Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analiza topografii powierzchni dyfrakcyjnych elementów optycznych z wykorzystaniem interferometrii światła białego

100%

Kapłonek W. , Tomkowski R.

|

tom R. 55, nr 4

272-275

PL

W artykule przedstawiono możliwości oceny i analizy topografii powierzchni dyfrakcyjnych elementów optycznych za pomocą jednej z metod interferometrii światła białego. W badaniach wykorzystano próbkę zawierającą 8 elementów dyfrakcyjnych generujących wzory optyczne o kształtach linii, zbioru linii (poziomych i pionowych) oraz krzyża. Elementy oceniano pod względem geometrii ukształtowania powierzchni za pomocą systemu pomiarowego Talysurf CCI 6000 firmy Taylor Hobson. Zarejestrowane dane pomiarowe analizowano korzystając z oprogramowania Talymap Platinum. Wyniki badań potwierdziły dużą przydatność metody pomiarowej, jak i zastosowanego urządzenia w ocenie tego typu powierzchni posiadających złożoną, wielowarstwową strukturę.

EN

The paper presents the method based on white light interferometry - SBI (Scanning Broadband Interferometry). SBI uses a correlation algorithm to find the coherence peak and phase position of an interference pattern produced by a selectable bandwidth light source. It provides both high resolution and excellent sensitivity of the returning light. This method can be applied to ultra precision assessment of wide range of surfaces. Measurements of different types of materials, including glass, metal, photo resist, polymer, liquid inks are also possible to be taken. In experimental investigations there was assessed the surface topography of DOEs (Diffractive Optical Elements). A sample containing 8 diffractive optical elements generating optical patterns in the form of single line, multi-lines and crosshair was used for measurements. The surfaces of the all DOEs were measured by an advanced measurement system Talysurf CCI 6000 produced by Taylor Hobson. The measurement data recorded were analysed by Talymap Platinum software. The investigation results confirmed the usefulness both of the measuring method and the applied measurement system for assessment of this type of multilayered surfaces.

2

Application of the Hamming network to the classification of surfaces after abrasive machining

80%

Lipinski D. , Tomkowski R. , Kacalak W.

Journal of Machine Engineering

|

2018

|

tom Vol. 18, No. 4

114--126

EN

The use of artificial neural networks for modelling and inference about surface parameters is a more and more often undertaken research topic. Based on the analysis of the ranges of suitability of surface topography parameters, a variety of different parameters can be observed to identify surfaces with different features and different conditions of use. The issues of surface topography analysis and determination of surface condition after abrasive machining are of fundamental importance. Currently, when assessing the surface intended for interaction with the other surface, it is possible to use many surface evaluation parameters. Assigning the machined surface to the appropriate assessment group, especially in automated quality control systems, requires a preliminary surface classification. In this article Hamming's network was used for the surface classification along with modification of Hamming distance.

3

High-accuracy surface topography measurements of abrasive tools using a 3D optical profiling system

80%

Kapłonek W. , Nadolny K. , Tomkowski R. , Valicek J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

tom R. 58, nr 5

443-447

EN

This paper presents and discusses the proposed use of the Talysurf CLI 2000 system for performing high-accuracy measurements of the surface topography of abrasive tools. Specifically, the paper presents a brief description of the Talysurf CLI 2000 system (Fig. 1), as well as one of its modes of use, involving the chromatic aberration phenomenon. The selected results of the analysis of the measurement data obtained for the surface of a small-sized flat grinding wheel 1-20×20×10 SG 80 M 8 V (Fig. 2) and relevant visualizations pertaining to this analysis are given in the paper as well. All analyses of the measurement data were carried out using the TalyMap Silver software (Figs. 3-4). The obtained experiment results confirmed a high degree of usefulness of Talysurf CLI 2000 and the dedicated software (TalyMap Silver) for high-accuracy measurements of abrasive tools (grinding wheels). Therefore, the use of optical analysis methods may be an interesting alternative to the methods currently utilized in the assessment of abrasive tools.

