Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metal cutting
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Sawing is often the first work step in the metal cutting production chain. Especially for larger workpieces, bandsawing is used for this purpose. Nevertheless, studies on sawing have led a niche existence in the research landscape for a long time. However, as a result of the optimization of manufacturing processes in terms of economic efficiency, bandsawing is increasingly becoming the focus of research, since there are still saving potentials here. The aim of this paper is to investigate the extent to which the bandsawing process can be influenced by active, low-frequency vibration superimposition in the feed direction. First, analogue tests were carried out and parameter combinations were determined which have a positive influence on the process. Subsequently, these parameter combinations were investigated on a real sawing machine with an excitation unit, analysing the extent to which the results from the analogue tests could be transferred to the real process.
EN
This paper overviews thermal fundamentals in metal cutting process for the determination of the amount of heat in the cutting zone which represents the interfaces between the cutting tool, the chip and the workpiece materials. Different measuring and predicting techniques of the tool-chip contact temperature and corresponding heat flux based on the estimated heat partition are outlined. The main focus was on the differently coated cutting tools and their role in controlling thermal behaviour of the cutting process. The computed algorithms for analytical and numerical methods as well as their main advantages and disadvantages, and practical applications in machining are overviewed. A number of practical solutions obtained in the Department of Manufacturing Engineering, TU of Opole are presented.
EN
The article describes the selection of machining holders included in the so called special machining fixture-tools. The equipment presented in the work is readily used by technologists as a solution extending the kinematic chain of the machine tool. It enables multi-axis machining (from many sides) using one item clamping. This paper presents the calculation of productivity and its growth through the use of special equipment. The research was carried out for medium-volume production, which is quite a difficult area in the design of technologies and the study of production costs. In the technical development of tooling and modeling of its usage costs, it was assumed to maintain the required level of dimensional and shape accuracy with a simultaneous significant reduction of operating costs. As part of the work, a model was also developed for determining the break-even point of investment in special machining tools that are used on triaxial milling machining centers.
PL
W artykule opisano sposób doboru uchwytów obróbkowych, wchodzących w skład tzw. specjalnych przyrządów obróbkowych. Zaprezentowane oprzyrządowanie jest chętnie wykorzystywane przez technologów jako rozwiązanie przedłużające łańcuch kinematyczny obrabiarki. Umożliwia ono prowadzenie obróbki wieloosiowej (z wielu stron) w jednym zamocowaniu przedmiotu. Omówiono metodykę obliczeń produktywności oraz jej wzrostu dzięki zastosowaniu specjalnego oprzyrządowania. Badania prowadzono dla produkcji średnioseryjnej, która jest dosyć trudnym obszarem w projektowaniu technologii oraz badaniu kosztów produkcji. W opracowaniu technicznym oprzyrządowania i modelowaniu kosztów jego użycia założono utrzymanie wymaganego poziomu dokładności wymiarowo-kształtowej z jednoczesną istotną redukcją kosztów operacyjnych. W ramach zrealizowanej pracy opracowano również model do określania progu rentowności inwestycji w specjalne przyrządy obróbkowe, które są stosowane na trójosiowych frezarskich centrach obróbkowych.
4
Content available remote Methods and devices for measuring metal cutting friction and wear
EN
This paper presents different constructions of tribometers for determination of friction and tool wear developed in the cutting zone between the cutting tool and the workpiece materials. They are classified as the closed and open tribotesters. Relevant measuring techniques of various process outputs such as cutting forces, tool wear, cutting temperature and heat flux entering the contact surface of the rubbing element are outlined. Some limitations and practical applications are highlighted.
PL
W artykule zaprezentowano różne konstrukcje tribometrów do wyznaczania współczynnika tarcia i zużycia narzędzia w strefie skrawania – między narzędziem skrawającym i obrabianym materiałem. Urządzenia te sklasyfikowano jako zamknięte i otwarte tribotestery. Opisano odpowiednie techniki pomiarowe różnych wielkości wyjściowych procesu, takich jak: składowe siły skrawania, zużycie ostrza, temperatura skrawania oraz strumień ciepła wnikający do powierzchni kontaktu trących elementów. Wyjaśniono niektóre ograniczenia i podano praktyczne zastosowania tribometrów.
