Centrum excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM)

Centrum excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM)

 

Centrum excelentnosti 5-osového obrábanie (CE5AM) sa zameriava na výskum všetkých spôsobov stratégií 5-osového obrábania nastavovaním prerušovaného a kontinuálneho CNC frézovania tvarových plôch, výskum HSC CNC frézovania a sústruženia, CNC ultrazvukového a 5-osového frézovania, výskum obrábania tzv. ťažkoobrobiteľných materiálov, CNC laserového obrábania, výskum využívania počítačom podporovaných (CA) technológii v reťazci CAD/CAM/CNC/CAIn, výskum opotrebenia nástrojov pri obrábaní, výskum parametrov procesu rezania, parametrov a vlastnosti rezných kvapalín, výskum v oblasti rezných kvapalín (tzv. MQL, DRY machining).

Centrum má dve pracoviská:

1)      pracovisko CNC HSC high-technológií pre 5-osové obrábanie,

2)      pracovisko CAD/CAM high-technológií pre 5-osové obrábanie.

 

Tabuľka 1 Základné údaje o Centre excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM) STU MTF v Trnave.

Názov projektu:	Centrum   excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM I)	Centrum   excelentnosti 5-osového obrábania - experimentálna báza    pre high-tech výskum (CE5AM II)
Prioritná os:	2 Podpora výskumu a vývoja
Opatrenie:	2.1 Podpora sietí excelentných pracovísk výskumu a   vývoja ako pilierov rozvoja regiónu a podpora   nadregionálnej spolupráce
Prijímateľ:	Slovenská technická univerzita v Bratislave
Kód ITMS projektu:	26220120013	26220120045
Operačný program:	Výskum a vývoj – 2008/2.1/01-SORO	Výskum a vývoj – 2008/2.1/02-SORO
Spolufinancovanie:	zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja
Doba riešenia:	od 01. 05. 2009 do 30. 04. 2010	od 01. 01. 2010 do 31. 12. 2012
Miesto realizácie:	Materiálovotechnologická fakulta so sídlom v Trnave,   Ústav výrobných technológií
Adresa:	Jána Bottu 25, 917 01 Trnava
Zodpovedný vedúci riešiteľ:	prof. Dr. Ing. Jozef Peterka
Zámer projektu:	Vybudovanie nového Centra excelent-nosti   podporujúceho rozhodujúce technológie 5-osového obrábania.	Rozšírenie strojovej a prístrojovej základne pre   existujúce CE5AM I.
Ciele výskumu v oblasti:	-  spôsobov a stratégií 5-osového obrábania, -  HSC CNC frézovania a sústruženia komplexných tvarových plôch, -  CNC ultrazvukového a laserového obrábania tzv. ťažkoobrobiteľných materiálov, -  využívania CA technológií v reťazci CAD/CAM/CNC/CAQ.	-  spôsobov a stratégií 5-osového obrábania na dvoch rôznych konštrukciách 5-osových obrábacích   strojov, -  CNC obrábania pomocou lasera, -  CNC brúsenia rezných nástrojov zložitých tvarov, -  3D skenovania zložitých tvarov súčiastok, -  3D kontroly tvarov a rozmerov zložitých rezných nástrojov, -  exaktného merania kvality rezných kvapalín - meranie anorganického a organického uhlíka, -  merania rezných síl pri frézovaní i sústružení, či už na strane obrobku alebo nástroja, -  likvidácie baktérií ozonizátorom, -  vyvažovania rezných nástrojov.

Tabuľka 2 Strojový park Centra excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM) STU MTF v Trnave.

P. č.	Stroj	Č. obrázku
1.	CNC sústruh s protivretenom (s podávačom tyčí)   DMG CTX alpha 500	Obr. 4
2.	5-osové CNC frézovacie centrum DMG (Deckel Maho) HSC   105 linear	Obr. 5
3.	5-osové CNC frézovacie centrum DMG / Mori Seiki DMU   85MonoBlock	Obr. 6
4.	5-osový CNC frézovací stroj s ultrazvukom DMG   (Sauer) Ultrasonic 20 linear	Obr. 7
5.	5-osový CNC stroj na laserovú abláciu DMG (Sauer)   Lasertec 80 Shape	Obr. 8
6.	5-osová nástrojová   brúska Reinecker WZS 60	Obr. 9

Tabuľka 3 Prístroje a zariadenia Centra excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM) STU MTF v Trnave.

