Simulation model for vibratory grinding of flat surfaces

Abstract

W artykule zaprezentowano wyniki pracy modelu szlifowania wibracyjnego z wprowadzaniem oscylacji na przedmiot obrabiany. Przedstawiono wybór częstotliwości wprowadzanych do modelu poprzez wyznaczenie widmowej funkcji przejścia struktury szlifierki wykorzystując eksperymentalną analizę modalną. SŁOWA KLUCZOWE: modelowanie, szlifowanie wibracyjneModel results of vibratory grinding with workpiece stimulated into forced vibration were presented in the article. The selection of frequency values for forced vibration was performed by determination of the spectral transfer function FRF for the grinder using the experimental modal analysis method. KEYWORDS: modelling, vibratory grindingMetoda szlifowania wibracyjnego charakteryzuje się wprowadzeniem do kinematyki szlifowania konwencjonalnego dodatkowego ruchu oscylacyjnego o określonych parametrach na przedmiot obrabiany lub ściernicę [2]. Większość publikacji literaturowych dotyczących szlifowania wibracyjnego powierzchni płaskich obejmuje drgania wymuszone w zakresie częstotliwości ultradźwiękowych [6] [12] i również wykazują pozytywne zalety prowadzenia tego procesu. Dlatego warunki szlifowania nie wymagające zastosowania głowic ultradźwiękowych warte są rozpoznania. Zasada polepszania powierzchni po szlifowaniu wibracyjnym nie jest do końca jasna i stąd potrzeba podjęcia nowych wysiłków ku lepszemu dopasowaniu analiz teoretycznych do badań doświadczalnych. W niniejszym opracowaniu przedstawiono część wyników otrzymanych przez autorów na podstawie symulacji własnego modelu szlifowania wibracyjnego z wyznaczonymi parametrami (opisanymi w [5]) rzeczywistego układu szlifierki do płaszczyzn typu SPC-20. Powiązanie dwóch modeli przedstawionych na rys. 1 umożliwia przeanalizowanie wpływu zmiennych dynamicznych szlifowania wspomaganego drganiami na otrzymaną chropowatość powierzchni przedmiotu obrobionego. Nastawnymi parametrami wejściowymi dynamicznego modelu fizycznego są amplituda F i częstotliwość f siły wymuszającej zewnętrzne drgania przedmiotu szlifowanego Fw2. Wielkościami wyjściowymi tego modelu i jednocześnie wejściowymi parametrami drgań do kinematycznego modelu chropowatości powierzchni obrobionej są: amplituda na biegu luzem Abl, amplituda podczas skrawania A i częstotli-wość f drgań ściernicy względem szlifowanej próbki mierzone w kierunku równoległym do osi ściernicy.Rys. 1. Przedstawienie zmiennych wejściowych i wyjściowych parametrów dwóch modeli proponowanych w badaniach symulacyjnych Na podstawie modelu kinematycznego otrzymuje się wartości parametrów chropowatości Ra i Rz powierzchni obrobionej po szlifowaniu. Dynamiczny model fizycznyRzeczywistym obiektem badań jest szlifierka do płasz-czyzn typu SPC-20. Ten układ ma bardzo dużą liczbę punktów materialnych i w związku z tym jeszcze większą liczbę *prof. dr hab. inż. Franciszek Oryński (franciszek.orynski@p.lodz.pl), dr inż. Robert Synajewski (robert.synajewski@p.lodz.pl)

Investigation of deburring using vibro-abrasive machining

“…Obróbka wibrościerna, w rozumieniu technicznym, stanowi proces wykańczania powierzchni oparty na chemiczno-mechanicznej [11,14] obróbce z zastosowaniem, jako medium obróbczego kształtek ściernych [2]. Procesy obróbki ścierniwem luźnym mogą być stosowane w różnych odmianach kinematycznych np.…”

Vibro-abrasive machining as a deburring and surfaces finishing process of casing make with aluminum alloy EN AW-2017A

“…Jedną z wielu odmian procesów wygadzania pojemnikowego z zastosowaniem narzędzi ściernych w postaci kształ-tek [10,11,14] stanowi obróbka wibrościerna. Znane są odmiany obróbek ścierniwem luźnym (hybrydowe sposoby obróbki) wspomagane procesami elektrochemicznymi (patent prof. M. Marciniaka, PW) a niekiedy elektroerozyjnymi.…”