5
EN
This paper presents a range of variable machining factors which influence substantially friction directly or by the tool wear developed in the cutting zone. The group of direct factors include the workpiece and cutting tool materials coupled, the cutting/sliding velocity, cooling media supplied to the tool-chip contact zone, modification of the tool contact faces by micro-texturing. Special attention was paid to the tool wear evolution and its pronounced effect on changes of the contact conditions.
PL
Przedstawiono wiele zmiennych czynników procesowych, które istotnie wpływają – bezpośrednio lub pośrednio przez zużycie ostrza – na tarcie występujące w strefie skrawania. Grupa czynników bezpośrednich obejmuje: materiał obrabianego przedmiotu i narzędzia skrawającego, prędkość skrawania/poślizgu, media chłodzące dostarczane do strefy kontaktu oraz modyfikację powierzchni kontaktowych ostrza narzędzia przez mikroteksturyzowanie. Specjalną uwagę zwrócono na ewolucję zużycia narzędzia i jej dominujące oddziaływanie na zmiany warunków kontaktowych.
EN
This paper overviews some frequently used apparatus for determination of friction between the elements of tribo-pairs which represent the cutting tool and the workpiece materials. The three methods which utilize different measuring techniques are outlined and some construction details of tribotesters are presented. The main advantages and disadvantages of the closed and open tribosystems along with their practical applications in machining are highlighted.
7
Content available Contemporary challenges in tool condition monitoring
EN
Implementation of robust, reliable tool condition monitoring (TCM) systems in one of the preconditions of introducing of Industry 4.0. While there are a huge number of publications on the subject, most of them concern new, sophisticated methods of signal feature extraction and AI based methods of signal feature integration into tool condition information. Some aspects of TCM algorithms, namely signal segmentation, selection of useful signal features, laboratory measured tool wear as reference value of tool condition – are nowadays main obstacles in the broad applicationof TCM systems in the industry. These aspects are discussed in the paper, and some solutions of the problems are proposed.
8
Content available remote Optymalizacja kształtu zębów pił taśmowych
PL
Odpowiedni dobór narzędzi tnących jest jednym z czynników decydujących o wydajności produkcji. Nieodpowiednio ukształtowany wrąb piły taśmowej będzie skutkował powstawaniem koncentracji naprężeń oraz może spowodować jej pękanie. Celem optymalizacji kształtu zębów pił taśmowych przedstawionej w tym artykule było wyznaczenie optymalnego kształtu zęba odznaczającego się bardziej równomiernym rozkładem naprężeń oraz mniejszymi maksymalnymi wartościami naprężeń zredukowanych. Do optymalizacji użyta została metoda Hadamarda z zastosowaniem metody elementów skończonych. Obliczenia przeprowadzone zostały dla płaskiego stanu naprężeń. Otrzymane rezultaty spełniają kryteria wytrzymałościowe i mogą służyć jako wytyczne do projektowania optymalnych kształtów zębów, ale mogą nie spełniać wymagań technologicznych związanych z procesem cięcia (np. odprowadzanie wiórów).
EN
The proper selection of the cutting tools is one of the determining factors of the productivity. Improperly shaped bandsaw gullet can lead to the stress concentration and cracking of the cutting tool. The main aim of the structural shape optimization of the bandsaw teeth presented in this article is to obtain optimal shape of the tooth which is characterized by the more equal distribution of stresses and smaller value of the maximum von Mises stress. The Hadamard method is used for analysis which is based on the Finite Element Method. Calculations were performed for the plane stress state. The obtained results meet the strength criteria, but it can not meet the technical criteria like chip removal etc. They can be taken into account as a guidelines for the tooth shape design.
PL
Artykuł przedstawia możliwości kształtowania jakości powierzchni stali hardox 400 wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną. Zobrazowano tutaj wpływ prędkości posuwu na jakość powierzchni przecinanych. Badania obejmowały ocenę struktury powierzchni za pomocą wskaźników klas jakości oraz pomiary parametrów struktury geometrycznej powierzchni.
EN
This article presents the description of forming abrasive water-jet. It was discussed variables process, which affecting to the quality of the cut surface and it was defined the advantages of high-pressure abrasive water jet cutting materials. In this study, the effect of different traverse speed of abrasive water jet (AWJ) on hardox 400 steel was experimentally investigated. The experimental study was focused on measurements of surface topography and surface geometrical structure roughness for different sections of the machined surface. It was specified a smoother and rougher edge quality zone.
EN
In this paper, friction in longitudinal turning operations when using chamfered uncoated ceramic tools is investigated. Both tool-chip and workpiece - tool interactions are integrated in the friction model. The values of three force components were consequently measured during tool wear tests at different cutting speeds they were used as input data for computing the friction and normal forces acting on the rake and flank faces and, as a result, for determining the relevant friction coefficients. It was observed that both friction coefficients are sensitive to tool wear progression depending on the cutting speed used. For comparison the values of friction coefficient were determined for orthogonal (2D) friction model. The 3D friction model was tested for the machining of spheroidal cast iron (SCI) using uncoated nitride ceramic inserts.
PL
Prowadzono analizę tarcia w operacjach toczenia wzdłużnego z użyciem narzędzi z niepowlekanej ceramiki azotowej. W przyjętym modelu tarcia uwzględniono synergię oddziaływania na styku ostrze - wiór i przedmiot - ostrze. Wykonano pomiary wartości trzech sił składowych w czasie próby zużycia ostrza dla różnych wartości prędkości skrawania. Określane wartości użyto jako dane wejściowe do wyznaczenia wartości siły tarcia i siły normalnej, i w kolejności do wyznaczenia wartości określonego współczynnika tarcia. Stwierdzono, że współczynnik tarcia jest wrażliwy na przyrost zużycia narzędzia, zależnie od prędkości skrawania. W celu porównania wyznaczono wartości współczynnika tarcia dla ortogonalnego (2D) modelu tarcia. Weryfikację modelu 3D tarcia prowadzono dla skrawania żeliwa sferoidalnego z zastosowaniem niepowlekanych płytek ostrzowych z ceramiki azotowej.
EN
In this study, a numerical model of the shearing process was developed using the finite element method and the effect of the main process parameter - clearance between tools on the deformation of DC01 steel and quality of the sheared edge was analyzed. The shearing process was considered a geometrical and physical nonlinear problem with unknown boundary conditions in the contact area of the system, such as the tool and workpiece. Numerical results were obtained based on slitting process using the dynamic explicit method in the ANSYS/LS-DYNA code. Experimental verification was conducted to confirm the results of the finite element simulation. These experimental results showed good agreement with those of the finite element simulation. Obtained results can be used to select the optimal clearance in shearing and decrease the scrap.
PL
Cięcie materiałów stanowi pierwszą operacją technologii wytwarzania wyrobów. Za-leżnie od wyboru technologii cięcia, możemy uzyskać określoną jakość powierzchni i kształtu. Zastosowanie nowoczesnych technologii cięcia, do których zaliczamy cięcie plazmowe, laserowe, elektrodrążenie i strumieniem wodnym daje w tym zakresie duże możliwości. Wynika to głównie z zastosowanie maszyn CNC realizujących precyzyjnie cały zaprojektowany proces cięcia. W artykule zwrócono uwagę na czynniki wpływające na jakość cięcia w zależności od zastosowanej metody. Jest to głównie spójność wiązki, jej charakter i wynikające z tego oddziaływanie na materiał poprzez tworzenie strefy wpływu ciepła (SWC).
EN
The cutting of materials makes up the first operation in technology of the articles production. Depending on the choice of the technology of cutting, we can get the definite quality of surface and shape. The use of modern technologies of cutting to which we count the plasmic, laser and water stream cutting, gives in this range large possibilities. It results from the use of CNC machines, realizing the exactly whole designed process of the cutting mainly. In the article the attention was paid to factors influencing the quality of the cutting in dependence from the applied method. This is the cohesion of the bundle, it’s character and results from this influence on material through creating the zone of the influence of warmth (SWC) mainly.