P. č.	Prístroj, zariadenie	Č. obrázku
1.	Stacionárny dynamometer  KISTLER 9257 B s príslušenstvom	Obr. 10
2.	Rotačný dynamometer KISTLER 9123 C s príslušenstvom	Obr. 11
3.	Vyvažovací prístroj nástrojov HAIMER Tool Dynamic   2009	Obr. 12
4.	Zariadenie na tepelné upínanie nástrojov (chladenie:   vzduch) BILZ Thermo	Obr. 13
5.	Zariadenie na tepelné upínanie nástrojov (chladenie:   voda) BILZ Thermo	Obr. 14
6.	Prístroj na meranie a kontrolu tvaru   a rozmerov rotačných rezných nástrojov ZOLLER GENIUS 3	Obr. 15
7.	Monitorovací systém rezných kvapalín na kontrolu   vlastností rezných kvapalín – SHIMADZU TOC-VCPN analyzátor	Obr. 16
8.	Ozonizátor	Obr. 17
9.	3D skener GOM ATOS II   TripleScan SO MV 38, 100, 170, 320 s príslušenstvom	Obr. 3
10.	Bezkontaktný   súradnicový merací stroj (fotogrametrický) GOM TRITOP s fotoaparátom   NIKON D300s	Obr. 3

 

Možnosti využitia CE5AM STU MTF v Trnave pre podnikateľskú prax

Oblasť výskumu

-          výskum všetkých spôsobov stratégií 5-osového obrábania nastavovaním, prerušovaného a kontinuálneho CNC frézovania tvarových plôch,

-          výskum HSC CNC frézovania a sústruženia,

-          výskum CNC ultrazvukového a 5-osového obrábania,

-          výskum CNC laserového obrábania (ablácia),

-          výskum CNC brúsenia nástrojov,

-          výskum obrábania ťažkoobrobiteľných materiálov,

-          výskum opotrebenia nástrojov pri obrábaní,

-          výskum parametrov procesu rezania,

-          výskum parametrov a vlastností rezných kvapalín.

Oblasť vzdelávania

-          vzdelávanie v oblasti NC programovania,

-          vzdelávanie v oblasti CAD/CAM systémov,

-          vzdelávanie v oblasti Reverse Engineering,

-          organizovanie workshopov,

-          organizovanie seminárov.

Oblasť poradenstva

-          poradenstvo v oblasti CAD/CAM systémov,

-          poradenstvo v oblasti ekologického prístupu v obrábaní,

-          poradenstvo v oblasti procesných médií,

-          poradenstvo v oblasti optimalizácie výrobného procesu.

Oblasť výroby

-          výroba nultej série,

-          výroba prototypov, foriem, umeleckých predmetov,

-          3D skenovanie (bezkontaktná metóda merania – 1-D a 3-D aktívna triangulácia),

-          fotogrametrické meranie (bezkontaktná metóda merania – pasívna triangulácia),

-          kontrola rozmerov a tvaru bezkontaktnými metódami merania,

-          Reverse Engineering (Spätné Inžinierstvo),

-          návrh, výroba a optimalizácia 3D modelov.

Oblasť služieb

CE5AM poskytuje nasledovné elektronické služby pre verejnosť, technickú a odbornú prax prostredníctvom vytvorenej odkladacej schránky:

 -     kontrola úplnosti a kvality prevedenia 3D modelu súčiastky v CAD softvéri PowerSHAPE,

-     generovanie NC programov z 3D modelov pre riadiace systémy Heidenhain iTNC 530, Heidenhain TURNPLU, Siemens 840D,

 -     kontrola a simulácia dodaných NC programov,

 -     kontrola a tvorba 3D plôch z naskenovaných dát.

 

Odkladacia schránka

Pre výmenu rozsiahlych dát ako sú 3D modely, NC programy, naskenované dáta a pod., použite „odkladaciu schránku“ https://sweb.mtf.stuba.sk/CE5AM .

Prístupové práva

Meno: ce5am

Heslo: ce5am

 

Výskumná spolupráca

Centrum spolupracuje vo výskumnej oblasti napríklad s nasledovnými firmami resp. inštitúciami:

 

1)         firma Delcam PLC (Birmingham, Spojené kráľovstvo Veľkej Británie a Severného Írska)

Cieľom spolupráce je výskum CAM – CNC postprocesorov a ich experimentálne overenie na HSC CNC strojoch.

 

2)         Technická univerzita v Cluj-Napoca, Fakulta konštruovania strojov (Technical University of Cluj-Napoca, Faculty of Machine Building) (Cluj-Napoca, Rumunsko)

Spolupráca na úlohe vývoja teoretických konceptov CAD/CAM/CNC pre výrobu špeciálnych globoidných vačiek a experimentálne overenie na obrábacích strojoch v centre. Hlavné ciele:
a)    výskum vplyvu 5-osových CAM stratégií na dosiahnutie rozmerovej presnosti

a drsnosti CNC opracovaných povrchov – globoidné vačky,
b)    prenos poznatkov z výskumu do učebných programov oboch univerzít.

 

3)         Vysoká škola v Kecskeméte, Fakulta strojného inžinierstva a automatizácie (Kecskemét College, College of Mechanical Engineering and Automation) (KEFO GAMF)  (Kecskemét, Maďarsko)

Spolupráca na výskumnom projekte vývoja teoretických konceptov monitorovania HSM 5-osového obrábania a experimentálne overenie na strojoch centra. Projekt pozostáva z:

a)    výskumu stratégií monitorovania otáčok rýchlobežných strojov v 5-osovom

obrábaní,

b)        prenosu poznatkov z výskumu do učebných programov oboch univerzít.

 

Kontakty

prof. Dr. Ing. Jozef Peterka - zodpovedný vedúci - jozef.peterka@stuba.sk

- tel.: +421 905 930 245

 

doc. Ing. Peter Pokorný, PhD. - zástupca vedúceho - peter.pokorny@stuba.sk

Ing. Ladislav Morovič, PhD. - riešiteľ - ladislav.morovic@stuba.sk

Obr. 1 Exteriér haly Centra excelentnosti 5-osového obrábania STU MTF v Trnave.

Obr. 2 Časť interiéru haly Centra excelentnosti 5-osového obrábania STU MTF v Trnave.

Obr. 3 Zariadenia pre 3D digitalizáciu v Centre excelentnosti 5-osového obrábania STU MTF v Trnave.

 

– Stroje Centra excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM) STU MTF v Trnave –

Obr. 4 CNC sústruh s protivretenom (vľavo podávač tyčí) DMG CTX alpha 500.

Obr. 5 5-osové CNC frézovacie centrum DMG (Deckel Maho) HSC 105 linear.

Obr. 6 5-osové CNC frézovacie centrum DMG / Mori Seiki DMU 85MonoBlock.

Obr. 8 5-osový CNC stroj na laserovú abláciu DMG (Sauer) Lasertec 80 Shape.

Obr. 9 5-osová nástrojová brúska Reinecker WZS 60.

 

– Prístroje a zariadenia Centra excelentnosti 5-osového obrábania (CE5AM) STU MTF v Trnave –

Obr. 10 Stacionárny dynamometer  KISTLER 9257 B.

Obr. 11 Rotačný dynamometer KISTLER 9123 C s príslušenstvom.

Obr. 12 Vyvažovací prístroj nástrojov HAIMER Tool Dynamic 2009.

Obr. 13 Zariadenie na tepelné upínanie nástrojov (chladenie: vzduch) BILZ Thermo.ň

Obr. 14 Zariadenie na tepelné upínanie nástrojov (chladenie: voda) BILZ Thermo.

Obr. 15 Prístroj na meranie a kontrolu tvaru a rozmerov rotačných rezných nástrojov ZOLLER GENIUS 3.

Obr. 16 Monitorovací systém rezných kvapalín na kontrolu vlastností rezných kvapalín SHIMADZU TOC-VCPN analyzátor.

Obr. 17 Ozonizátor.