Predykcja numeryczna chropowatości dla powierzchni toczonej

• Autorzy: Jabłoński W.

Warianty tytułu

EN

Numerical Prediction of Roughness for the Surface Obtaining by Turning

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Integralną częścią każdego wyrobu wykonanego metodą obróbki skrawaniem jest warstwa wierzchnia. Jej cechy w dużej mierze decydują o własnościach detalu, a tym samym o zdolności spełniania przez niego określonych funkcji użytkowych. Własności geometryczne warstwy wierzchniej opisywane są m.in. przez parametry chropowatości. Istnieje wiele metod pomiaru chropowatości, jednak każda z nich posiada pewne wady ograniczające jej zastosowanie. W artykule zaproponowano metodę modelowania chropowatości opracowaną w oparciu o model procesu skrawania. Model reprezentuje układ o dwóch stopniach swobody, dla kierunku posuwowego i odporowego. W modelu uwzględniono główne czynniki dyssypatywne procesu: efekt regeneracyjny, wzrost dynamicznego tłumienia w obszarze bardzo małych wartości kinetycznego kąta przyłożenia. Model pozwala na przeprowadzenie symulaqi procesu skrawania. Wyniki mogą być uzyskiwane między innymi w postaci dyskretnych przebiegów czasowych. Aktualne położenie narzędzia skrawającego rejestrowane jest co jeden obrót. Punkty odpowiadające odkształceniu narzędzia w kierunku odporowym połączone odcinkami linii prostych odpowiadają przybliżonemu profilowi chropowatości. Dla tak zdefiniowanego profilu obliczono wartości parametrów chropowatości dla danych odpowiadających różnym prędkościom i różnym kierunkowym współczynnikom sztywności narzędzia. Uzyskane wyniki są zbliżone do rezultatów eksperymentalnych. Stanowi to uzasadnienie dla stosowania i dalszych badań nad opracowanym modelem.

EN

Surface finish is an important element of each part produced by cutting. The features of surface finish to a large degree determine the characteristics of product and his ability to satisfy the needs of the customer. Roughness parameters arę the crucial factors describing the surface finish . There are many methods of roughness measurement but each of them has its own disadvantages and limitations. In the paper the worked out model of cutting process was described and the method of roughness modelling was proposed. The model represents system of two-degree-of-freedom: for feed and thrust direction. It considers two main dissipative effects: 1)regenerative effect, 2)dynamie dumping by the cutting forces increase while the kinetic clearance angle tends to null. The results of the cutting process simulation can be presented as a time series of the tool deflection. This deflection in thrust direction can be regularly register at every turn of the item. Thus the information on the position of characteristics points of modelled profile is obtained. Connecting the points by a straight line one can achieve the approximation of the roughness profile. For the profile defined in that way one can estimated the basie roughness parameters (i.e. Ra and Rq). The roughness parameters computing in that way are relatively close to the experimental ones. It justifies the application and improving proposed method.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie procesu skrawania; chropowatość; warstwa wierzchnia

EN

cutting process modelling; roughness; surface finish

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 23, z. 4
• Strony: 461--469
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Jabłoński W.

• Katedra Wytrzymałości i Technologii Maszyn, AGH w Krakowie

Bibliografia

• [1] Abarbanel H.: Analysis of Observed Chaotic Data. New York , Springer-Verlag 1996
• [2] Burakowski T., Wierzchoń T.: Inżynieria powierzchni metali. Warszawa, PWN 1995
• [3] Górecka R., Polański Z.: Metrologia warstwy wierzchniej. Warszawa, WNT 1983
• [4] Jaanson A.: Predicting Characteristics of the Surface Roughness. Tallin, TTU kirjastus 1998
• [5] Jabłoński W.: Modelling of the Two-Dimensional Cutting Tool Deflection. Proceedings of the 8th International DAAAM Symposium, Katalinic B. (Ed.), Dubrovnik, Croatia, 23-25 October 1997, 133-134
• [6] Jabłoński W.: Numerical Study of Effect of the Cutting Process Dynamics on Surface Finish. Proceedings of the 8th International DAAAM Symposium, Katalinic B. (Ed.), Dubrovnik, Croatia, 23-25 October 1997, 135-136
• [7] Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych. Warszawa, WNT 1993, 1999
• [8] Łukianowicz C: Podstawy pomiarów nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła. Koszalin, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej 2001
• [9] Nowicki B.: Struktura geometryczna powierzchni. Chropowatość i falistość powierzchni. Warszawa, WNT 1991