Zjawiska powodujące zuzycie ostrza:
-1scieranie mechaniczne,2 adhezja,3 dyfuzja,5 odkształcenie plastyczne,4 utlenianie, zuzycie wytrzymałościowe(wykruszenie,wylamanie,pekniecie). +wykres
Dyfuzja przy skrawaniu stali narzędziem z weglikow spiekanych
Przy obrobce nastepuje (szczególnie z duza prędkością) nastepuje dyfuzja. w wyniku nastepuje rozkład wegliku wolframu i powstaja zlozone związki żelaza wolframu i wegla np. F3W3C
Do przedmiotu przechodzi Fe C Co a po stronie ostrza kobalt TiC-WC
Formy wytrzymałościowego zuzycia ostrza
Pekniecia, wyłamania, wykruszenia. Przy wylamaniu nastepuje chwilowy spadek sily skrawania ponieważ nastepuje odsuniecie krawędzi skrawającej od materialu. Przy wykruszeniu nastepuje gwałtowny wzrost sily skrawania ponieważ krawędź skrawajaca zostaje stepiona
Bezposrednie i pośrednie wskaźniki zuzycia, zakres ich zastosowan
Bezpośrednie to geometryczne miary zuzycia, stosowane są w laboratoriach. Sa 3 podstawowe, krater na powierzchni natarcia(K=KT/KM), zuzycie wrebowe(VBc,VBb,VBmax,VBn) starcie powierzchni przyłożenia(KE)
Pośrednie to sa to zmiany wielkości fizycznych spowodowanych zuzyciem ostrza, czyli np. jakość powierzchni obrobionej, kształt i kolor wiora, drgania i wibracje, emisja akustyczna, sily skrawania. Wykorzystywane sa w zautomatyzowanych systemach wytwarzania oraz w produkcji jednostkowej przez bezpośredni nadzor operatora.
Okres trwałości ostrza, kryterium trwałości i jego dobor
Czas skrawania do stepienia ostrza nazywamy okresem trwałości ostrza T. Kryterium trwałości ostrza jest to dopuszczalna(krytyczna) wartość zuzycia ostrza lub jego wykruszenie , wylamanie. Dobor kryterium zalezy od wielu czynnikow. Powinno jak najlepiej charakteryzowac stan nieprzydatności narzędzia do dalszej pracy. Powinno być tez w danych warunkach możliwe do okreslenia. W zależności od przypadku rozne sa kryteria doboru(laboratorium-okreslona wartość wybranego wskaźnika zuzycia lub kombinacja takich wartości, prod jednostkowa – człowiek sprawdza, może to być kolor i kształt wiora, piski narzędzia, stan powierzchni, doświadcz operatora; prod seryjna – czas, liczba sztuk, zautomatyzowane systemy wytwarzania – wskaźniki pośrednie)
Losowy charakter zuzycia i trwałość ostrza – zdefiniowac, podac wzory
Zuzycie ostrza jest wielkością losowa, to znaczy ze kolejne ostrza pracujące w tych samych warunkach skrawania zużywają się nieco inaczej i ulegaja stepieniu po roznym czasie. Liczne wystepowanie przedwczesnych, zwłaszcza katastroficznych stepien ostrza, prowadzace do niesymetryczności rozkładu swiadczy o zle dobranych warunkach pracy. Wspolczynnik zmienności Vt=Fit/Tsred. Jest wazna miara jakości narzedzi i dobru warunkow skrawania. Dla właściwych warunkow nie wiekszy niż 0.15
Niezawodny okres trwałości ostrza - zdefiniowac, podac wzory
Jest to taki zalozony czas, przed upływem którego nie występowało stepienie ostrza(z pewnym prawdopodobieństwem). Oznaczamy Talfa/2, gdzie (1-alfa)=prawdopodobieństwo ze nie ulegnie zniszczeniu przed upływem czasu Talfa/2. Talfa/2=Tsred-zalfa*Fi t gdzie Fit-odchylenie standardowe okresu trwałości ostrza, zalfa – kwantyl rzedu alfa rozkładu normalnego, Tsred sredni okres trwałości ostrza.
Okreslanie konca trwałości ostrza
laboratorium-okreslona wartość wybranego wskaźnika bezposredniego zuzycia lub kombinacja takich wartości, mikroskop; prod jednostkowa – człowiek sprawdza, może to być kolor i kształt wiora, piski narzędzia, stan powierzchni, doświadcz operatora; prod seryjna – czas, liczba sztuk, zautomatyzowane systemy wytwarzania – wskaźniki pośrednie: drgania i Halas, sila skrawania, emisja akustyczna,
Zaleznosc T(vc) – wyprowadzic wzor Taylora
y=c+kx; gdzie y=logT, x=logVc; c=logCt; czyli logT=logCt+k*logVc; po zdelogarytmowaniu T=Ct*Vc^k; Ct=Cv^-k; T=Cv^-k*Vc^k; T=(Vc/Cv)^k à Vc=Cv/(T^1/k)
Zaleznosc T(Vc,ap,f) – okresowa prędkość skrawania
VcT=CVT*f^Yv*Ap^Xv; gdzie Cvt=Cv*T^1/k
Dobor parametrow skrawania
Wydajność obietosciowa Q=f*a*Vc;- głębokość skrawania najwieksza jaka możliwa (uwaga na moc obrabiarki, oraz sztywność OPUN) lub rowna naddatkowi-posuw jak największy możliwy(uwaga jak wyzej) oraz na wpływ chropowatości powierzchni obrobionej Rt=f^2/8re – prędkość skrawania odpowiadajaca przyjetemu okresowi trwałości ostrza dla dobranych f i ap….. Vc= CVT*f^Yv*ap^Xv
Zadania układów AUMON
**Diagnozowanie stanu narzedzi skrawajacych w tym: wykrywanie KSO; diagnostyka zuzycia ostrza (wykrywanie konca okresu trwałości)**wykrywanie nadmiernych drgan**wykrywanie kolizji**inne(diagnostyka postaci wiora, wykrywanie narostu, powstawanie zadziorow, wykrywanie brakującego narzędzia lub przedmiotu
Co to jest kolizja, jej przyczyny i skutki
Kolizja jest to nieporzadane zderzenie zespołów obrabiarki, narzędzia lub przedmiotu spowodowane ich wzajemnymi przemieszczeniami. Przyczyny powstawania kolizji: *bledy w programie NC *bledy w obsłudze * nieprawidłowe wprowadzenie wymiaru narzędzia *awaria układu sterowania NC *ustawienie i zerowanie obrabiarki * nieprawidłowe wymiary przygotówki. Około 70% wszystkich kolizji spowodowane jest przez blad człowieka. Skutkiem może być zniszczone narzedzie lub przedmiot obrabiany a także czasem np. imak narzędziowy
Struktura logiczna układu nadzoru narzędzia i PS
Strefa skrawania-> wielkości fizyczne->czujniki->przetwarzanie sygnałów (filtry, RMS,FFT,statystyka)->miary sygnałów-> integracja miar, diagnostyka->rozkaz->akcja!
Struktura sprzetowa układu nadzoru narzędzia i PS
Czujniki->układ wstępnego przygotowywania sygnalu(wzmacniacze sygnałów)->układ interpretacji sygnalow(np. komputer)->sterowanie procesem na podstawie wynikow np. sterowanie CNC
slimalke