Modeling and analysis of microcutting processes abrasive aggregates

Kacalak, Wojciech; Tandecka, Katarzyna; Rypina, Łukasz; Lipiński, D.; Szafraniec, Filip; Socha, Elżbieta

doi:10.17814/mechanik.2016.8-9.303

Cited by 5 publications

(7 citation statements)

References 4 publications

(1 reference statement)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Zaobserwowano, że w wyniku oddziaływania pojedynczego ziarna na materiał obrabiany powstaje wiele mikrowiórów, co udowadnia, że im bardziej skomplikowana geometria ziarna ściernego, tym więcej, bardziej zróżnico-wanych geometrycznie mikrowiórów powstaje w procesie obróbki, co ma bezpośredni związek z istnieniem wielu płaszczyzn natarcia ziarna ściernego o skomplikowanym kształcie [6,7,15,16].…”

Section: Rys 2 Wykres Zależności Szerokości Wiórów Od Ich Długościunclassified

See 1 more Smart Citation

Analysis of the phenomenon discontinuities create the micro-chips in the process of microfinishing films

2015

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono badania mikrowiórów tworzonych w procesie mikrowygładzania foliami ściernymi. Przeanalizowano cechy geometryczne mikrowiórów i stwierdzono występowanie bardzo długich wiórów w porównaniu do ich szerokości. Zaobserwowano również, występowanie wiórów kulistych, co należy uznać za skutek występowania lokalnie bardzo wysokich temperatur w strefie obróbki. Zaobserwowano istnienie dwóch charakterystycznych struktur wiórów kulistych oraz zbadano ich skład chemiczny. Na podstawie płytkowej budowy wiórów wstęgowych wyznaczono cechy mikronieciągłości w procesie mikroskrawania.SŁOWA KLUCZOWE: mikrowióry, produkty obróbki, folie ścierne, nieciągłość procesu Studied micro-chips created in the process of micro-abrasive films. Analyzed geometrical characteristics of the microchips, are at very long chips compared to their width. It was also observed, the presence of high temperature in the treatment zone, which resulted in the formation of chip like sphere. It has been observed that there are two characteristic structures of spherical chips and examined their chemical composition. On the basis of the strip-like plate construction chip set features micro-discontinuities in the Microcutting. KEYWORDS: chips, products after machining, abrasive films, discontinuity of the process. WstępW odmiennym od szlifowania procesie obróbki, jakim jest mikrowygładzanie foliami ściernymi, podatne zamocowanie ziaren ściernych w folii, dociskanych do przedmiotu elastyczną rolką, powoduje w strefie obróbki zmniejszanie różnic wysokości wierzchołków ziaren, co zwiększa równo-mierność obciążeń mechanicznych i cieplnych [10]. Pręd-kość przesuwu folii jest wielokrotnie mniejsza od prędkości przedmiotu, która z kolei jest znacznie mniejsza od prędko-ści szlifowania, co powoduje powstawanie bardzo długich śladów obróbkowych [8,9,11].Proces wygładzania składa się z kilku zabiegów, w których stosuje się narzędzia o coraz drobniejszych ziarnach [12,13,14]. Obróbka realizowana jest poprzez przewijanie folii ściernej z rolki podającej na rolkę zwijającą. Między tymi rolkami, znajduje się rolka dociskająca folię ścierną do przedmiotu obrabianego. Od twardości rolki dociskowej i od siły jej docisku zależy pole powierzchni strefy styku narzędzia z przedmiotem obrabianym. Cechą znamienną procesu jest fakt, że prędkość przesuwu folii ścier-nej jest od 500 do 3000 razy mniejsza od prędkości posuwu przedmiotu obrabianego. Skutkiem tego ziarna ścierne znajdują się długo w strefie obróbki i tworzą ślady obróbko-we o znacznej długości. Produkty obróbki, powstające w strefie wygładzania muszą pomieścić się w przestrzeniach między ziarnami [4]. Cechy geometryczne mikrowiórówDo badań geometrycznych cech mikrowiórów, wykorzystano produkty powstające podczas mikrowygładzania foliami ściernymi.Proces mikrowygładzania foliami ściernymi przeprowadzono z zastosowaniem folii ściernych typu IMFF, czyli folii do mikrowygładzania, gdzie ziarna ścierne z elektrokorundu osadzane są na powierzchni nośnika poliestrowego, metodą elektrostatyczną. Powoduje to o...

