Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 58

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  siła skrawania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Zintegrowany z wrzecionem tensometryczny czujnik sił skrawania
PL
Pomiar siły skrawania umożliwia monitorowanie i doskonalenie procesów skrawania. Jednak ze względu na wysokie koszty, niską czułość i ograniczoną elastyczność istniejące rozwiązania nie znalazły zastosowania w praktyce. W artykule przedstawiono układ pomiarowy dostosowany do potrzeb przemysłu.
2
Content available remote Nieregularności topografii powierzchni generowane przez przeciąganie
PL
Przeciąganie umożliwia produkcję komponentów o złożonej geometrii z wysoką dokładnością wymiarową i niską chropowatością powierzchni. Jednakże zwiększona szerokość warstwy skrawanej i jednoczesna praca wielu zębów powodują duże obciążenia. Zwłaszcza wejście i wyjście zębów mogą generować nieregularności topografii powierzchni, które są przedmiotem opisanych tu badań.
EN
The research used shafts made of X5CrNi18-10 (AISI 304L) stainless steel, which is used, among others in the shipbuilding industry. The turning process was carried out on the CU500MRD universal lathe with the use of cutting inserts with a corner radius of 0.2; 0.4 and 0.8 mm. The measurement of the forces during machining was recorded using a Kistler dynamometer. Surface roughness measurements were made with a Waveline W20 profilometer. The research results are the basis for determining the safe range of application of stainless steel cutting parameters on conventional lathes, with the simultaneous analysis of the quality of the machined surface.
PL
W badaniach wykorzystano wały wykonane ze stali nierdzewnej X5CrNi18-10 (AISI 304L), która znajduje zastosowanie między innymi w przemyśle okrętowym. Proces toczenia zrealizowano na tokarce uniwersalnej CU500MRD z wykorzystaniem płytek skrawających o promieniu naroża 0,2; 0,4 oraz 0,8 mm. Pomiar sił podczas obróbki skrawaniem rejestrowano z wykorzystaniem siłomierza firmy Kistler. Pomiary chropowatości powierzchni wykonano profilometrem Waveline W20. Wyniki badań są podstawą do wyznaczenia bezpiecznego zakresu stosowania parametrów skrawania stali nierdzewnej na tokarkach konwencjonalnych, przy jednoczesnej analizie jakości powierzchni obrobionej.
EN
Purpose: This research aims to develop the mathematical model and propose a method for estimating the feed stochasticity impact on the tangential cutting force during turning. The main reason for this research is that the existing models for determining the tangential component of the cutting force do not take into account the stochasticity of the feed rate. Design/methodology/approach: Measurements of tangential cutting force during turning on general-purpose lathes with known feed dispersion parameters were made. The mathematical model was developed, and dispersion characteristics (mean value, dispersion and mean square deviation) of the tangential cutting force component depending on the corresponding dispersion characteristics of the feed rate were obtained. The method of assessing the impact of stochasticity of the feed rate on the tangential cutting force is proposed. Findings: As the result of the carried-out investigations, it is proved that the stochasticity of the feed rate affects the dispersion of the tangential cutting force during turning. For specific conditions, the share of feed stochasticity in the dispersion of tangential cutting force component is from 40 to 60% and should be taken into account while prescribing rational cutting modes. Practical implications: The obtained results make it possible to adjust the cutting modes, particularly the amount of feed, under the conditions of real equipment to ensure certain power characteristics of the cutting process to prevent overloads during cutting. This investigation benefits to the establishment of additional factors affecting oscillations in the cutting process. Originality/value: The probabilistic-statistical approach is used in this investigation in order to prove that the stochasticity of the feed rate affects the dispersion of the tangential cutting force component.
