Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 106

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
1
Content available remote Hybrydowe procesy skrawania wspomagane mediami technologicznymi
PL
Przedstawiono hybrydowe sposoby skrawania, wykorzystujące wspomaganie mediami technologicznymi (media-assisted machining – MAM). Omówiono zasady i możliwości technologiczne intensywnego chłodzenia CCS pod dużym ciśnieniem (high pressure cutting – HPC), minimalnego chłodzenia (minimum quantity cooling/lubrication – MQC/MQL), chłodzenia kriogenicznego (cryogenic machining – CM) oraz integracji tych oddziaływań w procesie skrawania w różnych zastosowaniach przemysłowych – zwłaszcza w przypadku kształtowania elementów z materiałów trudnoskrawalnych. Opisano sposoby zasilania mediami technologicznymi oraz rozwiązania narzędzi/systemów narzędziowych i wyposażenie obrabiarek hybrydowych CNC. Podano przykład optymalizacji obróbki MAM z uwzględnieniem chłodzenia kriogenicznego.
EN
A special group of hybrid assisted processes termed media-assisted processes which various liquid and gaseous media supplied to the cutting zone is highlighted. Special attention is paid on such cooling techniques as high-pressure machining (HPC), high-pressure jet assisted machining (HPJAM), minimum quantity cooling/lubrication (MQC/MQL) and a group of cryogenically cooled machining including such cryogenic media as CO2 snow and liquid nitrogen (LN2). Some important effects resulting from the various cooling strategies are outlined and compared. In particular, quantitative effects concerning chip breaking, thermal and tribological behavior of the cutting process as well as burr reduction, surface quality and subsurface layer are presented. The optimization procedure concerning both energy consumption and machining costs in terms of material removal rate (MRR) is presented.
PL
Przedstawiono trendy w rozwoju procesów obróbki ubytkowej w strategii Produkcja/Wytwarzanie 4.0. Podano zwięzłe charakterystyki konwencjonalnych i niekonwencjonalnych procesów obróbki ubytkowej oraz możliwości technologiczne ich integracji w bardziej wydajne procesy hybrydowe, wykorzystujące dwa (lub więcej) źródła energii albo różne mechanizmy usuwania naddatku obróbkowego. Wprowadzono nową terminologię dotyczącą hybrydyzacji procesów wytwórczych.
EN
Some important trends in the development of advanced machining processes with potential applications in Production/Manufacturing 4.0 are presented. In general, both conventional and unconventional machining processes are characterized in terms of potential technological possibilities related to their hybridization allowing the performance of more productive and effective machining processes. This is due to the fact that hybrid processes considerably enhance the advantages of individual processes and minimize potential disadvantages in individual processes. Possible classification systems of hybrid processes including the CIRP terminology are overviewed and some representative examples are provided. In particular, the hybrid machining processes based on the simultaneous and controlled interaction of process mechanisms and/or energy sources leading to the synergic effect (1 + 1 = 3) on the process performance are taken into account. Some conclusions and future trends in the implementation of hybrid processes are outlined.
PL
Przedstawiono nową koncepcję hybrydowego kształtowania złożonych wyrobów, bazującą na integracji techniki przyrostowej oraz wykańczającej obróbki ubytkowej na jednej obrabiarce CNC. Ta koncepcja jest intensywnie rozwijana w ramach strategii Produkcja/Wytwarzanie 4.0. Podano zasady i możliwości technologiczne integracji laserowego napawania proszkowego i wykańczającego toczenia/frezowania w różnych zastosowaniach przemysłowych, takich jak: kształtowanie przyrostowe dodatkowych elementów w złożonych geometrycznie wyrobach, nanoszenie warstw funkcjonalnych oraz naprawa zużytych lub uszkodzonych, dużych i drogich elementów, np. łopatek i obudów turbin lotniczych. Omówiono stosowane strategie technologiczne, programy CAD/CAM i rozwiązania konstrukcyjne obrabiarek hybrydowych CNC.
