SPIS TREŚCI

Inżynieria Maszyn

o artykuł: Analiza wpływu cech geometrycznych strefy mikroskrawania pojedynczym ostrzem ściernym na proces oddzielania obrabianego materiału (Kacalak W., Rypina Ł., Lipiński D., Bałasz B.), pp. 7-18
o artykuł: Modelowanie i analizy szlifowania powierzchni śrubowych w zintegrowanym środowisku CAD/CAE (Kacalak W., Budniak Z.), pp. 19-32
o artykuł: Szlifowanie powierzchni o zmiennej krzywiźnie dyskami ściernymi TRIZACT™ (BARAN J., PLICHTA J.), pp. 33-40
o artykuł: Analiza odkształceń mechanicznych automatycznej szlifierki z układem n-wrzecienników do obróbki małych elementów ceramicznych (Kacalak W., Lipinski D., Bałasz B., Ściegienka R.), pp. 41-49
o artykuł: Analiza efektywności chłodzenia powierzchni ściernicy z użyciem dysz schłodzonego sprężonego powietrza (Kieraś S., Krzysztof Nadolny K.), pp. 50-64
o artykuł: Empiryczna estymacja chropowatości powierzchni oraz składowych siły szlifowania i sygnału emisji akustycznej w procesie szlifowania powierzchni płaskich(Sutkowski P., Kapłonek W., Nadolny K.), pp. 50-64
o artykuł: Analiza SEM-EDS stanu czynnej powierzchni ściernicy impregnowanej węglem amorficznym po procesie szlifowania prostolinio-zwrotnego walcowych powierzchni wewnetrznych ze stopu Titanium Grade 2 (Nadolny K., Rokosz K., Kaplnek W., Wienecke M., Heeg J.), pp. 65-78
o artykuł: Zastosowanie hybrydowego systemu pomiarowego wykorzystującego obrazowanie i analizę światła rozproszonego do oceny stanu powierzchni szlifowanych(Kapłonek W., Sutkowski P., Nadolny K.), pp. 79-89
o artykuł: Model procesu cięcia stopu aluminium wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną(Sutowska M.), pp. 105-112
o artykul: Zorientowany obiektowo, symboliczny zapis cech, relacji i struktur konstrukcyjnych (Tuchołka A., Majewski M., Kacalak W.), pp. 112-120

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ANALIZA WPŁYWU CECH GEOMETRYCZNYCH STREFY MIKROSKRAWANIA POJEDYNCZYM OSTRZEM ŚCIERNYM NA PROCES ODDZIELANIA OBRABIANEGO MATERIAŁU

Wojciech KACALAK¹, Łukasz RYPINA¹, Dariusz LIPIŃSKI¹, Błażej BAŁASZ^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki Precyzyjnej, Koszalin

Streszczenie

W pracy zaprezentowano wyniki analizy wpływu cech geometrycznych strefy mikroskrawania ziarnem ściernym na sposób formowania wiórów oraz wypływek. Badania modelowe procesu mikroskrawania zostały przeprowadzone w systemie Ansys 15. Cechy geometryczne strefy mikroskrawania zdefiniowano poprzez zbiór parametrów charakteryzujących przekroje naroża ziarna na różnych poziomach od jego wierzchołka. Dokonując zmian orientacji naroża ziarna ściernego uzyskano zróżnicowanie cech geometrycznych powierzchni styku ziarna i obrabianego materiału. Autorzy przeprowadzili symulacje komputerowe, z wykorzystaniem metody elementów skończonych oraz przeanalizowali wpływ cech geometrycznych mikronaroży ziaren ściernych na mechanizm usuwania oraz formowania przepływów bocznych obrabianego materiału.

Słowa kluczowe :

Ansys, modelowanie, mikroskrawanie, szlifowanie.

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

MODELOWANIE I ANALIZY SZLIFOWANIA POWIERZCHNI ŚRUBOWYCH W ZINTEGROWANYM ŚRODOWISKU CAD/CAE

Wojciech KACALAK¹, Zbigniew BUDNIAK^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Koszalin

Streszczenie

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki modelowania procesu szlifowania powierzchni śrubowych stożkopochodnych z wykorzystaniem zintegrowanego systemu CAD/CAE. Opracowane modele pozwalają na przeprowadzenie analizy dokładności obróbki z uwzględnieniem odchyłek wymiarowo-kształtowych ściernicy, bicia osiowego i promieniowego przedmiotu obrabianego i ściernicy. Przedstawione przykładowe wyniki badań ilustrują wpływ wybranych parametrów układu technologicznego na odchylenia od prostoliniowości zarysu osiowego szlifowanej, stożkopochodnej powierzchni śrubowej ślimaka.

