Machine Tools for High Performance Machining

Sprache: Englisch. Dateigröße in MByte: 19.
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The authors contributing to this volume describe in depth several aspects of machine structures, machine elements and control, and application. The basics, models and functions of each aspect are explained by experts from both academia and industry.

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Produktdetails

Titel: Machine Tools for High Performance Machining

ISBN: 1848003803
EAN: 9781848003804
Format:  PDF
Sprache: Englisch.
Dateigröße in MByte: 19.
Herausgegeben von Norberto Lopez de Lacalle, Aitzol Lamikiz Mentxaka
Springer-Verlag GmbH

1. Oktober 2008 - pdf eBook

Beschreibung

Machine tools are the main production factor for many industrial applications in many important sectors. Recent developments in new motion devices and numerical control have lead to considerable technological improvements in machine tools. The use of five-axis machining centers has also spread, resulting in reductions in set-up and lead times. As a consequence, feed rates, cutting speed and chip section increased, whilst accuracy and precision have improved as well. Additionally, new cutting tools have been developed, combining tough substrates, optimal geometries and wear resistant coatings. "Machine Tools for High Performance Machining" describes in depth several aspects of machine structures, machine elements and control, and application. The basics, models and functions of each aspect are explained by experts from both academia and industry. Postgraduates, researchers and end users will all find this book an essential reference.

Inhaltsverzeichnis

1;Preface;6 2;Acknowledgements;8 3;Content;10 4;Contributors;18 5;Machine Tools for Removal Processes: A General View;22 5.1;1.1 Basic Definitions and History;22 5.2;1.2 The Functions and Requirements of a Machine Tool;29 5.3;1.3 The Basic Mechanism;34 5.4;1.4 The Machine Structure;37 5.5;1.5 Guideways;44 5.6;1.6 The Definition of the Main Motion;48 5.7;1.7 The Definition of the Drive Trains;50 5.8;1.8 The CNC Implementation;51 5.9;1.9 Machine Verification;54 5.10;1.10 Typical Machines for Several Applications and Sectors;55 5.11;1.11 The Book Organisation;64 5.12;References;65 6;New Concepts for Structural Components;67 6.1;2.1 Introduction and Definitions;67 6.2;2.2 Optimised Machine Structures;69 6.3;2.3 Structural Optimisation in Machines;76 6.4;2.4 Structural Materials;81 6.5;2.5 Active Damping Devices;86 6.6;2.6 The Influence of New Structural Concepts on Productivity;88 6.7;2.7 Future Trends in Structural Components for Machines;92 6.8;References;92 7;Machine Tool Spindles;94 7.1;3.1 Introduction;94 7.2;3.2 Types of Spindles;97 7.3;3.3 Spindle Configurations;99 7.4;3.4 Basic Elements of the Spindle;103 7.5;3.5 Spindle Properties and Performance;124 7.6;3.6 Spindle Selection;139 7.7;3.7 Brief Conclusions;144 7.8;References;145 8;New Developments in Drives and Tables;147 8.1;4.1 Introduction;147 8.2;4.2 Linear Drives by Ball Screws;150 8.3;4.3 Linear Drives by Rack and Pinion;157 8.4;4.4 Linear Drives by Linear Motors;160 8.5;4.5 Rotary Drives;163 8.6;4.6 Guidance Systems;165 8.7;4.7 The Present and the Future;175 8.8;References;176 9;Advanced Controls for New Machining Processes;177 9.1;5.1 Introduction and History;177 9.2;5.2 New Machining Processes;182 9.3;5.3 Todays CNCs: Machine Level Control;186 9.4;5.4 Advanced CNCs: Multi-level Hierarchical Control;197 9.5;5.5 The Sensory System for Machining Processes;203 9.6;5.6 Open-Architecture CNC Systems;212 9.7;5.7 Programming Support Systems: Manual Programming;220 9.8;5.8 Current CNC Architectures;228 9.9;Refer
ences;234 10;Machine Tool Performance and Precision;237 10.1;6.1 Introduction and Definitions;238 10.2;6.2 Basic Design Principles and an Error Budget;243 10.3;6.3 Errors Originated by the Machining Process;263 10.4;6.4 Verification Procedures;269 10.5;6.5 A Brief Conclusion;276 10.6;References;277 11;New Developments in Lathes and Turning Centres;279 11.1;7.1 Introduction;279 11.2;7.2 Machine Configuration;280 11.3;7.3 The Latest Technologies Applied to Lathes;288 11.4;and Turning Centres;288 11.5;7.4 Special Machining Processes Applied;290 11.6;in Multi-tasking Machines;290 11.7;References;296 12;High Performance Grinding Machines;297 12.1;8.1 Introduction;297 12.2;8.2 The Machine Configuration;298 12.3;8.3 Special Grinding Processes;317 12.4;8.4 Machine and Process Monitoring and Control;320 12.5;References;323 13;Wire Electrical Discharge Machines;324 13.1;9.1 Introduction;324 13.2;9.2 The WEDM Process;327 13.3;9.3 WEDM Machines;332 13.4;9.4 Wires for WEDM;340 13.5;9.5 The Wire EDM of Advanced Materials;343 13.6;9.6 Thin-wire EDM;347 13.7;References;349 14;Parallel Kinematics for Machine Tools;351 14.1;10.1 Introduction;351 14.2;10.2 Main Characteristics of the Parallel Kinematic Machines;353 14.3;10.3 A Classification of the Parallel Kinematic Machines;354 14.4;10.4 A Design Methodology for Parallel Kinematic Machines;355 14.5;s;358 14.6;r;358 14.7;10.5 The Kinematic Calibration of PKMs;365 14.8;10.6 The Control of Parallel Kinematic Machines;374 14.9;10.7 Conclusions and Future Trends;381 14.10;References;382 15;Micromilling Machines;385 15.1;11.1 Introduction and Definitions;385 15.2;11.2 The Micromilling Process;387 15.3;11.3 Miniaturised Machine Tools;392 15.4;11.4 Machine Drives;393 15.5;11.5 Guideways;399 15.6;11.6 The High Speed Spindle and Collet;405 15.7;11.7 Measuring Systems;408 15.8;11.8 Examples;409 15.9;References;412 16;Machines for the Aeronautical Industry;414 16.1;12.1 Aeronautical Business;414 16.2;12.2 Aerospace Components;415 16.3;12.3 Aero
space Materials;418 16.4;12.4 Costs, Weight and Precision in Machine Tools;420 16.5;for Aerospace Machining;420 16.6;12.5 Machine Tools for Aeronautical Components;423 16.7;References;434 17;Machine Tools for the Automotive Industry;436 17.1;13.1 World Trends in Automotive Production;436 17.2;13.2 Manufacturing System Architecture:;438 17.3;High Volume Production Versus Flexibility;438 17.4;13.3 Technology Trends;448 17.5;References;450 18;Index;451


Portrait

L. N. López de Lacalle is a full professor in the Department of Mechanical Engineering at the Universidad del País Vasco, Bilbao, Spain.
A. Lamikiz also works in the Department of Mechanical Engineering at the Universidad del País Vasco, Bilbao, Spain.

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