A coupled hybrid machine tool and cutting tool model for predicting usable cutting conditions

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21220%2F22%3A00362361" target="_blank" >RIV/68407700:21220/22:00362361 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Provázaný hybridní model stroje a nástroje pro predikci využitelných řezných podmínek

Original language description

Funkční vzorek je založen na využití inovované metodiky tvorby propojených modelů dynamiky stroje a nástroje pomocí přístupu receptance coupling (RCSA). Spočívá v experimentální identifikaci dynamických vlastností stroje pomocí jednoho speciálně navrženého testovacího trnu včetně nástrojového rozhraní a připojení zjednodušeného modelu MKP nástroje. Vyvinutý přístup zjednoduší predikci stabilních řezných podmínek na stroji ve spojení s celou škálou nástrojů, aniž by bylo nutné provádět pro jednotlivé nástroje experimentální modální analýzu zvlášť. Vyvinutá strategie byla experimentálně ověřena a validována na souboru třech nástrojů pro hrubovací a dokončovací operace. Ověřená strategie tvorby propojených modelů stroj - nástroj je vhodná pro implementaci do kalkulátoru řezných podmínek nebo k zavedení do softwarového systému nástrojového hospodářství. Řešení by mělo přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti českých výrobců OS.

Czech name

Provázaný hybridní model stroje a nástroje pro predikci využitelných řezných podmínek

Czech description

Funkční vzorek je založen na využití inovované metodiky tvorby propojených modelů dynamiky stroje a nástroje pomocí přístupu receptance coupling (RCSA). Spočívá v experimentální identifikaci dynamických vlastností stroje pomocí jednoho speciálně navrženého testovacího trnu včetně nástrojového rozhraní a připojení zjednodušeného modelu MKP nástroje. Vyvinutý přístup zjednoduší predikci stabilních řezných podmínek na stroji ve spojení s celou škálou nástrojů, aniž by bylo nutné provádět pro jednotlivé nástroje experimentální modální analýzu zvlášť. Vyvinutá strategie byla experimentálně ověřena a validována na souboru třech nástrojů pro hrubovací a dokončovací operace. Ověřená strategie tvorby propojených modelů stroj - nástroj je vhodná pro implementaci do kalkulátoru řezných podmínek nebo k zavedení do softwarového systému nástrojového hospodářství. Řešení by mělo přispět ke zvýšení konkurenceschopnosti českých výrobců OS.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20302 - Applied mechanics

Project

<a href="/en/project/TN01000015" target="_blank" >TN01000015: National Centre of Competence ENGINEERING</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

TN01000015/52-V2

Numerical identification

V-21-038, V-22-029

Technical parameters

Provázaný hybridní model stroje a nástroje je určen k predikci limitů stabilního obrábění a využitelných řezných podmínek s konkrétní kombinací stroj - nástroj. Pro určení dynamických vlastností dané soustavy je obvyklým řešením provedení experimentální modální analýzy na upnutém nástroji. Navržená metoda vychází z inovované metody receptance coupling (RSCA), díky které stačí provést experimentální modální analýzu pouze na jednom speciálně navrženém testovacím trnu. Tím se liší od standardní metody, která vyžaduje frekvenční přenosové funkce (FRF) alespoň ze dvou trnů a je tudíž časově náročnější. Připojení nástroje probíhá virtuálně na základě modelu MKP. Vyvinutý model byl ověřen jak z hlediska predikce FRF na nástroji v konkrétním stroji, tak z hlediska využitelnosti pro predikci stabilních podmínek obrábění. Verifikace a testy obrábění byly provedeny na stroji MCFV 1260 a na stroji H630 firmy TAJMAC-ZPS. Strategie je vhodná k implementaci do kalkulátoru řezných podmínek a do SW systému nástrojového hospodářství TAJMAC-ZPS. Funkční vzorek je společným výsledkem účastníků projektu, viz Konsorciální smlouva o účasti na řešení projektu TN01000015 mezi příjemcem VÚTS, a. s., (IČ 46709002), dalšími účastníky ČVUT v Praze (IČ 68407700), TAJMAC-ZPS, a. s. (IČO 26215578) a dalšími 23 subjekty ze dne 16. 5. 2018 Kontaktní osoba pro jednání: Ing. Matěj Sulitka, Ph.D., ČVUT v Praze, FS, Ú12135, Horská 3, 128 00, Praha 2; tel: +420 605 205 927; M.Sulitka@rcmt.cvut.cz

Economical parameters

Vyvinutá strategie umožní implementaci jako modul dynamiky stroje a nástroje do kalkulátoru řezných podmínek, v němž bude možno predikovat využitelný výkon ve vazbě na skutečné dynamické vlastností na upnutém nástroji. Tímto bude možno eliminovat provedení experimentální modální analýzy pro každou kombinaci stroj - nástroj zvlášť, čímž dojde k významné úspoře času a souvisejících nákladů. Lepší využití instalovaného výkonu na stroji povede ke zvýšení produktivity obrábění a díky snížení rizika vzniku samobuzeného obrábění ke zvýšení životnosti nástroje a snížení zmetkovitosti vinou poškození povrchu obrobku.

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze / FS / ústav výrobních strojů a zařízení

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—