Słowa kluczowe :

symulacja, modelowanie, CAD/CAE, zarys ślimaka, szlifowanie, powierzchnia śrubowa, łańcuch wymiarowy 3D

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

SZLIFOWANIE POWIERZCHNI O ZMIENNEJ KRZYWI?NIE DYSKAMI ŚCIERNYMI TRIZACT™

Jan BARAN¹, Jarosław PLICHTA^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Produkcji, Koszalin

Streszczenie

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania innowacyjnej głowicy szlifiersko-polerskiej do obróbki powierzchni o zmiennej krzywiźnie. Powierzchnie kształtowe obrabiane były na 3-osiowym centrum frezarskim HAAS frezem kulowym, a następnie szlifowane z wykorzystaniem elastycznych ednowarstwowych dysków ściernych Trizact™ o gradacji aglomeratu ściernego A100 oraz A6. Wielkość mikroziaren ściernych dobrano w celu nadania jednorodnej struktury geometrycznej. Większą gradację stosowano do obróbki zgrubnej, kolejno mniejszą gradację, do wygładzenia wierzchołków profilu powierzchni obrobionej.

Słowa kluczowe :

szlifowanie, dyski ścierne, Trizact™

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ANALIZA ODKSZTAŁCEŃ MECHANICZNYCH AUTOMATYCZNEJ SZLIFIERKI Z UKŁADEM N WRZECIENNIKÓW DO OBRÓBKI MAŁYCH ELEMENTÓW CERAMICZNYCH

Wojciech KACALAK¹,Dariusz LIPIŃSKI¹, Błażej BALASZ¹,Ryszard Ściegienka^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Koszalin

Streszczenie

Operacje obróbki ściernej jako operacje końcowe w całym procesie obróbki mają decydujący wpływ na dokładność kształtową i wymiarową obrabianych elementów. Istotną grupą przyczyn niedokładności wpływających na dokładność obrabianych elementów są odkształcenia układu obróbkowego wynikające z oddziaływania sił szlifowania. W pracy dokonano analizy wpływu odkształceń układu technologicznego w procesie automatycznego szlifowania małych elementów ceramicznych. Określono zależności umożliwiające określenie wielkości odchyłek położenia względnego przedmiotu obrabianego oraz narzędzia ściernego dla układu N wrzecienników. Przeprowadzona analiza umożliwia określenie wielkości odkształceń układu obróbkowego w zależności od rozkładu naddatku na poszczególne wrzecienniki oraz umożliwia określenie miejsc zamocowań wrzecienników realizujących zabiegi obróbki końcowej, decydującej o dokładności wymiarowej obrabianych elementów.

Słowa kluczowe :

szlifowanie, odchyłka położenia, odkształcenia, ceramika

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ANALIZA EFEKTYWNOŚCI CHŁODZENIA POWIERZCHNI ŚCIERNICY Z UŻYCIEM DYSZ SCHŁODZONEGO SPRĘŻONEGO POWIETRZA

Seweryn KIERAŚ¹, Krzysztod NADOLNY^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Produkcji, Koszalin

Streszczenie

Jedną z najnowszych metod chłodzenia strefy szlifowania jest doprowadzenie płynu chłodząco-smarującego w postaci schłodzonego sprężonego powietrza (SSP) z zastosowaniem dysz CAG (ang. Cold Air Guns). Podstawową zaletą tej metody jest wyeliminowanie kosztów związanych z pozyskaniem i utylizacją płynów chłodząco-smarujących. Celem badań przedstawionych w niniejszym artykule było określenie rzeczywistego efektu chłodzącego, uzyskanego na powierzchni ściernicy, wynikającego z zastosowania dysz podających schłodzone sprężone powietrze. Do badań wytypowano dwie typowe dysze CAG renomowanych producentów: WNT 6910.15.3 7 oraz Vortec 610. W przeprowadzonych badaniach porównawczych korzystniejsze wyniki analiz uzyskano dla dyszy CAG Vortec 610, dla której temperatura powierzchni ściernicy wynosiła około -5°C. W tych samych warunkach zastosowanie dyszy WNT 6910.15.3 7 pozwoliło na schłodzenie powierzchn ściernicy do około -2,5°C. Należy jednak podkreślić, że na uzyskane wyniki wpływ miały różnice w budowie elastycznych przewodów doprowadzających SSP do strefy obróbki, dlatego dokonano dodatkowych pomiarów objętościowego natężenia przepływu czynnika chłodzącego.

