Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Integral FFT analysis of signals of forces and surface profiles generated in CBN precision hard turning

Żak K., Grzesik W., Nosol A., Chudy R.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2018

|

Vol. 42, nr 1-4

21--30

EN

The paper presents an original approach to the prediction of deteriorations of the surface profiles produced on hardened steel parts using CBN tools. The experimental investigations involve recording of surface profiles and corresponding measurements of cutting forces resulting from variable feed rates of 0,05-0,1 mm/rev. As a result, machined surfaces with the Ra parameter ranging from 0,05 μm to 0,3 μm were produced. Both signals of recorded surface profiles and relevant cutting forces were processed using the FFT signal processing technique. The frequency characteristics including the signal amplitude and the wavelength were estimated from the power spectral density (PSD) spectra. A methodology for the prediction of surface profile deterioration based on the relation between the differences of the Rz (Ra) roughness parameter and signal amplitude is proposed.

PL

Artykuł przedstawia oryginalne rozwiązanie w przewidywaniu zniekształcenia profili powierzchni wytwarzanych elementów maszyn ze stali utwardzonej z użyciem narzędzi skrawających z PCBN. Badania doświadczalne obejmują pomiary profili powierzchni i określenia wartości składowych sił skrawania dla zmiany posuwu w zakresie 0,05-0,1 mm/obr. Powierzchnie po obróbce cechuje parametr chropowatości Ra od 0,05 μm do 0,3 μm. Zarówno sygnały zapisywanych profili powierzchni jak również i mierzonych składowych sił skrawania przetwarzano z użyciem techniki FFT. Także charakterystyki częstotliwościowe amplituda sygnału i długość fali były wyznaczane na podstawie gęstości widmowej mocy (GWM). Zaproponowano metodologię przewidywania zniekształcenia profili powierzchni uwzględniającą korelację zmiany parametru chropowatości powierzchni Rz i amplitudy sygnału.

2

Cutting forces during precise turning of NiTi shape memory alloy

Kowalczyk M.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 7(114)

137--146

EN

The selected indicators of machinability of NiTi based shape memory alloys has been examined. The paper presents research of possibilities of shape memory alloy like low-temperature (austenitic) Ni53Ti47 (Nitinol) with a coated cemented carbide tool, cutting force components (Ff – the feed force, Fp – the passive force, Fc – the main cutting force). In the work, a special attention was paid on the main cutting force components at variable cutting speed (vc).

PL

Wybrane wskaźniki skrawalności stopu z pamięcią kształtu NiTi były przedmiotem badań. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów sił skrawania (Ff – siła posuwowa, Fp – siła odporowa, Fc – główna siła skrawania) podczas toczenia precyzyjnego stopu z pamięcią kształtu w fazie nisko temperaturowej (martenzyt) Ni53Ti47 (Nitinol) ostrzem z pokrywanych węglików spiekanych. Szczególną uwagę zwrócono na analizę składowych głównej siły skrawania dla zmiennej prędkości skrawania (vc).

3

Application of Taguchi and ANOVA methods in selection of process parameters for surface roughness in precision turning of titanium

Kowalczyk M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2014

|

Vol. 38, nr 2

21--35

EN

The objective of this study is the selection of cutting data (such as vc, f, ap) and tool materials (PCD, ceramic, CBN and carbide cutting tools) in order to improve the surface roughness in precision turning operation of parts made of pure titanium (GRADE 2). Machining parameters and tool materials are considered as input parameters. The surface roughness is selected as the process output measure of performance. A Taguchi approach is employed to gather experimental data. Then, based on signal-to-noise (S/N) ratio, the best sets of cutting parameters and tool materials specifications have been determined.

PL

W artykule przedstawiono dobór warunków procesu toczenia (vc, f, ap) oraz materiału narzędzia (ostrze z PKD, ceramiki, CBN, węglików spiekanych) do obróbki precyzyjnej elementów z czystego tytanu (GRADE 2), z uwzględnieniem kryterium chropowatości powierzchni. Warunki procesu obróbki i materiał ostrza są wejściowe, natomiast wybrane parametry chropowatości stanowią parametry wyjściowe. Badania doświadczalne prowadzono, wykorzystując metodę Taguchi. Określenie wartości proporcji intensywności sygnału (S) i szumu (N) było podstawą doboru parametrów procesu skrawania oraz materiału narzędzia.

4

Multi-scale modelling of surface topography in single-point diamond turning

Lee W. B., Cheung C. F., To S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 1

260-266

EN

Purpose: A multi-scale model is proposed to explain the effect of material induced vibration and the quantitative relation between cutting force and the surface quality from dislocations, grain orientations, cutting tools, machine tools used in the simulation of the nano-3D surface topology in single-point diamond turning. Design/methodology/approach: The model-based simulation system composes of several model elements which include a microplasticity model, a dynamic model and an enhanced surface topography model. Findings: This research is the first attempt in which the microplasticity theory, theory of system dynamics and machining theory are integrated to address the materials problems encountered in ultra-precision machining. Indeed, this is a new attempt to link up the microplasticity theory to macro-mechanisms in metal cutting. The successful development of the model-based system allows the prediction of the magnitude and the effect of periodic fluctuation of micro-cutting force and its effect on the nano-surface generation in ultra-precision diamond turning of crystalline materials. It also helps to explain quantitatively the additional roughness caused by the variation of the crystallographic properties of the workpiece, and leads us to a better understanding of the further improvement of the performance of ultra-precision machines. Research limitations/implications: The multi-scale model brings together knowledge from various disciplines to link up physical phenomenon occurring at different length scales to explain successfully the surface generation in single-point diamond turning of crystalline materials. Originality/value: This model offers a new direction of research in ultra-precision machining.