PL

We współczesnym przemyśle wytwórczym dąży się do uzyskania bardzo wysokiej jakości wykończenia powierzchni. Na uzyskanie zakładanej jakości ma wypływ szereg czynników związanych m.in. ze stanem makro- i mikrogeometrii powierzchni narzędzia ściernego. Ocena i odpowiednia analiza stanu powierzchni ściernic ma więc w tym kontekście znaczenie podstawowe. Może być ona prowadzona za pomocą różnego rodzaju systemów pomiarowych, wykorzystujących wybrane metody stykowe oraz metody optyczne. W odniesieniu do ściernic precyzyjne pomiary stykowe i ich analiza mogą okazać się niewystarczające lub trudne do przeprowadzenia. W takim przypadku muszą być one zastąpione lub uzupełnione pomiarami optycznymi. Stwarza to pewne komplikacje wynikające m.in. z każdorazowej kalibracji urządzeń, wprowadzania innych parametrówpomiaru dla każdej z metod, oddzielnej analizy uzyskanych danych za pomocą różnych typów oprogramowania komputerowego. Wymienione działania znacząco wpływają na czas, dokładność i koszt przeprowadzenia pomiarów. Jedną z propozycji rozwiązania ww. problemów może być zastosowanie nowej klasy zintegrowanych systemów pomiarowych, oferujących możliwość oceny badanego przedmiotu za pomocą różnych technik pomiarowych dostępnych na jednej platformie sprzętowej. W pracy zaproponowano wykorzystanie optycznego systemu profilometrycznego Talysurf CLI 2000 firmy Taylor-Hobson Ltd. do precyzy-jnych pomiarów topografii powierzchni narzędzi ściernych. Dokonano krótkiej charakterystyki urządzenia oraz opisano jeden z trybów pomiarów wykorzystujący zjawisko abberacji chromatycznej. W części eksperymentalnej zaprezentowano wybrane wyniki analiz i wizualizacji danych pomiarowych uzyskanych dla powierzchni małogabarytowej ściernicy płaskiej o oznaczeniu technicznym 1-20×20×10 SG 80 M 8 V. Analizy przeprowadzono w oprogramowaniu TalyMap Silver. Uzyskane wyniki potwierdziły dużą użyteczność zastosowanego systemu Talysurf CLI 2000 oraz szerokie możliwości dedykowanego oprogramowania TalyMap Silver, co może stanowić ciekawą alternatywę dla wykorzystywanych już metod oceny stanu narzędzi ściernych (ściernic).

4

Pomiary topografii czynnej powierzchni foliowych taśm mikrościernych z wykorzystaniem konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej

80%

Kapłonek W. , Tomkowski R. , Zelenak M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

tom R. 58, nr 1

37-39

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z pomiarami topografii powie- rzchni narzędzi ściernych stosowanych w procesach mikro- i nanoobróbki. Ocenie poddano zestaw elastycznych foliowych taśm mikrościernych z ziarnem diamentowym o nominalnym wymiarze od 0,5 Μm do 30 Μm. W bada- niach wykorzystano zaawansowany laserowy mikroskop pomiarowy LEXT OLS4000 firmy Olympus. Analiza uzyskanych danych pomiarowych prowadzona była w dostarczonym przez producenta dedykowanym oprogramowaniu LEXT 5.0. Uzyskane rezultaty badań potwierdziły dużą użyteczność i szerokie możliwości pomiarowe wykorzystywanego mikroskopu w badaniach topografii powierzchni tego typu narzędzi ściernych.

EN

In modern industry it is often required to improve the cleanliness and finish quality of surfaces of precise manufacturing parts. For this purpose, producers apply microfinishing [1], which permits to obtain the better quality than that obtained by different conventional finishing processes. This influences significantly the maintenance of proper operating parameters by manufactured parts. Microfinishing process is realized by means of various types of abrasive tools such as microfinishing films [2]. Manufacturers often make available incomplete or incorrect technical data concerning the stereometric characteristics of produced abrasive tools. This situation complicates the proper selection of the optimal machining parameters. In this case it is necessary to conduct investigations of the surface topography of the microfinishing film with use of precise measuring methods. This paper proves that such investigations can be carried out with use of advanced microscopy methods such as nonlocal laser scanning microscopy (CLSM) [4]. During experimental investigations a set of IDLF (ImperialŽ Diamond Lapping Film) films produced by 3M was assessed. IDLF combine diamond grains (nominal diameter from 0.5 Μm to 30 Μm), a resin bonding system and a uniform polyester film. The measurement of films were taken by a 3D measuring laser microscope LEXT OLS4000 produced by Olympus (Fig. 1.). Analysis of the obtained data was carried out in the dedicated LEXT 5.0. software provided by a system producer. The obtained results of investigations (Fig. 2.) confirmed the high usefulness and wide range of measurement of the used microscope in assessment of the surface topography of these types of abrasive tools.

