Skrawanie z ujemnym kątem natarcia odgrywa istotną rolę w precyzyjnej obróbce elementów wytwarzanych addytywnie. Przedstawione badania pozwalają lepiej zrozumieć mechanizmy umocnienia warstwy wierzchniej stali 17-4PH wykonanej metodą laserowego spiekania proszkowego (LPBF), ze szczególnym uwzględnieniem wpływu tekstury krystalograficznej i prędkości skrawania.
Layered structures consisting of CFRP composites and aluminum alloys are most commonly used in the aerospace, marinę, construction and automotive industries. One of the most important aspects associated with their use is the difficulty of machining them due to the anisotropic nature of the structures. These structures are often jointed to each other by mechanical joints that require mounting holes. The purpose of this study was to determine the effect of drill bit diameter, cutting speed and the way the specimen is clamped during machining (drilling strategy) on the quality of holes drilled in a n-layer structure consisting of CFRP composite and aluminum alloy. The quality of the holes was expressed by the hole accuracy index D. A visual evaluation of the holes after the drilling process was also carried out The most accurate holes (the lowest value of the hole accuracy index D) were obtained at the exit of the drill bits with Ø4 mm and Ø8 mm diameters, a cutting speed of vc = 90 m/min and an Al/CFRP drilling strategy. The lowest dimensional accuracy of the hole was also obtained at the exit of the drill bit, but using a cutting tool with a diameter of Ø 6 mm, a cutting speed of vc = 30 m/min and an Al/CFRP drilling strategy. The values of the D index and visual evaluation of the holes also made it possible to note that for this type of materiał it is more favorable, considering the dimensional accuracy of the holes, to use a CFRP/Al drilling strategy.
PL
Konstrukcje warstwowe składające się z kompozytów CFRP i stopów aluminium są najczęściej stosowane w przemyśle lotniczym, morskim, budowlanym oraz motoryzacyjnym. Jednym z najważniejszych aspektów związanych z ich zastosowaniem jest trudność ich obróbki wynikająca z anizotropowości konstrukcji. Konstrukcje te są często łączone ze sobą za pomocą połączeń mechanicznych, które wymagają wykonania otworów montażowych. Celem niniejszej pracy było określenie wpływu średnicy wiertła, prędkości skrawania i sposobu zamocowania próbki podczas obróbki (strategia wiercenia) na jakość otworów wykonywanych w II warstwowej konstrukcji składającej się z kompozytu CFRP i stopu aluminium. Jakość otworów wyrażono za pomocą wskaźnika dokładności wy konania otworu D. Przeprowadzono także ocenę wizualną otworów po procesie wiercenia. Najdokładniejszy otwór (najmniejszą wartość wskaźnika D) otrzymano na wyjściu otworów z wykorzystaniem wierteł o średnicach Ø4 mm i Ø8mm, prędkości skrawania vc = 90 m/min oraz strategii wiercenia Al/CFRP. Najmniejszą dokładność wymiarową otworu uzyskano również na wyjściu narzędzia, jednak z zastosowaniem wiertła o średnicy Ø6 mm, prędkości skrawania vc = 30 m/min i strategii wiercenia Al/CFRP. Otrzymane wartości wskaźnika D oraz ocena wizualna pozwoliły zauważyć także, że dla tego typu materiałów korzystniejszym rozwiązaniem, biorąc pod uwagę dokładność wymiarową otworów, jest zastosowanie strategii wiercenia CFRP/Al (wejście narzędzia skrawającego w warstwę kompozytową, wyjście wiertła w warstwie metalowej).
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podjęto próbę zrozumienia wpływu parametrów obróbki, takich jak: prędkość skrawania (m/min), prędkość posuwu (mm/min), głębokość skrawania (mm), które mają istotny wpływ na takie parametry wyjściowe jak chropowatość powierzchni i objętościowa wydajność skrawania osiągnięta w wyniku procesu optymalizacji.
EN
The paper attempts to explain the effect of machining parameters, such as cutting speed (m/min), feed rate (mm/min), cutting depth (mm), which have a significant impact on such output parameters as surface roughness and volume machining efficiency achieved as a result of the optimization process.
Jednym z problemów współczesnych technik wytwarzania jest zapewnienie odpowiedniej jakości wyrobu, przy minimalizacji kosztów i jednoczesnym wzroście wydajności produkcji. Podczas obróbki wykończeniowej nadawane są ostateczne wymiary i właściwości użytkowe danego elementu, dlatego też niezbędna jest kontrola ich geometrii – w tym odchyłek kształtu. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zmiany parametrów skrawania na wartość odchyłek okrągłości wałków toczonych płytką Wiper. Badania przeprowadzono na wałku o średnicy 39 mm, wykonanym ze stali konstrukcyjnej S235JR. Proces toczenia czopów wału zrealizowano na tokarce uniwersalnej kłowej CU500MRD. Podczas badań wykorzystano nóż tokarski z wymienną płytką skrawającą WNMG-080408 WF. Pomiar odchyłek kształtu wykonano przyrządem Hommel Etamic F50. Urządzenie umożliwia wykonanie precyzyjnych i wydajnych pomiarów odchyłek okrągłości w postaci kompaktowego systemu pomiarowego.
