Zastosowanie Empirical Mode Decomposition do analizy zmian chropowatości w czasie skrawania

• Autorzy: Zawada-Tomkiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Application of Empirical Mode Decomposition to analysis of surface roughness variability when turning with cubic boron nitride tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy analizy powierzchni po toczeniu ostrzami z regularnego azotku boru. Profile powierzchni obrobionej dla pierwszych 18 sekund skrawania zostały zebrane metodą stykową, a następnie przeanalizowane metodami tradycyjnymi oraz z wykorzystaniem Empirical Mode Decomposition (EMD). Opisywana metoda dokonuje dekompozycji na składowe, które określa się w literaturze mianem Intrinsic Mode Functions (IMFs), a które wynikają nie z cech funkcji bazowej, lecz tylko z cech sygnału. Zastosowanie dekompozycji EMD dało możliwość rozdzielenia danych profilu na zbiór składowych, które mają znaczenie fizyczne.

EN

The paper introduces the topic of analyzing a machined surface after turning with use of Cubic Boron Nitride tools. Two different types of wedge material, TiN coated and uncoated, are discussed. For both of cutting tools the surface profiles for the first 18 seconds of cutting were collected with the stylus method, and then examined traditionally [1-3] as well as with use of Empirical Mode Decomposition (EMD). The EMD makes decomposition of the original signal into several components specified as Intrinsic Mode functions (IMFs) in the literature. IMFs are not determined by the basic function features, but only by signal characteristics [4]. Application of EMD to the surface profile has the ability to separate the profile data into a set of components which have physical meaning. EMD of the surface profile depends on the size and distribution of data and creates from a few to several IMFs. Most components are characterised by small energy and can be omitted in the analysis. The components of highest energy collected together form the surface roughness. These components responsible for creating roughness were analysed using Hilbert-Huang transform [5,6]. The analysis results show that the EMD method is suitable for decomposition of machined surface profiles and Hilbert-Huang Spectrum is appropriate for their description.

Słowa kluczowe

PL

chropowatość; dekompozycja EMD; częstotliwości chwilowe

EN

surface roughness; EMD decomposition; instantaneous frequencies

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 4
• Strony: 326--329
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Zawada-Tomkiewicz A.

• Politechnika Koszalińska,

Bibliografia

• [1] Zawada-Tomkiewicz A.: Dekompozycja falkowa profilu powierzchni obrobionej po toczeniu, PAK 55 2009, pp. 243-246.
• [2] Zawada-Tomkiewicz A: Przydatność parametru Sa obrazu powierzchni obrobionej do oceny powierzchni po toczeniu, PAK 2008 nr 4, pp. 208-212.
• [3] Zawada-Tomkiewicz A., Tomkiewicz D.: Monitorowanie jakości powierzchni obrobionej przy zastosowaniu środowiska LabView. PAK, vol. 53, no 8 2007, pp. 79-82.
• [4] Huang N. E., Shen Z., Long S. R., Wu M. C., Shih H. H., Zheng Q., Yen N.C., Tung C. C., Liu H. H.: The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis. Proc. R. Soc. London, 454, 1998, pp. 903–995.
• [5] Huang N. E.: Hilbert–Huang transform and its applications. World Scientific, Introduction to the Hilbert Huang transform and Its Related Mathematical Problems (Chapter 1), 2005, pp. 1–26.
• [6] Antonino-Daviu J., Jover Rodriguez P., Riera-Guasp M., Arkkio A., Roger-Folch J., Pérez R.B.: Transient detection of eccentricity-related components in induction motors through the Hilbert–Huang Transform. Energy Conversion and Management. Vol. 50/7, 2009, pp. 1810-1820.