During the milling of Sandvik Coromant’s world leading Drill with replaceable inserts,the CoroDrill880©, burrs appear around the milled surfaces. The burrs are removedusing different methods, one of which is deburring with special brushing machines thatare integrated into milling cells. The machines of the type Sinjet, use a Siemensguidance system. The deburring results are not satisfying and manual deburring isrequired afterwards. The manual deburring may cause damage to important edges andmeasurements of the product and is also very time consuming for the machineoperators.As almost no engineering work has been done with the process, it has to be evaluatedand improved. The objective is to present a proposition of an improved process,where no manual deburring is required and also to present an instruction manual ofhow the implementation should be carried out.The evaluation of the deburring process revealed some flaws that lead to themachines bad performance. The greatest flaw was that many dimensions of theproducts use the same recipe, where few parameters are adapted to the differentdimensions, which gives an uneven performance. Another problem was the generallack of knowledge about the guidance system.Many experiments were carried out to find which adjustable parameters that had themost influence on the machines performance. The tests showed that the brushingangle against the part and the brushes in feed depth had the most effect. By designinga new program that was better adapted to the problematic areas of the part, as wellas making better use of the parameters that gave the best results, a significantimprovement was achieved.An instruction manual was made in order to explain the changes in the program andthe different parameters contribution to the performance of the machines. Theimplementation process was also thoroughly explained to make the work easier forthe ones doing it.

This report describes a case study carried out at Atlas Copco Industrial Technique in order to investigate possibilities for automating a deburring operation at their production facility in Tierp, Sweden. The component to be deburred is a stator for a pneumatic air motor and is one of the most frequently manufactured models in the component group.  The case study begins with an analysis of the current situation, which then turns into concept development that results in two concept proposals where the deburring is automated with the help of a six-axis robotic arm. The concepts are based on two methods, to either let a robot hold the deburring tool or to use stationary tools where the robot performs the deburring while holding the work object. The developed concepts have a theoretical basis and have further been tested through the use of robotic and cell simulation and also using practical tests. The total component cost for the concepts amount to SEK 726,000 in one concept and SEK 623,000 in the other. There are many indications that the manual deburring that is currently performed on the investigated stator can be completely automated with the help of a robot, but there might be a challenge to make the process profitable and applicable to a larger number of articles within the component group. / Denna rapport beskriver en fallstudie genomförd på Atlas Copco Industriteknik i syfte att undersöka möjligheter för att automatisera en gradningsoperation vid deras produktionsverksamhet i Tierp. Komponenten som ska gradas är en luftcylinder som är en av de mest frekvent tillverkade modellerna inom komponentgruppen.  Fallstudien inleds med en nulägesanalys vilket sedan övergår i en konceptutveckling som mynnar ut i två konceptförslag där gradningen automatiserats med hjälp av en sex-axlig länkarmsrobot. Koncepten bygger på två olika arbetssätt, att antingen låta en robot hålla det bearbetande gradningsverktyget eller en användning av stationära verktyg där roboten utför gradningen ihållandes arbetsobjektet.  De utvecklade koncepten har en teoretisk grund och har testats i robotsimuleringsprogram samt även i viss mån genom praktiska tester. Den totala komponentkostnaden för koncepten uppgår i ena konceptet till 731 000 kr och i det andra till 628 000 kr. Mycket tyder på att de manuella gradningsmoment som idag utförs på den undersökta luftcylindern helt kan automatiseras med hjälp av robot, en utmaning är dock att få processen lönsam och applicerbar på flera artiklar inom komponentgruppen.

För att ge olika maskiner olika utväxlingar används kugghjul. Dessa kugghjul tillverkas genom olika typer av processteg. Ett av dessa steg kan vara att dragbrotscha ett kilspår. När dessa kilspår dras, bildas det grader på under och ovansidan av kilspåret. Dessa gradas för hand i dagsläget av Swepart transmission, med processfördröjning och arbetsskador som följd. Hela kugghjulets tillverkningsprocess förutom gradningen av kilspåret, sker helt automatiskt i en större robotcell, där dess processrobot är den som sätter tillverkningstakten. Genom att studera olika gradmetoder och system för automatisk gradning kommer ett lösningsförslag att tas fram för att automatisera gradningen av dessa kilspår utan att påverka tillverkningsprocessens cykeltider negativt. Lösningsförslaget blir en maskin som bygger på modulärt linjärsystem och som gradar kilspåret med hjälp av skärande bearbetning från två håll samtidigt. Dessutom kommer maskinen själv att leverera kugghjulet till transportbandet ut från robotcellen.

