Parametr Pole 1 Pole 2 Pole 3 Pole 4 n [ot/min] 4000 fz [mm/zub] 0,25 β f [ ] 15 ap [mm] 0,2 0,3 D eff [mm] 4,38 4,85 v ceff [m/min] 55,04 60,95

Transkript

1 OVĚŘENÍ VLIVU PŘÍČNÉHO VYKLONĚNÍ PŘI VLEČENÍ NA STABILITU ŘEZNÉHO PROCESU SVOČ FST 2017 Petra Frková, Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 8, , Plzeň Česká republika ABSTRAKT Cílem práce je experimentální ověření hypotézy že při určitém příčném vyklonění vlečené frézy by mohlo dojít ke stabilitě řezu a zlepšení řezných podmínek. Experiment spočívá v obrábění rovných drážek při různých úhlech příčného vyklonění a za různých řezných podmínek. Kulová fréza je v podélném směru vykloněna o 15 po celou dobu experimentu. Proměnnými řeznými podmínkami jsou otáčky vřetene a posuv na zub, obojí ve třech úrovních. Úhly příčného vyklonění jsou zkoumány v rozmezí -45 až +45 s krokem 5. Hodnotícími faktory jsou řezné síly, analýza zvukových emisí a drsnost povrchu u jednotlivých drážek. KLÍČOVÁ SLOVA Vlečená kulová fréza, experiment, příčné vyklonění ÚVOD Kulová fréza se velmi často používá pro dokončování tvarově složitých ploch se špatnou přístupností. Aby bylo možné tyto plochy obrobit, používá se zpravidla tenký nástroj s velkým vyložením, což jej předurčuje k náchylnosti k vibracím. Pokud je kulová fréza při obrábění kolmo na obráběnou plochu, do řezu se dostává kritický bod nástroje, ve kterém je nulová řezná rychlost. K zabránění tomuto negativnímu jevu se používá vyklonění frézy podélně vůči směru obrábění tak, aby se kritický bod nástroje dostal mimo oblast řezu. Moderní CNC stroje umožňují ale i vyklonění ve směru příčném. Kombinace obou vyklonění by mohla vést ke zvýšení stability řezného procesu. Cílem této práce je pomocí experimentu ověřit hypotézu, že při určitém úhlu příčného vyklonění vlečené kulové frézy, by mohlo dojít ke zklidnění řezu. Vlečená kulová fréza má totiž při obrábění tendenci odvalit se do strany. Pokud by ale byla fréza vykloněná také v příčném směru, mohl by být směr, do kterého se fréza snaží odvalit, velmi podobný směru posuvu frézy, což by mohlo vést ke zklidnění řezu. Tento úhel by se měl nacházet v kladných hodnotách úhlu příčného vyklonění β n. Při kladných úhlech příčného vyklonění nástroje se záběrové podmínky podobají souslednému frézování, což by mohlo také vést ke zklidnění řezu. Dále je cílem práce snaha o nalezení závislosti mezi příčným vykloněním vlečeného kulového nástroje a stabilitou řezu. ZHODNOCENÍ PŘEDCHOZÍHO EXPERIMENTU Touto myšlenkou se ve své diplomové práci zabýval již Bc. Ondřej Jukl, který hypotézu uvedenou výše zkoumal také pomocí experimentu. Výsledky, které získal, ukázaly, že určitá závislost mezi příčným vykloněním vlečené kulové frézy a stabilitou řezu existuje, jak lze vidět v grafech (Graf 1, Graf 2) uvedených níže. Podstatou obou experimentů je obrábění rovných drážek kulovou frézou vykloněnou ve směru posuvu o β f = 15 při různých řezných podmínkách a různých úhlech příčného vyklonění. Obráběným materiálem je v obou případech ocel ČSN Bc. Jukl ve své práci použil úhly příčného vyklonění β n v intervalu <-80 ; +80 > s krokem 10. Proměnná byla hloubka řezu a veličiny na ní závislé, tedy efektivní průměr frézy d eff a efektivní řezná rychlost v ceff. Zbylé řezné podmínky byly konstantní. Konkrétní hodnoty řezných podmínek pro jednotlivá pole 1 lze vidět v tabulce (Tab. 1) Parametr Pole 1 Pole 2 Pole 3 Pole 4 n [ot/min] 4000 fz [mm/zub] 0,25 β f [ ] 15 ap [mm] 0,2 0,3 D eff [mm] 4,38 4,85 v ceff [m/min] 55,04 60,95 Tab. 1 Řezné podmínky předchozího experimentu [1] 1 Pole je místně vymezený shluk drážek. V rámci jednoho pole jsou vždy stejné řezné podmínky. Proměnný je pouze úhel příčného vyklonění β n.