EN
This review paper highlights the hybrid manufacturing processes which integrate the additive and subtractive processes performing on one hybrid platform consisting of the LMD (laser metal deposition) unit and multi-axis CNC machining center. This hybrid technology is rapidly developed and has many applications in Production/Manufacturing 4.0 including the LRT (laser repair technology). In particular, some important rules and advantages as well as technological potentials of the integration of a powder metal deposition and finishing CNC milling/turning operations are discussed and overviewed. Some representative examples such as formation of difficult features around the part periphery, deposition of functional layers and coatings and repair of high-value parts in aerospace industry are provided. Moreover, the technological strategies, CAD/CAM and CAI programs and construction designs of the hybrid manufacturing platforms are explained. Some conclusions and future trends in the implementation of hybrid processes are outlined.
EN
This review paper highlights the hybrid manufacturing processes which integrate the additive and subtractive processes performing on one hybrid platform consisting of the LMD (laser metal deposition) unit and CNC machine tools. In particular, some important rules and advantages as well as technological potentials of the integration of different AM technique and finishing CNC machining operations are discussed and overviewed. Some representative examples such as formation of difficult features around the part periphery, deposition of functional layers and coatings and repair of high-value parts in aerospace industry are provided. Some conclusions and future trends in the implementation of hybrid processes are outlined.
EN
The paper presents an original approach to the prediction of deteriorations of the surface profiles produced on hardened steel parts using CBN tools. The experimental investigations involve recording of surface profiles and corresponding measurements of cutting forces resulting from variable feed rates of 0,05-0,1 mm/rev. As a result, machined surfaces with the Ra parameter ranging from 0,05 μm to 0,3 μm were produced. Both signals of recorded surface profiles and relevant cutting forces were processed using the FFT signal processing technique. The frequency characteristics including the signal amplitude and the wavelength were estimated from the power spectral density (PSD) spectra. A methodology for the prediction of surface profile deterioration based on the relation between the differences of the Rz (Ra) roughness parameter and signal amplitude is proposed.
PL
Artykuł przedstawia oryginalne rozwiązanie w przewidywaniu zniekształcenia profili powierzchni wytwarzanych elementów maszyn ze stali utwardzonej z użyciem narzędzi skrawających z PCBN. Badania doświadczalne obejmują pomiary profili powierzchni i określenia wartości składowych sił skrawania dla zmiany posuwu w zakresie 0,05-0,1 mm/obr. Powierzchnie po obróbce cechuje parametr chropowatości Ra od 0,05 μm do 0,3 μm. Zarówno sygnały zapisywanych profili powierzchni jak również i mierzonych składowych sił skrawania przetwarzano z użyciem techniki FFT. Także charakterystyki częstotliwościowe amplituda sygnału i długość fali były wyznaczane na podstawie gęstości widmowej mocy (GWM). Zaproponowano metodologię przewidywania zniekształcenia profili powierzchni uwzględniającą korelację zmiany parametru chropowatości powierzchni Rz i amplitudy sygnału.
EN
This paper presents a comprehensive methodology for measuring and characterizing the surface topographies on machined steel parts produced by precision machining operations. The performed case studies concern a wide spectrum of topographic features of surfaces with different geometrical structures but the same values of the arithmetic mean height Sa. The tested machining operations included hard turning operations performed with CBN tools, grinding operations with Al2O3 ceramic and CBN wheels and superfinish using ceramic stones. As a result, several characteristic surface textures with the Sa roughness parameter value of about 0.2 μm were thoroughly characterized and compared regarding their potential functional capabilities. Apart from the standard 2D and 3D roughness parameters, the fractal, motif and frequency parameters were taken in the consideration.
EN
This paper characterizes mechanical properties of the technological subsurface layer produced by medium milling of EM AW-AlCu4MgSi(A) aluminium alloy in hardened state T451 using a ball-end cutter and subsequent roller burnishing using a nitride ceramic ball. It was revealed that ball burnishing operations performed on curvilinear milled surfaces allow obtaining the subsurface layer with a minimum strain-hardening effect and induced compressive residual stresses without visible microstructural changes. As a result, such functional properties of the subsurface layer as fatigue strength, bearing properties and contact strength along with a very smooth machined surface of the Sa roughness of about 0.02 µm can be ensured.
