ENG FB kontakt

29.03.2024

Strona główna Sierpień-Wrzesień 2018 Metodyka oceny topografii czynnej powierzchni ściernic w aspekcie ich potencjału obróbkowego *

Metodyka oceny topografii czynnej powierzchni ściernic w aspekcie ich potencjału obróbkowego *

The methodology of the grinding wheel active surface evaluation in the aspect of their machining potential

Wojciech Kacalak, Dariusz Lipiński, Filip Szafraniec, Katarzyna Tandecka   |   03-09-2018

Mechanik nr 08/09/2018 - Narzędzia

STRESZCZENIE: Ocena potencjału obróbkowego ściernic po procesie kondycjonowania, podczas ich eksploatacji oraz po zakończonych cyklach szlifowania jest ważnym i złożonym problemem. W artykule przedstawiono metodykę oceny topografii ściernic z zastosowaniem nowego wskaźnika zależnego od wysokości i ostrości wierzchołków ziaren ściernych, który umożliwia określanie potencjału obróbkowego badanej ściernicy. Analizy efektywności oceny z zastosowaniem opracowanego wskaźnika oraz innych parametrów przeprowadzono dla trzech różnych ściernic po procesie kondycjonowania oraz po 30 minutach procesu szlifowania. Wykazano, że opracowany wskaźnik integruje wpływ wysokości i ostrości naroży, a analiza jego wartości w odniesieniu do poszczególnych punktów ocenianej powierzchni pozwala określać postać zużycia oraz wnioskować o potencjale obróbkowym narzędzia.

SŁOWA KLUCZOWE: czynna powierzchni ściernicy, parametry oceny czynnej powierzchni ściernicy, potencjał obróbkowy narzędzia, struktura stereometryczna powierzchni ściernicy

ABSTRACT: Estimation of the machining capacity of grinding wheels after the conditioning process, during their operation and after the grinding process is an important and complex problem. The article presents a methodology for the evaluation of wheel topography using a new height indicator and sharpness of abrasive grains, which enables determination of the machining potential of the wheel to be tested. Analysis of the developed parameter was carried for three different grinding wheels and for two different state after the conditioning process and after 30 minutes of grinding.

KEYWORDS: grinding wheel active surface, grinding wheel active surface evaluation parameters, grinding wheel active surface machining potential, grinding wheel active surface stereometric structure