5
Content available remote Optimization of micromachining operation for particle reinforced UHMWPE composites
EN
Unlike metals, polymers are highly affected by the heat generation during the machining of the workpiece, because the thermal conductivity of polymers are considerably lower than metals, and therefore heat is much more effective in the cutting zone. If the appropriate cutting parameters are not selected, the polymers become excessively deformed and the final part has high surface roughness, dimensionally large burr formation, or dimensional deviations. Machining of polymers ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is quite common in industrial applications. In this study, the effect of SiC fillers on the machinability of UHMWPE polymer composite was investigated. First, different samples were produced using different filler sizes (1 μm, 50 μm, and 100 μm) and different filler amounts (1%, 3%, 5%). Micro-milling tests were carried out at a constant feed rate (70 mm/min), constant cutting depth (0.1 mm) and spindle speeds (1200, 2800, and 4400 rpm). Tool overhang lengths were selected as 10, 15, and 20 mm. During the experiments, the surface/burr shapes, cutting temperatures and cutting forces were observed. In general, it is observed that SiC filler reduces cutting forces and cutting temperatures. In the further stage of the study, Taguchi analysis was performed in the light of different SiC filler sizes, filler amounts, rotational speeds, and tool overhang lengths.
EN
This paper presents the results of experimental study of the AZ31 magnesium alloy milling process. Dry milling was carried out under high-speed machining conditions. First, a stability lobe diagram was determined using CutPro software. Next, experimental studies were carried out to verify the stability lobe diagram. The tests were carried out for different feed per tooth and cutting speed values using two types of tools. During the experimental investigations, cutting forces in three directions were recorded. The obtained time series were subjected to general analysis and analysis using composite multiscale entropy. Modelling and prediction were performed using Statistica Neural Network software, in which two types of neural networks were applied: multi-layered perceptron and radial basis function. It was observed that milling with high cutting speed values allows for component values of cutting force to be lowered as a result of the transition into the high-speed machining conditions range. In most cases, the highest values for the analysed parameters were recorded for the component Fx, whereas the lowest were recorded for Fy. Additionally, the paper shows that a prediction (with the use of artificial neural networks) of the components of cutting force can be made, both for the amplitudes of components of cutting force Famp and for root mean square Frms.
PL
W artykule przedstawiono metodę optymalizacji topologicznej wybranych korpusów układu suportowego obrabiarki do kolejnictwa. Na przykładzie suwaka głównego przeprowadzono optymalizację topologiczną mającą na celu zredukowanie objętości obszarów biernych. Obliczenia numeryczne uwzględniają działanie sił skrawania, zapewniając dostateczną sztywność węzła.
EN
he article presents a method of topology optimisation of the selected carriage bodies of a railway machine tool. Based on the example of the main slider, topology optimization was performed to reduce the volume of passive areas. Numerical calculations take into account the action of cutting forces, which ensures a sufficient rigidity of the node.
EN
Aluminum alloy 7075-T651 is a widely used material in the aviation, marine, and automobile sectors. The wide application marks the importance of this material’s research in the manufacturing field. This research focuses on optimizing input process parameters of the turning process in the machining of Aluminum 7075-T651 with a tungsten carbide insert. The input machining parameters are cutting speed, feed, and depth of cut for the output response parameters cutting force, feed force, radial force, material removal, and surface roughness of the workpiece. For optimization of process parameters, the Taguchi method, with standard L9 orthogonal array, is used. ANOVA is applied to obtain significant factors and optimal combinations of process parameters.
EN
In the present work optimization of cutting parameters is performed while hard turning of AISI 52100 steel with polycrystalline cubic boron nitride (PCBN) tools using Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). Experiments are planned and conducted based on Center Composite Rotatable Design (CCD) of the Response Surface Method (RSM). Cutting speed, feed, depth of cut, nose radius and negative rake angle are considered as input parameters. In this study machining force (F) and surface roughness (Ra) are measured during the experiment. Analysis of variance (ANOVA) is deployed to determine the influence of process parameters. Obtained optimal parameters are speed 200 rpm, feed 0.1 mm/rev, depth of cut 0.8 mm, nose radius 1.2 mm and negative rake angle 45º.
