Search
displaying 1000 best results Help
Search results for: optimal spindle speed
-
High Speed Milling vibration surveillance with optimal spindle speed based on optimal speeds map
PublicationThe paper presents the method of the surveillance of the self-excited chatter vibration. At first, the workpiece modal parameters are estimated based on experimental data which leads to verification of computational model. Then, for selected surface points optimal spindle speeds are calculated. By considering sufficient amount of points it is possible to build a map of optimal spindle speeds. Experimental results show that this...
-
The Method of Finding the Optimal Spindle Speed When Milling Flexible Details
PublicationThe paper presents a new method of vibration reduction during milling of flexible details. The method consists in selecting the optimal spindle speed, based on the natural frequency of the workpiece. For this purpose, an original method was created, which is based on minimizing the work of cutting forces in the direction of the depth of cutting. The effectiveness of the method has been proved by comparing the RMS values of vibration...
-
Chatter surveillance with the creation of a map of optimal spindle speeds
PublicationW pracy przedstawiono metodę nadzorowania drgań samowzbudnych typu chatter. Wyznaczono wartości optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona dla poszczególnych punktów na powierzchni przedmiotu obrabianego, wykorzystując rożne techniki analizy modalnej. Badania eksperymentalne wykazały, że otrzymana w ten sposób mapa optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona jest skutecznym narzędziem do eliminacji drgań chatter w procesie obróbki...
-
Optimal spindle speed determination for vibration reduction during ball-end milling of flexible details
PublicationIn the paper a method of optimal spindle speed determination for vibration reduction during ball-end milling of flexible details is proposed. In order to reduce vibration level, an original procedure of the spindle speed optimisation, based on the Liao–Young criterion, is suggested. As the result, an optimal, constant spindle speed value is determined. For this purpose, on-stationary computational model of machining process is...
-
The Optimal Spindle Speed Map for Reduction of Chatter Vibration During Milling of Bow Thruster Blade
PublicationW artykule przedstwiono przykład wykorzystania procedury tworzenia mapy optymalnych prędkosci obrotowych w celu ograniczenia drgań samowzbudnych podczas frezowania płata śruby okrętowego steru strumieniowego.
-
Creation of a map of optimal spindle speeds for a purpose of surveillance of high speed milling of flexible details
PublicationDrgania samowzbudne typu chatter często towarzyszą procesom frezowania szybkościowego. Ich skutkiem są nieodwracalne uszkodzenia powierzchni obrabianej. Mogą one również doprowadzić do intensywnego zużycia narzędzi skrawających, a nawet samej obrabiarki. W pracy przedstawiono metodę umożliwiającą tworzenie mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona. Stosowanie podczas procesu frezowania optymalnej prędkości obrotowej wrzeciona...
-
A Mechatronic System for Building the Map of Optimal Spindle Speeds During High Speed Milling of Flexible Details
PublicationW pracy przedstawiono mechatroniczny system tworzenia mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona w celu nadzorowania drgań typu chatter podczas frezowania szybkościowego przedmiotów podatnych. System ten składa się z części pomiarowej oraz części obliczeniowej, w której wykorzystuje się oprogramowanie autorskie i komercyjne. Na bazie uogólnionego warunku Liao-Younga utworzono mapy optymalnych prędkości obrotowych wrzeciona,...
-
Simplified Map-based Selection of Optimal Spindle Speeds When Milling Complex Structures
PublicationIn the paper a method for selecting optimal spindle speeds for complex structures during milling operations is presented. It is based on the selection of the spindle speed in accordance with a simple equation resulting from the minimisation of vibration energy, which leads to the minimisation of the work of cut-ting forces presented in previous elaborations by the authors [1]. Optimal spindle speeds are obtained for many points...
-
Chatter Vibration Surveillance by the Optimal-linear Control of Spindle Speed and Randomly Varying Spindle Speed
PublicationW artykule opisano dynamikę procesu skrawania smukłym frezem kulistym. Jako metodę nadzorowania drgań chatter zastosowano zmienną prędkość obrotową wrzeciona. Jest ona dobierna z wykorzystaniem energetycznego wskaźnika jakości co prowadzi do optymalno-liniowego sterowania prędkością obrotową. Dodatkowo zastosowano nadzorowanie drgań chatter poprzez losowo zmienną prędkość obrotową.
-
The spindle speed optimal control in modern milling operations.