2 Obráběcím strojem bylo pětiosé obráběcí centrum Hermle U Měřenými veličinami byly řezné síly a drsnost obrobeného povrchu. K měření řezných sil se použil dynamometr Kistler Type 9255A umístěný na obrobku. Drsnost povrchu byla vyhodnocena pomocí drsnoměru MAHR MarSurf M300.. Vybrané výsledky předchozího experimentu je možné vidět na následujících grafech (Graf 1, Graf 2). Graf 1 - Výsledky předchozího experimentu - řezné síly [1] Graf 2 - Výsledky předchozího experimentu - drsnosti povrchu [1] V grafu (Graf 1) je možné vidět hodnoty absolutní složky řezných sil vypočtené ze vzorce (1) pro jednotlivé drážky. Větší hodnoty F abs odpovídají větší hloubce řezu. Dále se v grafu nachází spojnice trendů. Z tvaru této spojnice je patrné, že určitá závislost mezi silovým zatížením a úhlem vyklonění β n existuje. Také se potvrdila hypotéza, že k nejlepším výsledkům dojde u naklonění frézy do oblasti sousledného frézování. Jako nejlepší úhel vyklonění se ukázal úhel β n = +10º až +20º. F abs = F x 2 + F y 2 + F z 2 (1) Jak lze vidět v grafu (Graf 2) závislosti drsnosti povrchu pro pole 1 a 2 (vlevo), důsledkem uklidnění řezu v kladných hodnotách úhlu vyklonění β n, bylo také zlepšení drsnosti obrobeného povrchu. Při zvýšení hloubky řezu již nebyl vliv úhlu příčného vyklonění na drsnost obrobeného povrchu tak prokazatelný, jak je možné vidět v závislosti drsnosti povrchu pro pole 3 a 4 (vpravo), Dle slov autora má větší hloubka řezu pravděpodobně rušivý vliv na vysledování nějaké závislosti. Přesvědčivost těchto uvedených výsledků ale bohužel nebyla příliš vysoká. Možnými faktory, proč tomu tak bylo, mohly být: malý počet drah, měření sil v souřadném systému obrobku, nikoliv nástroje, vyhodnocování sil pomocí absolutní složky řezné síly, nikoliv jednotlivých složek, absence zvukové analýzy. PLÁNOVANÝ EXPERIMENT Aby byly výsledky obou experimentů porovnatelné, je nutné, aby vstupní podmínky byly co nejvíce podobné podmínkám použitých při experimentu předchozím. Přesto bylo nutné některé parametry změnit. Jedním z důvodů změny parametrů je nedostupnost, nebo nevhodnost použití některých technických zařízení. Dalším důvodem je požadavek na větší statistickou přesvědčivost výsledků a prozkoumání vlivu příčného vyklonění na stabilitu řezu při více rozmanitých řezných podmínkách.