EN
One of the greatest problem of modern production techniques is the achievement of an appropriate quality at minimal costs and accompanied by the production efficiency increase. During finish treatment the final dimensions as well as functional properties are imparted to a given element by application of proper treatment type. Therefore, it is necessary to control their geometry – including deviations of shape.The paper presents the results of influence of changing cutting parameters on the values of the roundness deviations of shaftsafter turning process by Wiper type insert. The turning process of shaft pins f39 mm in diameter, made of S235JR standard steel was carried out on a CU500MRD universal lathe. The turning process was conducted by WNMG-080408 WF replacable insert. The measurement of shape deviation was recorded using a Hommel Etamic F50. The device allows to provide precise and efficient measurements of roundness deviations in the form of a compact measuring system.
The paper highlights the methods to define wear intensity of cutting tools using the theory of similarity. The dimensionless numbers of the cutting procedures, which are necessary in calculating cutting tool wear intensity, are defined with regard to the cutting conditions, cutting tool geometry, and the physico-mechanical properties of the work stock and the tool materials.
PL
W artykule przedstawiono metody określania intensywności zużywania narzędzi skrawających z wykorzystaniem teorii podobieństwa. Bezwymiarowe liczby dotyczące procesu skrawania, które są konieczne do obliczenia intensywności zużycia narzędzia tnącego, są wyznaczane w odniesieniu do warunków skrawania, geometrii narzędzia skrawającego i właściwości fizykomechanicznych materiałów obrabianych oraz materiału narzędzia.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podjęto próbę zrozumienia wpływu parametrów obróbki, takich jak: prędkość skrawania (m/min), prędkość posuwu (mm/min), głębokość skrawania (mm), które mają istotny wpływ na takie parametry wyjściowe jak chropowatość powierzchni i objętościowa wydajność skrawania osiągnięta w wyniku procesu optymalizacji.
EN
The paper attempts to explain the effect of machining parameters, such as cutting speed (m/min), feed rate (mm/min), cutting depth (mm), which have a significant impact on such output parameters as surface roughness and volume machining efficiency achieved as a result of the optimization process.
Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu parametrów skrawania na jakość powierzchni obrobionej podczas toczenia wzdłużnego superstopu Inconel 718 bez udziału cieczy chłodząco-smarującej. Zrealizowane badania posłużyły do określenia częstotliwości powstawania narostu (oblepień) na obrobionej powierzchni podczas obróbki na sucho. Uzyskane wyniki pokazują, że podczas obróbki stopów na osnowie niklu bez udziału cieczy chłodząco-smarującej najkorzystniej jest stosować większe głębokości skrawania i większe wartości posuwu. Podczas przeprowadzonych badań najmniejsze wartości częstotliwości powstawania narostu na powierzchni obrobionej otrzymano przy zastosowaniu najwyższych parametrów skrawania podczas prób, tj. f = 0,21 mm/obr. i ap = 0,3 mm. Z kolei najwyższe wartości częstotliwości powstawania narostu na powierzchni obrobionej otrzymano podczas skrawania z najmniejszymi parametrami, tj. f = 0,05 mm/obr. i ap = 0,05 mm. Rezultaty badań pokazują relację minimalnej grubości warstwy skrawanej z wartością promienia zaokrąglenia krawędzi skrawającej. Uwidacznia się to zwłaszcza przy małych przekrojach warstwy skrawanej.
EN
The aim of the research was to determine the effect of cutting parameters on the surface quality of Inconel 718 super alloy during longitudinal turning without the use of a lubricant. Completed research was used to determine the frequency of the accretion on the machined surface during dry turning. The results show that during machining of nickel based alloys without using a lubricant, it is preferable to use larger cutting depths and higher feed rates. During the tests, the smallest values of the frequency of accretion on the machined surface were obtained using the highest cutting parameters during the tests, ie. f = 0.21 mm/rev. and ap = 0.3 mm. Whereas the highest values of the frequency of accretion on the machined surface were obtained during the cutting with the lowest parameters, ie. f = 0.05 mm/rev. and ap = 0.05 mm. The results of the study show the relation of the minimum thickness of the cutting layer to the radius on the cutting edge. This is especially visible with small cross-section of the cutting layer.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki analizy procesu frezowania czołowego stali NC6 głowicą walcowo-czołową oraz jego wpływ na chropowatość powierzchni. Podczas prób skrawania zmierzono przemieszczenia względne w układzie narzędzie przedmiot obrabiany, wyznaczono wartości minimalnej grubości warstwy skrawanej. Wyznaczony został wpływ posuwu i prędkości skrawania na wartość parametru minimalnej grubości warstwy skrawanej oraz przemieszczeń względnych w układzie narzędzie przedmiot obrabiany.
