Search
dr inż. Natalia Stawicka-Morawska
Employment
- Assistant professor at Institute of Mechanics and Machine Design
Research fields
Publications
Filters
total: 21
Catalog Publications
Year 2024
-
Experimentally Aided Operational Virtual Prototyping to Predict Best Clamping Conditions for Face Milling of Large-Size Structures
PublicationVibrations occurring during milling operations are one of the main issues disturbing the pursuit of better efficiency of milling operations and product quality. Even in the case of a stable cutting process, vibration reduction is still an important goal. One of the possible solutions to obtain it is selection of the favorable conditions for clamping the workpiece to the machine table. In this paper, a method for predicting and...
-
The clamping selection method to reduce the vibration of large-size workpieces during the face milling process
PublicationThe article introduces a method for selecting the best clamping conditions to obtain vibration reduction during milling of large-size workpiece. It is based on experimental modal analysis performed for a set of assumed, fixing conditions of a considered workpiece to identify Frequency Response Functions (FRFs) for each tightening torque of the mounting screws. Simulated plots of periodically changing nominal cutting forces are...
Year 2022
-
Adjusting the Stiffness of Supports during Milling of a Large-Size Workpiece Using the Salp Swarm Algorithm
PublicationThis paper concerns the problem of vibration reduction during milling. For this purpose, it is proposed that the standard supports of the workpiece be replaced with adjustable stiffness supports. This affects the modal parameters of the whole system, i.e., object and its supports, which is essential from the point of view of the relative tool–workpiece vibrations. To reduce the vibration level during milling, it is necessary to...
-
Metoda doboru sztywności zamocowania przedmiotu wielkogabarytowego w zastosowaniu do redukcji drgań podczas frezowania narzędziami wieloostrzowymi
PublicationDrgania, występujące podczas frezowania, wywierają negatywny wpływ na trwałość narzędzia i poszczególnych elementów obrabiarki oraz jakość obrabianej powierzchni. Jest to zjawisko niepożądane i pomimo wielu doniesień naukowych na temat dynamiki procesu frezowania, problem wciąż pozostaje nierozwiązany, szczególnie w odniesieniu do detali o dużych gabarytach. W pracy przedstawiono innowacyjną metodę redukcji drgań względnych narzędzie-przedmiot...
Year 2021
-
A method of predicting the best conditions for large-size workpiece clamping to reduce vibration in the face milling process
PublicationThe paper presents an innovative method of solving the problem of vibration suppression during milling of large-size details. It consists in searching for the best conditions for clamping the workpiece based on a rapid modal identification of the dominant natural frequencies only and requires repetitive changes in the tightening torque of the clamping screws. Then, by estimating the minimum work of the cutting forces acting in...
-
A technique of experiment aided virtual prototyping to obtain the best spindle speed during face milling of large-size structures
PublicationThe paper presents an original method concerning vibration suppression problem during milling of large-size and geometrically complicated workpieces with the use of novel way of selecting the spindle speed. This consists in repetitive simulations of the cutting process for subsequent values of the spindle speed, until the best vibration state of the workpiece is reached. An appropriate method of obtaining a computational model,...
-
An Experimentally Aided Operational Virtual Prototyping to Obtain the Best Spindle Speed during Face Milling of Large-Size Structures
PublicationAbstract: The paper presents an original method concerning the problem of vibration reduction in the general case while milling large-size and geometrically complex details with the use of an innovative approach to the selection of spindle speed. A computational model is obtained by applying the so-called operational approach to identify the parameters of the workpiece modal model. Thanks to the experimental modal analysis results,...
-
An Improved Method of Minimizing Tool Vibration during Boring Holes in Large-Size Structures
PublicationThe paper presents a thoroughly modified method of solving the problem of vibration suppression when boring large-diameter holes in large-size workpieces. A new approach of adjusting the rotational speed of a boring tool is proposed which concerns the selection of the spindle speed in accordance with the results of the simulation of the cutting process. This streamlined method focuses on phenomenological aspects and involves the...
-
Metoda doboru współczynników sztywności podpór mocujących podczas frezowania wielkogabarytowych przedmiotów podatnych z wykorzystaniem sterowania optymalnego w układzie semiaktywnym
PublicationW pracy zaproponowano nową metodę doboru w trybie on-line współczynników sztywności zamocowania wielkogabarytowego przedmiotu obrabianego do stołu frezarki, bazującą na koncepcji sterowania optymalnego przy energetycznym wskaźniku jakości w układzie we współrzędnych hybrydowych. Jednak znane z poprzednich opracowań autorskich równanie dynamiki wielowymiarowego układu sterowanego sprowadza się w tym przypadku do postaci, gdzie składowymi...
Year 2020
-
Optymalizacja prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania przedmiotów wielkogabarytowych
PublicationPrzedstawiono nową metodę wyznaczania optymalnej prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania przedmiotów wielkogabarytowych. Parametry modelu obliczeniowego (modalnego) przedmiotu obrabianego są wyznaczane z wykorzystaniem jedynie eksperymentalnej analizy modalnej. To ostatnie umożliwia eliminację pracochłonnego etapu modelowania przedmiotu, jakim jest stosowane dotychczas tworzenie i walidacja modelu MES. Otrzymany w ten...
-
Zmodyfikowana metoda redukcji drgań podczas frezowania przedmiotów wielkogabarytowych narzędziami wieloostrzowymi
PublicationW pracy zaprezentowano zmodyfikowaną metodę doboru sztywności zamocowania przedmiotu wielkogabarytowego do stołu obróbkowego, mającą na celu redukcję poziomu drgań względnych narzędzie-przedmiot obrabiany podczas frezowania czołowego narzędziem wieloostrzowym. Przedmiotowa modyfikacja polega na rozwinięciu opracowanej wcześniej metody wyznaczania optymalnego docisku zamocowania w ten sposób, że pracę sił skrawania na kierunku szerokości...