3 V následující tabulce (Tab. 2) jsou srovnány hlavní parametry předešlého a plánovaného experimentu. Je zde uvedeno, které parametry budou zachovány, a které se budou lišit. Uvedené změny by snad měly vést k větší přesvědčivosti výsledků. Parametr Předchozí experiment Plánovaný experiment Nástroj Kulová fréza 8 s VBD Kulová fréza 8 s VBD Rozsah úhlů vyklonění -80 až až 45 Krok 10 5 Úhel vyklonění ve směru posuvu Proměnný faktor Hloubka řezu Řezná a posuvová rychlost Počet polí 2 x 2 9 x 2 Hodnotící faktory Řezné síly, drsnost povrchu Řezné síly, drsnost povrchu, zvuková analýza Dynamometr Na obrobku Na nástroji Vyhodnocení řezných sil Absolutní hodnota silového zatížení Jednotlivé složky Tab. 2 - srovnání předchozího a plánovaného experimentu Při plánovaném experimentu je rozsah úhlů snížen na interval <-45 ; +45 >, ale s jemnějším krokem po 5. Důvodem tohoto zúžení intervalu je to, že zajímavé výsledky se v předchozím experimentu ukázaly především kolem úhlu příčného vyklonění β n = +10º až +30º. Proměnnými faktory jsou nově voleny otáčky vřetene a posuv na zub, obojí ve třech úrovních. Počet polí je takový, aby obsáhl všechny kombinace řezných podmínek. V plánovaném experimentu je tedy potřeba devět polí. Oba experimenty jsou jednou zopakovány, proto je počet polí násoben dvěma. V každém poli v plánovaném experimentu je obrobeno devatenáct drážek s různými úhly příčného vyklonění. Celkem tedy bylo obrobeno 342 drah místo 68, které byly obrobeny v předchozím experimentu, což by mělo umožnit dostatečné prozkoumání ověřované hypotézy. Hodnotícím faktorem se mimo řezných sil a drsností povrchu stala nově i zvuková analýza. O vyhodnocení experimentu pomocí zvukových projevů uvažoval i autor předchozí studie, protože jak sám uvádí, uklidnění řezu během jeho experimentu bylo dobře slyšitelné. Důvodem vypuštění tohoto hodnotícího faktoru v předchozím experimentu bylo to, že autorovi nebyla známá, nebo dostupná vhodná metoda, kterou by bylo možné zvukové projevy efektivně vyhodnotit. V plánovaném experimentu je zvuková analýza provedena pomocí metody, kterou navrhl ve své diplomové práci Bc. Jan Lerch. Princip této metody je v grafickém vyhodnocování frekvenčních charakteristik vzorků získaných při jednotlivých obráběních. Frekvenční charakteristika je ze záznamu získána pomocí Fourierovi transformace. [2] Pravděpodobně největším rozdílem experimentů je změna použitého dynamometru. V předchozí studii byl použit dynamometr upnutý na obrobku a řezné síly byly proto hodnoceny jako jejich absolutní složky, jak je popsáno výše. Kulová fréza má ale, jakožto dlouhý tenký nástroj rozdílné tuhosti v jednotlivých směrech, a tak síly o stejné velikosti, ale různém směru mohou mít na stabilitu rozdílný účinek. Proto je v plánovaném experimentu použit nástrojový dynamometr a jednotlivé složky sil jsou hodnoceny samostatně. Dalšími faktory, které velmi ovlivnili výsledky experimentu, jsou změna stroje a nástroje. Původní nástroj bohužel již nebyl dostupný. Pro stejný typ břitových destiček byla sice univerzitou zakoupena nová fréza, ta ale byla pro potřeby experimentu příliš krátká. V halových laboratořích univerzity byl proto vyroben nástavec, díky kterému byla fréza prodloužena. Výsledný nástroj je možné vidět na obrázku (Obr. 1). Fréza byla v nástavci zajištěna pomocí lepidla Loctite kov na kov. Spoj pomocí tohoto lepidla pravděpodobně tlumil vibrace vzniklé obráběním, což může být jeden z důvodů, proč se soustava chovala stabilněji, než bylo předpokládáno. Dalším možným důvodem vyšší stability řezu je výměna stroje. Obráběcí centrum použité v předchozím experimentu již také nebylo dostupné, a navíc by na něm nebylo možné použít požadovaný dynamometr. Strojem, na kterém byl experiment proveden, bylo proto obráběcí centrum DMU 65 monoblock. Průběh plánovaného experimentu Obr. 1 - Obráběcí nástroj Pro potřeby experimentu byl vyroben polotovar, jehož podobu je možné vidět na obrázku (Obr. 2). Na obou stranách polotovaru se nachází devět pracovních polí a jedno pomocné, sloužící pro nastavení a kontrolu vstupních parametrů.

