Evaluation of the uncertainty contribution of the natural thermocouple characteristics in the empirical modelling of temperature during metal cutting process

This paper gives a recommendation of including the measurements uncertainty contribution of the natural thermocouple characteristics in the process of empirical modelling of the average temperature during machining process by turning. It is proposed that the calculated uncertainty value of this source should be a part of the overall uncertainty budget of the coefficients/degrees of the resulting power empirical model. The paper includes results of an example where thermo-voltage vs. temperature recordings of the natural thermocouple were analysed by the proposed approach

Разработка на методологија за едукација во областа на определувањето и проценката на неодреденоста како и грешките во мерењето

Претставени се резултатите од изведената анализа на состојбата во областа на димензионалната метрологија во металопреработувачката индустрија во Република Македонија. Анализирани се проблсмите со кои се сретнуваат лабораториите за калибрација во процесите на акредитација. Преку хиерархиска поставеност на лабораториите дадени се шемите за обезбедување на мерната следливост на мерилата за должина, агол и рапавост. Разработени се доссга прифатените и согласно меѓународните стандарди препорачани методи за проценка и определување на неодреденоста на резултатите од мерењата, како и постапката за валидација на мерните методи. Дадени се практични примери во областа на калибрацијата на мерилата за должина, агол и рапавост со вклучување на неодреденоста на резултатите од мерењето

Истражување на можностите и точноста на отсликување на геометриската структура на површината од површинскиот слој со контактни профилометри

Во рамките на изведените продлабочени аналитлчки и експериментални истражувања кои се презентирани во научно-истражувачкнот проект со наслов: Истражување на можностите и точноста на отсликување на геометрнската структура на површината од површинскиот слој со контактни профилометри создадена е база со ннформации од научен и апликативен карактер, систематизирана, a се однесува на: Местото и значењето на метрологијата на површините во инженерската метрологија; Методите и техниките за мерење на профилот на рапавоста; Контактни и Безконтактни мерни методи: Споредба на разните видови мерни техники: Структура на контактните мерни системи со надворешна, придодадена референца и со внатрешна, сопствена референца; Видови на читачи кои се користат кај контактните мернн системи; Карактеристики на дигиталниот дел од контактните мерни системи за мерење на нерамнините на површините; Типови. намена и метролошки карактеристики на еталоните за калибрација на системите за мерсњс на топографијата на површините (Тип Al, А2, B1, В2, ВЗ. CI, С2, СЗ, С4, D1, D2, B1, Е2); Препораки при користењето и калибрацијата на системите за мерење на топографијата на површините; Анализа на можностите на компјутерските програми за определување, истражување и пресметка на параметрите на профилот на рапавост: Дефинирање, пресметка н значење на параметрите на профилот на рапавост; Осреднети, Височински, Хоризонтални и Хибриднн параметри; Криви на носењс и Rk параметри на кривите; Можности на софтверот Talyprofile за определување, графичка интерпретација и анализа на профилот на рапавост; Профил филтри (Гаусов. 2RC-ISО и 2RC-PC профил филтер); Примена на програмот Microsoft office Excel за определување на филтер-средна линија на примарниот профилот со користењс на Гаусовиот профил филтер; Анализа на влијанието иа различните мерни услови во процесот на мерењето на топографијата на површините; Поставување на мерниот примерок; Поставување на мерен координатон систем и определување правци за изведување на мерењата; Дефинирање на основните мерни услови при 2Д мерењата; Позиционирање на читачот врз мерната површина; Влијание на лизгачот и на геометријата на мерната игла при копирањето на топографијата на површините; Контрола на состојбата на радиусот на мернатаа игла. Деформација на мерената површина (Статички и Динамички модел); Влијание на семплирачката брзина, семплирачкото растојание и на вкупната мерна должина; Влијание на големината на радиусот на заоблување на врвот од мерната игла и на соодносот помеѓу мерната сила и брзината на мерење; Влијание на карактеристиките иа применетиот трансформатор и па фреквенцијата на сниусоиднниот сигнал врз карактеристиките на диференцијалниот трансформатор и Влијание на квантизацијата на аналогниот сигнал; Статистички параметри на рапавост во ЗД домен. За дијагностицирање на условите при кои се создава обработената површина создаден е мониторинг систем за следење на условите при кои се изведуваат експерименталните истражувања на процесот на обработка со стружење. Отпорите и температурата во процесот на режење се одбрани како индикатори за следење на појавата на вибрации и влијанијата за појава на геометриските отстапувања. Посебно место е посветено на методиката за определување на мерната неодреедност на резултатите од мерењето на рапавоста со примена иа контактни мерни уреди. Во анализата е вклучена продлабочсна систематизација на можните извори на грешките при мерење на рапавоста, кои би требало да се земаат во предвид при определувањето на неодреденоста на резултатите, претставени со дијаграмот па Ишикава

