Modelowanie dynamiki przedmiotu toczonego z podtrzymką z zastosowaniem receptancji liniowej

• Autorzy: Jasiewicz M. , Powałka B.

Warianty tytułu

EN

Modeling the dynamics of turned parts with steady rest using receptance coupling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano problematykę modelowania dynamiki przedmiotu toczonego z podtrzymką na potrzeby przewidywania stabilności obróbki. Dla rozpatrywanej tokarki można przyjąć, że właściwości dynamiczne wrzeciona i konika są niezmienne i mogą zostać określone doświadczalnie na podstawie wyników testu impulsowego. Zmienną w układzie OUPN (obrabiarka – uchwyt – przedmiot – narzędzie) jest zatem przedmiot obrabiany oraz ustawienie podtrzymki, co z kolei może zostać zamodelowane analitycznie. Wykorzystując tzw. metodę receptancji liniowej, możliwe jest przeprowadzenie syntezy modeli doświadczalnych (wrzeciono i konik) oraz analitycznego (przedmiot z podtrzymką), dzięki czemu nie jest konieczne przeprowadzanie testu impulsowego dla całego układu OUPN. W pracy przedstawiono model analityczny przedmiotu toczonego z podtrzymką oraz metodykę jego syntezy z modelami konika i wrzeciona. W podsumowaniu zaprezentowano weryfikację doświadczalną przeprowadzonych obliczeń.

EN

This paper presents the problem of modeling the dynamics of turned parts with steady rest for machining stability prediction. Dynamic properties of the spindle and tailstock are assumed to be constant and can be determined experimentally based on the results of the impact test. Hence, the variable of system “machine -handle – part – tool” is the machined part and steady rest setting, which can be modeled analytically. The method of receptance coupling enables the synthesis of experimental (spindle and tailstock) and analytical (machined part with steady rest) models, so impact testing of the entire system becomes unnecessary. The paper presents an analytical model of the machined parts with steady rest and methodology of its synthesis with the spindle and tailstock experimental models. In the summary the experimental verification of the calculations is presented.

Słowa kluczowe

PL

toczenie; podtrzymka; receptancja liniowa

EN

turning; steady rest; receptance coupling

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 24, nr 55
• Strony: 58--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Jasiewicz M.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Powałka B.

• Instytut Technologii Mechanicznej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• 1. Marchelek K.; Pajor M.; Powałka B.: Vibrostability of the milling process described by the time-variable parameter model. “Journal of Vibration and Control” 2002, 8.4, p. 467-479.
• 2. Matuszak M., Powałka B.: Wybrane problemy badawcze właściwości dynamicznych obrabiarki do mikroskrawania. “Modelowanie Inżynierskie “ 2010 nr 39, s. 151-158.
• 3. Erturk A., Ozguven H.N., Budak E.: Analytical modeling of spindle–tool dynamics on machine tools using Timoshenko beam model and receptance coupling for the prediction of tool point FRF. “International Journal of Machine Tools & Manufacture” 2006, 46, p. 1901–1912.
• 4. Schmitz T.L, Duncan G.S: Three-component receptance coupling substructure analysis for tool point dynamics prediction, “International Journal of Machine Tools and Manufacture” 2009 49/12-13/947–957.
• 5. Park S. S.; Altintas Y. Movahhedy M.: Receptance coupling for end mills. “International Journal of Machine Tools and Manufacture” 2003, 43.9, p. 889-896.
• 6. Duarte M. L. M.; Ewins D. J.: Rotational degrees of freedom for structural coupling analysis via finitedifference technique with residual compensation. “Mechanical Systems and Signal Processing” 2000, 14.2, p. 205-227.
• 7. Varoto P.S,, Lofarno M., Cicogna T. R., Oliveira L. P. R.: Moment mobility FRF measurement techniques, IMAC-XXIV Conference & Exposition on Structural Dynamics. St. Louis, Missouri, 2000.