Application of fuzzy sets to determining non-monotone behaviour of the tool life

• Autorzy: Miernik M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie teorii zbiorów rozmytych do analizy niemonotoniczności okresu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article is an attempt at showing how the theory of fuzzy sets may be used in explaining nonmonotone behaviour of the tool-life function. The results obtained in orthogonal turning of Stellite cobalt alloys served as a basis for presenting rules underlying the so-called areas of undetermined chip formation and for determning local extrema of the function. The fuzzy set theory is presented to the extent that is capable of explaining the observed bifurcation between two branches of the function.

PL

Przedstawiono przykłady niemonotoniczności funkcji okresu trwałości ostrza podanej przez Taylora. Wykazano doświadczalnie powiązanie między występowaniem podstawowych odmian wióra (wiór segmentowy, wiór ciągły, wiór piłozębny o zlokalizowanych strefach ścinania) a niemonotonicznością funkcji okresu trwałości ostrza skrawającego na przykładzie ortogonalnego toczenia poprzecznego stopów kobaltowych typu stellit. Zaprezentowano próbęwyjaśnienia przyczyn powstawania niemonotoniczności funkcji okresu trwałości funkcji, opierając się na teorii zbiorów rozmytych. Podano reguły obowiązujące w tzw. "obszarach nieokreślonego przebiegu formowania wióra", a dotyczące lokalnych minimów i maksimów funkcji Taylora. Przedstawiono krótki zarys teorii zbiorów rozmytych w ujęciu bifurkacji przebiegu okresu trwałości ostrza, w ujęciu dynamicznej teorii morfologii R. F. Thoma (tzw. teorii katastrof).

Słowa kluczowe

EN

cutting; cobalt alloys; tool wear; fuzzy sets

PL

wytrzymałość materiałów; zużycie narzędzi; stopy kobaltu

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 4, no 4
• Strony: 55--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Miernik M.

• Wrocław University of Technology, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] Taylor F.W.: On the Art of Cutting Metals, Amer. Mach., 1907, Vol. 28.
• [2] Podurayev V.N.: Cutting of Difficult-to-Machine Materials (in Russian), Vysshaya Shkola, Moscow, 1974.
• [3] Krobacher E.J., Merchant M.E.: Basic Factors in Hot Machining of Metals, Trans. A.S.M.E., 1951, Vol. 94.
• [4] De Almeida S.M., Hinds B.K.: The Influence of Temperature on the Machinability of Stellite 6, Proc. 21-th Int. Mech. Tool Des. Res. Conf., Swansea, 1980.
• [5] Miernik M.: Bases of Cutting Cobalt Alloys (in Polish), Scientific Papers of the Institute of Machine Building Technology No. 41, Monographs No. 9, Wrocław University of Technology, 1989.
• [6] Miernik M.: The Tool Life in the Regions of Undetermined Cutting (in Polish), Scientific Papers of the Institute of Machine Building Technology No. 31, Conferences No. 9, Wrocław University of Technology, 1986.
• [7] Miernik M.: Application of the Catastrophe Theory to the Study on the Chip Formation Process, Eur. J. Mech. Ing., 1992, Vol. 37, 1.
• [8] De Almeida S.M., Miernik M., Żebrowski H.: Influence of Microstructure on Chip Formation and Machinability of Some Cobalt Alloys, Material Science and Technology, 1988, Vol. 4.
• [9] Cieślak M., Smoluk A.: Fuzzy sets. Image Recognition. Catastrophe Theory (in Polish), PWN, Warszawa, 1988.
• [10] Thom R.: Mathematical Models of Morphogenesis, J. Wiley and Sons Inc., New York, 1983.
• [11] Poston T., Steward I.: Catastrophe Theory and its Applications, Pitman Publ. Ltd., London, 1981.
• [12] Klamecki B.E.: Castastrophe Theory Model of Chip Formation, Trans. A.S.M.E., J. Eng. for Ind., 1982, Vol. 104, 4.
• [13] Von Turkovich B.F.: Influence of Very High Cutting Speed on Chip Formation Mechanics, Proc. N.A.M.R.C., 1979, Vol. 7.
• [14] Komanduri R. et al.: On the Catastrophic Shear Instability in High-Speed Machining of an AISI 4340 Steel, Trans. A.S.M.E., J. Eng. for Ind., 1982, Vol. 104, 2.