EN
In this paper parameters of the Johnson-Cook (J-C) constitutive material model were predicted more accurately based on the static and dynamic material tests and mathematical modelling of relevant response surfaces using specially developed Matlab scripts. Experimental tests were performed under strain rates of 10-3 and 101 1/s and the temperature ranging from the ambient up to 700°C. As a result, a set of mathematical models which fit the experimental data was determined. The experimentally-derived constitutive models were implemented into FEM-based simulations of real machining processes of Inconel 718.
EN
In this paper the basic cutting characteristics such as cutting forces, cutting power and its distribution, specific cutting energies and friction were determined as functions of variable tool corner radius ranging from 400 to 1200 µm and the cutting speed ranging from 150 m/min to 270 m/min for a hardened 41Cr4 alloy steel of 55±1 HRC hardness in finish turning steel using chamfered CBN tools. Moreover, selected roughness profiles produced for different tool corner radius were compared and appropriate surface roughness parameters were determined. The measured values of Ra and Rz roughness parameters were compared with theoretical values and springback effect was taken into account.
EN
This paper presents a comprehensive literature survey of the potential applications of bionic achievements related to both design and manufacturing of machine elements with required functional properties. The motivation is that any machine tool or manufacturing process designed even by experienced engineers are not as excellent as the functional behaviour of plants, animals or processes occurring in natural surroundings, i.e, which have been created by nature in the evolution process. Special attention is paid to producing lightweight parts for machine tools and aerospace and automotive applications. The main aspects of design methodology, mathematical modelling, experimental testing and manufacturing are taken into account.
PL
W pracy przedstawiono analizę danych literaturowych kierunkowaną na ocenę możliwości zastosowania osiągnięć bioniki w projektowaniu i wytwarzaniu elementów maszyn o specjalnych właściwościach. Motywacją prowadzenia analizy jest przyjęcie założenia, że zarówno konstrukcja maszyny oraz procesu wytwarzania zaprojektowane nawet przez doświadczonych inżynierów nie są doskonałym w porównaniu do wytworzonych przez naturę. Dotyczy to roślin, zwierząt i procesów występujących w środowisku naturalnym podczas jego ewolucji. Uwagę szczególnie zwrócono na projektowanie lekkich elementów dla przemysłu obrabiarkowego oraz dla lotnictwa i motoryzacji. Przedstawiono również podstawowe zagadnienia metodyki projektowania, modelowania matematycznego, badań doświadczalnych oraz procesów wytwarzania.
EN
In this paper some important mechanical cutting characteristics such as cutting forces, specific cutting energy and cutting power were determined when finish turning of hardened 41Cr4 alloy steel and AISI 52100 and JIS-SUJ2 bearing steels using CBN tools with variable tool corner radius based on the experimental study and literature data. The tool corner radius was varied from 400 to 2400 µm and, in addition, flank wear effect was taken into account. Moreover, surface roughness produced by CBN tools with different tool corner radius was compared and surface finish obtained was characterized in terms of potential functional performance. As a result, the changes of Ra and Rz roughness parameters and relevant material distribution curves and bearing parameters in the form of Symmetrical Curve of Geometrical Contact (SCGC) are presented.
PL
W pracy określono niektóre charakterystyki procesu skrawania m.in. składowe siły, energię właściwą i moc skrawania w wykańczającym toczeniu utwardzonej stali stopowej 41Cr4 oraz stali łożyskowej AISI 52100 i JIS-SUJ2 narzędziami z CBN o zmiennym promieniu naroża. W analizie wyników uwzględniono dane doświadczalne i literaturowe. Stosowano promień naroża w zakresie od 400 do 2400 µm. Ustalono również wpływ zużycia ostrza na powierzchni przyłożenia. Dodatkowo, porównano chropowatość powierzchni generowaną ostrzami z CBN o zmiennym promieniu naroża oraz potencjalne właściwości eksploatacyjne powierzchni. Uzyskano zmianę zależności parametrów chropowatości powierzchni Ra i Rz oraz parametrów udziału materiałowego w postaci symetrycznych krzywych kontaktu geometrycznego (SCGC) powierzchni – krzywych Kaczmarka.
