Modelowanie i analiza procesów mikroskrawania agregatami ściernymi Modeling and analysis of microcutting processes abrasive aggregates WOJCIECH KACALAK KATARZYNA TANDECKA ŁUKASZ RYPINA DARIUSZ LIPIŃSKI FILIP SZAFRANIEC DOI: 10.17814/mechanik.2016.8-9.303 ELŻBIETA SOCHA * Przedstawiono wyniki badań procesu mikroskrawnia za po- mocą agregatów ściernych jako innowacyjnych komponentów nowych narzędzi ściernych przeznaczonych do szlifowania stopów metali lekkich. Podczas tworzenia modeli agregatów do odwzorowania kształtu ziaren ściernych z elektrokorundu szlachetnego zastosowano system skanowania przestrzenne- go Atos Triple Scan. Uzyskany model komputerowy agregatu ściernego umożliwił przeprowadzenie symulacji w środowisku Ansys. Wykazano występowanie dużo mniejszych bocznych przepływów materiału w porównaniu ze skrawaniem konwen- cjonalnymi ziarnami ściernymi. SŁOWA KLUCZOWE: mikroagregaty ścierne, mikroskrawanie pojedynczym ziarnem ściernym, skaner 3D The article presents the results of the microcutting process with abrasive aggregates, as components of new innovative abrasive tools for grinding light metal alloys. To map the shape of the abrasive electrocorundum grains with used scanning system of spatial Atos Triple Scan. The resulting computer model grinding aggregate allowed a simulation environment Ansys microcutting process aggregate abrasive. It has been proved the presence of much smaller lateral fow of the mate- rial in comparison with conventional cutting abrasive grains. KEYWORDS: microaggregates abrasive, microcutting single abrasive grain, 3D scanner Postęp technologiczny w zakresie procesów szlifo- wania pociąga za sobą konieczność zapewnienia wyż- szego poziomu możliwego różnicowania właściwości narzędzi ściernych. Uzasadnione jest tworzenie narzę- dzi ściernych przeznaczonych do określonych zastoso- wań, z uwzględnieniem rodzaju obrabianego materiału i cech procesu. Zaproponowane narzędzia z innowacyj- nym komponentem w postaci mikroagregatów zwięk- szają efektywność obróbki stopów aluminium, magnezu i tytanu poprzez zniwelowanie niekorzystnych efektów obróbki (zalepień czynnej powierzchni ściernic) i ob- niżenie jej energii właściwej. W celu poznania zjawisk zachodzących w strefe oddziaływania agregatu ścier- nego na materiał obrabiany przeprowadzono symula- cję w środowisku wykorzystującym metodę elementów skończonych [1÷3, 5, 6]. Narzędzia ścierne z mikroagregatami ściernymi Opracowano założenia, a następnie w frmie Andre Abrasive Articles wykonano nowatorskie, hybrydowe na- rzędzia ścierne zawierające mikroagregaty ziaren okre- ślonych materiałów ściernych. To nowe rozwiązanie tech- nologiczne może być stosowane do obróbki stopów metali lekkich. Mikroagregaty ścierne (rys. 1) to innowacyjne kom- ponenty dodawane do narzędzi ściernych, znacząco zwiększające efektywność mikroskrawania. Zapewniają obniżenie energii właściwej obróbki poprzez zmniejsze- nie bocznych przemieszczeń obrabianego materiału. Ist- nieje możliwość łączenia w jednym narzędziu ściernym różnych mikroagregatów, np. mikroagregatów z ziarnami Al 2 O 3 i ziarnami SiC. * Prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak (wk5@tu.koszalin.pl), dr inż. Ka- tarzyna Tandecka (katarzyna.tandecka@tu.koszalin.pl), mgr inż. Łukasz Rypina (lukasz.rypina@tu.koszalin.pl), dr inż. Dariusz Lipiński (dariusz. lipinski@tu.koszalin.pl), mgr inż. Filip Szafraniec (flip.szafraniec@tu.ko- szalin.pl) – Politechnika Koszalińska; dr inż. Elżbieta Socha (elzbieta. socha@andre.com.pl) – Andre Abrasive Articles Sp. z o.o. Sp. k. Rys. 1. Obraz SEM mikroagregatu ściernego Modelowanie procesu mikroskrawania agregatami ściernymi W celu oceny wpływu cech geometrycznych mikro- agregatów ściernych powodujących zmniejszanie bocz- nych przepływów materiału przeprowadzono symulację 1172 MECHANIK NR 8–9/2016