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

  • Brandt A. “Noise and Vibration Analysis: Signal Analysis and Experimental Procedures. Chichester, UK: John Wiley & Sons, 2011.
  • Gawlik J., Niemczewska-Wójcik M., Krajewska J., Sokhan S.V., Paščenko E.A., Žuk T.S. “The influence of tool composite’s structure during process of diamond grinding of ceramic materials”. Management and Production Engineering Review. 5, 4 (2014): s. 9–17.
  • Hecke R.L., Liang S.Y. “Predictive modeling of surface roughness in grinding”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. 43 (2003): s. 755–761.
  • Kacalak W., Lipiński D., Rypina Ł., Szafraniec F., Tandecka K., Bałasz B. “Performance evaluation of the grinding wheel with aggregates of grains in grinding of Ti-6Al-4V titanium alloy”. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. (2017): DOI: 10.1007/s00170-017-0905-x.
  • Kacalak W., Szafraniec F., Tomkowski R., Lipiński D., Łukianowicz Cz. „Metodyka oceny zdolności klasyfikacyjnej parametrów charakteryzujących cechy stereometryczne nierówności powierzchni”. Pomiary Automatyka Kontrola. 57 (2011): s. 542–546.
  • Kacalak W., Kasprzyk M., Krzyżyński T., Lewkowicz R., Ściegienka R. “Methods and Characteristics of Micro-Cutting and Micro-Smoothing Processes in a Vacuum”. Proc. Third International Conference on “Metal Cutting and High Speed Machining”, Metz, France, II (2001): s. 189–192.
  • Kacalak W., Lewkowicz R., Bałasz B., Zawadka W. “Optimierung der Schleifprozesse schwer zerspanbarer Werkstoffe bei niedrigen Temperaturen und im Vakuum”. VDI Berichte 1276, Bearbeitung neuer Werkstoffe – 2nd International Conference On Machining Of Advanced Materials. Düsseldorf: VDI Verlag, 1996, s. 617–640.
  • Kacalak W., Lewkowicz R., Dziura Z. “Methoden und Probleme bei der Präzisionsbearbeitung kleiner Keramikformstücke”. VDI Berichte 1276, Bearbeitung neuer Werkstoffe – 2nd International Conference On Machining Of Advanced Materials. Düsseldorf: VDI Verlag, 1996, s. 53–74.
  • Kacalak W., Lipiński D. “Adaptive system of quality supervising in technological processes”. Advances in Manufacturing Science and Technology. 28, 2 (2004): s. 716.
  • Kacalak W., Różański R., Lipiński D. “Evaluation of classification ability of the parameters characterizing stereometric properties of technical surfaces”. Journal of Machine Engineering. 16, 2 (2016): s. 86–94.
  • Kacalak W., Szafraniec F., Lipiński D. „Probabilistyczna analiza aktywności ziaren na czynnej powierzchni ściernicy”. Mechanik. 8–9 (2014): s. 176–184.
  • Kacalak W., Szafraniec F., Tandecka K. „Metodyka modelowania powierzchni czynnej narzędzi ściernych z uwzględnieniem korelacji przestrzennego rozmieszczenia ich wierzchołków dla określonych ściernic rzeczywistych”. Mechanik. 8–9 (2014): s. 255–262.
  • Kacalak W., Bałasz B., Tomkowski R., Lipiński D., Królikowski T., Szafraniec F., Tandecka K., Rypina Ł. „Problemy naukowe i kierunki rozwoju procesów mikroobróbki ściernej”. Mechanik. 8–9 (2014): s. 157–170.
  • Kacalak W., Szafraniec F. „Modelowanie obciążeń ziaren aktywnych i sił w procesie szlifowania”. Mechanik. 8–9 (2013).
  • Kacalak W., Tandecka K., Lipiński D., Szafraniec F., Rypina Ł., Socha E. „Ocena zużycia promieniowego nowych narzędzi do szlifowania zawierających mikroagregaty ścierne z wykorzystaniem metody skanowania przestrzennego”. Mechanik. 8–9 (2016): s. 1174–1175, DOI 10.17814/mechanik.2016.8-9.304.
  • Kacalak W., Tandecka K., Mathia T.G. “A method and new parameters for assessing the active surface topography of diamond abrasive films”. Journal of Machine Engineering. 16, 4 (2016): s. 95–108.
  • Kacalak W., Tandecka K., Rypina Ł., Lipiński D., Szafraniec F., Socha E. „Modelowanie i analiza procesów mikroskrawania agregatami ściernymi”. Mechanik. 8–9 (2016): s. 1172–1173.
  • Kacalak W., Tandecka K., Rypina Ł. “Evaluation of micromachining processes using data in the format and geometric characteristics of micro-chips”. Journal of Machine Engineering. 15, 4 (2015): s. 59–68.
  • Kacalak W., Tandecka K., Sempruch R. „Badania modelowe procesu mikroskrawania”. Mechanik. 8–9 (2013).
  • Kacalak W. „Teoretyczne podstawy minimalizacji energii właściwej w procesach obróbki ściernej”. XX Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej, Poznań 1997, s. 77–81.
  • Kaiser J.F. “On a simple algorithm to calculate the ‘energy’ of a signal. Int. Conf. on Acoustics, Speech, and Signal Process, 1990, vol. 1, s. 381–384.
  • Kapłonek W., Łukianowicz C., Nadolny K. “Methodology of the assessment of the abrasive tool’s active surface using laser scatterometry”. Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering. 36, 1 (2012): s. 49–66.
  • Kapłonek W., Musiał W. „Detekcja i analiza zalepień powierzchni czynnej ściernic diamentowych z wykorzystaniem skaterometrii laserowej oraz komputerowej analizy obrazu. Podstawy i technika obróbki ściernej”. Monografia. Łódź: Wydział Mechaniczny Politechniki Łódzkiej, 2010, s. 205–216.
  • Lipiński D., Kacalak W., Tomkowski R. “Methodology of evaluation of abrasive tool wear with the use of laser scanning microscopy”. SCANNING. (2013): DOI: 10.1002/sca.21088.
  • Lipiński D., Kacalak W., Tomkowski R. “Application of the laser scaning microscopy to evaluation of abrasive tool wear”. Journal of Machine Engineering. 12, 4 (2012): s. 99–105.
  • Lipinski D., Majewski M. “Interactive Hybrid Systems for Monitoring and Optimization of Micro- and Nano-machining Processes”. ICONIP 2013, Daegu, Korea. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 8227 – Neural Information Processing. Springer 2013, s. 360–367.
  • Lipinski D., Majewski M. “System for Monitoring and Optimization of Micro- and Nano-Machining Processes Using Intelligent Voice and Visual Communication”. IDEAL 2013, Hefei, China. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 8206 – Intelligent Data Engineering and Automated Learning. Springer 2013, s. 16–23.
  • Lipiński D., Kacalak W. “Metrological aspects of abrasive tool active surface topography evaluation”. Metrology and Measurements Systems. 23, 4 (2016): s. 567–578, DOI 10.1515/mms-2016-0043.
  • Lipiński D., Kacalak W. „Zastosowanie metod analizy obrazu do oceny powierzchni czynnej narzędzia ściernego”. Mechanik. 8–9 (2016): s. 1152–1153, DOI 10.17814/mechanik.2016.8-9.293.
  • Lubimow W., Oczoś K.E., Łabudzki R.K. „Klasyfikacja struktur geometrycznych powierzchni (SGP)”. Obróbka ścierna, podstawy i technika. Zbiór prac XIII Naukowej Szkoły Obróbki Ściernej. 2000.
  • Maragos P., Kaiser J.F., Quatieri T.F. “On amplitude and frequency demodulation using energy operators”. IEEE Transactions on Signal Processing. 41, 4 (1993): s. 1532–1550.
  • Mathia T.G., Pawlus P., Wieczorowski M. “Recent trends in surface metrology”. Wear. 271, 3–4 (2011): s. 494–508.
  • Pawlus P. „Topografia powierzchni – pomiar, analiza, oddziaływanie”. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 2005, s. 165–168.
  • Stachowiak G.W., Posiadlo P. “Classification of tribological surfaces”. Tribology International, 2004.
  • Stępień P. “Applied a probabilistic model of the grinding process”. Mathematical Modelling. 33 (2009): s. 3863–3884.
  • Tomkowski R., Kacalak W., Lipiński D. “Evaluation of the surface topography after precision machining”. Journal of Machine Engineering. 12, 4 (2012): s. 71–80.
  • Tomkowski R., Kacalak W., Lipiński D. “Methodology of evaluation of extra smooth surfaces with the use of new evaluation parameters”. Proceedings of the International Conference on Surface Metrology, France 2012, s. 64–71.
  • Tönshoff H.K., Friemuth T., Becker J.C. “Process monitoring in grinding”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. 51, 2 (2002): s. 551–571.
  • Wegener K., Hoffmeister H.W., Karpuschewski B., Kuster F., Hahmann W.C., Rabiey M. “Conditioning and monitoring of grinding wheels”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. 60, 2 (2011): s. 757–777.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.8-9.108