PublicationPraca dotyczy modeli obrabiarek ze sprzężeniem zwrotnym, w przypadku których istotne znaczenie mają drgania samowzbudne typu chatter. Opis układu drgającego przedstawiono w postaci dynamiki układu sterowanego, przy czym sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej wrzeciona. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym na pionowym cent rum frezarskim. Przedstawiono rezultaty przykładów symulacji komputerowych....
-
The spindle speed optimal control as a mean of chatter vibration surveillance
PublicationNowa metoda nadzorowania drgań wirujących narzędzi w nowoczesnych frezarkach polega na wykorzystaniu sterowania optymalnego w układach niestacjonarnych przy energetycznym wskaźniku jakości. W rezultacie, sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej wrzeciona. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym. Wyniki symulacji komputerowych potwierdziły praktyczne uzasadnienie proponowanej metody. Drgania...
-
Chatter vibration surveillance by the optimal-linear spindle speed control
PublicationArtykuł dotyczy drgań samowzbudnych typu chatter podczas obróbki szybkościwowej frezami kulistymi. Opisano w nim niestacjonarny model procesu skrawania oraz przeprowadzono analizy dynamiki układu z opóźniającym sprzężeniem zwrotnym. W celu zredukowania drgań zaproponowano zmiany prędkości obrotowej wrzeciona. Przedstawiono także procedurę nadzorowaia drgań z wykorzystaniem opisanej metody. Dla wybranych przypadków, w artykule przedstawiono...
-
The spindle speed control for high speed milling vibration surveillance
PublicationW pracy przedstawiono zmodyfikowaną metodę nadzorowania drgań za pomocą sterowania optymalno-liniowego prędkością obrotową wrzeciona. Zamieszczono opis dynamiki skrawania, niestacjonarnego modelu obliczeniowego oraz metody nadzorowania drgań. Wykorzystano model modalny wirującego narzędzia, którego parametry wyznaczono zarówno metodami symulacji komputerowych, jak i - za pomocą eksperymentalnej analizy modalnej. Zamieszczono przykład...
-
Vibration surveillance of high speed ball end milling by the spindle speed control
PublicationPrzedstawiono zmodyfikowaną metodę nadzorowania drgań smukłych wirujących narzedzi skrawających za pomocą sterowania optymalno-liniowego prędkością obrotową wrzeciona. Podano opis dynamiki skrawania, niestacjonarnego modelu obliczeniowego oraz zmodyfikowanej metody nadzorowania drgań. Modyfikacja polega na tym, że do symulacji procesu nadzorowania wykorzystano model modalny freza, zaś parametry tego modelu wyznaczono albo numerycznie,...
-
Programmed control of the spindle speed in modern milling machines.
PublicationW pracy przedstawiono nowe podejście do nadzorowania drgań wirujących narzędzi we współczesnych frezarkach. Polega ono na sterowaniu programowym w układach niestacjonarnych. Dotyczy to zamkniętych układów obrabiarek, kiedy to istotną rolę odgrywają drgania samowzbudne typu chatter. Sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym na pionowym centrum frezarskim....
-
Simulation and experiments of high speed milling vibration surveillence with a use of changing spindle speed
PublicationPraca poświęcona jest nowemu podejściu do nadzorowania drgań wirujących narzędzi w nowoczesnych frezarkach. Przeprowadzono analizy dynamiczne skrawania smukłym frezem kulistym. Opisano dynamikę sterowanego układu nistacjonarnego. Jako rezultat sterowania optymalno-liniowego otrzymano program chwilowych zmian prędkości obrotowej pozwalający uzyskać redukację drgań. Metodę zweryfikowano eksperymentalnie na frezarce Alcera Gambin...
-
Towards simulations and experiments of high speed milling vibration surveillance by the spindle speed control
PublicationPraca poświęcona jest nowemu podejściu do nadzorowania drgań wirujących narzędzi we współczesnych frezarkach. Przeprowadzono analizę skrawania smukłym frezem kulistym. Jako rezultat sterowania optymlano-liniowego otrzymano program chwilowych zmian prędkości obrotowej pozwalający uzyskać redukację drgań. Metodę zweryfikowano eksperymentalnie.
-
Prediction of the Results of Chatter Vibration Surveillance by the Spindle Speed Control
PublicationDrgania samowzbudne typu chatter są istotnym zjawiskiem występującym podczas obróbki szybkościowej (HSM) z użyciem smukłych narzędzi. Zastosowanie optymlano-liniowego sterowania prędkością obrotową narzędzia w celu nadzorowania drgań pozwoliło zredukowac te drgania. W artykule przedstawiono sposób predykcji rezultatów nadzorowania z użyciem dwóch różnch modeli dynamiki skrawania zastosowanych w symulacjach komputerowych.