4 Jednotlivá pole jsou od sebe oddělena vyfrézovanou drážkou, která slouží pro nejetí a vyjetí nástroje. Po obvodu polotovaru se nacházejí díry pro upnutí polotovaru na stůl stroje pomocí šroubů se zápustnou kuželovou hlavou. Obr. 2 - Polotovar použitý v plánovaném experimentu Před samotným experimentem byly otestovány vstupní parametry v pomocném poli polotovaru. Při tomto testování bylo zjištěno, že při nastavených podmínkách nástroj dostatečně nejevil známky snížení stability. Aby mohlo být zkoumáno uklidnění řezu, je potřeba, aby alespoň část obrábění probíhalo na mezi stability. Proto byla upravena délka vyložení z původních L = 92 mm na L = 129 mm, což byla maximální hodnota, kterou nástroj dovolil s ohledem na způsob upnutí. I přes změnu tohoto parametru obrábění stále nejevilo známky snížení stability řezu. Následně byl zkoušen větší úhel podélného vyklonění β f = 30. Ani tato změna dostatečně nesnížila stabilitu obrábění, a proto byl úhel podélného vyklonění vrácen na původní hodnotu β f = 15. Obrábění na mezi stability se dosáhlo až zvětšením hloubky řezu na hodnotu a p = 0,6 mm, což je trojnásobně vyšší hodnota, než bylo původně plánováno. Použité řezné podmínky je možné vidět v následující tabulce (Tab. 3). Parametr Pole 1 Pole 2 Pole 3 Pole 4 Pole 5 Pole 6 Pole 7 Pole 8 Pole 9 f z [mm/zub] 0,2 0,25 0,3 0,2 0,25 0,3 0,2 0,25 0,3 n [ot/min] v ceff [m/min]; β n = 0 54,9 54,9 54,9 64,1 64,1 64,1 73,3 73,3 73,3 β f [ ] 15 a p [mm] 0,6 D eff [mm]; β n = 0 5,83 Tab. 3 - Řezné podmínky Obrábění bylo řízeno parametrickými, vzájemně na sebe odkazujícími, programy vytvořenými v jazyce HEIDENHAIN. Pořadí obrábění drážek bylo časově znáhodněno, což zamezuje zkreslení výsledků experimentu vlivem času. Ke znáhodnění byla použita tabulka znáhodnění vytvořená v tabulkovém procesoru Excel. Z této tabulky byly vygenerovány programy zadávající do hlavního programu vstupní parametry pro obrobení konkrétních drážek ve znáhodněném, pevně daném pořadí. Program také zajišťoval pozastavení obráběcího procesu vždy po obrobení devíti drážek. Tyto pauzy sloužily k uložení záznamů řezných sil a zvukových projevů. Každý soubor tedy obsahuje záznam obrábění devíti drážek. Díky tomuto systému ukládání a pomocí tabulky znáhodnění je velmi jednoduché přiřadit daný záznam konkrétní drážce. Pauzy programu sloužily také k výměně nástroje. Ta byla prováděna při každém druhém pozastavení obráběcího stroje, tedy vždy po obrobení osmnácti drážek. Síly byly měřeny pomocí dynamometru SPIKE od firmy Pro-micron. K zaznamenávání zvukových projevů byl použit elektretový mikrofon YOGA EM070. Drsnost povrchu byla vyhodnocena pomocí drsnoměru MarSurf M300 od firmy Mahr. VÝSLEDKY EXPERIMENTU Jak je již zmiňováno výše, hodnotícími faktory experimentu jsou řezné síly, drsnost povrchu a analýza zvukových projevů obrábění. V následujících kapitolách budou popsány průběhy jednotlivých hodnotících faktorů, a co z těchto výsledků vyplývá. Řezné síly Hodnoty řezných sil pro jednotlivé drážky byly získány pomocí softwaru SPIKE BTKaBlue V Díky použití dynamometru upnutého na nástroji bylo možné vyhodnotit jednotlivé složky sil. Radiální síla byla vypočtena z naměřeného ohybového momentu pomocí vzorce (2).

