No description available.

No description available.

This diploma thesis deals with the design of a virtual twin of cross table MCV 754 QUICK from the Czech manufacturer Kovosvit MAS. The research part describes the basic principles of predictive maintenance methodology and virtual twin technology. The practical part includes a simplification of the initial cross table model. This model was then transferred to the simulation software MSC Adams, where it was optimized so that its behavior corresponds as closely as possible to the physical device. Several simulations were subsequently performed on the model. Then a concept for a predictive method for calculating the remaining service life of individual sections of the ball screw was presented. Simulations performed on a virtual twin served as a source of data to test the proposed method.

Företag kan använda sig av olika strategier för underhåll. Det kan vara avhjälpande underhåll som utförs först när ett fel uppkommer eller förebyggande underhåll. Ofta används en kombination av båda. Det förebyggande underhållet kan vara förutbestämt eller tillståndsbaserat. Fördelar med att använda sig av tillståndsbaserat underhåll är exempelvis att utbyte av enheter inte behöver ske i onödan utan först när en observation visar att ett fel är på väg att ske. Vid val av förebyggande underhåll kan RCM-metoden användas för att utröna vilka feltillstånd som kan uppstå och som orsakar funktionsfel. Val av förebyggande underhåll kan baseras på fakta om nya tekniker, felhistorik samt vilken utrustning och kompetens som finns tillgänglig. Volvo Cars i Skövde använder sig just nu av i stort sett likadant förebyggande underhåll på nya verktygsmaskiner som på gamla. Företaget använder sig av tillståndsbaserat underhåll på vissa komponenter och enheter. Det består då främst av inspektioner, subjektiva tillståndskontroller, och vibrationsövervakning på motorspindlar. Genom intervjuer framkommer att nya tekniker sällan införs och att lagda planer sällan ändras. Företaget är dock medvetet om att nya tekniker för tillståndsbaserat underhåll finns och är intresserat av att undersöka om ett utökat tillståndsbaserat underhåll är lämpligt på verktygsmaskiner. De tillståndsbaserade teknikerna som det talats om är främst ballbarmätning, övervakning av processparametrar och geometrisk verifiering. Ett underlag för att se om nya tekniker bör införas togs fram genom datainsamling av felhistorik på maskiner. Avgränsning gjordes genom att en fem år gammal bearbetningslinje för cylinderhuvuden studerades. Genom sortering av data från haverier ur underhållssystemet Maximo från de senaste åren och prioritering genom Paretoprincipen visade det sig att återkommande haverier på kulskruvar finns. Till komponenten finns ett tillståndsbaserat underhåll kopplat, den inspekteras en gång om året. Det är dock sällan som fel på komponenten upptäcks på inspektionen, bara fyra av tjugosju bytta kulskruvar de senaste fem åren är bytta efter anmärkning från inspektion. Genom att kartlägga komponentens haverier på femton verktygsmaskiner och när FU gjorts hittades flera förbättringsmöjligheter. Kostnaden för att byta kulskruv när väl fel uppstått är upp till tio gånger så stor jämfört med att byta den förebyggande. När fel uppstått har det medfört kassationer av producerade detaljer och lång stilleståndstid. Motiv för att införa ett bättre förebyggande underhåll finns därför framför allt i minskade kostnader och ökad tillgänglighet. Företaget rekommenderas att införa ballbarmätning som ett nytt tillståndsbaserat underhåll. Detta för att öka den objektiva kontrollen av mekaniska slitdelar. Mätmetoden är inte helt okänd för företaget och relativt lätt att införa. Den subjektiva kontrollen som görs idag bör göras om för att bättre fånga begynnelse till fel. Kontrollen kräver idag en hel del driftstoppstid vilket gjort att den inte utförts i tid och bör därför kortas ner. Företaget rekommenderas också att undersöka nya metoder för förebyggande underhåll kontinuerligt. Idag finns ingen anställd med uppdraget och för att utveckla underhållet måste företaget hålla sig uppdaterade på nya tekniker. / A company can use different strategies when performing maintenance. One strategy is corrective maintenance where maintenance is carried out after a failure has occurred. Another strategy is preventive maintenance. A combination of the two is often used. The preventive maintenance can be predetermined or condition based. Advantages with the condition based maintenance are e.g. that the replacement of parts can be planned according to observations indicating there’s an increasing risk of failure. When choosing preventive maintenance, the RCM method can be used to determine risk of failure modes and the cause of function failures. Decisions regarding the preventive maintenance should be based on knowledge in new techniques, history of failures and the equipment and competence available. Volvo Cars in Skövde is doing more or less the same preventive maintenance on machine tools regardless of whether it’s a new or old machine. The company is using condition based maintenance on some of the components and units. Mostly it consists of human inspections, a subjective control of the machine’s condition, and spindle vibration analysis. Through interviews it has been determined that new techniques are rarely implemented and that the decided maintenance plan for a machine is rarely changed. The company is aware of the development of new techniques for condition based maintenance and wants to investigate whether it is appropriate to evolve their condition based maintenance on machine tools. The techniques further investigated are measurement with Ball bar, monitoring of process parameters and geometrical verification. To make accurate decisions regarding the implementation of new techniques, a data collection of the history of frequent failures was done. To limit the amount of data a five year old processing line was studied. Data from the maintenance system Maximo was sorted by long failures from the recent years and by prioritizing with the Pareto principle it showed the recurring failures of ball screws. The component do have a condition based maintenance activity today, there is an inspection once a year. However, the inspection is rarely able to predict or find a failure on the ball screw. Four out of twenty-seven ball screws with fault have been changed after inspection over the last five years. By mapping the components failures on fifteen machine tools and when preventive maintenance has been done, several options for improvements were found. The cost of the replacement of a ball screw when a failure has already occurred is as much as ten times the cost of replacement before failure. This is caused by cost of scrap and long down time. A new, improved preventive maintenance task is therefore highly justified. The motif is both reducing the scrap cost related to failure and with increased availability. The company is recommended an investment in Ball bar as a new method for condition based maintenance. It should be used to increase the objective control of the mechanical parts of a machine tool. The method is not totally new for the company and relatively easy to implement. The current subjective control on the machine tools should be revised to increase the probability of finding degradation of functions. Today the activity takes rather long time and has therefore not been done in time, it should be shorter. The company is also recommended to investigate new methods for preventive maintenance continually. Today there is no employee with that mission and to evolve maintenance, the company has to be updated on new techniques.

