Shaping the dynamic properties of a machine tool using experimental modal analysis

• Autorzy: Dunaj P. , Chodźko M.

Warianty tytułu

PL

Kształtowanie właściwości dynamicznych obrabiarki z użyciem metod eksperymentalnej analizy modalnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

EN

vibration; stability; modal analysis; machine tool

PL

drgania; stabilność; analiza modalna; obrabiarka

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 38, nr 69
• Strony: 23--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Dunaj P.

• Institute of Manufacturing Engineering, West Pomeranian University of Technology Szczecin

autor

Chodźko M.

• Institute of Manufacturing Engineering, West Pomeranian University of Technology Szczecin

Bibliografia

• 1. Chodźko, M.: The search for weak elements affecting the vibrostability of the system consisting of the machine tool and the cutting process, based on symptoms observed during operation. „Problemy Eksploatacji” 2015, 1, 5-23.
• 2. Chodźko, M., Pajor M.: Static and dynamic properties examination of R1000 milling machine prototype. “Advances in Manufacturing Science and Technology” 2016, 40.4, 5-13.
• 3. Parus, A., Bodnar, A., Marchelek, K., & Chodźko, M. (2015). Using of active clamping device for workpiece vibration suppression. “Journal of Vibrational Engineering and Technologies”, 3, 161-167.
• 4. Dunaj, P., Chodźko M.: Experimental investigation on dynamic properties of turning machine. „Advances in Manufacturing Science and Technology” 2017, 41.1.
• 5. Jastrzębski, D., Dolata, M.: Modeling the carrying system of the machine tool under the condition of variable configurations of its motion units. “Advances in Manufacturing Science and Technology”, 2015, 39.3.
• 6. Marchelek, K.: Dynamika obrabiarek. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1991.
• 7. Quintana, G., & Ciurana, J. (2011). Chatter in machining processes: A review. “International Journal of Machine Tools and Manufacture”, 51(5), 363-376.
• 8. Tomków, J.: Wibrostabilność obrabiarek. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1997.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).