5 F rad i = M o i L i označení konkrétní drážky, F rad i radiální složka síly pro drážku i, M o i ohybový moment změřený dynamometrem pro drážku i, L rameno momentu L = 189 mm. Působením radiální složky síly může snadno dojít ke ztrátě stability, protože kulová fréza má jakožto dlouhý tenký nástroj nejmenší tuhost v právě v tomto směru. Protože se jedná o nejdůležitější ukazatel výsledků experimentu, byly hodnoty ohybového momentu hodnoceny dvakrát: nejprve klasickým způsobem, jako u všech ostatních složek sil, a poté s použitím pohyblivého průměru s hodnotou filtru Použitím filtru došlo ke zkreslení hodnot, protože nebyly hodnoceny maximální hodnoty řezných sil, ale jejich průměry. Zároveň byla ale téměř úplně eliminována možnost chyby způsobená subjektivitou hodnotitele, protože průběh křivky zobrazující hodnoty ohybového momentu, byl velmi vyhlazen. Hodnoty tangenciální síly byly získány z krouticího momentu ze vztahu (3). F tan i M k i D eff βn 2 i označení konkrétní drážky, F tan i tangenciální složka síly pro drážku i, M k i krouticí moment změřený dynamometrem pro drážku i, D eff βn efektivní průměr pro úhel vyklonění β n, β n úhel vyklonění v příčném směru. = 2 M k i D eff βn (3) Axiální složka řezných sil je jediná složka, kterou dynamometr zaznamenával přímo. Pro získání hodnot této složky řezných sil není tedy nutný žádný výpočet, lze je odečíst přímo z uvedeného softwaru. Průběhy jednotlivých složek sil napříč všemi poli v závislosti na úhlu příčného vyklonění je možné vidět na následujících grafech (Graf 3). Na každém grafu se nachází osmnáct datových řad s názvem pole x_y. Každá řada reprezentuje průběh sil v jednom poli. Číslo x značí pole, a číslo y označuje stranu polotovaru, na kterém se konkrétní pole nachází. (2) Graf 3 - Výsledky řezných sil

6 Z grafů je patrné, že s kladnějším úhlem příčného vyklonění mají všechny složky řezných sil klesající tendenci. Graf nahoře vlevo ukazuje průběh radiální složky sil hodnocených klasickým způsobem, vpravo se pak nachází hodnoty odečítané se zapnutým filtrem, jak je popsáno výše. Při porovnání těchto dvou grafů lze vidět, že hodnoty získané oběma způsoby vyhodnocování vykazují stejný průběh, liší se pouze svou velikostí. Tangenciální a radiální složky řezných sil mají v tomto případě na stabilitu menší vliv, než výše popsaná složka radiální, proto jejich průběhu není přikládána taková významnost. Přesto i tyto složky sil vykazují klesající průběh se zvyšujícími hodnotami úhlu příčného vyklonění. Na průběhu axiální složky řezných sil (graf vpravo dole) je patrné, že tato složka jako jediná výrazně reaguje na změnu řezných podmínek. Při vyšších řezných podmínkách (vyšší hodnota označení pole) jsou hodnoty této složky výrazně vyšší, než při menších řezných podmínkách. Průběhy jednotlivých složek pro jednotlivá pole lze vidět na grafech uvedených v diplomové práci na toto téma. Drsnost povrchu Drsnost povrchu byla hodnocena pomocí čtyř faktorů: Střední aritmetická úchylka posuzovaného profilu R a, střední hodnota z absolutních výšek pěti nejnižších prohlubní profilu a pěti nejvyšších výstupků profilu hodnocených v rozsahu měřené délky R z, maximální výška nerovností R max, celková výška profilu R t. Délka měření byla 5,6 mm. Každá drsnost profilu byla měřena minimálně jednou. Při měření drsností byl především sledován grafický průběh povrchu, a pokud došlo k neočekávané změně průběhu povrchu, bylo měření opakováno. Tato neočekávaná změna byla způsobena nejčastěji vyjetím hrotu drsnoměru ze záběru, protože části některých drážek, ve kterých měření probíhalo, byly jen o málo širší, než tělo snímače s hrotem. Dalším důvodem pro