PL
W artykule zaprezentowano wpływ wartości parametrów modelu konstytutywnego Johnsona–Cooka na wyniki symulacji MES procesu toczenia. W symulacjach użyte zostały cztery dostępne w literaturze zestawy parametrów modelu J–C dla stopu tytanu Ti6Al4V. Wyniki symulacji zostały porównane pod kątem otrzymanych wartości siły skrawania, rozkładu naprężeń oraz postaci wióra. Odnotowano znaczący wpływ wartości parametrów modelu J–C na wyniki symulacji.
XX
The article presents the effect of different sets of Johnson–Cook constitutive model parameters on the results of an FEM turning process simulation. Four different sets of parameters available for Ti6Al4V titanium alloy taken from open literature were used. Simulation results were compared on the account of cutting force, stress distribution and chip shape. The research has shown a substantial effect of J–C model parameter values on simulation results.
11
Content available Monitorowanie sił skrawania podczas toczenia
EN
It is well known that machining is the basic technique for manufacturing machine parts. Over the years, the machining processes have intensified, and what is more, the machining of difficult-to-cut materials, such as nickel and titanium alloys, has become more and more popular. For this reason, the process of cutting is not fully understood. Therefore, knowledge of the distribution of cutting forces and phenomena occurring in the cutting zone allows, for example, for optimization of cutting parameters and monitoring of tool wear. In the literature, the measuring devices for the total cutting force components were rarely described. For this reason, the authors have decided to explore the subject in greater depth. This article presents examples of constructions of turning actuators and comparison of results obtained for strain gauges of own design and professional piezoelectric actuator for the same machining parameters.
PL
Powszechnie wiadomo, że obróbka skrawaniem jest podstawową techniką wytwarzania części maszyn. Z biegiem lat zauważalna jest intensyfikacja procesów obróbki, co więcej – coraz częściej obrabiane są materiały trudnoskrawalne, np. stopy niklu i tytanu. Z tego powodu proces ich skrawania nie do końca jest poznany. Znajomość rozkładu sił skrawania i zjawisk występujących w strefie skrawania pozwala np. na optymalizację parametrów skrawania oraz na monitorowanie zużycia narzędzia. W literaturze fachowej urządzenia do pomiaru składowych całkowitej siły skrawania były rzadko opisywane. Z tego powodu autorzy postanowili zgłębić ten temat. Artykuł niniejszy przedstawia przykładowe konstrukcje siłomierzy tokarskich oraz porównanie wyników uzyskanych dla siłomierzy tensometrycznych własnej konstrukcji i profesjonalnego siłomierza piezoelektrycznego dla tych samych parametrów obróbki.
PL
Przeanalizowano wpływ wybranych parametrów skrawania (prędkości i posuwu) na moment i siłę skrawania podczas wiercenia żeliwa EN-GJL-250. Operacja wiercenia została wykonana wiertłem składanym firmy Allied Machine z serii DEM22000S-20FM, na pionowym centrum frezarskim Hermle B300. Pomiar momentu i siły skrawania podczas wiercenia przeprowadzono siłomierzem firmy Kistler.
EN
The impact of selected cutting parameters (cutting speed and cutting feed) on the torque and cutting force during drilling gray cast iron EN-GJL-250 was analyzed. The drilling operation was carried out by Allied Machnie drill series: DEM22000S-20FM, on the Hermle B300 vertical milling center. The measurement of the torque and the cutting forces during drilling was carried out by Kistler device.
13
PL
Przedstawiono ocenę wyników badań eksperymentalnych przydatną do wyznaczania minimalnej grubości warstwy skrawanej podczas obróbki narzędziami jednoostrzowymi o zdefiniowanej geometrii. Po przeprowadzeniu badań dla kilku materiałów skrawanych i gatunków materiałów narzędziowych opracowano równania ekstrapolacji z zachowaniem stałej temperatury skrawania. Czynniki zakłócające mechanizm oddzielania, wpływające na pomiary składowych siły i temperatury skrawania, zależą od materiału skrawanego i zastosowanego narzędzia.
