A forgácsolási hőmérséklet mérése és adaptív szabályozása marás során
Monitoring and Adaptive Control of Tool Temperature in End Milling
Keywords:
cutting temperature, milling, temperature control, interrupted milling, termography, /, forgácsolási hőmérséklet, marás, hőmérséklet szabályozás, megszakításos megmunkálás, termográfiaAbstract
Controlling the cutting temperature is crucial to ensure the efficiency of cutting processes. The aim of this study was the experimental investigation of tool temperature in milling. Another aim was to study the possibilities of adaptive temperature control. Based on the experimental results, the radial depth of cut has the most significant effect regarding the cutting temperature, and interrupted milling enables the adequate control of tool temperature.
Kivonat
A forgácsolási hőmérséklet kontrollálásának fontos szerepe van a megmunkálási folyamatok hatékonyságának biztosításában. A kutatás célja a szerszámhőmérséklet kísérleti úton történő vizsgálata volt marás során. További cél volt a megmunkálási folyamat során történő adaptív hőmérsékletszabályozás lehetőségeinek megismerése. A kísérleti eredmények alapján a szerszám radiális bemerülésének hatása a legjelentősebb a forgácsolási hőmérséklet szempontjából, a megszakításos megmunkálás pedig megfelelően alkalmazható a szerszámhőmérséklet korlátozására.
References
T. Junge, T. Mehner, A. Nestler, A. Schubert, és T. Lampke, „Surface properties in turning of aluminum alloys applying different cooling strategies”, Procedia CIRP, köt. 108, o. 246–251, 2022, doi: 10.1016/j.procir.2022.03.043.
M. Bacci Da Silva és J. Wallbank, „Cutting temperature: prediction and measurement methods—a review”, J. Mater. Process. Technol., köt. 88, sz. 1–3, o. 195–202, ápr. 1999, doi: 10.1016/S0924-0136(98)00395-1. M. J. Bermingham, S. Palanisamy, és M. S. Dargusch, „Understanding the tool wear mechanism during thermally assisted machining Ti-6Al-4V”, Int. J. Mach. Tools Manuf., köt. 62, o. 76–87, nov. 2012, doi: 10.1016/j.ijmachtools.2012.07.001.
A. M. Khorasani, M. R. S. Yazdi, és M. S. Safizadeh, „Analysis of machining parameters effects on surface roughness: a review”, Int. J. Comput. Mater. Sci. Surf. Eng., köt. 5, sz. 1, o. 68, 2012, doi: 10.1504/IJCMSSE.2012.049055.
A. K. Tingaev, R. G. Gubaydulin, és I. A. Ilin, „Study of the Effect of Thermal Cutting on the Microstructure and Chemical Composition of the Edges of Workpieces Made of Steel Brands S345, S390”, Procedia Eng., köt. 150, o. 1783–1790, 2016, doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.171.
A. K. Tingaev, R. G. Gubaydulin, és I. A. Ilin, „Study of the Effect of Thermal Cutting on the Microstructure and Chemical Composition of the Edges of Workpieces Made of Steel Brands S345, S390”, Procedia Eng., köt. 150, o. 1783–1790, 2016, doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.171.
T. D. Dinh, J. Vanwalleghem, H. Xiang, H. Erdelyi, T. Craeghs, és W. V. Paepegem, „A unified approach to model the effect of porosity and high surface roughness on the fatigue properties of additively manufactured Ti6-Al4-V alloys”, Addit. Manuf., köt. 33, o. 101139, máj. 2020, doi: 10.1016/j.addma.2020.101139.
A. Mishra és T. Prasad, „Residual stresses due to a moving heat source”, Int. J. Mech. Sci., köt. 27, sz. 9, o. 571–581, jan. 1985, doi: 10.1016/0020-7403(85)90073-6.
V. K. Yadav, V. Gaur, és I. V. Singh, „Combined effect of residual and mean stresses on fatigue behavior of welded aluminum 2024 alloy”, Int. J. Fatigue, köt. 155, o. 106565, febr. 2022, doi: 10.1016/j.ijfatigue.2021.106565.
B. Denkena, J. Brüning, D. Niederwestberg, és R. Grabowski, „Influence of Machining Parameters on Heat Generation During Milling of Aluminum Alloys”, Procedia CIRP, köt. 46, o. 39–42, 2016, doi: 10.1016/j.procir.2016.03.192.
J. Kundrák, Z. Pálmai, B. Karpuschewski, C. Felhő, T. Makkai, és D. Borysenko, „Force and Temperature Conditions of Face Milling with Varying Chip Quotient as a Function of Angle of Rotation”, Manuf. Technol., köt. 21, sz. 2, o. 214–222, ápr. 2021, doi: 10.21062/mft.2021.033.
J. Xu, N. Geier, J. Shen, V. Krishnaraj, és S. Samsudeensadham, „A review on CFRP drilling: fundamental mechanisms, damage issues, and approaches toward high-quality drilling”, J. Mater. Res. Technol., köt. 24, o. 9677–9707, máj. 2023, doi: 10.1016/j.jmrt.2023.05.023.
P. Koleda, S. Barcik, és A. Noicarova, „Effect of Technological Parameters of Machining on Energy Efficiency in Face Milling of Heat-Treated Oak Wood”, BioResources Machining & Energy Efficiency, sz. 13, o. 6133–6146, 2018.
H. V. Lima, A. F. V. Campidelli, A. A. T. Maia, és A. M. Abrão, „Temperature assessment when milling AISI D2 cold work die steel using tool-chip thermocouple, implanted thermocouple and finite element simulation”, Appl. Therm. Eng., köt. 143, o. 532–541, okt. 2018, doi: 10.1016/j.applthermaleng.2018.07.107.
M. Mia és N. R. Dhar, „Response surface and neural network based predictive models of cutting temperature in hard turning”, J. Adv. Res., köt. 7, sz. 6, o. 1035–1044, nov. 2016, doi: 10.1016/j.jare.2016.05.004.
J. R. Jaeschke, R. D. Zimmerly, és S. M. Wu, „Automatic cutting tool temperature control”, Int. J. Mach. Tool Des. Res., köt. 7, sz. 4, o. 465–475, dec. 1967, doi: 10.1016/0020-7357(67)90009-1.
P. Palanisamy, I. Rajendran, S. Shanmugasundaram, és R. Saravanan, „Prediction of cutting force and temperature rise in the end-milling operation”, Proc. Inst. Mech. Eng. Part B J. Eng. Manuf., köt. 220, sz. 10, o. 1577–1587, okt. 2006, doi: 10.1243/09544054JEM542.
J. Cohen, P. Cohen, S. G. West, és L. S. Aiken, Applied multiple regression/correlation analysis for the behavioral sciences, 3rd ed. 2003.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