-
Vibration surveillance in modern milling machines by the spindle speed control.
PublicationPraca poświęcona jest nadzorowaniu drgań wirujących narzędzi w nowo-czesnych frezarkach. Polega ono na zastosowaniu sterowania programo-wego w układach niestacjonarnych. Dotyczy to zamkniętych układów obra-biarek, kiedy to istotną rolę odgrywają drgania samowzbudne typu chat-ter. Sygnałem sterującym jest chwilowa zmiana prędkości obrotowej. Rozważano frezowanie czołowe smukłym frezem trzpieniowym na pionowym centrum frezarskim....
-
The programmed spindle speed control to reduce the level of the chatter vibration
PublicationOpracowano strategię nadzorowania drgań ''chatter'' za pomocą programowego sterowania prędkością obrotową wrzeciona obrabiarki. Skuteczność tej strate-gii jest obserwowana w czasie całego procesu obróbkowego. Ponadto zastosowa-nie jej wymaga poniesienia tylko niewielkich nakładów finansowych, gdyż nie są konieczne zmiany w układzie napędowym i sterowania CNC.
-
Simulation and Experiments of High Speed Machining Vibration Monitoring with Variable Spindle Velocity
PublicationArtykuł poświęcony jest nadzorowaniu drgań wirujących narzędzi podczas obróbki szybkościowej na nowoczesnych centrach frezarskich. Przeprowadzono analizę dynamiki procesu skrawania smukłym frezem kulistym. W celu zredukowania drgań zastosowano, z powodzeniem, zmienną prędkość obrotową narzędzia. Badania symulacyjne dotyczące efektywności proponowanej metody zostały potwierdzone wynikami badań eksperymentlanych na frezarce Alcera...
-
Reduction of vibration level by the spindle speed optimisation during ball end milling of flexible details
PublicationPraca dotyczy nadzorowania drgań podczas skrawania przedmiotów podatnych frezem kulistym. Przedsatwiono wspomaganą komputerowo procedurę nadzorowania z optymalizacją prędkości obrotowej narzędzia. Przy modelowaniu wykorzystano niestacjonarny model obliczeniowy. Rezultatem modelowania jest układ hybrydowy, w którym oddzielono podukłady: modalny, łączący i strukturalny. Metoda wymaga identyfikacji częstości własnych co może być wykonane...
-
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...
-
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,...
-
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,...
-
Vibration Surveillance System with Variable Stiffness Holder for Milling Flexible Details
PublicationEfficient milling of the flexible details (i.e. rotor blades, thin-walled elements) using slender ball-end tools is a difficult task due to possibility of vibration occurrence. Because of the existence of certain conditions (small depths of cutting, regeneration phenomena), cutting process may lose stability and self-excited chatter vibration may appear. Frequency of the chatter vibration is close to dominant natural frequency...
-
Vibration surveillance for efficient milling of flexible details fixed in adjustable stiffness holder
PublicationThe paper presents the results of research related to the possibility of using an intelligent workpiece holder with adjustable stiffness, during end milling process. Machining a one side supported flexible workpiece will be performed with constant spindle speed and feed speed. In order to avoid hazardous vibration, stiffness of the especially designed spring (mounted in a workpiece holder) will be modified off-line. In order to...
-
Natalia Stawicka-Morawska dr inż.
PeopleMgr inż. Natalia Stawicka-Morawska pracuje na Politechnice Gdańskiej od października 2017 r. na stanowisku Asystenta, na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa (poprzednio: Wydziale Mechanicznym), w Instytucie Mechaniki i Konstrukcji Maszyn (poprzednio: Katedrze Mechaniki i Mechatroniki).Prowadzona przez nią działalność naukowa dotyczy dziedziny nauk technicznych w dyscyplinie naukowej budowa i eksploatacja maszyn. Główną...
-
Circular saw vibrations or dynamics of the spindle
PublicationSawing of wood with circular saws is a typical example of cutting with multi-blade tools. In that kind of cutting, theposition accuracy of following tool blades is a crucial factor which affects the cutting process and machining final effects.Position tooth errors may cause deterioration in cutting conditions, changes in loads of individual teeth and the tool as a whole,and also a decrease in accuracy and surface quality after...
-
The effect of a belt position in the spindle driving system on critical rotational speeds
PublicationThe aim of this paper was to examine how the belt pulley position affects critical rotational speeds of the modernized spindle of the sliding table saw Fx3. Methodology of determination of critical rotational speeds of the spindle in a function of the spindle design features and its driving system is presented. Spindles in these kind of machine tools are mainly driven with V-belts, and the pulleys on the spindles might be positioned:...