12
Content available remote Przykłady zastosowań systemu do pomiaru mocy zainstalowanego na tokarce CNC
PL
W artykule zaprezentowano system do pomiaru mocy zainstalowany na tokarce CNC. Przedstawiono przykłady aplikacji systemu oraz praktyczne wykorzystanie pozyskanych danych.
EN
This paper presents a power measurement system which allows recording the power consumption profile The system is based on computer processing of signals generated by current and voltage sensors connected to spindle and axis driving electric motors By using LabVIEW data acquisition system, it is possible to record total power consumption and its components during a typical machining operation.
13
PL
W artykule przedstawiono możliwości zmniejszenia energochłonności obróbki sekwencyjnej. Dokonano oceny efektywności energetycznej z uwzględnieniem wymaganej chropowatości powierzchni po dokładnym toczeniu i nagniataniu stali utwardzonej.
EN
The experimental study concerns the power consumption and surface roughness produced in a sequential machining process consisting of hard turning and ball burnishing operations under variable machining parameters. In particular, some machining routines including finish hard machining and both single and multi-pass ball burnishing of hard surfaces were performed and compared.
EN
This paper presents the practical application of a power measurement system based on computer processing of signals generated by current and voltage sensors connected with spindle and axis driving electric motors. By using LabView data acquisition system, the total power and its components were recorded during machining operations. The experimental study concerns the power consumption and surface roughness produced in a sequential machining process consisting of hard turning and ball burnishing operations under variable machining parameters. In particular, some machining routines including finish hard machining and both single and multi-pass ball burnishing of hard surfaces were performed and compared. Finally, the optimization procedure based on these technological criteria was proposed.
EN
This literature survey highlights the possible influences of surface roughness parameters on functional properties of surfaces produced by different finishing operations. The prediction of such functional properties as fatigue, sealing capacity, adhesion, friction, wear and corrosion resistance based on five groups of spatial (S) roughness parameters is overviewed. In contrast, traditional approach based on 2D roughness parameters is provided. Some real 3D surface topographies produced with desired functional properties by finishing cutting and abrasive operations are characterized. This survey confirms the vital role of machined surfaces in the functionality of machine components.
EN
This paper presents experimental and 3D FEM simulation results obtained for the Johnson-Cook material constitutive model and variable cutting conditions. Face milling tests were carried out using a Ti6Al4V titanium alloy as the workpiece and coated carbide indexable inserts. CAD models of the cutting tool insert and the face milling head were generated and implemented into FEM package used. The machining conditions were selected based on real production data from aerospace sector. In particular, changes of power and specific cutting energy were analyzed in terms of the rotation angle of the milling head and the ratio of the uncut chip thickness against the cutting edge radius.
EN
The tribological behavior of the PVD-TiAlN coated carbide inserts in dry sliding against two-phase (α-β) titanium alloy,Ti6Al4V grade, was investigated. A modified pin-on-disc device was used to conduct experiments under variable normal load and sliding speed. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray micro-analyses by EDS were applied for observations of wear scars and wear products. It was revealed that the increase of sliding speed contributes to decreasing the friction coefficient under a low normal force, whereas the increase of the normal loading causes the friction coefficient is less sensitive to changes in the sliding speed and its values are equal to μ = 0.26-0.34. The adhesive nature of wear along with severe abrasive action of the Ti alloy were documented.