EN
The article presents an evaluation of the results of experimental tests useful for determining the minimum thickness of cut during machining of single-point tools of defined geometry. After completing the tests for several cut materials and types of tool materials, extrapolation equations were developed while maintaining constant temperature. Factors interfering with the mechanism of separation, influencing the measurements of the components of the cutting force and the cutting temperature depend on the cut material and the material of the tool.
14
Content available remote Badania symulacyjne siły skrawania w procesie obróbki frezem baryłkowym
PL
Przedstawiono badania symulacyjne przebiegu siły skrawania w procesie obróbki frezem baryłkowym. Analizy przeprowadzono na modelach powierzchni wklęsłych oraz wypukłych o różnych promieniach krzywizny.
EN
The paper presents simulation tests of cutting force in the process of barrel milling. The analyzes were carried out on concave and convex surfaces with different radii of curvature.
PL
Zjawisko formowania się zadziorów jest nieodzownym elementem procesu skrawania. Narzędziami przeznaczonymi do usuwania zadziorów są szczotki z włóknami ceramicznymi. Istnieje wiele czynników zmiennych związanych z konstrukcją szczotek ceramicznych, które dobiera się w zależności od rodzaju materiału obrabianego, wielkości zadziorów i spodziewanych efektów obróbki. Do czynników zmiennych zalicza się: rodzaj włókna ceramicznego, wartość wysunięcia włókien z tulei korpusu, sztywność sprężyny uchwytu kompensacyjnego. Poza zmiennymi wynikającymi z konstrukcji szczotek, podczas procesu można dodatkowo sterować parametrami technologicznymi (prędkość posuwu, prędkość skrawania i dosuw). W pracy analizowano wpływ wybranych czynników konstrukcyjnych szczotek ceramicznych na siłę osiową w procesie szczotkowania. Do badań użyto próbek prostopadłościennych wykonanych ze stopu aluminium 7075. Badania przeprowadzono na autorskim siłomierzu tensometrycznym o częstotliwości próbkowania 80 Hz. Szczotkowano płaską powierzchnię próbek ustawioną prostopadle do osi narzędzia. Wykazano, że dla ustalonych w eksperymencie warunków procesu w większym stopniu na wartość siły osiowej wpływa rodzaj zastosowanej sprężyny w uchwycie kompensacyjnym niż rodzaj zastosowanego włókna.
EN
The formation of burrs is an inevitable part of the cutting process. Dedicated tools for deburring are brushes with ceramic fibres. There are many variable factors relating to the construction of ceramic brushes, which are selected depending on the type of the workpiece, the size of burrs and the expected machining effects. Variable factors include the type of ceramic fibre, projection of ceramic fibre from sleeve, the spring stiffness of the floating holder. In addition to variables related to the construction of the brushes, the process parameters (feed rate, cutting speed and depth of cut) can be controlled during the process. The article analyzes the influence of selected ceramic brush construction factors on the axial force in the brushing process. Cuboid samples made of 7075 aluminium alloy were used during the studies. The tests were carried out on a strain gauge with a sampling frequency of 80 Hz. Flat surfaces of specimens perpendicular to the tool axis were subjected to brushing. It has been shown that the type of spring used in the floating holder has a greater effect on the value of axial force than the type of fibre used.
EN
In the paper, the experimental investigations on hobbing cutting of the gears with the use of cooling fluids with minimal quantity lubrication (MQL) has been presented. The experiments were prepared during milling of 42CrMo4 alloy steel at of 32 ± 2 HRC hardness using high speed steel HS6-5-2 hobs without coating. Gears have been generated made in one single pass, to the full depth of the cut. As a cooling fluid in the MQL method, the vegetable oil and synthetic mineral oil MICRO 3000 was used. During the experiment, the size of the clamping was measured on the worm blade application surface, thus determining the direct VBC wear indicator and the FC cutting force value was recorded. Based on the obtained results, the influence of the type of used oil with MQL on the wear of the tool was assessed. The carried out analysis revealed that the use of vegetable oil in the field of assessed conditions gave better results than dry milling.