EN
The paper shown the results of the analysis NC6 steel face milling process using square shoulder mill and its influence on the surface roughness. During the cutting tests the relative displacement in the system toolworkpiece were measured, also the minimum thickness of the cut layer were determined. Was designated the impact of feed rate and cutting speed on the value of the minimum thickness of the cut layer and the relative displacements in the system tool-workpiece.
W każdej dziedzinie produkcji, również w obróbce mechanicznej, dąży się do zwiększenia jej wydajności i efektywności. Do wyznaczenia optymalnych parametrów skrawania, może być pomocne określenie poziomu sygnału wibroakustycznego emitowanego podczas obróbki. W publikacji przed-stawiono badania wpływu wybranych parametrów skrawania na poziom sygnału wibroakustycznego, przy obróbce odcinka rury bezszwowej, ze stali węglowej konstrukcyjnej w gatunku S235JR na tokarce uniwersalnej.
EN
In each area of production, including machining, one strives to increase efficiency and effectiveness. Determining the level of a vibroacoustic signal emitted in the machining process could help to establish optimal machining parameters. The publication presents investigations into the influence of selected machining parameters on the level of vibroacoustic signal in the process of machining a seamless pipe made of structural carbon steel – grade S235JR, using a universal lathe.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Submitted article deals with the effect of selected technological parameters on the quality and dimensional accuracy of prototype castings made by Patternless process technology. During experiments were used two types of molding compounds (foamed gypsum and compound based on silica sand and resin). Experiments were focused on optimization of cutting parameters in terms of efficiency, accuracy and possibilities to minimize tool wear. Article deals also with the dimensional and shape accuracy of the castings made by Z-Cast technology. The main aim of the research is to optimize Patternless process technology to such an extent, that achieved dimensional and shape accuracy will be comparable to castings made by the Z-Cast technology.
PL
Artykuł dotyczy wybranych parametrów technologicznych, które wpływają na jakość i dokładność wymiarową odlewów prototypowych wykonanych technologią bezmodelową. Podczas eksperymentów wykorzystano dwa rodzaje form (spienionego gipsu i mas do formowania na bazie piasku kwarcowego i żywicy). Badania maja na celu optymalizacje parametrów cięcia w zakresie wydajności, dokładności i zminimalizowania zużycia narzędzi. Artykuł zajmuje sie również dokładnością wymiarów i kształtem odlewów wytwarzanych za pomocaąZ-cast. Głównym celem tego badania jest bezmodelowa technika optymalizacji tworzenia do takiego stopnia, aby osiągnąć dokładność wymiarów i kształtu odlewu wytworzonego z pomocą Z-cast.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Krótko scharakteryzowano stale stopowe i narzędziowe ulepszone cieplnie, stale nierdzewne o strukturze austenitycznej oraz żeliwa zabielone i sferoidalne hartowane izotermicznie, jako materiały trudne do obróbki wiórowej. Omówiono podstawowe zasady dotyczące obróbki wiórowej tych materiałów. Przedstawiono przykłady stosowanych parametrów skrawania i wybranych rezultatów prowadzonych badań.
EN
Difficult-to-machine materials are briefly characterized. They include alloy and hardened tool steels, austenitic stainless steels, white and austempered ductile cast irons. The fundamental principles of machining these materials are discussed. Examples of applied machining parameters and some results of research works carried out in the world are presented.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Współczesny przemysł stawia coraz większe wymagania stosowanym technologiom produkcji elementów maszyn, m.in. w celu zapewnienia prawidłowych kształtów ich krawędzi. Rzeczywista geometria krawędzi jest w znacznym stopniu zdeterminowana zadziorami powstającymi w trakcie obróbki, a ich usunięcie jest konieczne ze względów bezpieczeństwa montażu jak i zapobiegania wpływu zadziorów na przebieg procesów tarcia i zużycia roboczych powierzchni elementów maszyn. Obecność zadziorów na krawędziach wymaga wykorzystania dodatkowych operacji technologicznych do ich minimalizacji lub usuwania.
