Identification of nonlinear cutting process model in turning

• Autorzy: Powałka B. , Pajor M. , Berczyński S.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja nieliniowego modelu procesu skrawania podczas toczenia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a methodology of force model development. A special experimental stand has been used for cutting force identification to eliminate the regenerative phenomenon and improve the accuracy. The stand was used to carry out the cutting tests with the constant chip thickness. Also tests with sinusoidally varying chip thickness have been performed. During the tests cutting force and relative tool - part vibration has been measured. The measured signals were used to estimate coefficients of the linear and nonlinear cutting force models. An approach similar to the restoring force method widely used in structural dynamics has been implemented for a dynamic force model identification.

PL

Artykuł prezentuje metodę kalibracji mechanistycznego modelu sił skrawania. Badania prowadzono na stanowisku eksperymentalnym umożliwiającym eliminację zjawiska regeneracji śladu i zwiększenie dokładności estymacji. Stanowisko stosowano do prowadzenia próby skrawania ze stałą grubością warstwy skrawanej. Wykonano również próby dla grubości warstwy skrawanej ulegającej zmianie w sposób sinusoidalny. Podczas próby skrawania prowadzono pomiary siły skrawania oraz drgań względnych narzędzia i przedmiotu obrabianego. Uzyskane sygnały użyto do estymacji współczynników liniowych i nieliniowych modeli siły skrawania. Do estymacji dynamicznego modelu siły skrawania przyjęto metodę sił resztkowych.

Słowa kluczowe

EN

cutting force; nonlinear model; identification

PL

siła skrawania; model nieliniowy; identyfikacja

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 33, nr 3
• Strony: 17--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Powałka B.

autor

Pajor M.

autor

Berczyński S.

• Szczecin University of Technology, Institute of Manufacturing Engineering, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin,

Bibliografia

• [1] W. WALLACE, C. ANDREW: Machining forces: some effects of tool vibration. Journal of Mechanical Engineering Science, 7 (1965), 152-162.
• [2] Y. ALTINTAS, M. EYNIAN, H. ONOZUKA: Identification of dynamic cutting force coefficients and chatter stability with process damping. Annals of the CIRP, 57 (2008), 371-374.
• [3] T. HOSHI: Cutting dynamics associated with vibration normal to cut surface, Annals of the CIRP, 21 (1972), 101-102.
• [4] M. MERCHANT: Mechanics of the metal cutting process. Plasticity conditions in orthogonal cutting. Journal of Applied Mechanics, 16 (1945), 318-324.
• [5] F. KOENIGSBERGER, A.J.P. SABBERWAL: An investigation of the cutting force pulsations during the milling process, Inter. Journal of Machine Tool Design Research, 1 (1961), 15-33.