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

Znaleziono wyników: 88

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cutting force
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
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.
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.
3
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.
5
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.
PL
Przeanalizowano siły skrawania w procesie obróbki obwodowej frezem stożkowym. Badania przeprowadzono dla różnych kątów skręcenia powierzchni obrabianej oraz różnych wartości kąta prowadzenia narzędzia.
EN
Presented is the analysis of the cutting force in the flank milling process with a conical mill. The tests were carried out for various twist angles of the machined surface and different values of the lead angle.
7
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.
EN
The paper presents the results of researches of temperature variations during flat peripheral grinding. It is shown that the temperature variations of the workpiece can reach 25...30% of the average values, which can lead to some thermal defects. A nonlinear two-dimensional thermophysical grinding model is suggested. It takes into account local changes in the cutting conditions: the fluctuation of the cut layer and the cutting force, the thermal impact of the cutting grains, and the presence of surface cavities in the intermittent wheel. For the numerical solution of the problem, the method of finite differences is adapted. Researches of the method stability and convergence are made, taking into account the specific nature of the problem. A high accuracy of the approximation of the boundary conditions and the nonlinear heat equation is provided. An experimental verification of the proposed thermophysical model was carried out with the use of installation for simultaneous measurement of the grinding force and temperature. It is shown that the discrepancy between the theoretical and experimental values of the grinding temperature does not exceed 5%. The proposed ther-mophysical model makes it possible to predict with high accuracy the temperature variations during grinding by the wheel periphery.
EN
In the paper, the experimental investigations related with longitudinal turning of Ti-6Al-4V ELI alloy (Grade 23) typically used in aeronautics industry have been presented. The main goal was to determinate the influence of changes in a selected cutting parameters (vc and f) for total cutting force Fc and its components. In this case, the analysis of the components of cutting force Fc measured during workshop experimental investigations was carried out. Next, the measured values were compared with the values calculated on the basis of formulas available in the literature. This allowed one to state that universal theoretical formulas can also be used to determine the components of the total cutting force F in the longitudinal turning process of Ti-6Al-4V ELI alloy.
EN
The article presents the results of studies on the dynamics of wear of five different cutting inserts (for machining difficult-to-cut materials, for finishing cast iron machining, for roughing cast iron machining, for steel machining and for stainless steel machining) during turning a non-homogeneous material such as polymer concrete. Polymer concrete is a difficult-to-cut, anisotropic, composite material. During the tests, a record of the components of the cutting force in real time was made. After each machining pass, the Ra and Rz surface roughness values were measured in the direction perpendicular to the machining marks and photos were taken under the microscope of the inserts corners, on the basis of which the width of major flank wear land and the width of minor flank wear land were measured. The view of each insert after the tests was also presented. Finally, the conclusions about the dynamics of wear of inserts taking part in the study as well as their applicability during polymer concrete turning were formulated.
PL
W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań dynamiki zużycia pięciu różnych płytek skrawających (do obróbki materiałów trudnoobrabialnych, do wykończeniowej obróbki żeliwa, do zgrubnej obróbki żeliwa, do obróbki stali oraz do obróbki stali nierdzewnej) podczas toczenia niejednorodnego materiału, jakim jest polimerobeton. Polimerobeton jest trudnoobrabialnym, anizotropowym materiałem kompozytowym. Podczas wykonywania badań dokonywany był zapis składowych siły skrawania w czasie rzeczywistym. Po wykonaniu każdego przejścia obróbczego zostały zmierzone wartości parametrów chropowatości Ra oraz Rz obrobionej powierzchni w kierunku prostopadłym do śladów obróbki oraz zostały wykonane zdjęcia pod mikroskopem naroży płytek, na podstawie których zmierzono zużycie głównej powierzchni przyłożenia oraz pomocniczej powierzchni przyłożenia. Zaprezentowano również wygląd każdej z płytek po przeprowadzonych badaniach. Na koniec sformułowano wnioski na temat dynamiki zużycia płytek biorących udział w badaniu, a także stosowalności ich podczas toczenia polimerobetonu.