Year 2019
-
Minimization of vibrations during milling of flexible structures using mechatronic design techniques
PublicationThe paper presents an innovative effective method of minimizing vibrations during milling of flexible structures, using a new vibration suppression method based on a workpiece holder with adjustable support stiffness. The proposed method is rooted in mechatronic design techniques, which can become a standard procedure for optimizing the milling process.
-
Optimization of the spindle speed during milling of large-sized structures with the use of technique of Experiment-Aided Virtual Prototyping
PublicationIn the paper are presented considerations concerning vibration suppression problems during milling of large-sized workpieces with the use of innovative method of matching the spindle speed of cutting tool. It depends on repeatable change of the spindle speed value as soon as the optimal vibration state of the workpiece approaches. The values of dominant “peaks” in the frequency spectra and the Root Mean Square (RMS) values of time...
-
Optymalizacja prędkości obrotowej narzędzia podczas wytaczania przedmiotów wielkogabarytowych
PublicationPrzedstawiono nową metodę wyznaczania optymalnej prędkości obrotowej narzędzia podczas wytaczania przedmiotów wielkogabarytowych, na podstawie symulacji procesu obróbki. Przeprowadzane są one dla modelu obliczeniowego wirującego narzędzia, dostrojonego do wyników testów modalnych, wraz z przyjętym modelem procesu skrawania. Ocenie podlegają wartości skuteczne (RMS) poziomu drgań w dziedzinie czasu oraz wartości dominujących amplitud...
Year 2018
-
Optymalizacja docisku mocowania podatnego przedmiotu obrabianego podczas frezowania
PublicationPrzedstawiono nową metodę nadzorowania drgań podatnego przedmiotu obrabianego podczas frezowania czołowego, polegającą na optymalizacji docisku zamocowania na podstawie szybkiej analizy modalnej. Wymaga ona powtarzalnej zmiany momentu dokręcenia śrub mocujących. Oszacowanie minimalnej pracy sił skrawania na kierunku szerokości warstwy umożliwia prognozowanie optymalnej konfiguracji zamocowania przedmiotu obrabianego. Skuteczność...
-
Optymalizacja prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania - procedura eksploatacyjna
PublicationW pracy zaproponowano metodę wyznaczenia optymalnej prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania na podstawie symulacji procesu obróbki przeprowadzonej dla uproszczonego modelu przedmiotu wraz z modelem procesu skrawania. Parametry modelu określane są bezpośrednio na podstawie wyników identyfikacji (eksperymentalna analiza modalna) co znacznie skraca czas doboru prędkości względem pełnej procedury modalnej. Tworzony jest model...
-
Optymalizacja prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania - procedura modalna
PublicationW pracy zaproponowano metodę wyznaczania optymalnej prędkości obrotowej narzędzia podczas frezowania. Pierwszym etapem procedury jest walidacja parametrów modelu dyskretnego MES przedmiotu obrabianego z wynikami identyfikacji modalnej rzeczywistego obiektu. Po dopasowaniu parametrów modelu dyskretnego przedmiotu tworzony jest model hybrydowy procesu obróbki. Następnie dopasowywane są parametry symulacji i dla wybranych prędkości...
Year 2017
-
Optimization of clamping stiffness during milling of high-dimensional structures with the use of techniques of experiment – aided virtual prototyping
PublicationThe subject of this paper is a method of searching for conditions of minimizing the vibration level of a tool-high dimensional flexible workpiece, at unchangeable technological parameters of the machining process. It depends on repeatable change of the values of the stiffness coefficients as soon as an optimal vibration state of the workpiece approaches. There are assessed the values of dominant ”peaks” in the frequency spectra...
-
Optymalizacja sztywności zamocowania podczas frezowania przedmiotów wielkogabarytowych z wykorzystaniem wirtualnego prototypowania wspomaganego eksperymentem
PublicationPrzedstawiono rozważania dotyczące problemów nadzorowania drgań podczas frezowania wielkogabarytowych przedmiotów podatnych, z wykorzystaniem nowego sposobu doboru współczynników sztywności zamocowania przedmiotu obrabianego. Dotychczas powszechnie stosowany w pracach naukowych i badaniach przemysłowych sposób polegał na uwzględnieniu jedynie własności dynamicznych przedmiotu. Takie podejście jest niewystarczające, jeżeli o stanie...
-
Technika wirtualnego prototypownia wspomaganego eksperymentem w zastosowaniu do poszukiwania optymalnej prędkości obrotowej podczas frezowania przedmiotów wielkogabarytowych
PublicationPrzedstawiono rozważania dotyczące problemów nadzorowania drgań podczas frezowania wielkogabarytowych przedmiotów podatnych, z wykorzystaniem nowego sposobu dopasowania prędkości obrotowej wirującego narzędzia. Dotychczas powszechnie stosowana w pracach naukowych i badaniach przemysłowych modalna procedura nadzorowania drgań narzędzie-przedmiot obrabiany polegała na uwzględnieniu jedynie własności dynamicznych przedmiotu obrabianego....
Year 2016
-
Zastosowanie EMG do analizy wybranych ruchów kończyny górnej
PublicationCelem badań było przeprowadzenie pomiarów sygnału mioelektrycznego czterech mięśni powierzchniowych lewej kończyny górnej, biorących udział w ruchach zginania-prostowania w stawie łokciowym w płaszczyźnie strzałkowej. Rejestrację elektromiogramów (EMG) odprowadzono z: głowy długiej oraz bocznej mięśnia trójgłowego ramienia, głowy długiej mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia ramienno-promieniowego. Wykazano, iż metoda może zostać...
seen 2488 times