* Artykuł recenzowany

Pobierz plik / download

PL: Wojciech Kacalak, Dariusz Lipiński, Filip Szafraniec, Katarzyna Tandecka: Metodyka oceny topografii czynnej powierzchni ściernic w aspekcie ich potencjału obróbkowego (PDF, ~1,2 MB)

ENG: Wojciech Kacalak, Dariusz Lipiński, Filip Szafraniec, Katarzyna Tandecka: The methodology of the grinding wheel active surface evaluation in the aspect of their machining potential (PDF, ~1,8 MB)

Strona główna Sierpień-Wrzesień 2018 Metodyka oceny topografii czynnej powierzchni ściernic w aspekcie ich potencjału obróbkowego *

Zamów NEWSLETTER

Nasze propozycje

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.
Stanisław Adamczak

Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych. Zarysy kształtu – Falistość – Mikro- i nanochropowatość.

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Metrologia geometryczna powierzchni technologicznych" to kompendium poświęcone tematyce pomiarów i analizy...

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych
Jacek Banasiak, Katarzyna Szymańska-Dębowska

Układy dynamiczne w modelowaniu procesów przyrodniczych, społecznych, technologicznych

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Układy dynamiczne" to podręcznik związany z analizą układów dynamicznych, którą można zastosować w różnych...

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka
Joel L. Schiff (Tłum.: W. Sikorski)

Matematyczny wszechświat. Od Pitagorasa do Plancka

Wydawnictwo Naukowe PWN

"Matematyczny wszechświat" to wciągająca opowieść, która odkrywa przed czytelnikami prawa matematyczne...

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach
Tomasz Trzepieciński

Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach

Wydawnictwo Naukowe PWN

W książce Tarcie i smarowanie w procesach kształtowania blach przedstawiono specyfikę zjawiska tarcia...

Nasi partnerzy