MOST CITED
Update: 2021-07-01
Task „Implementation of procedures ensuring the originality of scientific papers published in the quarterly „Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability” financed under contract 532/P-DUN/2018 from the funds of the Minister of Science and Higher Education for science dissemination activities.
Rafał Kluz
Badania eksploatacyjne dynamiki zużycia wierteł z niskostopowej stali szybkotnącej HS2-5-1
W celu określenia wpływu zużycia wierteł na wartość siły osiowej oraz momentu skrawania przeprowadzono serię badań trwałościowych wierteł o średnicy 10 mm wykonanych ze stali szybkotnącej HS2-5-1, przy stałych parametrach skrawania, w czasie jednego przyjętego okresu trwałości. Badania prowadzono podczas obróbki otworów na próbkach ze stali C45 oraz z żeliwa ENGJS-500-7. Określono również dynamikę zużycia na wszystkich częściach skrawających wiertła. Wykazano, że podczas eksploatacji wierteł z różnymi parametrami skrawania, utrata ich skrawności następuje dla różnych wartości wskaźników zużycia. Podczas wiercenia z dużymi prędkościami skrawania i małymi posuwami, utrata skrawności wiertła następuje w obszarze przyspieszonego ich zużycia. Naniesienie powłoki TiN nie zmienia kontrolowanych miejsc zużycia a tylko zmniejsza intensywność zużycia na powierzchni przyłożenia, co powoduje wzrost trwałości wiertła.
Operational tests of wear dynamics of drills made of low-alloy high-speed HS2-5-1 steel
To determine the effect of drill wear on the value of the axial force and cutting torque, a series of durability tests of drills with a diameter of 10 mm made of high-speed steel HS2-5-1 were carried out. The investigations were conducted during the durability period and at constant values of cutting parameters. The tests were carried out while drilling holes in samples made of C45 steel and EN-GJS-500-7 cast iron. The dynamics of wear on all parts of the drill was also determined. It has been shown that while drilling with different values of cutting parameters, there is a loss of machinability for different values of the wear indicators. While drilling with high cutting speeds and with small feeds, there is a loss of cutting ability in the area of accelerated wear. The application of TiN coating does not change the controlled wear locations. TiN coating only reduces the intensity of wear on the tool flank, which increases the durability of the drill.
Wpływ zmian temperatury na powtarzalność pozycjonowania robota przy montażu części o powierzchniach cylindrycznych
W niniejszej pracy przeanalizowano wpływ zmiany temperatury na błąd powtarzalności pozycjonowania robota przemysłowego. Wykazano, że po ustabilizowaniu się warunków termicznych błędy te można sklasyfikować jako błędy systematyczne. Wykazano również, że jeżeli w trakcie eksploatacji zrobotyzowanego stanowiska montażowego temperatura otoczenia nie może być wystarczająco ustabilizowana, błędy temperatury można opisać za pomocą jednostajnego rozkładu prawdopodobieństwa i w ten sposób uwzględnić w strukturze całkowitego błędu powtarzalności pozycjonowania. Błędy te na ogół stanowią niewielki udział w całkowitym błędzie robota, wówczas całkowity błąd powtarzalności pozycjonowania robota z dostateczną dokładnością można aproksymować normalnym rozkładem prawdopodobieństwa. W przeciwnym przypadku błąd ten może być przybliżony przy użyciu rozkładu płasko-normalnego. Wykazano że w zależności od wyboru miejsca realizacji zabiegu montażowego w przestrzeni stanowiska można uzyskać zarówno odmienne wartości prawdopodobieństwa połączenia części jak i różny wpływ błędów wywołanych niewielkimi zmianami temperatury na wartość tego prawdopodobieństwa. Uzyskane wyniki badań wskazują na potencjalne możliwości zwiększenia niezawodności procesu poprzez wybór miejsca w przestrzeni roboczej stanowiska charakteryzującego się najniższą wrażliwością na błędy spowodowane zmianami temperatury.
Effect of temperature variation on repeatability positioning of a robot when assembling parts with cylindrical surfaces
In this paper, the effect of the errors induced by temperature changes on the repeatability positioning error of an industrial robot is analysed. It has been shown that after the stabilization of the thermal conditions, these errors can be identified with the systematic errors. It has also been shown that if the ambient temperature cannot be sufficiently stabilized, the temperature errors can be described using a normal or uniform probability distribution. Depending on the choice of a point in the robot’s workspace and temperature fluctuations, these errors can comprise a small share of the total error of the robot. Then the total repeatability positioning error can be approximated with sufficient accuracy by a normal probability distribution or it can comprise the dominant component of this error. In this case, the total error can be approximated using a flat normal distribution. It has been shown that, depending on the choice of location in the workspace in which the assembly operation is carried out, it is possible to obtain both different probabilities of assembling the parts correctly and a different effect of errors caused by slight temperature changes on the value of those probabilities. The results found indicate the potential possibility of increasing the reliability of the process by proposing the selection of the location in the robot workspace which has the lowest sensitivity to errors ascribed to changes in temperature.
Multi-criteria optimization of the turning parameters of Ti-6Al-4V titanium alloy using the Response Surface Methodology
The paper depicts an application of Response Surface Methodology (RSM) for predicting selected parameters in turning of Ti-6Al-4V titanium alloy using polycrystalline diamond tool. Response surface plots that are generated by the model helps in determining the optimum combination of input factors (cutting speed vc and feed rate f) for best possible surface roughness (Sa), cutting force (Fc)and temperature (T) for dry and cooling turning. The methodology of multi-criteria optimization was used to establish the interaction between input parameters and given responses.