PL
Ukosowanie blach tradycyjnie jest wykonywane ręcznie, za pomocą tzw. sekatorów. Tak realizowany proces jest pracochłonny, a jego efekt często nie jest zadowalający pod względem jakości. Proces ukosowania ręcznego stwarza ponadto bardzo niebezpieczne warunki pracy. Te mankamenty nie występują w zrobotyzowanych stanowiskach ukosowania. W artykule przedstawiono techniczne, organizacyjne i ekonomiczne aspekty robotyzacji ukosowania blach z zastosowaniem technologii cięcia plazmowego. Wykorzystano doświadczenia z wdrożenia w TAGOR S.A. zrobotyzowanego stanowiska ukosowania opracowanego przez zespół aplikacyjny PIAP przy udziale specjalistów z TAGOR. Opisane stanowisko jest eksploatowane w zakładzie od blisko dwóch lat.
EN
Traditionally, metal sheets bevelling has been performed manually. It is a very laborious process, whose effects are often not satisfactory in terms of quality. Moreover, manual bevelling is performed in highly hazardous work environment. Robotized cells eliminate all such disadvantages. The economic, organizational and technical aspects of the robotised metal sheets bevelling with of plasma cutting are presented in the paper. Authors have utilised the experiences from preparation and application of robotized cell for metal sheets bevelling by plasma cutting. It was first developed through the joint effort of PIAP's design & implementation team with the help of specialists from TAGOR S.A. In this factory the cell was installed and is exploited since two years.
14
Content available remote Tribological Aspects of Metal Cutting with Core Drill
EN
The article presents the research position and the results of experimental research into the process of drilling by using core drills made of HSS. It is particularly concentrated on the influence various factors, such as a drill diameter, machining parameters and cutting fluid on cutting forces, axial forces and temperature during the process of drilling.
EN
The process of surface roughness formation is complex and dependent on numerous factors. The analysis of the latest reports on the subject shows that mathematical relationships used for determining surface irregularities after turning and milling are not complete or accurate enough and, therefore, need to be corrected. A new generalized mathematical model of roughness formation was developed for surfaces shaped with round-nose tools. The model provides us with a quantitative analysis of the effects of the tool representation, undeformed chip thickness, tool vibrations in relation to the workpiece, tool run-out (for multicutter tools) and, indirectly, also tool wear. This model can be used to prepare separate models for most of the typical machining operations. Surface roughness is represented here by two parameters Ra and Rt. Simulations carried out for this model helped to develop nomograms which can be used for predicting and controlling the roughness Ra of surfaces sculptured by face milling.
PL
Proces powstawania chropowatości powierzchni jest złożony i wpływa na niego wiele czynników. Na podstawie analizy literatury stwierdzono, że obecnie stosowane zależności matematyczne służące do wyznaczenia chropowatości powierzchni skrawanych (np. toczonych i frezowanych) są niedokładne lub niepełne i wymagają uzupełnień. Dlatego opracowano uogólniony matematyczny model konstytuowania się chropowatości powierzchni skrawanych ostrzami o zaokrąglonym narożu. Model ten uwzględnia w sposób ilościowy wpływ odwzorowania ostrza, resztkową część warstwy skrawanej, drgania narzędzia względem przedmiotu obrabianego, bicie ostrzy (w przypadku narzędzi wieloostrzowych) i pośrednio ich zużycie. Model umożliwia także uzyskanie modeli szczegółowych większości sposobów obróbki skrawaniem. Chropowatość powierzchni w tym modelu jest charakteryzowana parametrami Ra i Rt. Przeprowadzone badania symulacyjne pozwoliły na opracowanie nomogramów użytkowych służących do prognozowania i kształtowania chropowatości Ra powierzchni frezowanych czołowo.