<p>Volvo Aeros flygmotortillverkning i Trollhättan har infört ett antal nya detaljvarianter i produktionen. Detta har medfört att den robotcell som är avsedd att utföra en avgradningsoperation är i behov av uppdatering av både hårdvara och mjukvara. Denna rapport följer framtagningen av fixturkoncept som möjliggör att robotcellen kan användas även till de nya detaljerna. De förslag som arbetats fram sträcker sig från enklast möjliga till mer avancerade och nytänkande funktioner. Samtliga funktioner och koncept har genomgått gallringar i ett flertal steg. Förslagen har slutligen kombinerats och poängbedömts med konceptgenereringsverktyg till grund.</p><p>Efter en objektiv poängbedömning av sex olika koncept baserad på concept scoring visar sig två huvudgrupper med tre koncept i varje. Den ena gruppen bygger på en mer avancerad konstruktion med behov av två rotationsaxlar. Dessa medför ett flertal fördelar gällande effektivitet, men även påtagliga nackdelar vad gäller ekonomiska aspekter och idrifttagandetid. Den andra gruppen av koncept baseras mer på det befintliga fixturkonceptet. Detta medför fördelar gällande idrifttagandetid och kostnader.</p><p>Ett huvudkoncept som efter poängbedömningen visat sig mest lämpligt presenteras mer ingående och slutligen förs en diskussion gällande resultatets utfall samt rekommendationer till fortsatt arbete.</p> / <p>Volvo Aero’s aircraft engine manufacturing in Trollhättan has introduced a number of detail models into the production. As a consequence the robot cell dedicated to executing a deburring operation is in need of upgrading of both hardware and software. This report follows the development of fixture concepts that enables the robot cell to be used also for the new details. The proposals that have been developed range from the simplest to more advanced including novel functions. All the functions and concepts have gone through selection in multiple steps. The suggestions have finally been combined and evaluated with concept generation tools.</p><p>After an objective selection based on the concept scoring of six different concepts, the result can be divided into two main groups, each consisting of three concepts. The first group is a more advanced design with a need of two axes of rotation. These three concepts have several advantages when it comes to efficiency, but also obvious disadvantages when it comes to economy and production time. The second group of concepts is based on the fixture existing today. These three concepts are advantageous concerning production time and cost.</p><p>After the scoring process one main concept, judged to be the most suitable is presented more thoroughly. Finally the results as well as recommendations for continued work are discussed.</p>

Volvo Aeros flygmotortillverkning i Trollhättan har infört ett antal nya detaljvarianter i produktionen. Detta har medfört att den robotcell som är avsedd att utföra en avgradningsoperation är i behov av uppdatering av både hårdvara och mjukvara. Denna rapport följer framtagningen av fixturkoncept som möjliggör att robotcellen kan användas även till de nya detaljerna. De förslag som arbetats fram sträcker sig från enklast möjliga till mer avancerade och nytänkande funktioner. Samtliga funktioner och koncept har genomgått gallringar i ett flertal steg. Förslagen har slutligen kombinerats och poängbedömts med konceptgenereringsverktyg till grund. Efter en objektiv poängbedömning av sex olika koncept baserad på concept scoring visar sig två huvudgrupper med tre koncept i varje. Den ena gruppen bygger på en mer avancerad konstruktion med behov av två rotationsaxlar. Dessa medför ett flertal fördelar gällande effektivitet, men även påtagliga nackdelar vad gäller ekonomiska aspekter och idrifttagandetid. Den andra gruppen av koncept baseras mer på det befintliga fixturkonceptet. Detta medför fördelar gällande idrifttagandetid och kostnader. Ett huvudkoncept som efter poängbedömningen visat sig mest lämpligt presenteras mer ingående och slutligen förs en diskussion gällande resultatets utfall samt rekommendationer till fortsatt arbete. / Volvo Aero’s aircraft engine manufacturing in Trollhättan has introduced a number of detail models into the production. As a consequence the robot cell dedicated to executing a deburring operation is in need of upgrading of both hardware and software. This report follows the development of fixture concepts that enables the robot cell to be used also for the new details. The proposals that have been developed range from the simplest to more advanced including novel functions. All the functions and concepts have gone through selection in multiple steps. The suggestions have finally been combined and evaluated with concept generation tools. After an objective selection based on the concept scoring of six different concepts, the result can be divided into two main groups, each consisting of three concepts. The first group is a more advanced design with a need of two axes of rotation. These three concepts have several advantages when it comes to efficiency, but also obvious disadvantages when it comes to economy and production time. The second group of concepts is based on the fixture existing today. These three concepts are advantageous concerning production time and cost. After the scoring process one main concept, judged to be the most suitable is presented more thoroughly. Finally the results as well as recommendations for continued work are discussed.

