Naslov
Doprinos razvoju metoda za ispitivanje i praćenje stupnja istrošenosti oštrice reznog alata
(An contribution to development of methods for tool life testing and tool wear monitoring)

Autori
Udiljak, Toma

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
23.12

Stranica
122

Mentor
Cebalo, Roko

Ključne riječi
trošenje alata; postojanost alata; nadzor alata; simulacija; matematičko modeliranje
(tool life; tool wear; tool monitoring; simulation; mathematical modeling)

Sažetak
Visok stupanj automatizacije obradnih procesa zahtjeva sigurnost pri projektiranju tehnoloških procesa i mogućnost praćenja poremećajnih pojava. Trošenje reznih alata je najčešći poremećaj obradnih procesa, a postojanost alata jedna od ključnih veličina pri projektiranju obradnih procesa. Obzirom da nema egzaktnih fizikalno-kemijskih ovisnosti postojanosti i trošenja o ostalim parametrima obradnog procesa, takvi se podaci dobivaju eksperimentima koji su i dugotrajni i skupi. Uzimajući u razmatranje teorijske osnove trošenja i njegovog djelovanja na mjerljive veličine procesa obrade, postavljena je hipoteza da je moguće dio trošenja uzrokovanog procesom obrade nadomjestiti (simulirati) odgovarajuće pripremljenim alatom i na taj način puno brže i gospodarstvenije dobiti podatke o postojanosti alata i utjecaju istrošenosti na mjerljive veličine procesa. Cilj je utvrditi da li je moguće, i u kojoj mjeri, trošenje simulirati brušenjem na stražnjoj površini alata. Ako se kao kriterij istrošenosti postavi neka dogovorena vrijednost, VB=VBg, treba odrediti područje vrijednosti konstante kVBb, VBb=kVBb× VB, koja kaže koji dio trošenja se može nadomjestiti brušenjem. Ispitivanjima je provjereno djelovanje brušenog trošenja stražnje površine na parametre hrapavosti obradjene površine, sile rezanja i oblik odvojene čestice. Pokazalo se da je primjena brušenog trošenja (po cijelom opsegu izmjenjive pločice) za ocjenu utjecaja prirodnog trošenja stražnje površine na parametre hrapavosti obradjene površine moguća samo kod alata sa zaobljenim vrhom (većina alata) i to kad su ispunjena dva uvjeta: 1) kut tangente pod kojim pomoćna oštrica "napušta" obradak mora biti veći od kuta namještanja pomoćne oštrice cr' i 2) procesno trošenje je ravnomjerno rasporedjeno duž cijelog sučelja oštrica-obradak. Kod ispitivanja postojanosti dobiven je izraz za najveću teorijsku vrijednost koeficijenta koji govori o mogućnosti zamjene procesnog trošenja, brušenim trošenjem: Topografska sličnost brušenog i procesnog trošenja postiže se već nakon ~30 s, dok su ispitivanja o mogućnostima primjene brušenog trošenja za ocjenu utjecaja procesnog trošenja na sile rezanja, pokazala vrlo veliku sličnost djelovanja brušenog i procesnog trošenja na posmičnu silu rezanja. Pri provjeri utjecaja brušenog i procesnog trošenja na posmičnu silu rezanja, umjesto širine trošenje VB, korišten je parametar (1-VB) koji omogućuje primjenu svih modela i kad je VB=0. Značajna je spoznaja o mogućnosti primjene linearnih modela pri računanju posmične sile rezanja, jer takvi modeli omogućuju veliku brzinu računanja, a time i kraće vrijeme odziva kod sustava za nadzor alata. Kako se trošenje oštrice alata javlja u raznim oblicima, predložena metoda supstitucije procesnog trošenja brušenim trošenjem se ograničava na one obrade kod kojih se trošenje javlja isključivo, ili dominirajuće, kao trošenje stražnje površine alata. Obzirom na sve veću zastupljenost novih alatnih materijala, takvi oblici trošenja prevladavaju, a primjeni predložene metode pogoduju i sve manji dodaci za obradu, uslijed čega sve više postupaka obrade odvajanjem poprima karakteristike završnih i poluzavršnih obrada kod kojih je trošenje stražnje površine ravnomjernije i time pogodnije za simulaciju. Metodom se ne simulira trošenje kao fizikalno-kemijski proces, već neki utjecaji koje procesno trošenje ima na obradak i mjerljive veličine procesa obrade.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA