Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 24

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The article presents the results of a diagnostic procedure aimed at detecting the cause of loss of stability of a knee–type milling machine prototype and proposing remedial methods. To this end, operational research was followed by modal tests of the machine prototype. The operational research identified the mechanism behind the vibration and a detailed evaluation of the amplitude levels, mode shapes and phase relations between the individual machine tool components. This allowed identification of the so-called weak link and determination of relevant changes in construction. The study showed the effectiveness of the proposed diagnostic procedure and applied research tools, with the results being the basis for effective corrective actions.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty realizacji procedury diagnostycznej, mającej na celu wykrycie przyczyny utraty stabilności prototypu frezarki wspornikowej i zaproponowanie metod naprawczych. Przeprowadzono w tym celu badania operacyjne, a następnie testy modalne prototypu maszyny. W trakcie badań operacyjnych zidentyfikowano mechanizm powstawania drgań oraz dokonano szczegółowej oceny poziomów amplitud, postaci drgań i relacji fazowych ruchu poszczególnych komponentów obrabiarki. Pozwoliło to w efekcie na wskazanie tzw. słabego ogniwa oraz określenie wymaganych zmian konstrukcyjnych. Wykazano efektywność zaproponowanej procedury diagnostycznej i zastosowanych narzędzi badawczych, a ich wyniki były podstawą podjęcia skutecznych działań naprawczych.
2
EN
Modelling of structural elements using materials with significantly different parameters is a demanding issue, mainly due to the possibilities of commercial computing software. The paper presents a method of modelling the damping properties of a component consisting of a steel beam filled with a composite material. The compatibility of the modelling using the finite element method with the results of experimental studies have been proved. These results provide the first step for innovative machine tool body construction that consist these types of elements.
PL
Modelowanie elementów konstrukcyjnych, wykorzystujących materiały o znacząco różniących się parametrach, jest wymagającym zagadnieniem głównie ze względu na możliwości komercyjnych pakietów obliczeniowych. W artykule przedstawiono autorską metodę modelowania właściwości dyssypacyjnych komponentu składającego się ze stalowej belki, wypełnionej materiałem kompozytowym. Wykazano zgodność wyników modelowania metodą elementów skończonych z rezultatami badań doświadczalnych. Wyniki te stanowią punkt wyjścia do budowy nowatorskiej konstrukcji obrabiarki, której elementy nośne wykonane będą z tego typu elementów.
EN
Paper present results of experimental investigations on dynamic properties of rope threading lathe TAE 45N. Prototype of this uniquely designed machine tool was delivered for the tests focused on finding dominant mode shape. Influence of the dominant mode on the cutting process is determined. Significant velocity and acceleration of headstock, during machining, can result in high vibration amplitudes, and its influence was estimated.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych unikatowej tokarki do gwintów falistych TAE 45N. Badania prototypu tej obrabiarki zostały przeprowadzone w celu wyznaczenia dominującej postaci drgań, oddziałujących na realizację procesu skrawania. Przyjęty cel wynika głównie z zastosowanej kinematyki obróbki charakteryzującej się dużą prędkością i przyspieszeniem głowicy narzędziowej, w trakcie jej realizacji.
4
Content available remote Experimental Investigation on Dynamic Properties of Loader Crane
EN
Paper presents results of experimental investigations on dynamic properties of loader crane Hiab XS 111 HI DUO. Investigations were conducted on full scale loader crane in its two configurations. Main goal of work was finding a reason of significant vibrations amplitude of its tip - flexibility of jibs or relative movement of stiff beams. Interpretation of a nature of vibrations and differences between estimated modal models are also included.
EN
This article presents results of experimental investigations of static and dynamic properties of machine tool R1000 prototype. Investigations were conducted for two different machine tools, each at different stage of exploitation. Dynamic properties were estimated on the basis of experimental modal analysis results. Comparative analysis of both models was conducted. This research was complemented by estimation of static stiffness of the machine tools, based on displacement measurements.
PL
W pracy przedstawiono analizę wyników badań doświadczalnych prowadzonych celem określenia właściwości statycznych i dynamicznych prototypu frezarki R1000. Badania wykonano dla dwóch obrabiarek na różnym etapie ich eksploatacji. Właściwości dynamiczne obrabiarki określono na podstawie eksperymentalnej analizy modalnej. Dokonano analizy porównawczej modeli modalnych zbudowanych dla obu obrabiarek. Badania uzupełniono estymacją sztywności statycznej, na podstawie wyników pomiarów przemieszczeń.
EN
The paper presents a methodology for the search of a “weak element” in the mass-damper-spring system of the machine tool under operating conditions, using experimental modal analysis. The subject matter of this ressearch was inspired by specific machining problems that occured in the industrial operation machine tolls. It became necessary to identify the reasons of the loss of stability, establish the self-excited vibrations mechanism, indicate the “week element” in the mass-spring-damping system, then specify the required changes in design, and verify them in practice. Athe paper also presents examples showing effectiveness of the proposed research method.
PL
W artykule przedstawiono metodologię poszukiwania „słabego ogniwa” w dynamicznym systemie, składającym się z obrabiarki oraz procesu skrawania, z użyciem metod eksperymentalnej analizy modalnej. Prace te zostały zainspirowane koniecznością rozwiązania rzeczywistych problemów obróbkowych, które miały miejsce w przemysłowej eksploatacji obrabiarek różnego typu. Koniecznym stało się zidentyfikowanie przyczyn utraty stabilności obróbki oraz wskazanie „słabego ogniwa” w układzie masowo-dyssypacyjno-sprężystym obrabiarki. W konsekwencji określono zakres wymaganych zmian konstrukcyjnych oraz zweryfikowano ich skuteczność. W artykule wykazano również praktyczną efektywność zaproponowanej metodyki prowadzenia badań obrabiarek.
PL
W pracy przedstawiono wyniki modalnego modelowania dynamiki prototypu obrabiarki przenośnej. Modelowanie to zostało przeprowadzone na podstawie wyników testu impulsowego i miało na celu sprawdzenie stacjonarności obiektu modelowania, wskazanie postaci drgań mogących mieć negatywny wpływ na jakość obróbki oraz określenie niebezpiecznych, ze względu na zjawisko rezonansu, zakresów częstotliwości. Na podstawie analizy postaci drgań oraz porównania wartości amplitud drgań w poszczególnych punktach konstrukcji wskazano słabe ogniwa struktury obrabiarki oraz podjęto dyskusję na temat konieczności ich wyeliminowania. Na podstawie testu „tool – tip” i modelu procesu skrawania przeprowadzono prognozowanie wibrostabilności obrabiarki przenośnej oraz do-konano jej doświadczalnej weryfikacji.
EN
The paper presents results of modal modelling of portable machine tool prototype. Impulse test method Was Applied to check that model is stationary. Resonance frequencies were estimated and mode shapes were animated, To point the weak elements of the structure. Tests Were conducted for many different relative configurations of Machine tool bodies. The need of structural changes of prototype is discussed. Results of the tool tip test were Used for vibrostability prediction and the prognosis was verified experimentally.
PL
W pracy przedstawiono wyniki doświadczalnych badań właściwości dynamicznych tocznego połączenia prowadnicowego: stół – łoże frezarki. Badania przeprowadzono dla dwóch wariantów montażu szyn prowadnicowych. W pierwszym wariancie zastosowano klasyczną technologię montażu. W drugim wariancie pomiędzy szyny prowadnicowe a łoże wprowadzono cienką warstwę tworzywa EPY. W pracy zaprezentowano wyznaczone doświadczalnie charakterystyki dynamiczne badanego połączenia. Dokonano oceny wpływu przyjętego sposobu montażu szyn prowadnicowych na zmianę właściwości dynamicznych obiektu. W szczególności istotne było określenie wpływu technologii montażu na drgania względne w punkcie styku narzędzia i przedmiotu obrabianego.
EN
The paper presents results of experimental studies on the dynamic properties of a milling table and bed guideways mount. The investigations were conducted for two variants of an assembly process. First one was based on a commonly used technology, without any intermediate elements between bed and guide rail. Second method consists in application of EPY resin thin layer, implemented between those two surfaces. In the paper dynamic characteristics of the object are presented. Modal analysis was carried out on the basis of those results. The assessment of influence of applied assembly method on the dynamic characteristics is presented as well. The analysis of influence of assembly technique on relative vibrations of tool and work piece is discussed.
9
Content available Analysis of bias of modal parameter estimators
EN
This paper presents an analysis based on a mathematical model of a bias in modal parameter estimators of a machine tool. The analytically determined amplitude-frequency characteristics were disturbed by random noise. The modal parameter estimation process was based on individual characteristics, followed by the determination of a bias in those parameters.
PL
W pracy prowadzono analizę obciążenia estymatorów parametrów modalnych na przykładzie modelu matematycznego obrabiarki. Wyznaczone analitycznie charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe zakłócono szumem losowym. Dokonano estymacji parametrów modalnych na podstawie poszczególnych charakterystyk. Określono stopień ich obciążenia.
PL
Współczesne obrabiarki CNC projektowane są tak, aby ich właściwości dynamiczne umożliwiały prowadzenie stabilnej obróbki w szerokim zakresie parametrów skrawania, przy zastosowaniu szerokiej gamy narzędzi skrawających. Pozwala to na pracę z większymi wartościami szerokości skrawania, co przekłada się na wzrost produktywności. Niestety w wielu przypadkach powodem utraty stabilności nie są właściwości dynamiczne samej obrabiarki, lecz decydujący wpływ mają właściwości przedmiotu lub narzędzia. W takim przypadku konieczna jest modyfikacja parametrów obróbki, co zazwyczaj prowadzi do znacznej redukcji wydajności. Z tego powodu poszukiwane są efektywne metody redukcji drgań przedmiotu i/lub narzędzia skrawającego. Rozwijane są różnego rodzaju układy przeznaczone do tego celu, jak np. pasywne, aktywne i semi-aktywne eliminatory drgań dołączane do obrabianego przedmiotu. W artykule zaprezentowana została koncepcja modyfikacji właściwości dynamicznych przedmiotu obrabianego poprzez zastosowanie aktywnego uchwytu obróbkowego. W porównaniu do dołączanych eliminatorów drgań rozwiązanie to ma dużą zaletę - nie ma konieczności modyfikacji obrabianego przedmiotu. W niektórych przypadkach dołączenie eliminatora wiąże się z koniecznością wykonania dodatkowych elementów i przygotowania specjalnego miejsca na obrabianym przedmiocie. Zastosowanie aktywnego uchwytu obróbkowego pozwala na redukcję drgań bez konieczności ingerencji w obrabiany przedmiot. W artykule przedstawiono wyniki symulacji obróbki przedmiotu obrabianego zamontowanego w aktywnym uchwycie. W konstrukcji uchwytu zastosowano siłowniki piezoelektryczne, które umożliwiają bezpośrednie oddziaływanie na obrabiany element. Do sterowania zastosowano układ sprzężenia zwrotnego od stanu obiektu, którego zadaniem jest redukcja amplitudy drgań przedmiotu w trakcie obróbki. Przedstawiono wyniki symulacji dla wybranych wariantów frezowania.
EN
CNC machines are designed to enable working with wide range of cutting parameters and different types of cutting tools. Therefore, large depths of cut can be applied and high productivity level can be achieved. In some cases loosing stability of the cutting process is caused by unfavorable dynamic properties of work-piece or cutting tool, but not by the machine tool. To assure stable machining, parameters of the cutting process have to be tuned. Unfortunately, this leads usually to decreasing the machining productivity. For this reasons the effective methods of work-piece and tool vibration are sought for. Different types of systems are developed for this purpose e.g. passive, active and semi-active vibration suppression absorbers, which are attached to the work-piece. In some cases an additional modification of the workpiece has to be made in order to allow mounting the vibration absorber. The paper describes a modification of the work-piece dynamic properties using active clamp system. In comparison to the vibration absorbers this solution has a great advantageous - adaptation of the work-piece is not necessary. Active clamp application is possible without making any changes to the work-piece. In the paper the simulation results of the machining process with work-piece mounted using an active clamp are presented. In the simulation the mechanistic model of cutting force is used with parameters which are determined on the basis of the real cutting tool. In the active clamp piezo actuators are used in order to assure active influence on the work-piece. The actuators are drive by state space feedback control system. The aim is to minimize the amplitude of the vibration during machining process. The results for different variants of milling process are presented.
PL
W referacie przedstawiono wyniki testów, mających na celu znalezienie prawdopodobnej przyczyny zaobserwowanych uszkodzeń łopatek wirnika turbozespołu. Łopatki cechowały się silną deformacją, pęknięciami i ubytkiem ich fragmentów. Do badań użyto narzędzi doświadczalnej analizy modalnej, poszukując możliwych przyczyn we właściwościach dynamicznych obiektu badanego. Test przeprowadzono na łopatkach o różnym stopniu deformacji, a także w celach porównawczych na łopatkach nieuszkodzonych, zaś wyniki walidowano dodatkowo przy pomocy badań metalograficznych.
EN
The paper presents results of tests and analysis which were conducted for steam blades. Significant deformations of turbine blades have been found. There were also some cracks, wrenches and unusual wear indications. The experimental modal analysis was used to find out the possible causes of observed damages. The correlation between damage and estimated values of modal parameters has been obtained. Tests were conducted for damaged and undamaged turbine blades as well.
EN
Prediction of process stability in milling is usually based on experimental frequency response functions of machine tool and cutting force model. Alternatively, operational modal analysis may be applied for the prediction of a stability diagram. It does not require modal impact test but uses vibration signal acquired during actual cutting to identify modal parameters. Such an approach considers boundary conditions that may be different during cutting. On the other hand synthesis of frequency response function is not feasible due to the lack of scaled modal residues. Thus, in this paper modal mass obtained by means of impact test is used to calculate frequency response functions. Estimation of modal damping and natural frequency is carried out using only acceleration signals measured during flexible workpiece machining.
PL
Zagadnienia modelowania systemu obrabiarka - proces skrawania są przedmiotem wielu prac badawczych. Obecnie obserwuje się silny rozwój technik modelowania, których celem jest realizacja koncepcji wirtualnej obrabiarki. Realizacja tej koncepcji wymaga poprawnie zbudowanych i zidentyfikowanych modeli systemu obrabiarka - procesy robocze. W artykule przedstawiono wyniki badań układów korpusowych obrabiarek pod kątem określenia ich właściwości dynamicznych. Przeanalizowano wybrane sposoby wymuszania drgań układów korpusowych oraz wykazano ich zalety oraz wady. Przytoczono wyniki przeprowadzonych badań, które potwierdziły wnioski z dokonanej analizy.
EN
Modeling machine tool - cutting process system is a subject of numerous research publications. Recently a development of modeling techniques focused on realization of virtual machine tool concept has been observed. The virtual machine tool concept necessitates accurate and identified models of machine tool and processes. The paper presents results of tests carried out to obtain dynamic properties of machine tools body system. Selected excitation methods are analyzed and their advantages and shortcomings are shown. Results of conducted tests that verify performed analyses are presented.
14
PL
W artykule przedstawiono analizę wybranych czynników mogących mieć wpływ na postać wyznaczanych doświadczalnie charakterystyk dynamicznych obrabiarki, a w konsekwencji na prognozę wibrostabilności systemu obrabiarka - proces skrawania. Funkcje te najczęściej są określane na podstawie wyników testu impulsowego dla czujnika przyspieszeń mocowanego na końcówce narzędzia. Zmiany tych funkcji rzutują na wyniki prognozy wibrostabilności systemu obrabiarka - proces skrawania. Opierając się na wynikach eksperymentu, sprawdzono wpływ masy czujnika, niedokładności związanej z jego usytuowaniem oraz niepewności pozycji obiektu na postać charakterystyk dynamicznych podczas prowadzenia tool tip testu.
EN
In the paper the analysis of selected factors influencing FRFs measured experimentally and vi- brostability prognosis of machine tool - cutting process as a consequence is presented. The measurements have been done using standard piezoelectric accelerometers mounted on tool tip. Observable changes of FRF's have significant influence on stability prognosis. The sensor's mass, inaccuracy of its placement, changes of tool overhang influence on FRF's were tested, on the basis of tool tip test.
15
Content available remote Badania modalne prototypu frezarki FV2 oraz prognoza jej wibrostabilności
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań modalnych frezarki FV2, której istotną cechą są napędy w postaci silników liniowych. Model modalny frezarki został zbudowany na podstawie wyników testu impulsowego. Estymacji parametrów tego modelu dokonano z wykorzystaniem algorytmu Polymax. Następnie model walidowano, wyznaczone zaś postacie drgań poddano szczegółowej analizie. Badania poszerzono o prognozę wibrostabilności frezarki FV2. W tym celu posłużono się zidentyfikowanym modelem procesu skrawania oraz wynikami testu impulsowego dla czujnika umieszczonego na końcówce narzędzia.
EN
The results of the modal tests of FV2 milling machine prototype are shown in the presented paper. It features linear drives. Modal analysis assumes stationarity of structural parameters which may not be valid when linear drives applied due to the interaction of the control and structural dynamic systems. The investigated milling centre is characterized by a heavy spindle head mounted to a long column. This may result in significant inertial couplings. Standard hammer test was used in this testing and Polymax algorithm was used in modal model parameter estimation process. Vibration modes were identified and animated. Then standard tool-tip test was made to obtain additional data to determine frequency response function needed for stability prognosis. Experimentally obtained frequency response functions along with the identified mechanistic cutting force model were used to estimate stability lobes.