En av de mest oönskade bieffekterna vid metallbearbetning är att det blidas grader. Grader kan definieras som plastiskt deformerat material som bildas på en produkts kanter och hörn. De uppstår oftast vid skär- och skjuvande operationer och kan bero på många olika faktorer. Verktygshastighet, skärpa på verktyget och materialvariationer för att nämna några. Dessa grader kan påverka en produkts egenskaper negativt i många avseenden. Att avlägsna dessa grader är både kostsamt, tidskrävande och ett slitsamt monotont arbete. Side Systems AB i Oviken tillverkar ventilblock i aluminium 2007/2033, Automatstål 11SMnPb30 och Segjärn 500–7 och lägger i dagsläget stora resurser på att avlägsna grader. Därför finns en efterfrågan från företaget i att minska denna kostnad och undersöka om det med en vakuumgradningsmaskin EDS-900 går att avlägsna grader på ett effektivt sätt. En bieffekt av vakuumgradning kan vara att Ra-värdet förändras. I detta projekt undersöktes hur olika medier (granulat) hanterade uppgiften att avlägsna grader och hur de förändrade ytjämnheten. Detta utfördes genom mätningar av Ra före och efter gradningsprocessen och genom visuell undersökning av grader i färdigbehandlade produkter. Detta gjordes på ett urval av olika medier och material för att påvisa hur de faktorerna påverkar den slutgiltiga produkten och dess ytjämnhet. Denna undersökning visade att granulat med glaskulor med storlek 90–150 μm påverkade ytjämnheten för aluminium 2007, Automatstål 11SMnPb30 så att Ra-värdet låg under det av Side Systems ställda gränsvärde på 1,6. För segjärn 500–7 uppfyllde inga granulat de ställda kraven. Resultatet av denna undersökning visar även att granulat med glaskulor och storleken 90–150 µm avlägsnar grader på ventilblock tillverkade i aluminium 2007. För resultat på automatstål 11SMnPb30 och segjärn 500–7 behövs vidare studier. Som slutsats kan arbetet användas som underlag för inköp. / One of the most undesirable side effects in metal processing is the formation of burrs. Burrs can be defined as plastic deformations that occur on the edges and corners of a product. They are most commonly generated during cutting and shearing operations and can be attributed to various factors, such as tool speed, sharpness, and material variations, among others. These burrs can have negative implications on the properties of a product in multiple ways. The removal of these burrs is both costly and time-consuming, requiring tedious and labor-intensive work. Side Systems AB in Oviken manufactures valve blocks using Aluminum 2007/2033, Automaton Steel 11SMnPb30, and Cast Iron 500–7 and currently invests significant resources in burr removal. Therefore, there is a request from the company to reduce this cost and investigate whether it is possible to effectively remove burrs using a vacuum deburring machine EDS-900. One side effect of vacuum deburring may be a change in the Ra value. This project aimed to examine how different media (granules) handled the task of removing burrs and how they affected the surface finish. This was achieved through measurements of Ra before and after the deburring process and through visual inspection of burrs in finished products. This was carried out on a selection of different media and materials to demonstrate how these factors impact the final product and its surface finish. This study revealed that granules with glass beads sized 90–150 μm had an impact on the surface smoothness of Aluminum 2007 and Automaton Steel 11SMnPb30, resulting in Ra values below the threshold set by Side Systems at 1.6. For Cast Iron 500–7, none of the tested granules met the specified requirements. However, it should be noted that the aforementioned granules were not examined specifically on cast Iron in this study. This investigation demonstrated that granules with glass beads sized 90–150 µm affected the surface smoothness of Aluminum 2007 and Automaton Steel 11SMnPb30, resulting in Ra values below the specified threshold of 1.6 set by Side Systems. However, none of the tested granules met the requirements for Cast Iron 500–7. The results of this investigation also indicated that granules with glass beads, sized 90–150 µm, effectively remove burrs on valve blocks manufactured in Aluminum 2007. Further studies are required to assess the results for Automaton Steel 11SMnPb30 and Cast Iron 500–7. The conclusion of the work can be used as a basis for procurement. / <p>Betygsdatum 2023-06-28</p>