5

Zastosowanie konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej do oceny cech stereometrycznych powierzchni technicznych

80%

Kapłonek W. , Łukianowicz C. , Nadolny K. , Tomkowski R.

|

tom R. 57, nr 11

1409-1413

PL

Coraz częściej we współczesnej metrologii wielkości geometrycznych stosowane są metody oraz urządzania pierwotnie opracowane dla innych celów oraz wykorzystywane w odrębnych dziedzinach nauki i techniki. Od kilku lat obserwuje się wzrost zainteresowania metodami mikroskopii konfokalnej związanymi do tej pory głównie z naukami biologicznymi i medycznymi. Jedną ze współczesnych odmian tych klasycznych metod jest konfokalna laserowa mikro- skopia skaningowa CLSM (ang. Confocal Laser Scanning Microscopy), opracowana pod koniec lat 80-tych XX w. W pracy przeanalizowano możliwość wykorzystania konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej do analizy cech stereometrycznych powierzchni technicznych. Przedstawiono podstawy tej metody oraz zaprezentowano wybrane wyniki badań doświadczalnych prowadzonych z zastosowaniem zaawansowanego mikroskopu laserowego LEXT OLS3100 firmy Olympus. Ocenie poddano wzorce kontrolne typu C (w odmianach C2 i C3), służące do wzorcownia i okresowego sprawdzania profilometrów stykowych oraz powierzchnię elastycznej foliowej taśmy mikrościernej typu IDLF (ang. Imperial Diamond Lapping Film). Pomiary dokonywane były dla wybranych ustawień mikroskopu w zależności od rodzaju badanego materiału. Zarejestrowane dane pomiarowe przetwarzano i analizowano wykorzystując dedykowane oprogramowanie o nazwie LEXT-OLS 5.0 opracowane przez producenta urządzania. Wyniki badań potwierdziły wysoką przydatność wykorzystanego urządzenia pomiarowego oraz jego duże możliwości oceny struktury geometrycznej różnego rodzaju powierzchni technicznych.

EN

In modern metrology of geometric quantities there are often used methods originally developed for other applications and used in separate fields of modern science and technology. For several years there has been increasing interest in methods of confocal microscopy related up to now to the medical and biological sciences. One of the modern variant of these classical methods is CLSM (Confocal Laser Scanning Microscopy). This method was developed in the late 80's. In the paper there are presented and discussed the possibilitiesof using confocal laser scanning microscopy for the assessment of stereometric features of the engineering surfaces. The authors describe the basics of this method and present selected results of experimental investigations carried out using the advanced 3D laser micro-scope LEXT OLS3100 produced by Olympus (Fig. 1). The calibration specimens of C type (C2 and C3 variants) for calibrating the stylus profilometers (Figs. 2 and 3) and the surface of the microfinishing film of IDLF type (Imperial Diamond Lapping Film) (Fig. 4) were assessed. Measurements were taken for selected micro-scope settings, depending on the type of a material surface structure. The recorded measurement data were processed and analysed using dedicated LEXT OLS 5.0 software developed by the microscope manufacturer. The results of investigations confirmed the high usefulness of the measuring system for measurements of the geometrical structure of various types of engineering surfaces.

6

Podstawy jakościowej oceny stanu powierzchni kształtowanych z wykorzystaniem teorii zbiorów rozmytych

80%

Kacalak W. , Lipiński D. , Tomkowski R.

|

tom R. 54, nr 4

180-183

PL

Zastosowanie teorii zbiorów rozmytych pozwala na jakościową ocenę powierzchni na podstawie parametrów struktury geometrycznej po-wierzchni (SGP). Zwiększa to komunikatywność oceny struktury geome-trycznej powierzchni, która nie jest opisana wyłącznie przez szereg często złożonych, wielu parametrów. W pracy przedstawiono ocenę cech stereometrycznych powierzchni na przykładzie parametrów amplitudowych SGP. Zastosowanie metod wnioskowania rozmytego umożliwiło modelowanie lingwistyczne ujmujące stopień wpływu poszczególnych parame-trów opisujących SGP na charakterystyczne cechy analizowanych powierzchni.

EN

The application of the theory of fuzzy sets lets on the qualitative evaluation of the surface on the basis of parameters of the geometrical structure of surface. Enlarges this the communicability of the evaluation of the structure of the geometrical surface which is not described exclusively by the series often confounding of many parameters. This paper is introduced to evaluation the guild of surface stereometry on the example of amplitude parameters. The using of fuzzy logic methods makes possible the creation of the linguistic model which contains influence of each parameters describing the surface stereometry on the correct classification.