Ocena stanu czynnej powierzchni ściernicy z wykorzystaniem skaterometrii laserowej oraz technik przetwarzania i analizy obrazu

• Autorzy: Nadolny K. , Kapłonek W.

Warianty tytułu

EN

Grinding wheel active surface inspection with use of laser scatterometry as well as image processing and analysis techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z niepożądanych zjawisk zachodzących w trakcie obróbki ubytkowej jest powstawanie zalepień na czynnej powierzchni ściernicy (CPS). Ma to znaczący wpływ na przebieg i efekty procesu szlifowania. Ważna jest więc, odpowiednia ocena stanu CPS w celu wykrywania nadmiernego rozrostu zalepień. W artykule przedstawiono propozycję takiej oceny z zastosowaniem skaterometrii laserowej oraz technik przetwarzania i analizy obrazu. Dokonano krótkiego opisu stosowanych metod oraz przedstawiono wybrane wyniki badań uzyskanych dla powierzchni ściernicy o strefowo zróżnicowanej budowie po jednoprzejściowym szlifowaniu otworów w stali 100Cr6. Stwierdzono dużą użyteczność zastosowanych metod, co może stanowić propozycję rozwiązania problemu diagnostyki narzędzi ściernych w procesach obróbkowych.

EN

One of the most undesirable phenomena during machining process is forming smears on the grinding wheel active surface. It has the significant influence on grinding process course and effects. That is why the suitable inspection of the grinding wheel active surface in order to detect excessive growth of smears is so important. Such inspection can be a carried out by machine vision systems or systems using the optical measuring methods (especially those from a group of light scattering methods). In the paper there is presented and discussed a proposal of optical inspection with use of laser scatterometry as well as image processing and analysis techniques. It consists in acquisition of the image of scattered light created during illumination of a tested surface by the laser light (wavelength λ = 635 nm). The analysis of such image can enable obtaining the values of geometric and photometric parameters, which can be correlated with e.g. selected parameters of the surface roughness. Experimental investigations were carried out on surfaces of the grinding wheel of diversified zone structure after the single-pass internal cylindrical grinding of 100Cr6 steel. The discussed methods were confirmed to be useful, which could be a good proposal for solving the important problem of diagnostics of abrasive tools in abrasive processing.

Słowa kluczowe

PL

skaterometria laserowa; przetwarzanie i analiza obrazu; czynna powierzchnia ściernicy; zalepienie; narzędzia ścierne

EN

laser scatterometry; image processing and analysis techniques; grinding wheel active surface; smear; abrasive tools

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 5
• Strony: 491--494
• Opis fizyczny: bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nadolny K.

autor

Kapłonek W.

• Katedra Inżynierii Produkcji, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin,

Bibliografia

• [1] Adamczak S.: Pomiary geometryczne powierzchni. Zarysy kształtu, falistości i chropowatości. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2008.
• [2] Lachance S., Warkentin A., Bauer R.: Development of an Automated System for Measuring Grinding Wheel Wear Flats. Journal of Manufacturing Systems, Vol. 22, No 2, 2003, pp. 130-135.
• [3] Lachance S., Bauer R., Warkentin A.: Application of Region Growing Method to Evaluate the Surface Condition of Grinding Wheels. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 44, No. 7-8, 2004, pp. 823-829.
• [4] Plichta J.: Zintegrowana metoda diagnostyki i regeneracji ściernic z monokrystalicznym ziarnem CBN o spoiwie ceramicznym. Postawy Technologii Maszyn i Urządzeń, 21 (1997) 3, str. 71-82.
• [5] Brinksmeier E., Werner F.: Monitoring of Grinding Wheel Wear. Manufacturing Technology, Vol. 41, No 1, 1992, pp. 373-376.
• [6] Furutani K., Ohguro N., Hieu N. T., Nakamura T.: In-process Measurement of Topography Change of Grinding Wheel by using Hydrodynamic Pressure. International Journal of Machine Tools and Manufacture, Vol. 42, No 13, 2002, pp. 1447-1453.
• [7] Hocken R. J., Chakraborty N., Brown C.: Optical Metrology of Surfaces. Manufacturing Technology, Vol. 54, No 2, 2005, pp. 169-183.
• [8] Łukianowicz Cz.: Podstawy pomiarów nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2001.
• [9] Kapłonek W., Łukianowicz Cz.: Ocena mikronierówności powierzchni obrobionych na podstawie obrazu światła rozproszonego. Pomiary Automatyka Kontrola, Vol. 56, nr 1/2010, str. 28-29.
• [10] Kapłonek W., Żurawski Ł.: Ocena mikronierówności powierzchni frezowanych z zastosowaniem optycznych metod pomiarowych i komputerowej analizy obrazu. Advances in Materials Science, Vol. 8, No 2(16), 2008, pp. 36-43.
• [11] Rao B. C., Raj B.: Study of Engineering Surfaces Using Laser-Scattering Techniques. Sādhanā, Vol. 28, Parts 3 & 4, June/August2003, 739-761.
• [12] Herman D., Plichta J., Nadolny K.: New Ceramic Abrasive Tools for Rough and Finishing Grinding in One Pass. Materials Science Forum, Vol. 526 (2006), pp. 163–168.
• [13] Nadolny K., Plichta J., Herman D., Słowiński B.: Single-Pass Grinding - An Effective Manufacturing Method for Finishing. 19th International Conference on Systems Engineering - ICSENG 2008, Las Vegas, USA, pp. 236-241.
• [14] Nadolny K., Plichta J.: Jednoprzejściowe szlifowanie otworów ściernicami o strefowo zróżnicowanej budowie. Monografia Wydziału Mechanicznego nr 158, (K. Nadolny, J. Plichta Red.), Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2008.
• [15] Pawlus P.: Topografia powierzchni - pomiary, analiza, oddziaływanie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2005.