-
Mathematical and numerical modelling,W,IDE-EMSS,IIst,sem.01,lato,2023/24 (PG_00057379)
e-Learning CoursesModelling of controlled mechanical systems by the mixed method of rigid and flexible finite elements: The finite element volume problems. Dynamics of multibody systems. Modelling of stationary closed loop systems. Modelling of systems whose configuration changes with time. Modelling of nonlinear controlled systems. Optimal control at energy performance index: Control of continuous nonstationary systems in domain of generalised...
-
Mathematical and Numerical Modelling, L, IDE IInd, sem.01, summer, 2022/23(00057379)
e-Learning CoursesModelling of controlled mechanical systems by the mixed method of rigid and flexible finite elements: The finite element volume problems. Dynamics of multibody systems. Modelling of stationary closed loop systems. Modelling of systems whose configuration changes with time. Modelling of nonlinear controlled systems. Optimal control at energy performance index: Control of continuous nonstationary systems in domain of generalised...
-
Mathematical and numerical modelling, L, IDE, sem. 01, summer 21/22,(M:00057379)
e-Learning CoursesModelling. Optimal control. Modal analysis. High speed milling. Mechatronic design.
-
Modelling and Simulation of a New Variable Stiffness Holder for Milling of Flexible Details
PublicationModern industry expectations in terms of milling operations often demand the milling of the flexible details by using slender ball-end tools. This is a difficult task because of possible vibration occurrence. Due to existence of certain conditions (small depths of cutting, regeneration phenomena), cutting process may become unstable and self-excited chatter vibration may appear. Frequency of the chatter vibration is close to dominant...
-
Determination of changes in viscosity of refined oil depending on the temperature (19-96 Celsius degrees).
Open Research DataThe rheological characteristics of the refined oil were made on the basis of the viscosity assessment using a Brookfield viscometer with an LV SC4 - 18 spindle and a shear rate of 52.8 s-1 in from temperature 19-96 °C.
-
Assessment of Corrosive Behaviour and Microstructure Characterization of Hybrid Friction Stir Welded Martensitic Stainless Steel
PublicationThis study examined the effect of induction heating on the microstructure and corrosion characteristics of hybrid friction stir welded AISI 410 stainless steel. Five joints have been produced with different friction stir welding parameters like welding speed, spindle speed, plunge depth, and induction power. Their microstructures were evaluated using a scanning electron microscope, and chemical composition was examined using...
-
Multi-response optimization on the effect of wet and eco-friendly cryogenic turning of D2 steel using Taguchi-based grey relational analysis
PublicationMaterial removal processes, including turning and milling, are still commonly used operations for manufacturing most of mechanical components in modern industry. Apart from the cutting parameters, the cooling method has the great impact on the technological efects and, above all, on the environmental friendliness of production. In this study, multi-response optimization on the efect of wet and cryogenic machining is performed during...
-
Selected manufacturing difficulties encountered during setup of machining on cnc multi-axis linear automatic lathe and on cnc multi-spindle turning centers
PublicationThe article presents the observed manufacturing technology implementation difficulties in workshop practice, resulting from the construction and principles of operation on the DMG’s SPRINT 32/5 CNC linear automatic lathe and on the Mazak’s HQR 150 MSY and QTN 200 MS CNC turn - mill centers, and discusses possible rules for solving the production problems encountered. The article also discusses the principles of dividing the machining...
-
Experiment-aided virtual prototyping to minimize tool-workpiece vibration during boring of large-sized structures
PublicationThe paper presents the author's method of solving the problems of vi-bration suppression during boring of large-sized workpieces by means of an in-novative method of adjusting the rotational speed of the boring bar. It consists in selecting the spindle speed in accordance with the results of the cutting process simulation. The method includes identification of the model of the finite element method of the boring bar. The Root Mean...
-
Theoretical and Actual Feed Per Tooth During Wood Sawing on an Optimizing Cross-Cut Saw
PublicationThe work presents the geometries of circular saw teeth, whose task is to divide the cross-cut of the cutting layer. For efficient machining on a cross-cut saw with high feed speed values (about 1 ms−1) maximal theoretical feeds per tooth are determined. These values were compared with the actual values determined during transverse cutting of pine wood on a special test stands in industrial conditions. In the experiment the rotational...