EN
The paper presents the use of the PIV method in experimental studies on the speed distribution of oil particles contained in oil mist delivered into a cutting zone with minimum quantity (MQL). During investigations an orthogonal sample was of an aluminum alloy PA7N was machined using HS18-0-1 high-speed steel cutter. The oil mist was delivered into the cutting zone by a single spray nozzle directed at the tool rake surface. Two angular settings of the spray nozzle were applied in relation to the surface of the machined sample. Based on the images obtained by the PIV method, the distribution of the oil particles in the cutting area was determined according to the setting the spray nozzle. Studies have indicated more favorable conditions for the delivery of oil mist at the angle of spray nozzle at 85°. These conclusions were confirmed by measuring the cutting force in tangential direction to the machined surface.
18
Content available Accuracy analysis of the micro-milling process
EN
Machining errors can be caused by various factors, such as thermal deformations of milling machine, drives and milling machine accuracy, tool run out, tool deflections during the machining process, and workpiece setup errors. The main purpose of this paper is to determine and compare machining errors of a Kern Pyramid Nano milling machine and a prototype micro milling machine built at West Pomeranian University of Technology in Szczecin. Since not all of the errors can be measured with specialized measurement equipment, a milling experiment of a complex part with various geometrical features was performed. Machining errors can change in time due to thermal deformations; therefore, the milling experiment was performed on a cold machine and for machine after a warm up procedure. In order to avoid workpiece set up errors, the workpiece surface was first milled before machining. The influence of tool run out and tool deflections were neglected. Major factors that affect the milling process are both the machine and drive accuracy. During the milling experiment, cutting forces were recorded. The machined sample was measured in order to compare machining errors with the reference geometry.
PL
Błędy obróbki skrawaniem mogą być spowodowane różnymi czynnikami takimi jak: odkształcenia termiczne obrabiarki, dokładność napędów oraz obrabiarki, bicie osiowe narzędzia, odkształcenia narzędzia podczas obróbki oraz błędy ustawienia przedmiotu obrabianego. Głównym celem prezentowanego artykułu jest określenie i porównanie błędów obróbki precyzyjnej frezarki Kern Pyramid Nano oraz prototypowej mikrofrezarki zbudowanej w Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w Szczecinie. Nie wszystkie błędy frezarki mogą być zmierzone za pomocą wyspecjalizowanej aparatury pomiarowej. Z tego względu zdecydowano się wykonać frezowanie części o złożonej geometrii. Błędy obróbki mogą zmieniać się w czasie z powodu odkształceń termicznych obrabiarki. Z tego względu eksperyment mikrofrezowania wykonano zarówno dla maszyny zimnej, jak i dla maszyny po procedurze rozgrzewania jej. Aby uniknąć błędów ustawienia przedmiotu obrabianego, powierzchnia przedmiotu obrabianego została najpierw przefrezowana. Wpływ bicia osiowego oraz odkształceń narzędzia podczas obróbki został pominięty. Głównym czynnikiem, który wpływa na dokładność obróbki, to dokładność obrabiarki oraz dokładność napędów. Podczas eksperymentu rejestrowano siły skrawania. Obrobiona próbka została zmierzona, aby porównać błędy obróbki z geometrią odniesienia.
EN
In this paper, the basic cutting characteristics such as cutting forces, cutting power and its distribution, specific cutting energies were determined taking into account variable tool corner radius ranging from 400 to 1200 m and constant cutting parameters typical for hard turning of a hardened 41Cr4 alloy steel of 551 HRC hardness. Finish turning operations were performed using chamfered CBN tools. Moreover, selected roughness profiles produced for different tool corner radius were compared and appropriate surface roughness parameters were measured. The measured values of Ra and Rz roughness parameters are compared with their theoretical values and relevant material distribution curves and bearing parameters are presented.
PL
W artykule zaprezentowano zastosowanie danych pochodzących z układu obróbkowego – siły skrawania i drgań układu – do analizy przebiegu procesu, w tym do oszacowania intensywności procesu skrawania.
EN
The paper presents the application of signal analysis – (cutting force and vibrations) for the analysis of machining process, including estimates of the intensity of cutting.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.