Koneistusterän kulumisen mittaaminen pyörrevirta-anturilla otsapinnan jyrsinnässä

No Thumbnail Available

Files

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Insinööritieteiden korkeakoulu | Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2024-04-17

Department

Major/Subject

Kone- ja rakennustekniikka

Mcode

ENG3043

Degree programme

Insinööritieteiden kandidaattiohjelma

Language

fi

Pages

30

Series

Abstract

Nykyteknologian nopea kehitys ja valmistusteollisuuden jatkuva automatisointi asettavat yritykset kohtaamaan uudenlaisia haasteita kilpailukykynsä ylläpitämisessä. Tämä on relevanttia konepajateollisuudessa ja koneistuksessa, missä kilpailuedun säilyttäminen on elintärkeää kannattavan ja kestävän liiketoiminnan kannalta. Koneistusterien kuluminen on olennainen tekijä valmistusteollisuudessa ja sen seuranta voi parantaa koneistusprosessien tehokkuutta ja tuottavuutta. Kirjallisuudessa on havaittu, että pinnankarheus vaikuttaa pyörrevirta-anturin vasteeseen. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää pyörrevirta-anturin käyttökelpoisuutta koneistusterien kulumisen mittauksessa pinnankarheuden avulla. Pyörrevirta-anturi on potentiaalisesti kustannustehokas mittausmenetelmä, sillä se on tarkka ja yleisesti saatavilla eri teollisuuden sovelluksissa. Työ koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja empiirisestä osasta. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään teoriaa koneistusterien kulumisesta sekä pyörrevirta-anturin toimintaperiaatetta. Tutkimuksen empiirisessä osassa koneistettiin otsapintoja uusilla ja kulutetuilla teräpaloilla. Pinnankarheus mitattiin standardin ISO 21920 mukaisesti, jonka jälkeen pintoja analysoitiin itsekäämityllä pyörrevirta-anturilla. Pyörrevirta-anturista mitattiin impedanssin reaktiivista osaa, eli induktiivista reaktanssia. Induktiivista reaktanssia analysoitiin taajuustasossa, johon se muunnettiin Fouriermuunnoksella (FFT). Lopuksi verrattiin FFT-kaavoja eri pintojen välillä. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että pyörrevirta-anturi pystyy havaitsemaan muutoksia pinnankarheudessa terien kulumisen eri vaiheista. Tutkimuksessa käytettiin kahta eri menetelmää muutosten havaitsemiseen, joista toinen perustuu FFT-kaavan piikin korkeuteen ja toinen FFTkaavan muotoon. FFT-piikin korkeudessa pystyi havaitsemaan nousua rouhituilla pinnoilla ja FFTkaavan muodossa pystyi havaitsemaan kehitystä viimeistely- ja puoliviimeistelypinnoilla, eli havaittiin pinnankarheuden ja anturin signaalin välillä korrelaatio, joka voi auttaa koneistusterien kulumisen seurannassa. Työ on onnistunut, sillä löydettiin korrelaatio koneistusterän aiheuttaman pinnankarheuden ja pyörrevirta-anturin signaalin välillä. Tutkimusta voisi jatkokehittää selvittämällä vaikuttaako erilaiset anturikoot ja -muodot tulokseen sekä tutkimalla mitattavien kappaleiden magneettisia ominaisuuksia. Lisäksi tutkimusta voisi laajentaa koskemaan erilaisia koneistusprosesseja kuten esimerkiksi sorvausta.

Description

Supervisor

Viitala, Raine

Thesis advisor

Kinnunen, Kalle

Keywords

koneistus, rikkomaton aineenkoetus, pyörrevirta-anturi

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202406114158

Collections

[kand] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG