanie wysokowydajnych ścierniw syntetycznych zamiast piasku kwarcowego podnosi koszty materiałowe strugi kilkunastokrotnie. Podobnie niekorzystne jest stosowanie strugi hybrydowej z komponentami polimerowymi jak polifluid i polihartenol. Najkorzystniej jest stosować do zawiesinowej strugi, kreowanej według systemu BorJet, domieszkę ścierną w postaci piasku kwarcowego #30.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa zawiesinowa struga wodno-ścierna, minimalizacja kosztów cięcia strugą wodno-ścierną

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

MIKRO-PRZECINANIE ZAWIESINOWĄ STRUGĄ WODNO-ŚCIERNĄ

Przemysław BORKOWSKI, Ryszard SOBCZAK
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W artykule przedstawiono oryginalne urządzenie skonstruowane do precyzyjnego przecinania wysokociśnieniową strugą zawiesiny wodno-ściernej, wytwarzaną według systemu MicroBorJet. Zaprojektowana pompa wodna tego systemu jest zespołem dwóch przeciwsobnie zsynchronizowanych wzmacniaczy pneumo-hydraulicznych.
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi to urządzenie są: średnica diamentowej dyszy (40-60μ mm), ciśnienie robocze (do 100MPa) z pulsacją poniżej 1% wartości roboczej i wydatek (3,5-8dm³/h) zawiesinowej strugi wodno-ściernej.
Taka charakterystyka mikroobrabiarki pozwala na przeprowadzenie szerokich badań technologicznych. Na ich podstawie stwierdzono, że struga wodno-ścierna o takich parametrach nadaje się do precyzyjnego wycinania małogabarytowych elementów o jakości uzyskiwanej podczas szlifowania. Zdolność erozyjna takiej mikrostrugi jest wystarczająca do efektywnego przecinania takich materiałów konstrukcyjnych, jak stal, stopy nierdzewne czy tworzywa sztuczne. Pozwala to przecinać blachy ze stali nierdzewnej gatunku 0H18N9 o grubości do 2mm, blachy ze stopu aluminium PA2 do 5mm, zaś tworzywa PCV nawet do 8mm.

Słowa kluczowe :

mikro-przecinanie, zawiesinowa struga wodno-ścierna, wysokociśnieniowa struga wodno-ścierna

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ZARYS SUBMIKRO-OBRÓBKI WYSOKOCIŚNIENIOWĄ STRUGĄ WODNO-ŚCIERNĄ

Józef BORKOWSKI, Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

W artykule omówiono problematykę submikro-obróbki wysokociśnieniową zawiesinową strugą wodno-ścierną. Tego rodzaju obróbka wymaga opracowania wysokociśnieniowej mikro-pompy oraz zastosowania roboczej dyszy o kilku-mikronowej średnicy otworu odznaczającej się wysoką trwałością, a także stolika roboczego zapewniającego nano-precyzyjne przemieszczenia obrabianego przedmiotu. Zbudowany prototyp takiej mikroprzecinarki częściowo spełnia założone warunki, umożliwiając nie tylko przecinanie, ale i trójwymiarowe kształtowanie obiektów przestrzennych. Badania takie przeprowadzano stosując zawiesinową strugę wodno-ścierną z domieszką nano-proszków Al₂O₃ o wymiarach 50, 100 i 300 nm. Wyniki badań wykazały, że w takich warunkach istnieje możliwość skutecznego przecinania oraz przestrzennego kształtowania różnych materiałów. Wykazały one ponadto, że zastosowanie delikatnej strugi wodno-lodowej CO₂, stwarza realną możliwość subtelnego usuwania nano-powłok z powierzchni technicznych.

Słowa kluczowe :

wysokociśnieniowa struga wodna, renowacja, studnia głębinowa

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2008, Wszystkie prawa zastrzeżone.

