Diagnostics of workpiece surface condition based on cutting tool vibrations during machining

• Autorzy: Józwik J. , Mika D.

Identyfikatory

DOI

10.12913/22998624/2365

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents functional relationships between surface geometry parameters, feedrate and vibrations level in the radial direction of the workpiece. Time characteristics of the acceleration of cutting tool vibration registered during C45 steel and stainless steel machining for separate axes (X, Y, Z) were presented as a function of feedrate f. During the tests surface geometric accuracy assessment was performed and 3D surface roughness parameters were determined. The Sz parameter was selected for the analysis, which was then collated with RMS vibration acceleration and feedrate f. The Sz parameter indirectly provides information on peak to valley height and is characterised by high generalising potential i.e. it is highly correlated to other surface and volume parameters of surface roughness. Test results presented in this paper may constitute a valuable source of information considering the influence of vibrations on geometric accuracy of elements for engineers designing technological processes.

Słowa kluczowe

EN

vibration; diagnostics; machining; turning; surface geometric structure; roughness parameters

• Wydawca: Lublin University of Technology ; Polish Society of Ecological Engineering (PTIE), Branch of PTIE in Lublin
• Czasopismo: Advances in Science and Technology. Research Journal
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, nr 26
• Strony: 57--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Józwik J.

• Department of Production Engineering, Mechanical Engineering Faculty, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36, 20-816 Lublin, Poland

autor

Mika D.

• Center for the Study of Engineering, Institute of Technical Sciences and Aviation, The State School of Higher Education in Chelm, Depułtycze Królewskie 55, 22-100 Chelm, Poland

Bibliografia

• 1. Galewski M., Nadzorowanie drgań podczas frezowania szybkościowego smukłymi narzędziami z wykorzystaniem zmiennej prędkości obrotowej wrzeciona. Rozprawa doktorska, Gdańsk, 2007.
• 2. Józwik J., Kobyłka M., Badanie wpływu parametrów geometrycznych kieszeni prostokątnej oraz warunków realizacji procesu skrawania na drgania podczas frezowania trochoidalnego. Postępy Nauki i Techniki, 8, 2011, 37–44.
• 3. Jemielniak K., Wypysiński R., Symulacja numeryczna drgań samowzbudnych – przegląd metod, możliwości i potencjalnych korzyści, Mechanik 8-9, 2013, 43–56.
• 4. Józwik J., Modelowanie ugięć sprężystych przedmiotów obrabianych w procesie skrawania toczeniem, Postępy Nauki i Techniki, 8, 2011, 183–191.
• 5. Józwik J., Lipski J., Błędy obróbki skrawaniem i ich prognozowanie z wykorzystaniem Sztucznych sieci neuronowych. Wyd. Politechnika Lubelska, Lublin 2014.
• 6. Józwik J., Filipiak P., Analysis of feedrate correction influence on corner radius errors of workpieces during milling, Journal of Machine Engineering, 9(1), 2009, 66–77.
• 7. Kęcik K., Rusinek R., Warminski J., Modelling of high-speed milling process with frictional effect, Journal of Muti-body Dynamics, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part K, 1(1), 2013, 3–11.
• 8. Kuczmaszewski J., Pieśko P., Wear of milling cutters resulting from high silicon aluminium alloy cast AISi21 CuNi machining. Maintenance and Reliability, 1(16), 2014, 37–41.
• 9. Kuczmaszewski J., Pieśko P., Włodarczyk M., Milling of thin-walled aviation elements – analysis of the model and verification tests, [In:] 6th International Conference – Supply on the Wings-Aerospace – the Global Innovation Driver, Frankfurt – Germany, 2011, 25–25.
• 10. Pieśko P., Zagórski I., Analiza dokładności obróbki frezami trzpieniowymi o zmiennej sztywności tulei cienkościennych wykonanych z stopu AlMn1. [W:] A. Świć (red.) Innowacyjne procesy technologiczne, Lublin 2011, 33–46.
• 11. Rusinek R., Vibrations in cutting process of titanium alloy. Maintenance and Reliability, 3, 2010, 48–55.
• 12. Rusinek R. Warmiński J., Szabelski K., Drgania nieliniowe w procesie skrawania toczeniem. Monografia. IZT Sp. z.o., Lublin 2006.
• 13. Słodki B., Zębala W., Stanowisko do rejestracji obrazów szybkozmiennych w procesach skrawania. [W:] H. Latoś (red.) Obróbka skrawaniem zaawansowana technika. Wyd. Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2009, 215–220.
• 14. Szydłowski M., Powałka B., Berczyński S., Stanowisko badawcze do wizyjnej inspekcji powierzchni obrobionej. Mechanik 8-9, 2013, 439–446.
• 15. Zębala W., Minimalizacja błędów obróbki przedmiotów cienkościennych. Inżynieria Maszyn, 15(3), 2010, 45–54.
• 16. Józwik J.: Analiza ruchu podczas obróbki frezarskiej przedmiotów cienkościennych z zastosowaniem wizyjnego systemu pomiarowego 3D. Mechanik, 8-9, 2014, 551–562.
• 17. Kacalak W., Szafraniec F., Kunc R. Remelska H.: Zastosowanie teorii fraktali do tworzenia i wizualizacji powierzchni o określonej topografii. [W:] Podstawy i technika obróbki ściernej, Łódź 2010.