Zastosowanie metod termowizyjnych do identyfikacji temperatury w strefie skrawania podczas wiercenia

• Autorzy: Lis K. , Kosmol J.

Warianty tytułu

EN

Thermovision method application for temperature identification in the cutting zone during the drilling process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję badań mających na celu identyfikację pola temperatury w strefie skrawania podczas wiercenia. W badaniach wykorzystano nowoczesne termowizyjne techniki pomiaru temperatury. Skupiono się na metodzie nieingerującej w proces skrawania, by ustalić możliwość jej wykorzystania w systemie monitorowania temperatury. Metody monitorowania temperatury narzędzia bez ingerencji w proces skrawania, gdy dostęp do strefy skrawania jest utrudniony (jak to jest w przypadku wiercenia), sprowadzają się do wykorzystania narzędzia lub przedmiotu obrabianego, bądź wióra jako czujnika. Temperatura części roboczej wiertła jest mierzona za pomocą technik termowizyjnych, a wyniki pomiarów stanowią warunki brzegowe modelu MES. W chwili obecnej pomiar odbywa się off-line, ale w przyszłości ma się odbywać on-line. Metoda ta pozwala na identyfikację temperatury tam, gdzie obecnie jest to niemożliwe, np. w strefie skrawania podczas wiercenia.

EN

The main goal of that article is to show the research concept of identification of temperature field in the cutting zone during drilling process, using a modern thermovision technique. During the research the attention was focused on a method, which directly does not interfere the cutting process. The main criterion of the analysis was the possibility of the utilization of the method in temperature monitoring system of the drilling process. The global assumption of monitoring the temperature of cutting tool using a non-contact method in the case of very difficult accessible cutting zone (for example while drilling) to make use of modules of cutting process like cutting tool or workpiece as source of heat. The heat is the main reason of temperature distribution in the cutting zone. The temperature of non-cutting part of drill is measured directly using a IR methods and results of such measurement are loading to the FEM model. At present it is done off-line but in the future it should be done on-line. This method enables to identify temperature in such places where direct measurement is impossible, for example in the cutting zone of drilling holes.

Słowa kluczowe

PL

monitorowanie procesu wiercenia; obróbka skrawaniem; termowizja; pirometria; współczynnik emisyjności

EN

monitoring of drilling; cutting process; thermovision; pyrometric; emissivity coefficient

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 97--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Lis K.

• Katedra Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Kosmol J.

• Katedra Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Boothroyd G., Photographic techniques for the determination of metal cutting temperatures, Brit. J. of Appl. Physics, 1961, 12, s. 238-42.
• [2] Bornhoefer R., Pahlitzsch G., Feindrehen von Unlegierten Kohlenstoffstahlen mit Keramik und Hartmetall-Werkzeugen, Fortschrittberichte VDI Zeitschrift Reihe, 1965, 2, Nr 4.
• [3] Chao B. T., Li H. L., Trigger K. J., An experimental measurement of metal cutting temperature distribution. Trans. ASME, 1961, 83, s. 496-504.
• [4] Dorr J., 'In-situ' temperature measurement to determine the machining potential of different tool coatings. Surface and Coatings Technology, 2003,174-175, s. 389-392.
• [5] Guhring, Precision Cutting Tools. Standard Ganges, 6th Edition, 1996.
• [6] Kraemer G., Neitrag zur Erkenntnis der beim Drehen auftretenden Temperaturen und deren Messung mit einem Gesamtstrahlungsempfangner, Dissertation, Hannover 1936.
• [7] Lenz E., Der Einfluss der Schnittempertur auf die Standzeit der keramischen Schneidstoffen, Maschinenmarkt, 1963, 28, s. 30.
• [8] Lis K., Problem emisyjności w pomiarach pirometrycznych temperatury. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn, 2006, nr 2, Gliwice.
• [9] Michalski L., Eckensdorf K., Pomiary temperatury. Warszawa, WNT 1986.
• [10] Prins O. D., The Influence of Wear the Temperature Distribution at the Rake Face, Annals of CIRP, 1971, vol. 19, s. 579-584.
• [11] Reichenbach G. S., Experimental measurement of metal cutting temperature distribution, Trans. ASME, 1958, 80, s. 525.
• [12] Schwerd F., Uber die Bestimmung des temperaturfades beim Spanablauf, Z. VDI, 1933, 9.