Stereometry of turned surfaces in a frequency-domain formulation of profile irregularities

• Autorzy: Boryczko A.

Warianty tytułu

PL

Stereometria powierzchni toczonych w częstotliwościowym ujęciu nierówności profili

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents frequency components of irregularities of turned surfaces. Because of the fact that irregularity of surfaces is of wide-band character which makes it difficult to analyse by normative parameters, they were analyzed in the amplitude-frequency domain based on fast Fourier transformation. The formation of longitudinal irregularities for the turning process has been presented. For the description of longitudinal irregularity, an original system for the measurement of the displacement of a tool with respect to the workpiece has been proposed. To generate transverse irregularity profiles, a procedure of hybrid synthesis of measured displacements of the tool with respect to the workpiece with the theoretical outline of the cutting edge has been carried out. An original description in the amplitude-frequency domain and a common formulation of transverse and longitudinal irregularity is presented, having greater research and diagnostic capabilities than a stereometric SGS diagram.

PL

W pracy przedstawiono częstotliwościowe składowe nierówności powierzchni toczonych. Ponieważ nierówności maja charakter szerokopasmowy, trudny do wartościowania parametrami normatywnymi, zastosowano ich analizę amplitudowo-częstotliwościową, opartą na szybkiej transformacie Fouriera. Przedstawiono kształtowanie nierówności wzdłużnych dla toczenia. Zaproponowano oryginalny układ pomiaru sygnału przemieszczeń narzędzia względem przedmiotu dla charakteryzowania nierówności wzdłużnych. Dla generowania nierówności poprzecznych zrealizowano procedurę hybrydowej syntezy pomierzonych przemieszczeń narzędzia do przdmiotu z teoretycznym zarysem ostrza. Przedstawiono oryginalne amplitudowo-częstotliwościowe charakteryzowanie i wspólne częstotliwościowe ujęcie nierówności poprzecznych i wzdłużnych o większych możliwościach badawczych i diagnostycznych od stereometrycznego wykresu SGP.

Słowa kluczowe

EN

surface stereometry; transverse surface profile; longitudinal surface profile; spectral analysis

PL

stereometria powierzchni; poprzeczny profil powierzchni; podłużny profil powierzchni; analiza spektralna

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 3
• Strony: 261--271
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Boryczko A.

• Department of Manufacturing Engineering and Automation, University of Technology, Gdańsk

Bibliografia

• 1. Boryczko A.: Measurement of relative tool displacement to the workpiece for :he assessment of influences of machining errors in surface profiles. Measurement, vol. 31, no. 2, 2002, pp. 93-105. (wwvv.elsevier.com/Iocate/measurement)
• 2. Byrne G.: A new approach to the theoretical analysis of surface generation mechanisms in machining. Annals of the CIRP, vol. 41/1, 1992, pp. 67-70.
• 3. Boryczko A.: The influence of relative displacement of the tool to the workpiece on forming the roughness of surface turned. Advances in Manufacturing Science and Technology, vol. 24, no. 2, 2000, pp. 95-105.
• 4. Zhang G. M., Kapoor S. G.: Dynamic generation of machined surfaces. Part 2: Construction of Surface topography, J. of Eng. for Industry, vol. 113, May 1991, pp. 145-153.
• 5. Boryczko A.: Układ pomiarowy promieniowego przemieszczenia narzędzia względem przedmiotu dla identyfikacji oddziaływań na nierówności powierzchni toczonych. Metrologia i Systemy Pomiarowe, t. V, zeszyt 4, 1998, ss. 315-323.
• 6. Uda Y., Konno T., Yazawa T.: In-process measurement and workpiece-referred form accuracy control system (WORFAC): application to cylindrical turning using an ordinary lathe. Precision Engineering, vol. 18, no. 1, 1996, pp. 50-55.
• 7. Boryczko A.: Układ do bezstykowego pomiaru okrągłości powierzchni walcowych i możliwości jego zastosowania. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, vol. 17, nr 2, 1997, ss. 87-95.
• 8. Marsh E., Grejda R.: Experiences with, the master axis method for measuring spindle error motions. Precision Engineering, vol. 24, no. 1, 2000, pp. 50-57.
• 9. Murthy T. S. R,. Rao S. Y., Peters J.: A simple approach for evaluation of cylindical surfaces. Annala of the CIRP, vol. 30, no. 1, 1981, pp. 441-444.
• 10. Lin T. Y., Lu S. H., Stout K. J.: Model-based topography characterisation of machined surfaces in three dimensions. Int. J. Mach. Tools Manufact., vol. 35, no. 2, 1995, pp. 239-245.
• 11. Bendat J. S., Piersol A. G.: Metody analizy i pomiarów sygnałów losowych. Warszawa, PWN 1976.
• 12. Cheung C. F., Lee W. B.: A multi-spectrum analysis of surface roughness formation in ultra-precision machining. Precision Engineering, vol. 24, no. 1, 2000, pp. 77-87.