EN
An algorithm of reconstruction nonlinear motion equations of machine tool supporting system dynamic models, on the basis of incomplete information about an object is presented in this paper. This information is obtained from experimental tests in the form of time response characteristics of an object to a given excitation. Tested models are developed in the rigid finite elements method convention supplemented by slideway joint modeling option. The effectiveness of the algorithm has been verified by means of simulated identification of selected parameters of the knee - column slideway joint nonlinear model of universal milling machine.
PL
W pracy przedstawiono algorytm rekonstrukcji nieliniowych równań ruchu modeli układów nośnych obrabiarek na podstawie niepełnej informacji o obiekcie uzyskiwanej z badań doświadczalnych w postaci przebiegów czasowych odpowiedzi obiektu na zadane wymuszenie. Badane modele tworzone są w konwencji metody sztywnych elementów skończonych uzupełnionej o opcję modelowania prowadnic. Efektywność algorytmu zweryfikowano poprzez symulowaną identyfikację wybranych parametrów nieliniowego modelu połączenia prowadnicowego wspornik-korpus frezarki uniwersalnej.
17
Content available remote Assessment of errors of modal parameters estimation
EN
The paper presents a method of assessing errors of modal parameter estimators, based on the theory of nonlinear regression. A computational example is given presenting the method of assessing errors of modal parameter estimators.
PL
W artykule przedstawiono metodę oceny błędów estymatorów parametrów modalnych opartą na teorii regresji nieliniowej. Podano przykład obliczeniowy prowadzenia oceny błędów estymatorów parametrów modalnych.
EN
The paper presents an algorithm of reconstruction nonlinear motion equations of dynamic models of machine tool supporting systems, on the basis of experimentally determined time response characteristics of an object to a given excitation. These models are constructed in the rigid finite elements method convention supplemented by slideway joint modeling option. Reconstruction can be carried out on the basis of complete information about object obtained from experimental tests. The effectiveness of the algorithm has been verified by means of simulated identification of selected parameters of the knee-column slideway joint nonlinear model of milling machine.
PL
W pracy przedstawiono algorytm rekonstrukcji nieliniowych równań ruchu modeli układów nośnych obrabiarek na podstawie doświadczalnie wyznaczonych przebiegów czasowych odpowiedzi obiektu na zadane wymuszenie. Modele poddane analizie są tworzone w konwencji metody sztywnych elementów skończonych, uzupełnionej o opcję modelowania prowadnic. Rekonstrukcja może być prowadzona przy pełnej informacji o obiekcie, uzyskanej z badań doświadczalnych. Efektywność algorytmu zweryfikowano, prowadząc symulowaną identyfikację wybranych parametrów nieliniowego modelu połączenia prowadnicowego wspornik - korpus frezarki uniwersalnej.
PL
W pracy przedstawiono numeryczną analizę modalną wybranych elementów korpusowych nowo projektowanej frezarki wspornikowej. Zaproponowano zastosowanie tego rodzaju symulacji numerycznej na etapie projektowania do poprawy właściwości dynamicznych elementów układu korpusowego. Porównano jakościowe wyniki otrzymane dla modeli numerycznych z wynikami badań doświadczalnych. Zaproponowano zmianę konstrukcji elementu korpusowego, która poprawia własności dynamiczne obrabiarki.
EN
A paper presents results of theoretical modal analysis of selected machine tool elements of the newly designed milling machine. Results of the theoretical modal analysis are compared with the experimental tests. A modification of machine tool aimed at improvement of dynamic performance is proposed.
EN
In the paper, the results of simulation investigations on the application of a semi-active vibration eliminator for suppression of machining chatter are presented. First, the idea of a semi-active vibration eliminator arranged in the "machine tool - cutting process" system (MT-CP) is presented. Next, the results of the identification process of parameters of this system are shown. Properties of the mass-damping-spring system of the machine tool were estimated during the modal testing. A mechanistic model of the cuttingprocess was built on the basis of results of cutting tests. Two control algorithms have been tested: one with the time-invariant model of disturbances (MD) and another with the adaptive model of disturbances. Estimation of the eliminator effectiveness in the suppression of self-excited vibrations in a MT-CP system is also included.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.