Tool monitoring systems

Tool monitoring systems

Uninterrupted machining is one of the challenges in front manufacturers to meet the production goals and customer satisfaction in terms of product quality. Tool wear is a critical factor which affects the productivity of a machining operation. Complete automation of a machining processrealizes when there is a successful prediction of tool  (wear)  state  during  the  course  of  machining  operation.  Mechatronics  based cutting tool-wear condition monitoring system is an integral part of automated tool rooms and unmanned factories. These systems predict the tool wearand give alarms to the system operator to prevent any damage to the machine tool and workpiece. Therefore it is essential to know how the mechatronics is helping in monitoring the tool wear.  Tool wear can be observed in a variety of ways. These can be classified in two groups (Table1.2.1).…
Computer numerical control (CNC) machines

Computer numerical control (CNC) machines

CNC machine is the best and basic example of application of Mechatronics in manufacturing automation. Efficient operation of conventional machine tools such as Lathes, milling machines, drilling machine is dependent on operator skill and training. Also a lot of time is consumed inwork part setting, tool setting and controlling the process parameters viz. feed, speed, depth of cut. Thus conventional machining is slow and expensive to meet the challenges of frequently changing product/part shape and size. Figure 1.2.1 Comparison between a conventional machine tool and a CNC machine tool Computer numerical…
Mechatronics: products and systems in manufacturing

Mechatronics: products and systems in manufacturing

Mechatronics has a variety of applications as products and systems in the area of ‘Manufacturing automation’. Some of these applications are as follows: 1.   Computer numerical control (CNC) machines 2.   Tool monitoring systems 3.   Advanced manufacturing systems a.   Flexible manufacturing system (FMS) b.   Computer integrated manufacturing (CIM) 4.   Industrial robots 5.   Automatic inspection systems: machine vision systems 6.   Automatic packaging systems Now, let us…
Importance of Mechatronics in automation

Importance of Mechatronics in automation

Figure 1.1.3 Operations involved in design and manufacturing of a product Today’s customers are demanding more variety and higher levels of flexibility in the products. Due to these demands and competition in the market, manufacturers are thriving to launch new/modified products to survive. It is reducing the product life as well as lead-time tomanufacture a product.  It is therefore essential to automate the…
What is Mechatronics

What is Mechatronics

Mechatronics is a concept of Japanese origin (1970’s) and can be defined as the application of electronics and computer technology to control the motions of mechanical systems (figure 1.1.1). Figure 1.1.1 Definition of Mechatronics It is a multidisciplinary approach to product and manufacturing system design (Figure 1.1.2). It involves application of electrical, mechanical, control and computer engineering to develop products, processes and systems with greater flexibility, ease in  redesign  and  ability  of  reprogramming.  It concurrently includes all these disciplines.            Figure 1.1.2 Mechatronics: a multi-disciplinary approach Mechatronics can also be termed as replacement of mechanics with electronics or enhance   mechanics   with   electronics.   For   example,   in   modern   automobiles, mechanical fuel injection systems are now replaced with electronic fuel injection systems.…
Corrosion of Ceramics

Corrosion of Ceramics

It is often said that one of the biggest advantages which ceramics have over other materials is their corrosion resistance, that is, their chemical inertness in corrosive environments. Is this always true? Corrosion is generally understood as property degradation due to environmental attack. As it will be shown in this section, there are a number of environments in which ceramics can degrade at a rapid rate. There exists a tremendous need for reliable and corrosion resistant structural ceramic or partly ceramic materials which can be used in aggressive environments such as: - high energy battery systems (such as sodium-sulphur): beta-alumina is being investigated - gas turbines: silicon nitride and/or carbide are being investigated - heat exchangers: SiC, composites are being investigated Ceramics are indeed much more environmentally…