PL
W artykule przestawiono wyniki badań dotyczące tribologicznego zachowania się płytek skrawających z węglika spiekanego pokrytego powłoką TiAlN w skojarzeniu z dwufazowym (α-β) stopem tytanu Ti6Al4V w warunkach tarcia suchego. W badaniach użyto zmodyfikowane urządzenie typu pin-on-disc, które umożliwia przeprowadzenie badań eksperymentalnych ze zmiennym obciążeniem normalnym i zmienną prędkością poślizgu. Do obserwacji śladów i produktów zużycia zastosowano mikroskopię skaningową (SEM) i mikroanalizę rentgenowską (EDS). Wykazano, że wzrost prędkości poślizgu przyczynia się do zmniejszenia współczynnika tarcia, jeśli stosuje się małe siły normalne, natomiast wzrost obciążenia normalnego powoduje, że współczynnik tarcia jest mniej wrażliwy na zmiany prędkości poślizgu i jego wartości wynoszą μ = 0,26-0,34. Udokumentowano adhezyjny mechanizm zużycia łącznie z silnym oddziaływaniem ściernym stopu tytanu.
18
Content available remote Wpływ topografii powierzchni na właściwości eksploatacyjne części maszyn
PL
Przedstawiono związki pomiędzy parametrami topografii powierzchni a właściwościami użytkowymi części maszyn kształtowanych w różnych procesach obróbki ubytkowej. Określono dominujące parametry chropowatości 2D i 3D w odniesieniu do: odkształceń stykowych, wytrzymałości zmęczeniowej, tarcia i zużycia oraz odporności korozyjnej. Podano praktyczne przykłady wizualizacji cech stereometrycznych powierzchni o określonych właściwościach eksploatacyjnych.
EN
Explained is relevancy of the surface topography features with functional properties of machine parts produced in different subtractive process operations. Dominant roughness parameters 2D and 3D are preset with respect to the contact deformation, fatigue, friction and wear as well as corrosion resistance. Also given are practical visual examples of the surface 3D features offering specific service effects.
PL
Zamieszczono wyniki badań dotyczące nagniatania tocznego stopu aluminium EN AW-AlCu4MgSi(A). Analizie poddano znormalizowane parametry wysokościowe, amplitudowe oraz odległościowe chropowatości powierzchni w zależności od stanu powierzchni po obróbce frezowaniem, poprzedzającej nagniatanie. Oceniano stan powierzchni nagniatanej badanego stopu aluminium po frezowaniu frezem ze stali szybkotnącej HSS-E i węglika spiekanego VHM. Wyniki badań wskazują na możliwość uzyskania – po sekwencyjnej obróbce stopu aluminium obejmującej kształtujące frezowanie i wykończeniowe nagniatanie – powierzchni o bardzo małej chropowatości, a ponadto, że końcowy efekt zależy od sposobu przygotowania powierzchni pod nagniatanie.
EN
The results of roller burnishing of the aluminium alloy EN AW-AlCu4MgSi(A) are presented. Analyses are for normalized parameters of height, amplitude and distance of surface roughness, dependent on the milled surface state prior to burnishing. The analyses relate to the burnished milled alloy surface after milling by high-speed steel HSS-E and cemented carbide VHM cutters, respectively. The results indicate the possibility, after sequential initial milling and final burnishing, of obtaining a surface of very low roughness in this alloy. The end result depends on the method of surface preparation for burnishing.
20
Content available remote Pomiar rozkładu temperatury w strefie skrawania za pomocą kamery termowizyjnej
PL
Przedstawiono wyniki pomiaru rozkładu temperatury w strefie skrawania uzyskane za pomocą kamery termowizyjnej podczas toczenia ortogonalnego żeliwa sferoidalnego (perlityczno-ferrytycznego) ostrzami z ceramiki azotkowej i CBN. Program eksperymentu obejmował pomiar średniej i maksymalnej temperatury kontaktowej oraz uzyskanie kolorowych termogramów.
EN
Reported are the results of temperature distribution measurements in the cutting zone carried out by means of a thermal image camera during orthogonal turning of the pearlitic-ferritic (PF) spheroidal cast iron (EN-GJS-500-7 grade) using CBN and nitride ceramic tools. The experiment consisted of measurements of the average and the maximum cutting contact temperatures and color thermal photographs.
first rewind previous Strona / 6 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.