opakování měření bylo najetí hrotu na lokální nerovnost drážky (například na otřep), nebo vyjetí hrotu z drážky v případě měření poblíž okraje drážky. Tyto zádrhely se opět projevily změnou grafického průběhu povrchu. Průběh zkoumaných drsností je možné vidět na následujících grafech (Graf 4). Graf 4 - Výsledky drsností povrchu Z grafů lze vyčíst, že na celkové drsnosti povrchu se zkoumaná hypotéza projevila nejméně. Určité, nepříliš výrazné zlepšení drsnosti vykazují úhly příčného vyklonění β n = +35º a +40º. Mnohem zajímavějším jevem je, že se na drážkách s kladnějším úhlem vyklonění objevuje ještě jeden povrch s výrazně vyšší kvalitou. Jak lze vidět na grafu (Graf 5 vlevo), s největším zkoumaným úhlem β n = +45º pokrýval tento kvalitnější povrch přibližně 55% šířky drážky. Jeho

7 procentuální zastoupení se snižujícím úhlem klesalo až při hodnotě výklonu β n = -15º dosahovalo pouze 18% šířky drážky. Při nižších úhlech se tento povrch již nevyskytoval vůbec. Tento povrch vznikal na straně drážky, kde břit vyjížděl z řezu. Tímto jevem by bylo vhodné se ještě dále zabývat. Graf 5 - Procentuální zastoupení kvalitnějšího povrchu (vlevo); Průběh drsností Ra ve čtvrtém poli (vpravo) Na grafu (Graf 5 vpravo) je vidět podrobnější průběh drsností v poli 4 (grafy pro jednotlivá pole lze vidět v diplomové práci) na obou stranách polotovaru. Řady Ra 1_2 a Ra 2_2 vyobrazují drsnost kvalitnějšího povrchu, o kterém je psáno v předchozím odstavci. Zvuková analýza Zvukové projevy obrábění byly zaznamenávány pomocí elektretového mikrofonu YOGA EM 070. K nahrávání i následnému zpracování záznamů byl použit volně šiřitelný software Audacity. Jak je již zmiňováno výše, Zvukové vzorky byly hodnoceny pomocí jejich frekvenčních charakteristik, které byly získány pomocí Fourierovy transformace. Pořadí záznamu drážek odpovídá znáhodněnému pořadí obrábění, a tak pro identifikaci konkrétní drážky byla použita tabulka znáhodnění, která byla sloužila i pro tvorbu programů a vyhodnocení řezných sil. Při získávání hodnot byla tabulka seřazena tak, že pořadí řádků odpovídalo skutečnému pořadí, ve kterém byly drážky obráběny. Z této tabulky byly získány informace o poli a označení příčného vyklonění konkrétní drážky. Označení každé frekvenční charakteristiky se skládá z třímístného číselného kódu ve tvaru a_b_c. Číslo a označuje pole, ve kterém se zkoumaná drážka nachází, tedy číslice v intervalu <1; 9> Pod číslem b se nachází pořadové číslo příčného vyklonění, které může nabývat hodnot <-9; +9>. Třetí číslice c označuje, na které straně polotovaru se obráběná drážka nachází. Toto číslo může být tedy pouze 1, nebo 2. Jednotlivé označené frekvenční charakteristiky byly jako obrázky vkládány do tabulky v textovém editoru a také ukládány ve formátu.jpg do adresáře v počítači. Toto dvojí ukládání bylo zvoleno proto, aby se zamezilo možnosti vnesení chyby při ručním označování jednotlivých frekvenčních charakteristik. Takto získané frekvenční charakteristiky byly vytištěny a grafickou srovnávací metodou rozřazeny do dvaceti čtyř skupin. Tyto skupiny byly seřazeny podle míry nestability ve vzorcích a obodovány, přičemž hodnocení 1 odpovídá skupině s nejstabilnějším řezem a ohodnocení 24 značí skupinu, kde se snížení stability řezu projevilo nejvíce. Na obrázku (Obr. 3) lze vidět frekvenční charakteristiku vzorku stabilnějšího obrábění (vlevo) a vzorku se sníženou stabilitou (vpravo) Obr. 3 - Porovnání frekvenčních analýz stabilnějšího obrábění (vlevo) a méně stabilního obrábění (vpravo) Tyto vzorky se od sebe liší jednak tvarem průběhu frekvencí a pak také množstvím a výrazností frekvencí, které svou intenzitou výrazně převyšují své okolí. Vzorek se sníženou stabilitou má více těchto frekvencí a rozdíl, mezi jejich

