Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  micromilling
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The article presents the results of measurements of the geometric structure of the surface after micro end-milling. In the experiments, coated monolithic super micrograin cemented carbide micro end mills with 2 flutes were employed. The machined parts were additively made of CoCr alloy using Selective Laser Melting technology (SLM). Analyzed variables were the volumetric density of energy supplied by the laser during the SLM process and the feed rate during micro-milling. The results showed a strong influence of SLM process parameters on the surface roughness, which, according to the authors, results from the significant variability of the mechanical properties of the material as a function of the volumetric density of energy supplied during melting.
2
Content available remote Wpływ pochylenia osi wrzeciona na jakość powierzchni po mikrofrezowaniu
PL
Mikrofrezowanie jest konkurencyjną metodą wytwarzania małych elementów i kształtowania powierzchni o wysokiej jakości przy niskich kosztach ustawiania. Stwarza jednak nowe wyzwania, ponieważ proces nie jest do końca poznany. Tu analizowany jest wpływ pochylenia osi frezu na jakość powierzchni obrobionej.
3
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.
PL
Poprawne zamodelowanie sił skrawania występujących w mikroobróbce skrawaniem, w tym podczas mikrofrezowania, ma znaczenie dla budowy modelu dynamicznego tego procesu. Ze względu na duży promień zaokrąglenia ostrza narzędzia, w stosunku do grubości warstwy skrawanej, w mikroobróbce występuje znaczny udział ugniatania oraz tarcia powierzchni przyłożenia o przedmiot obrabiany. Występowanie tych zjawisk ma istotny wpływ na powstające siły skrawania i należy je uwzględnić w modelu sił skrawania. W opisywanych badaniach tego zagadnienia proponuje się różne sposoby modelowania sił skrawania występujących w mikroobróbce. Część z nich zakłada skokową zmianę współczynników oporu właściwego skrawania, po przekroczeniu minimalnej grubości warstwy skrawanej, inne proponują uwzględnić nieliniowy wzrost współczynników oporu właściwego skrawania wraz ze spadkiem grubości warstwy skrawanej oraz wzrostem udziału ugniatania i tarcia w procesie. W prezentowanym materiale przedstawiono analizę sił skrawania działających na ostrze frezu o średnicy 1 mm podczas obróbki stali C45. Następnie sporządzono model sił skrawania uwzględniający zmianę współczynników oporu właściwego skrawania wraz ze zmianą grubości warstwy skrawanej. W końcowej części przedstawiono weryfikację modelu sił skrawania dla różnego zakresu wartości posuwu na ostrze narzędzia oraz głębokości skrawania.
EN
Proper cutting forces model in micro milling is crucial for building the dynamic model of this process. Due to a large tool edge radius in a comparison to the thickness of the material to be removed, a plastic deformation and friction between the tool and the workpiece can occur. This phenomena have a significant influence on the micro milling cutting forces and must be included into a cutting forces model. Many researchers proposed different models of the micro milling cutting forces. Some of them assume that the cutting forces coefficients change rapidly when a minimum chip thickness is exceeded. Others say that the cutting forces coefficients increase nonlinear when the thickness of the material to be removed decreases. In this paper cutting forces analysis is made for milling of C45 steel with a tool of 1 mm diameter. Basing on a cutting forces signals analysis, cutting forces model was built. Change of cutting forces coefficients, with the change of thickness of the material to be removed, is included in the model. Finally cutting forces model was verified for wide range of cutting parameters (feed, depth of cut).
PL
Twarde i kruche materiały – np. szkło, ceramika, a zwłaszcza węglik krzemu (SiC) – mają szerokie zastosowanie, co wynika z ich dużej stabilności termicznej i odporności na zużycie. Z drugiej strony wysoka twardość i kruchość czyni SiC materiałem trudno skrawalnym. Na szczęście wciąż są opracowywane nowe metody mikroobróbki, umożliwiające kształtowanie małych przedmiotów z SiC o zadowalającej dokładności geometrycznej i jakości powierzchni.
EN
Due to a very small tool dimensions in micromilling process finding contact of tool and workpiece is difficult. Observation of tool and its position in a relation to workpiece is only possible with a microscope. Cutting forces signals exploitation is proposed for tool-workpiece contact detection. Cutting forces were not used before for detecting contact of tool and workpiece. This paper presents results of cutting forces measurement occurring during toll-workpiece contact. Method of cutting forces signal processing that gives possibility of automatic tool-workpiece contact detection is shown. Current analysis was made off-line and obtained results will be used for further on-line tool-workpiece contact detection. Conclusions and further research plans arising from performed experiments are presented.
PL
Z uwagi na małe wymiary narzędzia wykorzystywanego podczas procesu mikroobróbki znajdowanie kontaktu frezu z materiałem obrabianym jest relatywnie trudnym zadaniem. Obserwacja narzędzia i jego pozycji w stosunku do obrabianego przedmiotu jest możliwa jedynie z wykorzystaniem mikroskopu. W artykule zaproponowano wykorzystanie, nigdy wcześniej nie stosowanych dla tych celów, sił skrawania do określenia kontaktu narzędzia z przedmiotem. Dodatkowo opisano wyniki pomiarów oraz zaimplementowane sposoby przetwarzania sygnału, dające możliwość automatycznego wykrycia kontaktu. Przeprowadzone analizy zostały wykonane off-line, ich wyniki posłużą do przyszłej implementacji algorytmu w trybie on-line. W artykule zaprezentowano również wnioski płynące z badań oraz plany przyszłych eksperymentów.