OBRÓBKA POWIERZCHNI WYSOKOCIŚNIENIOWĄ STRUGĄ HYBRYDOWĄ

Przemysław BORKOWSKI
Centrum Niekonwencjonalnych Technologii Hydrostrumieniowych, Politechnika Koszalińska

Streszczenie

Jedna z najnowszych technologii hydrostrumieniowych opracowanych do obróbki powierzchni, wykorzystuje wysokociśnieniową strugę hybrydową. Jest to oryginalna technologia własna, która bazuje na wysokociśnieniowej strudze wodno-ściernej domieszkowanej cząstkami suchego lodu CO₂. W artykule zaprezentowano podstawy obróbki uwzględniające kinetykę i termodynamikę cząstek stałych wraz z ich rozkładami i ciśnieniami występującymi w takiej strudze. W oparciu o wyniki rozważań i analiz przeprowadzono badania eksperymentalne, które pozwoliły wyjaśnić specyfikę bardzo skomplikowanego mechanizmu erozji powierzchni obrabianej wysokociśnieniową strugą hybrydową.

Słowa kluczowe :

obróbka powierzchni, wysokociśnieniowa struga hybrydowa, wysokociśnieniowa struga wodno-ścierno-lodowa

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

KIERUNKI ROZWOJU OBRABIAREK

Jerzy JĘDRZEJEWSKI
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Streszczenie

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę współczesnych obrabiarek skrawających i rolę, jaką pełnią w osiąganiu dużej wydajności wytwarzania wyrobów. Szczegółowo omówiono uwarunkowania ich rozwoju wynikające z ciągłego rozwoju wyrobów, ich złożoności i potrzeb rynku. Szczególną uwagę poświęcono doskonaleniu struktury obrabiarek i jej odmian, które powstały w odpowiedzi na potrzebę ciągłego i elastycznego zwiększania wydajności obróbki. Omówiono znaczenie rozwoju struktur wielozadaniowych, hybrydowych i rekonfigurowanych. Przedstawiono istotę rozwoju zespołów wrzecionowych, jako modułów, mających decydujący wpływ na wydajność obróbki, a zwłaszcza jej dokładność i koszt. Ponadto pokazano trendy rozwoju zespołów posuwowych oraz układów pomiarowych drogi.

Słowa kluczowe :

obrabiarka, rozwój, dokładność, wydajność, inteligencja

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

PRZEMYSŁ OBRABIARKOWY W POLSCE I NA ŚWIECIE

Zbigniew NADSTAWSKI
FAMOT Pleszew S. A.

Streszczenie

W artykule przedstawiono analizę spadku wpływu zamówień na obrabiarki w poszczególnych krajach, mających największy udział w rynku obrabiarkowym. Na wstępie omówiono znaczenie przemysłu obrabiarkowego na świecie oraz wartość produkcji obrabiarek, jaka została osiągnięta w roku 2008. Określono także uwarunkowania mające wpływ na kondycję producentów obrabiarek. Następnie dokonany został podział na obrabiarki do obróbki wiórowej i do obróbki plastycznej wraz ze schematem obrazującym jak zmieniała się sprzedaż obydwu grup obrabiarek od 2000 roku. Kolejnym temat to analiza zmian w produkcji i konsumpcji obrabiarek w poszczególnych rejonach świata oraz pokazanie spadku zamówień na obrabiarki między innymi na rynkach niemieckim, japońskim oraz amerykańskim. Przedstawiono również największych producentów obrabiarek na świecie oraz udział FAMOT Pleszew S.A. jako firmy odgrywającej istotne znaczenie dla polskiego rynku obrabiarkowego. W zakończeniu zostało zawarte podsumowanie stanu polskiego przemysłu obrabiarkowego oraz prognozy z nim związane.

