The contents of the monthly No. 04/2018

STRESZCZENIE: Przedstawiono zakres i wiarygodność pomiarów wykonywanych w akredytowanym laboratorium w Sekcji Pomiarów Długości i Kąta w Zakładzie Metrologii Wielkości Geometrycznych IZTW. Badania i pomiary przeprowadza się w bardzo szerokim zakresie związanym z analizą struktury geometrycznej powierzchni i dokładności wymiarowo-kształtowej oraz kontrolą jakości wyrobów. Scharakteryzowano możliwości wyposażenia i oprogramowania znajdującego się w laboratorium.

SŁOWA KLUCZOWE: akredytowane laboratorium badawcze, specyfikacja geometrii wyrobów, chropowatość, kształt, geometria, topografia powierzchni, pomiary współrzędnościowe

ABSTRACT: The scope and the reliability of measurements performed in the accredited laboratory in the Section of Length and Angle Measurements in Department of Geometrical Quantities Metrology of the IAMT were presented. The scope of services include the performance of tests and measurements in a very wide range related to surface texture analysis, research tests of dimensional and shape accuracy and product quality control. The capabilities of equipment and software available in the laboratory were characterized.

KEYWORDS: accredited research laboratory, geometrical product specification, roughness, form, geometry, surface topography, coordinate measurements

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.47

STRESZCZENIE: Przedstawiono układ sterowania numerycznego maszyn oparty na komputerze PC, komunikujący się z serwonapędami oraz pomocniczymi układami wejścia i wyjścia poprzez magistralę komunikacyjną EtherCAT. Komputer wyposażono w system operacyjny czasu rzeczywistego Linux RTAI oraz zmodernizowane oprogramowanie sterujące LinuxCNC. Opracowano programowy moduł komunikacyjny magistrali EtherCAT i zintegrowano go z oprogramowaniem LinuxCNC. Przytoczono wyniki badań, ilustrujące możliwości układu sterowania w zakresie wygładzania trajektorii, a także wyniki badań błędów nadążania, przeprowadzonych na stanowisku z modułem ruchu liniowego z serwonapędem PMSM. Zestawiono podstawowe parametry serwonapędu dotyczące możliwości dynamicznych i precyzyjnego pozycjonowania, osiągnięte na stanowisku ruchu liniowego. Omówiony w artykule układ sterowania numerycznego maszyn został wdrożony w maszynie trzyosiowej.

SŁOWA KLUCZOWE: układ sterowania CNC, otwarty układ sterowania, system operacyjny czasu rzeczywistego, Linux RTAI, LinuxCNC, EtherCAT

ABSTRACT: In the article a PC-based CNC machine control system is presented which communicates with servo drives and auxiliary input/output devices via EtherCAT bus. LinuxRTAI real-time operating system and LinuxCNC control software were implemented in the PC controller. A software module implementing EtherCAT communication with the servo drives was developed and integrated with LinuxCNC. Experimental results were presented which show the trajectory smoothing capabilities of the control system. Experimental results were also presented that show following errors obtained by running an example trajectory on a linear motion module. Basic parameters that show the control systems capabilities obtained during the experimental tests have been presented. The CNC control system presented in this article was implemented on a 3-axis machine.

KEYWORDS: CNC control system, open control system, real time operating system, Linux RTAI, LinuxCNC, EtherCAT

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.46

STRESZCZENIE: Mikrowygładzanie foliami ściernymi polega na wykonaniu kilku zabiegów wygładzania z użyciem folii ściernych o coraz mniejszym nominalnym rozmiarze ziarna, aby uzyskać bardzo gładką powierzchnię. Ziarna ścierne na powierzchni folii IDLF, zwłaszcza te o wymiarach 3 i 9 μm, często mają formę agregatów. To zjawisko opisano z wykorzystaniem nowych parametrów do oceny stopnia rozwinięcia powierzchni agregatów. Z uwagi na jednokrotne użycie diamentowych folii ściernych w procesie wygładzania i związane z tym koszty narzędziowe opracowano zasadę takiego doboru folii do kolejnych zabiegów, aby optymalnie wykorzystać potencjał zmniejszania wysokości nierówności.

SŁOWA KLUCZOWE: diamentowa folia ścierna, mikrowygładzanie, obróbka precyzyjna, obróbka sekwencyjna

ABSTRACT: Micro-finishing with abrasive foils consists in performing several smoothing operations using abrasive foils of smaller and smaller nominal grain size in order to obtain a high smoothness of the surface being processed. The abrasive grains on the surface of the IDLF film, in particular with the grain size of 3 and 9 μm, are often arranged in the form of aggregates. This phenomenon has been described with the use of new parameters to assess the degree of surface development of aggregates. Due to the one-time use of diamond abrasive foils in the smoothing process and the associated tool costs, the principle of selecting abrasive foils for subsequent treatments was developed in such a way that the potential for reducing the unevenness height was used optimally.