Function on Gaussian and 2RC filters to determine the roughness profile in real non-periodic and periodic surfaces

Represented and simulated the function of Gaussian and 2RC filter in determining the roughness profile of the primary profile obtained by measuring the real non-periodic and periodic surfaces. The metrological characteristics are noticed on both filters. To indicate differences between roughness profiles obtained using the Gaussian filter and roughness profiles obtained using the 2RC filter. Imperfection and limitations of Gaussian filter and possible influences to determine of roughness profile for non-periodic and periodic surfaces are analyzed. Emphasized is the phase distortion of filter mean line obtained using 2RC filter and its possible influences to determine of roughness profile for measured surfaces

Mathematical Modeling of the Bearing Ratio Curve Rmr (50% Rz), through Investigation of the Effect of Process Parameters in Hard Turning of Steel C55 (DIN) with Mixed Ceramics MC2 (Al2O3 + TiC)

The subject of modeling and predicting roughness parameters in hard machining has been discussed in many literature sources. However, most of these sources cover only the amplitude parameters such as Ra and Rz, leaving it unexplored to the right extent compared to its importance the roughness parameter bearing ratio curve (the Abbott–Firestone curve) which is essential in understanding the actual contact area of mating surfaces. To bridge this gap, this research has developed a mathematical model using the design of experiments method through investigation of the effect of process parameters in hard turning of Steel C55 (DIN) with mixed ceramics MC2 (Al2O3 + TiC). The model predicts the bearing ratio curve parameter Rmr (50% Rz), statistically processed using CADEX and Matlab. The research includes the ANOVA as a complementary tool in validating the generated mathematical model. The research analyzes the effects of material properties, cutting forces, and tool geometry as factors that affect the machining process. Additionally, it emphasizes the robustness of hard turning in consistently producing waviness patterns. Overall, this research provides valuable insights into the predictable effects of parameters on machined surfaces, which contributes to a better understanding of surface finish in metalworking

Analysis of the Influence of the Number of Burnishing Passes on the Geometric Structure of Aluminium Composites Surface

The paper presents the results of burnishing tests of composites based on AlSi9Mg aluminum alloy matrix, reinforced with Saffil ceramic fibers and silicon carbide particles. The tested material was produced at the Wroclaw University of Science and Technology. The tested materials were turned and then ball burnished. After each subsequent burnishing pass, the surfaces were measured by contact and the roughness parameters were calculated. It has been found that it is possible to obtain the Sa roughness of composites thanks to burnishing at the level of 0.1 µm. The paper shows that for each material there is an optimal and limit number of passes, which guarantees the lowest roughness for a fiber-reinforced composite these are 4 passes, and for a composite reinforced with SiC particles 5 passes. The research showed that the reduction of the roughness peaks of composites after burnishing is definitely greater than that of the valleys. The research presented in the article broadens the knowledge of aluminum composites burnishing

Contribution of the quality costs to sustainable development

This paper presents a framework of contemporary quality costs concept contributing to a more sustainable society regarding an integrated view of quality costs in all phases of the product life cycle (engineering, production, use, and end-of-life) by all stakeholders in the supply chain. The development of this framework is viewed through the complementarity of the sustainability dimensions and the circular economy concept understood as a waste management concept, which represents a solid basis for the development of a novel approach to understanding quality costs which, in turn, reflects the sustainable quality concept. By providing sustainable criteria (economic, environmental, and social) as an integral part of the quality costs concept, this framework will improve the sustainability performance in the early phases of product design, increase the added value of the products and the duration of the added value, and strengthen the responsibility of all stakeholders beyond the limits of their organizational processes. This will inevitably lead to changes to the quality cost structure, dominated by new quality costs elements which reflect sustainability. This research demonstrates the findings that should support the setting the theoretic assumptions for the development of a sustainable quality cost generic model

Monitoring system for investigation of the cutting forces in the machining with turning

In this paper, a research system designed for measuring the forces in the cutting process is represented. It is created as result of a modernization of an already existing inductive dynamometer model FISHER MESSTECHNIK TYP EF2 D3 NR 24570 with an interface for a personal computer. The interface provides amplifying and acquisition of the signals for the components of the resultant cutting force and forwarding the data toward the personal computer. Monitoring, control and processing of the data from the inductive dynamometer and acquisition of the dynamic character of the components from the cutting process resultant force are enabled

Analysis of hardware and software solutions in function of the reliability of experimental research results during investigation of cutting forces and temperature in the cutting process

This paper describes a procedure for computer aided measurement and analysis of cutting forces and temperature in the cutting process by machining with turning, by using own software and hardware developed solutions

Investigation of the function and influence of Gaussian and 2RC filters to determine of roughness profile on real periodic surfaces

A typical engineering surface consists of a range of spatial frequencies. The high frequency or short wavelength components are referred to as roughness, the medium frequencies as waviness and low frequency components as form