Słowa kluczowe :

chłodzenie powierzchni ściernicy, dysze sprężonego schłodzonego powietrza,temperatura, termowizja

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

EMPIRYCZNA ESTYMACJA CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI ORAZ SKŁADOWYCH SIŁY SZLIFOWANIA I SYGNAŁU EMISJI AKUSTYCZNEJ W PROCESIE SZLIFOWANIA POWIERZCHNI PŁASKICH

Paweł SUTOWSKI¹, Wojciech KAPŁONEK¹, Krzysztof NADOLNY^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Produkcji, Koszalin

Streszczenie

W artykule przedstawiono empiryczne modele wybranych parametrów wyjściowych procesu szlifowania powierzchni płaskich stali NC10 z zastosowaniem ściernicy z ziarnami elektrokorundu szlachetnego 99A. Dwuparametryczne modele regresyjne opracowano dla: chropowatości powierzchni, składowych siły szlifowania oraz sygnału emisji akustycznej. Modele te pozwalają na wybór optymalnych parametrów procesu szlifowania ze względu na wartość składowych siły oraz emisję fal naprężeń występujących w strefie obróbki, jak i uzyskiwaną jakość powierzchni przedmiotu. Funkcje mogą być zastosowane do weryfikacji modeli symulacyjnych lub w celu uniknięcia ewentualnych defektów termicznych powierzchni przedmiotu obrobionego i uzyskania zakładanej dokładności i powtarzalności obróbki.

Słowa kluczowe :

modele statystyczne, chropowatość powierzchni,składowe siły szlifowania, emisja akustyczna

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ANALIZA SEM-EDS STANU CZYNNEJ POWIERZCHNI ŚCIERNICY IMPREGNOWANEJ WĘGLEM AMORFICZNYM PO PROCESIE SZLIFOWANIA PROSTOLINIOWO-ZWROTNEGO WALCOWYCH POWIERZCHNI WEWNĘTRZNYCH ZE STOPU TITANIUM GRADE 2

Krzysztof NADOLNY¹, Krzysztof ROKOSZ¹, Wojciech KAPŁONEK¹, Marion WIENECKE², Jan HEEG^2
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Produkcji, Koszalin
²Institut für Oberflächen- und Dünnschichttechnik, Fachbereich Elektrotechnik und Informatik, Hochschule Wismar

Streszczenie

W artykule dokonano szczegółowej analizy stanu ściernicy impregnowanej nowym typem impregnatu (węglem amorficznym) po procesie szlifowania prostoliniowo-zwrotnego walcowych powierzchni wewnętrznych wykonanych ze stopu Titanium Grade 2. W celu dokładnej identyfikacji śladów zużycia takiej ściernicy wywołanego szlifowaniem rzeprowadzono analizy z użyciem elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM – ang. Scanning Electron Microscopy) i spektroskopii dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS – ang. Energy-dispersive X-ray Spectroscopy). Podczas badań eksperymentalnych zastosowano nowoczesną aparaturę obserwacyjno-pomiarową, w której skład wchodziły dwa elektronowe mikroskopy skaningowe JSM-5500LV firmy JEOL Ltd., Japonia i stacja robocza Auriga CrossBeam firmy Carl Zeiss Microscopy GmbH, Niemcy oraz zaawansowany detektor EDS Octane plus firmy EDAX, Inc., USA. Przeprowadzone analizy SEM-EDS pozwoliły na określenie udziału procentowego oraz kształtu i rozmieszczenia zalepień będących skutkiem adhezji wiórów Ti do czynnej powierzchni ściernicy oraz określenie udziału na niej substancji impregnującej (węgla amorficznego) po procesie szlifowania.

Słowa kluczowe :

impregnacja ściernic, szlifowanie stopów tytanu, SEM-EDS,materiały trudno skrawalne, szlifowanie otworów

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ZASTOSOWANIE HYBRYDOWEGO SYSTEMU POMIAROWEGO WYKORZYSTUJˇCEGO OBRAZOWANIE I ANALIZĘ ŚWIATŁA ROZPROSZONEGO DO OCENY STANU POWIERZCHNI SZLIFOWANYCH

Wojciech KAPŁONEK¹, Paweł SUTOWSKI¹, Krzysztof NADOLNY^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Produkcji, Koszalin

