Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: właściwości mikrowierteł

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Specyfika procesu wiercenia mikrootworów

Kudła L.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

2009

z. 228

3-226

Przedmiotem rozprawy są właściwości miniaturowych wierteł oraz wpływ miniaturyzacji tych narzędzi na proces wiercenia otworów o średnicach mniejszych od 1 mm, ze szczególnym uwzględnieniem zakresu wymiarowego od 50 do 500μm. Wiercenie jest powszechnie znanym i szeroko stosowanym sposobem wykonywania otworów walcowych w konwencjonalnym zakresie średnic, ale stałe tendencje do miniaturyzacji różnych przyrządów i urządzeń stwarzają nowe wyzwania technologiczne. Wiercenie mikrootworów może być przykładem rozwoju znanej techniki wytwarzania, w celu jej dostosowania do aktualnych, bardziej subtelnych aplikacji. Zmniejszenie wymiarów wierteł nie jest jedynym warunkiem niezbędnym do realizacji wiercenia mikrootworów. Konsekwencje miniaturyzacji są wielokierunkowe. Dotyczą one obrabiarek, uchwytów wierteł oraz innych niezbędnych środków technicznych. Istotne zmiany następują w przebiegu zjawisk obróbkowych, które powodują konieczność adaptacji cyklu wiercenia. Przedstawiana rozprawa na charakter doświadczalny, a w licznych próbach technologicznych zastosowano specjalnie opracowane stanowiska badawcze i techniki pomiarowe. Problem wiercenia mikrootworów został w pracy potraktowany kompleksowo, ze względu na współzależność właściwości konstrukcyjnych i użytkowych miniaturowych wierteł, cech kinematycznych obrabiarek oraz sposobu realizacji procesu i uzyskiwanych wyników. Przedstawiono konstrukcję i technologię narzędzi oraz opracowania konstrukcyjne specjalnych wiertarek. Wiele uwagi poświęcono opisowi zjawisk technologicznych, zagadnieniu wyznaczania i redukcji obciążeń zminiaturyzowanych narzędzi, a także stale aktualnym problemom wytrzymałości mechanicznej oraz zapobieganiu katastroficznym uszkodzeniom mikrowierteł. Ostatecznym celem mikrowiercenia jest zawsze wydajne wykonanie mikrootworów o założonej jakości, dlatego bardzo ważna jest charakterystyka błędów makro- i mikrogeometrii otworów. Zakończenie tej części pracy stanowią wnioski wypływające z oceny stanu techniki wiercenia mikrootworów. Na tle opisu stanu opracowań i badań procesu wiercenia mikrootworów, szczegółowo scharakteryzowano zagadnienia, które uznano za najbardziej reprezentatywne dla ilustracji specyfiki procesu. W pierwszej kolejności przedstawiono wyniki badań cech konstrukcyjno-technologicznych produkowanych mikrowierteł, z uwzględnieniem przydatności nowoczesnych pokryć przeciwzużyciowych, wytwarzanych z fazy gazowej. Wiele miejsca poświęcono obszernej charakterystyce odkształcania i pękania mikrowierteł oraz badaniom i opisowi nietypowego zjawiska, polegającego na sprężystych wydłużeniach części skrawającej miniaturowych wierteł krętych. Nowością są unikalne próby technologiczne modyfikacji podstawowego kształtu części skrawającej, przeprowadzone przy zastosowaniu różnych technik mikroobróbki, a następnie bardzo obiecujące wyniki eksperymentów wiercenia takimi wiertłami. W badaniach technologicznych szczególną uwagę zwrócono na problematykę wyznaczania siły i momentu skrawania oraz na ich zależność od parametrów technologicznych i warunków procesu. Przy wierceniu mikrootworów o najmniejszych średnicach istotną rolę odgrywa niepokrywanie się osi geometrycznej i osi obrotu mikrowiertła, co powoduje wielokierunkowe zmiany w przebiegu mikrowiercenia oraz wpływa na jakość wykonanych mikrootworów. Analizowano także wpływ sposobu realizacji cyklu wiercenia na przebieg i efektywność obróbki oraz na błędy wykonania i inne wskaźniki jakości obrabianych powierzchni. Ponadto, zaprezentowano wyniki eksperymentów technologicznych wiercenia mikrootworów w tworzywach konstrukcyjnych, uznawanych za trudnoobrabialne skrawaniem, między innymi w: szkle, krzemie monokrystalicznym, stopie tytanu oraz w wybranych kompozytach metalowo-ceramicznych. Na zakończenie przedstawiono wyniki badań jakości mikrootworów wykonywanych przez wiercenie. Wnioski wypływające z ich oceny, pozwalają na lepsze zrozumienie elementarnych zjawisk obróbkowych, jak również całego procesu oraz stanowią podstawę do dalszych prac badawczych i technologicznych, mających na cel doskonalenie i efektywne stosowanie techniki wiercenia mikrootworów.

The subject of this thesis is the specific properties of the drilling process of holes with diameters smaller than 1 mm, particularly those with a dimensional range of 50 to 500μm. Drilling with tools of determined cutting edge geometry is a fundamental and widely applied method of producing cylindrical holes in the conventional range of diameters. Permanent tendencies to reduces the size of various devices and equipment create particular technological challenges. Microdrilling can be an example of evolution of a well-known manufacturing technique, and its adaptation to new, finer applications. Reduction in size of the drill is not the only aspect of microdrilling. Consequences of miniaturisation are multi-directional. They pertain to machine tools and other technical means. Significant changes also take place in the machining process and give rise to the necessity to modify the drilling cycle. The problem of drilling microholes has been treated in this thesis in a complex way, in terms of dependence of design and utilisable qualities of miniature drills, kinematic properties of machine tools, methods of realisation of the process and the results obtained. The design and manufacture of tools and special drilling machines were introduced. Particular attention has been paid to testing process effects, issues surrounding evaluation of cutting forces and reduction of loads of miniaturised tools. The continuing problem of preventing catastrophic destruction of very sensitive microtools has been also discussed. Against the background of elaborations and process research, reported in the literature, some issues were characterised in detail. They were considered illustrative of microdrilling process specifics. First are presented the results of tests of geometrical and microgeometrical properties of produced microdrills and their mechanical properties, particularly deformations and strength by bending, buckling and torsion. The very special effect of the elongation of the cutting part of twist microdrills has also been described. The practical tests verified included the process properties of microdrills covered by special coatings and the modifications of cutting part geometry on the cutting forces and the quality of machined microholes. Special attention has been paid to the extraordinarily important role of coaxiality of the microdrill and axis of rotation. Additionally analysed was the influence of the method of realisation of the interrupt drilling cycle on the course and performance of the process and on machining errors and other factors concerning the quality of machined surfaces. Next presented were results of microdrilling experiments in materials considered difficult to machine, such as glass, silicon, Ti-alloy and selected metal-ceramic composites. Finally, the quality of the drilled microholes was discussed, taking into account dimensional, shape and position errors such as the roughness of surfaces and deformations of the edge of holes. Evaluation of the results of this research constitutes a basis for further works, aiming to improve and apply the microdrilling process effectively.