show abstract

Section: Rys 2 Wykres Zależności Szerokości Wiórów Od Ich Długościunclassified

“…6. Produkty obróbki procesu mikrowygładzania z widocznymi wykruszonymi ziarnami ściernymi z powierzchni czynnej narzędzia Dla procesów precyzyjnego mikrowygładzania wskazane jest stosowanie folii z ziarnami diamentowymi, które mają znacznie większą wytrzymałość na wykruszanie (rys.…”

Section: Ocena Procesu Mikrowygładzania Z Wykorzystaniem Informacji Ounclassified

Analysis of the phenomenon discontinuities create the micro-chips in the process of microfinishing films

2015

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Wśród prac, dotyczących modelowania topografii powierzchni narzędzi ściernych [8,10,13,15,17,18] oraz powierzchni po obróbce ściernej [5,7,8,12,14,29,30,38] można wymienić prace opisujące wyniki badań nad zastosowaniem teorii fraktali, analiz częstości składowych, przekształceń falkowych, analiz statystycznych, analiz wywodzących się z teorii chaosu i katastrof. Większość wyników wykazuje ograniczoną przydatność i dość wąski zakres adekwatności lub wielką złożoność obliczeniową, z ograniczoną możliwością sterowania procesami generowania trójwymiarowego obrazu powierzchni i jego specyficznych cech.…”

Section: Wybrane Problemy Oceny Topografii Powierzchni Po Szlifowaniuunclassified

“…Analizy struktury stereometrycznej powierzchni szlifowanych przeprowadzono z zastosowaniem systemu pomiarowego Talysurf CCI 6000 firmy Taylor Hobson oraz systemu opracowanego w Katedrze Mechaniki Precyzyjnej do oceny struktury geometrycznej powierzchni po obróbce ściernej [14]. …”

Section: Wyniki Modelowaniaunclassified

Modeling of surface topography in the grinding process with application of the mechanisms of cumulative components of varying fractal dimension

Kacalak

Szafraniec

2015

Mechanik

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Generowanie topografii powierzchni zgodnych ze skutkami określonego procesu obróbki może być wynikiem symulacji procesu. W przypadku obróbki ściernej, gdy powierzchnia obrabiana jest kształtowana przez wielką liczbę ziaren (nawet 10 6 -10 9 ziaren na mm 2 powierzchni), to obliczenia symulacyjne są niezwykle czasochłonne i mogą wymagać nawet ponad 10 18 operacji matematycznych. Oddziaływa-nia ziaren ściernych w kolejnych przejściach, sekwencyjnie zmniejszające nierówności powierzchni poprzez usuwanie coraz mniejszych warstw materiału, mogą być opisywane, jako addytywna kumulacja składowych o coraz mniejszej wysokości nierówności i coraz wyższym wymiarze fraktalnym. W referacie przedstawiono metodykę i algorytm tworzenia modeli powierzchni po obróbce ściernej. SŁOWA KLUCZOWE: topografia powierzchni, obróbka ścierna, wymiar fraktalnyA Generating the surface topography consistent with the effects of a particular the machining process may be the result of process simulation. If the abrasive machining when a machining surface is formed by a large number of grains (even 10 6 -10 9 grains per mm 2 in area), the simulation calculations are extremely time consuming and may require even more than 10 18 mathematical operations. The impact of abrasive grains in subsequent passes, sequentially reduce interest topography of the surface and removes smaller and smaller layers of material, they can be described as additive components stereometric accumulation of decreasing the amount of unevenness and increasingly higher fractal dimension. KEYWORDS: surface topography, abrasive machining, fractal dimension Wybrane problemy oceny topografii powierzchni po szlifowaniuWśród prac, dotyczących modelowania topografii powierzchni narzędzi ściernych [8,10,13,15,17,18] oraz powierzchni po obróbce ściernej [5,7,8,12,14,29,30,38] można wymienić prace opisujące wyniki badań nad zastosowaniem teorii fraktali, analiz częstości składowych, przekształceń falkowych, analiz statystycznych, analiz wywodzących się z teorii chaosu i katastrof. Większość wyników wykazuje ograniczoną przydatność i dość wąski zakres adekwatności lub wielką złożoność obliczeniową, z ograniczoną możliwością sterowania procesami generowania trójwymiarowego obrazu powierzchni i jego specyficznych cech.To powoduje, że nadal poszukuje się prostych i uniwersalnych generatorów pozwalających na generowanie współ-rzędnych powierzchni o cechach statystycznie zgodnych z powierzchniami rzeczywistymi.Podstawą opracowanego generatora były analizy opisane poniżej, uwzględniające potrzebę opracowania lepszych modeli do generowania obrazów powierzchni.Tworzenie generatorów powierzchni technicznych jest potrzebne nie tylko dla doskonalenie modelowania i wizualizacji [1,3,8,19,20,23,35,38], ale również dla tworzenia licznych zbiorów powierzchni, w celu rozszerzenia zakresu analiz i badań właściwości stereometrycznych, relacji mię-dzy parametrami 2D i 3D oraz poszukiwania struktur stereometrycznych uważanych za korzystne w określonych zastosowaniach eksploatacyjnych [5,16,23,32,34].

