Identification of cutting forces in frequency domain for milling

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

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja sił skrawania w dziedzinie częstotliwości dla frezowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the results of the identification of cutting forces for end milling using two mechanical models: linear and non-linear. In these models material factors were estimated on the basis of plots of cutting forces measured with a dynamometer. This paper presents factors determined in the domain of frequency and time. We also compare the adequacy of both models, and analyze forces and factors affecting the accuracy of mapping of cutting forces in both models.

PL

W artykule przedstawiono wyniki identyfikacji sił skrawania dla frezowania walcowo-czołowego za pomocą dwóch modeli mechanistycznych: liniowego oraz nieliniowego. W modelach tych współczynniki materiałowe estymowano na podstawie zmiany wartości sił skrawania określonych doświadczalnie za pomocą siłomierza. Przedstawiono identyfikację wartości współczynników w dziedzinie częstotliwości oraz czasu. Porównano jakość dopasowania obu modeli przez pomiar wartości siły. Przeprowadzono analizę czynników mających wpływ na dokładność odwzorowania sił skrawania za pomocą obu modeli.

Słowa kluczowe

EN

milling; cutting forces; modeling of cutting forces

PL

frezowanie; siły skrawania; modelowanie sił skrawania

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 34, nr 1
• Strony: 5--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hoffmann M.

autor

Powałka B.

autor

Berczyński S.

autor

Pajor M.

• West Pomeranian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, Institute of Manufacturing Engineering, Al. Piastów 19. 70-310 Szczecin,

Bibliografia

• [1] Y. ALTINTAS: Manufacturing Automation. Cambridge University Press, Cambridge 2000.
• [2] J. DMOCHOWSKI: Podstawy obróbki skrawaniem. PWN, Warszawa 1983.
• [3] K. EHMANN, S. KAPOOR, R. DEVOR, I. LAZOGLU: Machining process modeling: A Review. ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 119 (1997), 655-663.
• [4] M. DAS, S. TOBIAS: The relation between the static and the dynamic cutting of metals. Inter. Journal of Machine Tool Design and Research, (1967) 2.
• [5] V.A. KUDINOV: Dinamika stankov, Mašinostroenie, Moskva 1967.
• [6] K. MARCHELEK, J. SKRODZEWICZ, J. TOMKÓW: Estymacja empirycznych charakterystyk dynamicznych procesu skrawania. Postępy Technologii Maszyn i Urządzeń, 7 (1983) 3.
• [7] M.M. NIGM, M.M. SADEK, S.A. TOBIAS: Prediction of dynamic cutting coefficients from steady state cutting data. Annals of CIRP, 21 (1972), 97-98.
• [8] P.E. GYGAX: Experimental full cut milling dynamics. Annals of CIRP, 29 (1980), 61-66.
• [9] F. KOENIGSBERGER, A. SABBERWAAL: An investigation into the cutting force pulsations during milling operations. Inter. Journal of Machine Tool Design and Research, 1 (1961), 15-33.
• [10] M. PAJOR: Prognozowanie wibrostabilności wielowymiarowego układu OUPN przy frezowaniu walcowo-czołowym. Politechnika Szczecińska, Wydział Mechaniczny (rozprawa doktorska), Szczecin 1997.
• [11] F. GU: Prediction of cutting forces and surface errors in face milling with generalized cutter and workpiece geometry. University of Illinois AT U-C, 1993.
• [12] S. JAYARAM, S.G. KAPOOR, R.E. DEVOR: Estimation of the specific cutting pressures for mechanistic cutting force models. Inter. Journal of Machine Tool and Manufacture, 41 (2001), 265-281.
• [13] Praca zbiorowa. Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna w zadaniach. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2000.