Słowa kluczowe :

obrabiarka, produkcja, konsumpcja, kryzys

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ROZWÓJ OBRABIAREK CIĘŻKICH

Jan KOSMOL, Krzysztof LEHRICH
Katedra Budowy Maszyn, Politechnika Śląska

Streszczenie

W artykule przedstawiono, obserwowane w ostatnich latach, kierunki rozwoju obrabiarek ciężkich. Zwrócono uwagę na specyfikę tej grupy obrabiarek. Wdrożone innowacje przedstawiono na przykładzie obrabiarek krajowych. Zaprezentowano wyniki optymalizacji korpusów obrabiarkowych i wskazano ten kierunek, jako podstawowy kierunek rozwoju w najbliższych latach.

Słowa kluczowe :

obrabiarka ciężka, korpus, optymalizacja

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ZNACZENIE I DOSKONALENIE WŁAŚCIWOŚCI CIEPLNYCH OBRABIAREK

Zbigniew KOWAL
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Streszczenie

W artykule przedstawiono znaczenie właściwości cieplnych obrabiarek. Omówiono metodykę i kryteria oceny jakości centrów obróbkowych. Omówiono modele do analizy stanu termicznego zespołów i całych wysokoobrotowych centrów obróbkowych. Określono możliwości wpływania na cieplne zachowanie się centrum przez działania konstrukcyjne, warunki eksploatacyjne (warunki pracy) i systemy kompensacji błędów wytwarzania. Omówiono znaczenie metod symulacji w kompensacji off -line i w czasie rzeczywistym.

Słowa kluczowe :

obrabiarka, symulacja, kompensacja

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ROZWÓJ KONSTRUKCJI I ZASTOSOWAŃ PRZEKŁADNI ŚRUBOWO-TOCZNYCH DLA NAPĘDÓW OBRABIAREK

Jerzy Z. SOBOLEWSKI
Instytut Podstaw Budowy Maszyn, Politechnika Warszawska, jso@simr.pw.edu.pl

Streszczenie

Przekładnie śrubowo-toczne są używane w systemie posuwu obrabiarek pracujących ze stale wzrastającymi prędkościami skrawania. W pracy dokonano przeglądu metod projektowania ze względu na warunki dynamiczne systemu posuwu. Dla pewnego poziomu prędkości cykliczny szok, wywołany przez kulki w przejściowej fazie ruchu, powoduje powstawanie sił uderzenia, stanowiąc przyczynę wzrostu hałasu i wibracji. Częstotliwość sił uderzenia nie może być równa częstotliwości drgań rezonansowych systemu posuwu, ponieważ to może spowodować nieprawidłową pracę i uszkodzenie przekładni. Zastosowanie przez projektantów koszyczków (CBT), które eliminują tarcie między kulkami oraz wprowadzenie osiowo-czołowego obiegu kulek minimalizuje wibracje i zapewnia płynną pracę przekładni. W pracy polecono system CAD/CAM, który pozwala na obliczanie sił uderzenia, sztywności całkowitej i rezonansu systemu posuwu obrabiarek we wstępnej fazie projektu technicznego, zależnie od parametrów przekładni śrubowo-tocznej z osiowo- czołowym systemem obiegu kulek.

Słowa kluczowe :

przekładnie śrubowe toczne, napędy obrabiarek

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

AUTOMATIC ON-MACHINE MEASUREMENT OF COMPLEX HIGH-PRECISION PARTS

Jaromir ZELENY, Michal JANDA
RCMT - Research Center of Manufacturing Technology, Prague, Czech Republic

Streszczenie

Milling spindle with inserted 3D tensometric touch probe were applied for on-machine inspection of highly precise parts produced on three- and five-axis milling machines equipped with linear motors and direct rotary drives. New methods of CNC control of angular NC axes during measurement were developed for parts containing hardly accessible surfaces. In-process calibration of multi-directional accuracy of probes has resulted in submicron sensitivity and highest absolute accuracy of on-machine measurements.