7
Content available Chatter stability investigation in micro-milling
EN
The paper presents investigation under chatter stability in micromilling process. To determine the impact of micromilling machine dynamic properties, impulse test of micromilling tool was carried out. Due to high participation of ploughing in micromilling process the regenerative effect in comparison to conventional milling can be reduced or lead to frictional vibration. Series of cutting tests for variable cutting speed, feed per tooth and cutting depth were performed to verify these assumptions. During the tests cutting forces and accelerations, both on machine spindle and workpiece were measured. Performed milling tests show that the vibration occurs at highest depth of cut and at lowest feed rate. This leads to the conclusion that reason of vibration could be friction between tool and workpiece.
EN
The paper describes micromilling machine and implemented sensor system for microcutting operations. Sensor system can be used for cutting forces, accelerations, acoustic pressure and tool displacements measurement. Cutting forces and accelerations signals were used for cutting depth, hardness of workpiece and excitation frequency of rotating tool monitoring. Other signals obtained during experiment will be used in further work. Conclusions arising from performed experiment and further research plans are presented.
EN
Method of performing impact test of tool mounted in micromilling machine spindle is presented. Due to very small tool dimensions performing impact test in classical way is impossible. Accelerometer cannot be used for impulse response measurement. For measurement of tool displacement laser vibrometer is used. Frequency response function was measured in two directions in seven points of micromilling tool. Additionally frequency response function in three points of machine spindle is measured. Resonant frequencies and their amplitude for points on tool and on machine spindle are compared. Results of performed impact tests are shown. Conclusions arising from performed impact tests are presented.
PL
Zaprezentowano sposób przeprowadzenia testu impulsowego narzędzia zamocowanego we wrzecionie mikrofrezarki. Bardzo małe wymiary freza uniemożliwiają przeprowadzenie testu impulsowego w sposób klasyczny z wykorzystaniem akcelerometru do pomiaru odpowiedzi impulsowej narzędzia. Do pomiaru odpowiedzi impulsowej wykorzystano wibrometr laserowy. Pomiaru odpowiedzi impulsowej dokonano w dwóch kierunkach i siedmiu punktach narzędzia. Dodatkowo wyznaczono odpowiedź impulsową w trzech punktach wrzeciona obrabiarki. Dokonano porównania otrzymanych częstotliwości rezonansowych dla punktów pomiarowych na narzędziu oraz wrzecionie mikroobrabiarki. Przedstawiono wyniki przeprowadzonych testów impulsowych oraz wynikające z nich wnioski.
PL
Celem prezentowanej pracy było wykonanie pasywnego, wysokosprawnego mikromieszalnika przepływowego. Wykonany mikromieszalnik był strukturą w pełni trójwymiarową, w której mieszanie zachodzi głównie poprzez dyfuzję. Mikrokanały wykonano metodą mikrofrezowania w płytkach z PMMA, a następnie połączono ze sobą poprzez bondowanie termiczne. Parametry procesu bondowania dobrano w ten sposób, aby zminimalizować deformację mikrokanałów. Dodatkowo opracowano szybką metodę justowania mikrokanałów.
EN
This paper presents a highly efficient passive micromixer with a three-dimensional topography of microchannel that employs diffusion for mixing. The microchannels were created in PMMA plates by mechanical milling with a high frequency spindle. The PMMA plates with microchannels were thermally bonded to form sealed 3D micromixer structure. The developed device is easy to fabricate and has excellent working characteristics in the continuous-flow mode. In this paper we describe a simple method of microchannels’ adjustment.
11
Content available remote Wybrane problemy badawcze właściwości dynamicznych obrabiarki do mikroskrawania
PL
W pracy zaprezentowano sposób badania właściwości dynamicznych obrabiarki do mikrofrezowania. Scharakteryzowano proces mikroobróbki i przedstawiono podstawowe różnice między klasyczną obróbką a mikroobróbką. Ze względu na niewielkie wymiary narzędzia do mikrofrezowania przeprowadzenie klasycznego testu impulsowego w pobliżu wierzchołka narzędzia jest bardzo utrudnione. Zaproponowano zatem wykorzystanie metod pośrednich (np. metody receptancji liniowej), które umożliwiają syntezę modeli doświadczalnych i modeli teoretycznych. Zaprezentowano wykorzystanie metody receptancji linowej do wyznaczenia częstotliwościowej funkcji przejścia dla wierzchołka narzędzia zamontowanego w obrabiarce na podstawie funkcji przejścia zmierzonych na końcówce wrzeciona oraz dla narzędzia swobodnie zawieszonego. Proponowana metodyka badania właściwości dynamicznych obrabiarki, doświadczalnie weryfikowana w skali makro, zostanie wykorzystana do badań właściwości dynamicznych nowo konstruowanej mikroobrabiarki.
EN
Micromilling process is characterized and basic differences between classical milling and micromilling are described in the paper. Due to small dimensions of micromilling tools, making classical impact test near tool tip is difficult. Therefore indirect methods (e.g. receptance coupling method) which make possible synthesis of experimental and theoretical models are proposed. Usage of receptance coupling method for frequency response function estimation for tool tip of tool mounted in milling machine is presented. That frequency response function was obtained from frequency response function measured on spindle tip and frequency response function measured on free tool. Proposed methodology of machine dynamic properties investigation verified in macro scale will be used for investigation of newly constructed micromilling machine.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.