This thesis is dealing with determining of technical and economical limits of axis X of portal milling machine driven by gear rack and pinion. And designing drive of axis like this. In chapter overview of the current state of knowledge are researched options of drive systems of linear axis, primarily of using ball screw and couple of pinion and gear rack. Basic parameters of axis X portal milling machines, options of measuring, guiding of axis and electric motors. Then the limit suitability of using pinion and gear rack is determined. In next chapters is designed few variations of arrangements of drives and selected the best one. This arrangement is then designed.

This thesis deals with the design of the cross table. That is, designing a linear guide, a ball screw and a motor. In addition, dynamic simulations are used in the MSC Adams for machining cycle and the positioning cycle of the semi-product at rapid traverse. As a simulation output are the „real“ load patterns of the bearings in the placing of the ball screws and the durability of these bearings.

This master’s thesis deals with design of a headstock for a machine tool. Theoretic part of this thesis provides basic description of a horizontal machine tool. Further it is dedicated to description of a headstock of machines with extensionable work spindle. In a design part firstly optimal variant is chosen by using multicriterial analysis. Necessary calculations were done and chosen variant was developed. Design is realised by 3D CAD model and drawing documentantion.

Master´s thesis is focused on portal milling machine driven by ball screw and nut. There is a limit where it is suitable to use a driven screw or driven nut. Both variants are solved based on specified X-axis travel distance. In last part is solved the design of support long shaft ball screw driven by nut. The work also includes 3D CAD model of both variants and drawing documentation.

This diploma thesis sloves usage of the innovative materials in the construction of CNC machining centers for non-rotational components. There are described innovative materials, machines and parts of these machines at first. Further, there is assigned a suitable material for each part of the machine. For the design part of this thesis is chosen a fixed rack made of polymer concrete for vertical machining center. Finally, the rack and its motion system are designed.

This thesis is focused on study of piston pump with ball screw and submersed motor. Theoretic part is about study using pump and ball screw. Equations for description of pump, motor and ball screw are in computation part. And in last part is construction of pump and valve. Valve is computed in CFD.