show abstract

“…Duża liczba otrzymanych parametrów może powodować dezorientację przy analizie wyników oraz wydłużać jej czas. Z tych powodów istnieje potrzeba wyodrębnienia tych parametrów, które niosą istotne informacje z punktu widzenia przeprowadzanej analizy powierzchni [19,20]. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące wyboru parametrów, które mogą być przydatne w ocenie zużycia ściernic z CBN ze spoiwem galwanicznym oraz prognozowaniu ich właściwości ścier-nych.…”

Section: Wstępunclassified

The comparison of the results of the research concerning CBN grinding wheel topography parameters changing with the wheel wear in the context of the selection of important parameters

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących wyboru parametrów topografii czynnej powierzchni ściernicy z CBN ze spoiwem galwanicznym, które mogłyby być przydatne w określaniu stopnia jej zużycia pod kątem oceny jej właściwości skrawnych. SŁOWA KLUCZOWE: topografia powierzchni, klasyfikacja parametrów, zużycie ściernic The paper presents the results of the research focused on choosing surface topography parameters that can be useful for predicting the level of galvanic grinding wheel wear and its cutting properties. KEYWORDS: surface topography, parameter classification, grinding wheel wear WstępTopografia ściernicy oraz parametry procesu szlifowania wpływają na interakcje jakie zachodzą między ścier-nicą a szlifowanym przedmiotem. Tym samym czynniki te decydują o przebiegu procesu szlifowania (wartościach sił skrawania, mocy szlifowania i temperatur w strefie skrawania) oraz na jego efekty, w tym na jakość powierzchni po szlifowaniu. Szczegółowa wiedza na temat topografii czynnej powierzchni ściernicy (CPS) może być przydatna do lepszego poznania i opisania właściwości skrawnych ściernicy na dowolnym etapie zużycia.Ściernice ze spoiwem galwanicznym charakteryzują się pojedynczą warstwą ścierniwa osadzoną na metalowym rdzeniu i związaną z nim za pomocą niklowej powłoki galwanicznej (rys.1.). Ze względu na ograniczoną ilość ścierniwa występującą na ściernicy racjonalnym jest stosowanie na ścierniwo ziaren z materiałów supertwardych -regularnego azotku boru lub diamentu. Cennych informacji na temat stanu czynnej powierzchni ściernicy ze spoiwem galwanicznym oraz jej właściwości skrawnych mogą dostarczyć pomiary jej topografii [1, 2, 3] oraz monitorowanie zmian tej topografii, wynikających z procesu zużycia [4,5]. Badania topografii ściernic ze spoiwem galwanicznym są tym istotniejsze, że ściernice te nie mogą być poddawane procesom obciągania w celu odnowienia ich właściwości skrawnych.Rys. 1. Ściernica ze spoiwem galwanicznym Opis topografii CPS nie jest zadaniem łatwym. Zwią-zane jest to z występowaniem na ściernicy bardzo dużej liczby krawędzi skrawających o niezdefiniowanej geometrii i losowym rozmieszczeniu. Z tych samych powodów

show abstract

Modeling and analysis of microcutting processes abrasive aggregates

Cited by 5 publications

References 4 publications

Analysis of the phenomenon discontinuities create the micro-chips in the process of microfinishing films

Analysis of the phenomenon discontinuities create the micro-chips in the process of microfinishing films

Modeling of surface topography in the grinding process with application of the mechanisms of cumulative components of varying fractal dimension

The comparison of the results of the research concerning CBN grinding wheel topography parameters changing with the wheel wear in the context of the selection of important parameters

Contact Info

Product

Resources

About