Streszczenie

Jednym z niezwykle ważnych zagadnień we współczesnym przemyśle wytwórczym jest zapewnienie odpowiedniej oceny stanu powierzchni przedmiotów obrobionych. Ocena taka, z wielu względów, musi być realizowana w sposób bezstykowy, w stosunkowo krótkim czasie, nawet podczas ruchu badanej powierzchni względem czujnika pomiarowego. Takie wymagania skłaniają do stosowania tzw. systemów hybrydowych, łączących optyczne metody pomiarowe z technikami przetwarzania i analizy obrazu cyfrowego. W pracy przedstawiono jeden z takich systemów opracowany na Politechnice Koszalińskiej. Podano szczegółowy opis jego konstrukcji i konfiguracji oraz przedstawiono wybrane rezultaty uzyskane podczas prowadzonych badań eksperymentalnych, w których oceniano szlifowane powierzchnie próbek płaskich i walcowych o wysokościach nierówności w zakresie od 0,07 do 3,7 µm (parametr Ra) oraz od 0,8 do 25 µm (parametr Rz). Pozytywne rezultaty badań skłaniają do kontynuowania prac zarówno nad modyfikacją konstrukcji systemu, jak i nad określeniem zakresu jego dalszych zastosowań.

Słowa kluczowe :

rozpraszanie światła, metoda różniczkowa, przetwarzanie i analiza obrazu, hybrydowy system pomiarowy, szlifowanie

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

MODEL PROCESU CIĘCIA STOPU ALUMINIUM WYSOKOCIŚNIENIOWˇ STRUGˇ WODNO-ŚCIERNˇ

Marzena SUTOWSKA¹,
¹Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Centrum NTH, Koszalin

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań zależności występujących między średnim kwadratowym odchyleniem chropowatości powierzchni Sq, a zasadniczymi parametrami procesu cięcia materiałów wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną (AWJ - Abrasive Water Jet). Znajomość oddziaływania warunków obróbki na strukturę geometryczną przeciętych powierzchni umożliwiła opracowanie statystycznego modelu procesu cięcia stopu aluminium gat. PA4. Aby sprawdzić czy wyznaczona zależność zapewnia w pełni precyzyjne sterowanie dynamiką procesu krzywoliniowego przecinania stopu aluminium przeprowadzono badania weryfikujące. Badania kontrolne udowodniły, że wyznaczony statystycznie model może być z powodzeniem wykorzystywany do sterowania procesem cięcia stopu aluminium, realizowanym na obrabiarkach przeznaczonych do przecinania materiałów strugą wodno-ścierną. Prace eksperymentalne wykonywano na centrum obróbkowym AWJ typ RCT 32 firmy Resato oraz prototypowym stanowisku badawczym zbudowanym na bazie przecinarki plazmowej typu TOPAZ-S firmy Eckert. Strukturę geometryczną przeciętych powierzchni mierzono za pomocą wielogłowicowego systemu pomiarowego Talyscan CLI 2000 firmy Taylor-Hobson Ltd. Do opracowania modelu procesu cięcia stopu aluminium wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną zastosowano moduł Estymacja Nieliniowa programu STATISTICA.

Słowa kluczowe :

cięcie materiałów, struga wodno-ścierna,chropowatość powierzchni

Inżynieria Maszyn

© Copyright by, Redakcja Inżynierii Maszyn - Agenda Wydawnicza Wrocławskiej Rady FSNT NOT, Wrocław 2015, Wszystkie prawa zastrzeżone.

ZORIENTOWANY OBIEKTOWO, SYMBOLICZNY ZAPIS CECH, RELACJI I STRUKTUR KONSTRUKCYJNYCH

Andrzej TUCHOŁKA¹, Maciej MAJEWSKI¹, Wojciech KACALAK^1
1Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Koszalin

Streszczenie

Autorzy przedstawiają metodę opisu konstrukcji, pozwalającą na przetwarzanie konstrukcji z użyciem metod numerycznych, inteligentnych procedur analitycznych i optymalizacyjnych. Proponowana struktura zapisu umożliwia zwięzłą, symboliczną reprezentację konstrukcji. Autorzy przedstawiają metody analizy i reprezentacji cech konstrukcji, relacji występujących pomiędzy elementami opisywanego obiektu, oraz strukturami definiującymi konstrukcję. Dodatkowo, przedstawiono procedurę tłumaczenia opisu konstrukcji z rysunku technicznego oraz opisu słownego. Przedstawiono również metodę formatowania proponowanego zapisu w formacie KXML

Słowa kluczowe :

komputerowy opis konstrukcji, notacja opisu cech konstrukcji