The cross-correlation function in assessment of surface topography shaping by hybrid milling and burnishing *

ABSTRACT: In world literature much attention is devoted not only to the conscious surface shaping, but also to many problems that can be encountered during surface measurement. The development of surface metrology tries to respond to many industrial needs and keep up with sophisticated production techniques. Nevertheless the estimation and comparison of surfaces after several successive treatments is still complicated. For this purpose, the authors proposed the use of a correlation function to evaluate milled and then burnished surfaces, which is an alternative instrument to the parametric evaluation of the surface topography. This method can directly give an answer, whether the technological process has been carried out as expected. The measurements were carried out using a multi-sensor AltiSurf A520 instrument, manufactured by Altimet, according to its own developed methodology.

KEYWORDS: surface metrology, hybrid manufacturing, correaltion function

STRESZCZENIE: W literaturze światowej wiele uwagi poświęca się nie tylko świadomemu kształtowaniu powierzchni, lecz także licznym problemom, jakie można napotkać przy jej pomiarach. Choć rozwój metrologii powierzchni niezaprzeczalnie stara się odpowiadać na potrzeby środowiska przemysłowego i nadążać za coraz bardziej wyrafinowanymi technikami produkcyjnymi, to oszacowanie i porównanie powierzchni po kilku następujących po sobie zabiegach wciąż wydaje się skomplikowane. Właśnie dlatego autorzy zaproponowali wykorzystanie funkcji korelacji do oceny chropowatości 3D powierzchni frezowanych, a następnie nagniatanych, która może stanowić doskonałe uzupełnienie oceny parametrycznej. Funkcja korelacji wzajemnej może w sposób bezpośredni dać odpowiedź, czy proces technologiczny został przeprowadzony zgodnie z oczekiwaniami i wymaganym stanem chropowatości 3D. Pomiary przeprowadzono za pomocą wieloczujnikowego instrumentu AltiSurf A520, wyprodukowanego przez firmę Altimet, według własnej metodologii.

SŁOWA KLUCZOWE: metrologia powierzchni, wytwarzanie hybrydowe, funkcja korelacji

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Neugebauer R., Drossel W., Wertheim R., Hochmuth C., Dix M. “Resource and Energy Efficiency in Machining Using High-Performance and Hybrid Processes”. Fifth CIRP Conference on High Performance Cutting. 1 (2012): 3–16.

[2] Treppe F., Hochmuth C., Junker T., Schneider R., Stoll A. “Steigerung der Ressourceneffizienz durch hybride Prozesse”. Kongress Nachhaltige Produktion, Hannover 2011: 127–150.

[3] Araghi B.T., Manco G.L., Bambach M., Hirt G. “Investigation into a new hybrid forming process: Incremental sheet forming combined with stretch forming”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. 58, 1 (2009): 225–228.

[4] Zhu Z., Dhokia V.G., Nassehi A., Newman S.T. “A review of hybrid manufacturing processes – state of the art and future perspectives”. International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 26, 7 (2013): 596–615.

[5] Adamczak S. „Pomiary geometryczne powierzchni: zarysy kształtu, falistość i chropowatość”. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, 2008.

[6] MacAulay G.D., Senin N., Giusca C.L., Leach R.K. “Study of manufacturing and measurement reproducibility on a laser textured structured surface”. Measurement. 94 (2016): 942–948.

[7] Krolczyk G.M., Maruda R.W., Krolczyk J.B., Nieslony P., Wojciechowski S., Legutko S. “Parametric and nonparametric description of the surface topography in the dry and MQCL cutting conditions”. Measurement. 121 (2018): 225–239.

[8] Tosello G., Haitjema H., Leach R.K., Quagliotti D., Gasparin S., Hansen H.N. “An international comparison of surface texture parameters quantification on polymer artefacts using optical instruments”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. 65, 1 (2016): 529–532.

[9] Grochała D., Sosnowski M. „Problemy technologii nagniatania powierzchni przestrzennych złożonych na centrach obróbkowych”. Mechanik. 1 (2011): 14–18.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.12.110

 

* Artykuł recenzowany