Provázaný hybridní model stroje a nástroje pro predikci využitelných řezných podmínek

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Provázaný hybridní model stroje a nástroje pro predikci využitelných řezných podmínek

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The functional sample is based on the use of an innovative methodology for the formulation of coupled machine and tool dynamics models using the receptance coupling approach (RCSA). It consists in the experimental identification of the dynamic properties of the machine using one specially designed test tool including the tool interface and the coupling with a simplified FEA model of the tool. The developed approach will simplify the prediction of stable cutting conditions on the machine in connection with a range of tools, without the need to perform experimental modal analysis for each tool separately. The developed strategy was experimentally verified and validated on a set of three tools for roughing and finishing operations. The validated strategy for creating coupled machine-tool models is suitable for implementation in a cutting condition calculator or for introduction into a tool management software system. The solution should increase the competitiveness of Czech machine tool manufacturers.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20302 - Applied mechanics

Projekt

<a href="/cs/project/TN01000015" target="_blank" >TN01000015: Národní centrum kompetence STROJÍRENSTVÍ</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

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.

Interní identifikační kód produktu

TN01000015/52-V2

Číselná identifikace

V-21-038, V-22-029

Technické parametry

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

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

68407700

Název vlastníka

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

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—