EN
The paper describes the influence of drilling regimes and coatings of HSS drills on the shape of burrs, roundness accuracy and increases in the diameter of the through holes in aluminum alloy EN AW-6063 sheets. When using drills without coating the next types of holes are formed: without burr, with large uniform burr, with drill cap, with large uniform burr and drill cap, with large uniform burr, crown and petals perpendicular to the direction of the hole axis or elongated in the direction of the hole axis. Coated drills form burrs of last two types. The effect of coating on the holes accuracy is variable. It depends on the coating composition as well as the feed rate and cutting speed values.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono nową metodę pomiaru minimalnej grubości warstwy skrawanej (hmin) dla procesu frezowania czołowego. Opisano procedurę przygotowania próbki, sposób jej zamocowania, obróbki na maszynie oraz pomiar wartości parametru hmin. Obliczono eksperymentalny błąd metody pomiarów pośrednich parametru hmin, przeprowadzonych na przyrządach optycznych, w odniesieniu do wyników pomiarów uzyskanych za pomocą opracowanej metody wykorzystującej pomiar stykowy. Określono również wady i zalety poszczególnych metod.
EN
The paper presents a new method of measurement of the minimum chip thickness for the face milling process. The work describes the workpiece preparation procedure, the workpiece fixing method, the cutting operation and the feed direction. We compare four different methods of measurement of the parameter hmin, indicating their advantages and disadvantages. The results of the analysis were used to assess the accuracy of the new method based on contact profilometry.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono stanowisko badawcze oraz metodę pomiaru minimalnej grubości warstwy skrawanej dla frezowania czołowego. Wyznaczony został wpływ posuwu i prędkości skrawania na wartość parametru minimalnej grubości warstwy skrawanej. Do pomiaru i wyznaczenia minimalnej grubości warstwy skrawanej wykorzystano system pomiarowy video, mikroskop warsztatowy oraz sondę przedmiotową TS 640.
EN
The paper discusses the equipment and method for measuring minimum undeformed chip thickness during face milling. Effect of feed and the cutting speed on the minimum undeformed chip thickness, has been estimated. The video measuring system, workshop microscope and workpiece touch probe TS 640 was applied for measuring and estimate the minimum undeformed chip thickness.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Programowanie obrabiarek CNC za pomocą programów CAM umożliwia szybkie projektowanie różnych wariantów obróbki tej samej części. Wybór najlepszego rozwiązania wymaga porównania wyników obróbki na etapie symulacji procesu. Czas symulowanej obróbki jest jednym z najważniejszych kryteriów wyboru. Aby uzyskać wiarygodne wyniki symulacji czasu obróbki, trzeba ustawić parametry obróbki zbliżone do rzeczywistej realizacji na maszynie. W artykule zaproponowano modyfikację danych katalogowych doboru parametrów skrawania w oparciu o wcześniej realizowaną obróbkę.
EN
CNC machines programming based on CAM programs make possible fast preparing different strategies machining for the same part. A choice of the best way needs simulation processes comparison. The simulation of machining needs suitable cutting parameters defined. In the article modification of standard cutting parameters concerning to previous machining is proposed.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of this contribution is an analysis of the influence of selected cutting parameters on resulted surface integrity of aluminium alloy machined by side milling. The observations and conclusions are mainly concentrated on the effect of depth of cut and cutting speed with a set of constant parameters, such as feed rate, workpiece material and the tool. The experiments were carried out by two methods of milling: the down-milling and up-milling. The resulted values were compared. This knowledge can help in further optimization of cutting parameters in the side milling of aluminium alloys.
PL
Celem tego artykułu była analiza wpływu wybranych parametrów skrawania na stan warstwy wierzchniej podczas frezowania obwodowego stopów aluminium. Poczynione obserwacje i wyciągnięte wnioski dotyczą głębokości i prędkości skrawania przy stałych parametrach posuwu i niezmienionym materiale obrabianym i narzędzia. W badaniach wykorzystano dwie metody frezowania: współbieżne i przeciwbieżne, a następnie porównano ich rezultaty. Wyniki tych badań mają posłużyć w przyszłości do optymalizacji parametrów frezowania obwodowego stopów aluminium.
Artykuł dotyczy wariantowania sposobu wykonania powierzchni elementarnych operacyjnych. Zagadnienie to jest ściśle związane z metodą powierzchni elementarnych - metodyką wariantowania operacji technologicznych. Metoda ta opiera się na założeniu, że część obrabiana jest zbiorem powierzchni elementarnych konstrukcyjnych (PE-K), które uzyskuje się się przez wykonanie powierzchni elementarnych operacyjnych (PE-O). W artykule poruszono jeden z aspektów, a mianowicie wariantowanie parametrów skrawania i przyjęte modele obliczeniowe.
EN
In this paper technological process varianting is presented. The varianting process arę based on method of features. This method assumes that every artifact can be described using design features (PE-K); the design features arę shaped In technological process by realization of operational features (PE-O). For these features different technological variants arę planned.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.