EN
In this article, a novel approach to computer optimization of CNC toolpaths by adjustment of cutting speed vcand depth of cut apis presented. Available software works by the principle of adjusting feed rate on the basis of calculations and numerical simulation of the machining process. The authors wish to expand upon this approach by proposing toolpath optimization by altering two other basic process parameters. Intricacies and problems related totheadjustment of apand vcwere explained in the introductory part. Simulation of different variant of the same turning process with different parameter values were conducted to evaluate the effect of changes in depth of cut and cutting speed on process performance. Obtained results were investigated on the account of cutting force and tool life. The authors have found that depth of cut substantially affects cutting force, while the effect of cutting speed on it is minimal. An increase in both depth of cut and cutting speed affects tool life negatively, although the impact of cutting speed is much more severe. An increase in depth of cut allows for a more significant reduction of machining time, while affecting tool life less negatively. On the other hand, the adjustment of cutting speed helpsto reduce machining time without increasing cutting force component values and spindle load.
EN
The present paper presents comparative results of the forecasting of a cutting tool wear with the application of different methods of diagnostic deduction based on the measurement of cutting force components. The research was carried out during the milling of the Duralcan F3S.10S aluminum-ceramic composite. Prediction of the tool wear was based on one variable, two variables regression, Multilayer Perceptron (MLP) and Radial Basis Function (RBF) neural networks. Forecasting the condition of the cutting tool on the basis of cutting forces has yielded very satisfactory results.
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.
14
Content available remote Cutting forces during precise turning of NiTi shape memory alloy
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).
EN
In the paper results of research of the cutting forces in the milling process were presented. Relations between the number of edges, the length of the tool and the value of the cutting force components: F , F and F , were determined. Investigations were conducted for three xy z materials: Al alloy 3.1255, steel 1.0037 and cast iron 0.6025. One stated that both variables were affecting the value of the cutting forces, however observed changes are greater for the variable number of cutting edges.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty badań sił skrawania w procesie frezowania. Określono relacje między liczbą ostrzy oraz długością narzędzia a wartością składowych sił skrawania: Fx, Fy i Fz. Badania przeprowadzono dla trzech materiałów: stopu Al 3.1255, stali 1.0037 i żeliwa 0.6025. Stwierdzono, że obydwie zmienne mają wpływ na wartość sił skrawania, przy czym zaobserwowane zmiany są większe dla zmiennej liczby ostrzy.
16
Content available Analysis of mechanical properties of common onions
EN
The study investigated the physical properties of onion for purpose of developing a mechanical peel assembly. In addition, tests of cutting force and compressive stresses resulting in onion damage were performed. The results of study constitute the basis for developing a concept of main mechanical peeling assembly, which is responsible for incision of top layer onion and removal of a root and pinch.
PL
W ramach badań przeprowadzono badania właściwości fizycznych cebuli dla potrzeb opracowania mechanicznego zespołu obierającego. Ponadto wykonano badania siły przecinania oraz naprężeń ściskających wywołujących uszkodzenie cebuli. Wyniki uzyskanych badań stanowią podstawę do opracowania koncepcji głównego elementu wchodzącego w skład mechanicznego zespołu obierającego, który odpowiada za nacięcie wierzchniej warstwy cebuli oraz usunięcie korzenia i szczypioru.
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.
EN
In this paper the basic cutting characteristics such as cutting forces, cutting power and its distribution, specific cutting energies and friction were determined as functions of variable tool corner radius ranging from 400 to 1200 µm and the cutting speed ranging from 150 m/min to 270 m/min for a hardened 41Cr4 alloy steel of 55±1 HRC hardness in finish turning steel using chamfered CBN tools. Moreover, selected roughness profiles produced for different tool corner radius were compared and appropriate surface roughness parameters were determined. The measured values of Ra and Rz roughness parameters were compared with theoretical values and springback effect was taken into account.
EN
Nowadays, finishing operation in hardened steel parts which have wide industrial applications is done by hard turning. Cubic boron nitride (CBN) inserts, which are expensive, are used for hard turning. The cheaper coated carbide tool is seen as a substitute for CBN inserts in the hardness range (45–55 HRC). However, tool wear in a coated carbide tool during hard turning is a significant factor that influences the tolerance of machined surface. An online tool wear estimation system is essential for maintaining the surface quality and minimizing the manufacturing cost. In this investigation, the cutting tool wear estimation using artificial neural network (ANN) is proposed. AISI4140 steel hardened to 47 HRC is used as a work piece and a coated carbide tool is the cutting tool. Experimentation is based on full factorial design (FFD) as per design of experiments. The variations in cutting forces and vibrations are measured during the experimentation. Based on the process parameters and measured parameters an ANN-based tool wear estimator is developed. The wear outputs from the ANN model are then tested. It was observed that as the model using ANN provided quite satisfactory results, and that it can be used for online tool wear estimation.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.