Słowa kluczowe :

machine tool, machining, on machine measurement, touch probes

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

IDENTYFIKACJA I KOMPENSACJA BŁĘDÓW OBRABIAREK

Wojciech MODRZYCKI
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Streszczenie

Dokładność obrabiarki zależy w głównej mierze od błędów powodowanych przez odkształcenia cieplne, siły skrawania, ciężar elementów, błędów geometrycznych zespołów obrabiarki itd. W obrabiarkach precyzyjnych niezbędne jest kompensowanie błędów w czasie rzeczywistym. W artykule omówiono zagadnienia dokładnej identyfikacji błędów i kompensacji na przykładzie wysokoobrotowego centrum obróbkowego. Zwrócono uwagę na warunki, w jakich powinny odbywać się badania identyfikacyjne. Przeanalizowano dokładność odwzorowania błędów i dokładność kompensacji przemieszczeń wysokoobrotowego centrum obróbkowego w czasie rzeczywistym przy zastosowaniu metody kompensacji, która wykorzystuje zarówno czujniki pomiaru temperatury, jak i dane wewnętrzne maszyny.

Słowa kluczowe :

obrabiarka, błędy, identyfikacja, kompensacja

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

NOWOCZESNE OBRABIARKI W PRODUKCJI ZAAWANSOWANYCH KONSTRUKCJI LOTNICZYCH NA PRZYKŁADZIE WSK PZL-RZESZÓW S.A.

Grzegorz RADKOWSKI, Grzegorz SZYSZKA, Waldemar DA, Tomasz CZECH
WSK PZL-Rzeszów S.A.

Streszczenie

W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę wyrobów produkowanych w WSK "PZL-Rzeszów" S.A. (WSK). Opisano wymagania w stosunku do obrabiarek, jakimi kieruje się zakład przy zakupie nowej maszyny. Ogólnie zaprezentowano proces inwestycji w nową maszynę oraz drogę uruchomienia produkcji nowego wyrobu. Omówiono oprogramowanie do obsługi obrabiarek stosowane w WSK wraz z oczekiwaniami w stosunku do niego. Zasygnalizowano problemy serwisowania obrabiarek.

Słowa kluczowe :

zaawansowane konstrukcje lotnicze, dobór obrabiarek, oprogramowanie, serwis

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

AKTUALNE ASPEKTY ROZWOJU UKŁADÓW STEROWANIA NUMERYCZNEGO CNC

Zbigniew SMALEC
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Streszczenie

Rozpatrzono wymagania stawiane systemom automatyzacji. Wskazano na konieczność zapewnienia takich cech układów sterowania numerycznego CNC jak: modułowość, skalowalność, otwartość oraz wykorzystanie sieci komunikacyjnych. Podkreślono wzrost zastosowania komputerów PC w budowie CNC, a szczególnie rozwiązań typu Soft-CNC. Wspomniano również o technice instalacyjnej DESINA, podejściu mechatronicznym oraz serwisowaniu obrabiarek CNC.

Słowa kluczowe :

układ sterowania, obrabiarka, oprogramowanie, rozwój

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2009, Wszystkie prawa zastrzeżone.

AKTYWNE TŁUMIENIE DRGAŃ RAMIENIA ROBOTA PRZY WYMUSZENIACH BEZWŁADNOŚCIOWYCH

Andrzej ROSZKOWSKI, Wacław SKOCZYŃSKI
Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Streszczenie

Opisano budowę i zasadę działania tłumików magnetoreologicznych. Przedstawiono konstrukcję umożliwiającą ich zamocowanie oraz umożliwiającą tłumienie drgań ramienia robota szklarskiego. Omówiono istotę aktywnego sterowania układu zasilającego tłumiki sterowalne. Omówiono przebieg i wyniki eksperymentu z systemem aktywnego tłumienia zamocowanym na hexapodzie, opracowanego i wykonanego w ITMA PWr.

Słowa kluczowe :

robot szklarski, tłumik magnetoreologiczny, wymuszenia bezwładnościowe