8 vrcholem a patou činí zpravidla více než 8 db. Méně stabilní vzorek také vykazuje strmější průběh frekvenční charakteristiky. Body získané touto metodou byly zapsány do tabulkového procesoru. K těmto bodům byly ještě přičteny body za hlučnost vzorků. Ty byly získány tak, že nejprve byly zapsány absolutní hodnoty decibelů, které jednotlivé vzorky maximálně dosáhly. Tyto hodnoty jsou ale v záporných číslech. Proto byly body za hlučnost vypočteny tak, že od čísla 33 byly odečteny absolutní hodnoty decibelů. Číslo 33 bylo zvoleno proto, že minimální hlučnost, kterou vzorky dosáhly, bylo - 32dB. Vzorek s touto nejmenší hlučností tedy získal jeden bod. Nejvyšší dosažená hlučnost byla - 24 db. Průběhy hodnot, které tvoří součet bodů za frekvenční charakteristiku a za hlučnost je možné vidět v následujícím grafu (Graf 6). Graf 6 - Výsledky zvukové analýzy ve všech polích (vlevo) a v poli 2 (vpravo) Z grafu vyplývá, že i zvukové projevy byly příznivější při kladnějších úhlech vyklonění. Graf vlevo ukazuje průběh zvukových projevů napříč všemi poli. Značení řad v tomto grafu je stejné, jako u grafů řezných sil i drsností povrchů. Každá řada reprezentuje průběh sil v jednom poli a je pojmenována pole x_y kde číslo x značí pole, ve kterém byly vzorky získány, a číslo y označuje stranu polotovaru, na kterém se konkrétní pole nachází. Na grafu vpravo je vyobrazen průběh zvukových projevů v poli 2. Jednotlivé grafy pro všechny pole jsou součástí diplomové práce na toto téma. ZÁVĚR A SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ Ze získaných výsledků vyplývá, že zkoumaná hypotéza byla jednoznačně potvrzena. Vykloněním vlečené kulové frézy do příčného směru o kladné hodnoty úhlu β n, skutečně dojde ke zlepšení stability řezu. Toto uklidnění se projevuje snížením řezných sil ve všech složkách, zlepšením zvukových projevů obrábění, i kvalitnějším povrchem drážek. Změny kvality povrchu se projevily především výskytem povrchu s velmi dobrými hodnotami drsností povrchů. Tyto povrchy se začaly vyskytovat od hodnoty příčného výklonu β n = -15, kdy zasahovaly přibližně do 18% šířky drážky. Se zvyšujícím se úhlem příčného vyklonění rostlo procentuální zastoupení tohoto povrchu a při hodnotě úhlu β n = 45, již tento povrch obsahovalo 55 šířky drážky. Dosažené výsledky nicméně úplně neodpovídají výsledkům, které byly získány předchozím experimentem, a které byly očekávány. Přestože se předpokládalo, že nejlepších výsledků se dosáhne přibližně kolem úhlu β n = 15, ke zlepšování řezného procesu docházelo během celého zkoumaného intervalu. Z tohoto důvodu nelze tedy jednoznačně doporučit nejvhodnější úhel příčného vyklonění vlečené kulové frézy, ani nelze matematicky popsat závislost mezi stabilitou řezného procesu a zkoumaným úhlem. K získání těchto závislostí by bylo nutné provést další experimenty. Možnými důvody, proč nebyly zodpovězeny všechny předpokládané otázky, může být nevhodně zvolený interval zkoumaných hodnot, nebo zkreslení výsledků vlivem použití nestandartního nástroje, kdy mohlo dojít k tlumení vibrací použitím lepidla ke spojení frézy a vyrobeného nástavce. PODĚKOVÁNÍ Tento výzkum byl podpořen projektem SGS. Zvláštní poděkování náleží také vedoucímu práce Ing. Jiřímu Vyšatovi Ph.D. za pomoc a cenné rady při realizaci experimentu LITERATURA [1] Jukl, O.: Hledání optimálního úhlu příčného vyklonění kulové frézy při vlečení z hlediska stability řezného procesu. Plzeň: Západočeská univezita, 2011 [2] Lerch, J.: Možnosti zvukové analýzy procesu obrábění a její využití. Plzeň: Západočeská univerzita, 2012.