-
Analysis of the design development of the sliding table saw spindles
PublicationProducers of sliding table saws constantly strive for improvement in sawing accuracy. One of the method is an upswing in a spindle behavior, since, it affects to a large degree sawing effects. The design development of sliding table saw spindles during the last quarter-century is presented. The spindle system of the modernized spindle of the sawing machine Fx550 is described.
-
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...
-
EMPIRICAL ASSESMENT OF THE MAIN DRIVING SYSTEM OF THE CIRCULAR SAWING MACHINE
PublicationThe producers of panel saws tend to improve sawing accuracy and minimise a level of vibrations, to increase their competitiveness at the market. Mechanical vibrations in the main saw driving system, which level depend on a plethora independent factors, may really affect sawing accuracy and general machine tool vibrations. The objective of the research was to explore vibrations signals of the main spindle system, and to extract...
-
The reduction of vibrations in circular sawing machines
PublicationThe presented in this paper the main objectives of the research were to explore vibrations signals of the main spindle system, the machine tool body and a circular saw to extract informative features for assessment of the designs of the panel saw Fx3 and its follower Fx550.Even though the main spindle of the new table sliding saw Fx550 has its rotational speeds larger about 20% in comparison to the Fx3, peak values of the vibrational...
-
The Design Development of the Sliding Table Saw Towards Improving Its Dynamic Properties
PublicationCutting wood with circular saws is a popular machining operation in the woodworking and furniture industries. In the latter sliding table saws (panel saws) are commonly used for cutting of medium density fiberboards (MDF), high density fiberboards (HDF), laminate veneer lumber (LVL), plywood and chipboards of different structures. The most demanded requirements for machine tools are accuracy and precision, which mainly depend on...
-
Analiza właściwości rozszerzonego obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationRozszerzony obserwator prędkości został zaproponowany przez prof. Krzemińskiego i jest oparty na rozszerzonym modelu maszyny indukcyjnej, gdzie wprowadzona został nowa zmienna ζ. Jest to nowe podejście do estymacji zmiennych stanu maszyny indukcyjnej i nie wszystkie problemy zostały do tej pory rozwiązane. Zaproponowano wykorzystanie algorytmów ewolucyjnych do doboru wzmocnień obserwatora. W celu redukcji nakładów obliczeniowych...
-
Wyznaczanie optymalnej krzywizny toru zwrotnego w rozjazdach dla kolei dużych prędkości na podstawie analizy dynamicznej
PublicationW artykule została przedstawiona analityczna metoda wyznaczania krzywizny toru zwrotnego rozjazdu kolejowego posiadającego na swojej długości odcinki zmiennej krzywizny. Taki rozjazd jest dedykowany w głównym stopniu kolejom dużych prędkości. Rozpatrzono dwa odrębne przypadki obejmujące liniowy przebieg krzywizny oraz przebieg nieliniowy, w postaci wielomianowej. Uzyskane rozwiązania problemu pozwalają na przyjmowanie dowolnych...
-
Zastosowanie komputerów w dziedzinie wyszukiwania strategii optymalnych w grach logicznych
PublicationProblem jaki stanowi wyszukiwanie strategii optymalnej w grach logicznych jest bardzo złożony. Można go podzielić na następujące podproblemy: obliczeniowy, pamięciowy oraz operacji wejścia/wyjścia. Jednak rosnąca z roku na rok siła obliczeniowa komputerów, ilość pamięci oraz prędkość transferu danych pomiędzy podzespołami zarówno lokalnymi jak i rozproszonymi, a także wzrost skuteczności wykorzystywanych technik algorytmicznych...
-
Modelowanie zmiennej krzywizny na długości toru zwrotnego rozjazdu
PublicationW pracy została przedstawiona analityczna metoda wyznaczania krzywizny toru zwrotnego rozjazdu kolejowego posiadającego na swojej długości odcinki zmiennej krzywizny. Taki rozjazd jest dedykowany w głównym stopniu kolejom dużych prędkości. Rozpatrzono dwa odrębne przypadki obejmujące liniowy przebieg krzywizny oraz przebieg nieliniowy, w postaci wielomianowej. Uzyskane rozwiązania problemu pozwalają na przyjmowanie dowolnych wartości...
-
The sensitiveness of the speed of pile displacement to speed variations of hammer in beating down process
PublicationIn this paper there is presented dynamical system described speed of pile displacement during beating down process. Its response is determined by using Heaviside operator. There is introduced the convergence with regulator in partially ordered space. There is given an answer to the question, whetdisplacement is sensitive to hammer's speed variations.