KEYWORDS: diamond abrasive film, micro-smoothing, precision machining, finishing ability

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.48

STRESZCZENIE: W mikrowygładzaniu foliami ściernymi narzędzie jest używane jednokrotnie, co powoduje konieczność optymalnego wypełnienia produktami obróbki przestrzeni między ziarnami. Badania mikrowiórów z wykorzystaniem stołowego skaningowego mikroskopu elektronowego umożliwiają pełniejszą ocenę procesu obróbkowego. Na podstawie budowy mikrowiórów opisano zjawiska zachodzące w strefie mikrowygładzania foliami z elektrokorundowymi ziarnami ściernymi o nominalnym rozmiarze 15 μm. Wykazano, że analiza mikrowiórów, den śladów obróbkowych oraz rozmiarów płytek mikrowiórów o budowie schodkowej pozwala oszacować częstość nieciągłości procesu. Przedstawiono również różne rodzaje wiórów sferycznych, powstających w wyniku oddziaływania bardzo wysokiej temperatury, jako zjawisko niekorzystne dla procesu.

SŁOWA KLUCZOWE: folia ścierna, mikrowygładzanie, obróbka precyzyjna, mikrowióry, wióry sferyczne1

ABSTRACT: Micro-finishing with abrasive foils is characterized by a single use of the tool, which makes it necessary to optimally fill the space between the grains of the processing products. Microscopy research with the use of scanning electron microscopy enables a more complete evaluation of the machining process. Based on the structure of micro-chips, the phenomena occurring in the micro-finishing zone with foils with electrocorunded abrasive grains with a nominal size of 15 μm have been described. It has been shown that the analysis of micro-chips, the bottoms of machining marks and the size of micro-chips with segmentation construction allows to estimate the frequency of process discontinuities. Different types of spherical chips, created as a result of very high temperatures, are also presented as a phenomenon unfavorable for the process.

KEYWORDS: abrasive foil, micro-finishing, precision machining, micro-chips, spherical chips

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.49

STRESZCZENIE: W artykule omówiono aktualne tendencje w dziedzinie modyfikacji tworzyw polimerowych, w tym kompozytów, nowych technik przetwórczych i systemów sterowania procesami produkcyjnymi.

SŁOWA KLUCZOWE: materiały polimerowe, modyfikacja polimerów, przetwórstwo, sterowanie procesami produkcyjnymi

ABSTRACT: In the manuscript current trends in the area of modification of polymer materials, including composites, new processing techniques and manufacturing managing and control systems have been described.

KEYWORDS: polymer materials, modification of polymers, processing, manufacturing managing and control systems

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.44

STRESZCZENIE: W technologii wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych często konieczne jest zastosowanie chłodzenia w trakcie procesu przetwórstwa. W przypadku form wtryskowych realizuje się to poprzez przepływ medium chłodzącego przez kanały formy obejmujące jej gniazdo. Niestety, w wyniku różnych – opisanych w artykule – czynników z czasem przepływ cieczy chłodzącej zaczyna być utrudniony, a niekiedy – całkowicie zablokowany, co powoduje uszkodzenia wyprasek. Zaprezentowano innowacyjne urządzenie technologiczne umożliwiające ocenę zanieczyszczenia kanałów chłodzących, ale przede wszystkim przeznaczone do skutecznego usuwania zanieczyszczeń w postaci osadu i szlamu, zalegających w kanałach chłodzących.

SŁOWA KLUCZOWE: chłodzenie form wtryskowych, zanieczyszczenie kanałów chłodzących, urządzenie do testowania i czyszczenia kanałów CoolingCare CA-6

ABSTRACT: Technology for making plastic elements often requires cooling of the process. In the case of injection moulds, the process is cooled down by coolant passing through mould channels, which cool the mould form. Unfortunately, due to factors described in the article, the coolant flow becomes gradually blocked and at times comes to stop, damaging the forms. The article presents an innovative technological tool allowing for assessment of cooling channels pollution, but more importantly – designed for removing sedimentation, and sludge from the cooling channels.

KEYWORDS: mould channel cooling, mould channel pollution, CoolingCare CA-6 – tool for cooling channel testing and cleaning

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.4.45

STRESZCZENIE: Koła zębate o modułach m_n w zakresie od 1 do 4 mm są szeroko stosowane w samochodowych skrzyniach biegów. W celu uzyskania maksymalnej wydajności koła te obrabia się narzędziami z węglików spiekanych, których potencjał jest nie do końca wykorzystywany ze względu na nieznane ograniczenia procesu i mechanizmy zużycia. Próby trwałości ostrza, przeprowadzone z prędkościami sięgającymi 1000 m/min, pozwoliły na uzupełnienie tej luki informacyjnej.