PL
W artykule podano syntetyczną informację o aktualnej roli i znaczeniu obróbki skrawaniem na tle innych metod wytwarzania. Omówiono współczesne trendy rozwoju obróbki skrawaniem i materiałów narzędziowych. Zaprezentowano niektóre wyników badań. Przedstawiono znaczenie makro- i m ikro geometrii ostrza w warunkach wieloosiowego sterowania wraz z niektórymi wynikami badań. Scharakteryzowano łączone innowacyjne procesy skrawania i podano przykłady przemysłowych aplikacji jednostanowiskowej obróbki kompletnej.
EN
Synthetic information on the role and importance of metal cutting in comparison with the other methods of manufacturing. Modern trends in the metal cutting development. Presentation of some results of investigations. Modern tool materials development Importance of macro and microgeometry of cutting edge in the conditions of multiaxes controlling and some results of investigations. Characteristic features of the innovative combined machining processes including the examples of industrial applications of the one stand complete machining methods.
17
Content available remote Zmienność temperatury w procesie obróbki cyklicznie nieciągłej i jej skutki
PL
W artykule omówiono przyczyny występowania w obróbce cyklicznie zmiennej rys i pęknięć krawędzi ostrzy narzędzi z materiałów twardych. Autor proponuje uzupełnić hipotezę Opitza swoją hipotezą opartą na zaburzeniach termosprężystych.
EN
The reasons of scratches and cracks occurring on the cutting edge of tools made of hard materials during serial non-continuous cutting are described in the publication. Author tries to complete the H. Optiz's hypothesis by his own hypothesis basing on the thermo elastic disturbances.
EN
New knowledge about possible relationships between the tool-chip contact characteristics and both the contact mechanics and thermodynamics at the interface, with special attention to the orthogonal cutting when dry end turning using natural contact tools treated with some heat isolating coatings, is developed. In order to evaluate the dependence of the contact loads, the contact temperature and frictional energy dissipation on the tool-chip contact length experimental investigations were carried out. In addition, the contact length was examined in terms of the thermal conductivity of work materials at the temperatures measured. Moreover, the combine effect of the thermal conductivities of both work and tool materials expressed by the energy partition coefficient was estimated. As a result, the interface behavior for various process parameters versus the contact length was analyzed. Two different types of tool coatings with improved heat isolating properties, in combination with carbon and stainless steels, were tested. It is pointed out that the results obtained provide a systematic explanation of the role of the contact length in controllability of such process outputs as contact temperature, contact stresses, heat partition and frictional power intensity.
19
Content available remote Quantification of cutting performance with tools treated with advanced coatings.
EN
The paper summarises the state-of-the-art knowledge in modern coting technologies applied to cutting tools. Current industrial applications of tool coated with hard and/or soft layers of different structures and wear resistance for high performance machining are presented. Moreover, new trends in the cutting-tool coating area are specified based of the newest data presented on the website of world-class leaders in tooling for metal cutting applications. Results of experimental and analytical investigations of the contact temperature, friction and heat transfer during cutting of steels with coated tools are presented. The data obtained can be used for the selection of the appropriate cutting conditions in cutting steels with coated tools.
PL
Praca przedstawia aktualny stan wiedzy z zakresu nowoczesnych technologii nanoszenia powłok na narzędzia skrawające. Dokonano przeglądu zastosowań twardych i/lub miękkich powłok o różnej strukturze i odporności na ścieranie w skrawaniu na sucho, z minimalnym wydatkiem medium smarującego i na twardo. Przedstawiono wyniki badań temperatury kontaktowej, tarcia oraz wymiany ciepła podczas skrawania różnych materiałów, umożliwiających dobór powłok przeciwściernych przy wytwarzaniu narzędzi skrawających.
20
Content available remote An experimental study of the nonlinear dynamics of orthogonal metal cutting
EN
The elimination of chatter is one of the major aims in machining to improve geometrical accuracy and surface finish. In this study, occurrence of chatter was investigated experimentally using a specially designed rig by examining time histories of the cutting and thrust force components. Broad experimental studies were conducted using brass, cast iron and aluminium samples. It was shown that by changing the horizontal stiffness of the rig, the thrust force variations (in the vertical direction) were completely eliminated for the cast iron samples. A systematic analysis of chip formation for an aluminium alloy is presented.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.