Dergiler / Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2006 / Cilt: 19 - Sayı: 2

Tornalamada ortogonal kesme için tırlama titreşimi ve kararlılığın lineer analizi

Linear analysis of chatter vibration and stability for orthogonal cutting in turning

Sayfa
89–108
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Her iki form için gerekli bilgisayar programları MATLAB programlama diliyle yapılmıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Takım tezgahlarında maksimum talaş kaldırma hızının artırılması, yüksek talaş genişliği ve işleme hızları gerektirmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kesici takım ve iş parçası arasındaki dinamik etkileşimden dolayı kendi kendini besleyen fırlama titreşimi meydana gelmektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Her iki form için gerekli bilgisayar programları MATLAB programlama diliyle yapılmıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Takım tezgahlarında maksimum talaş kaldırma hızının artırılması, yüksek talaş genişliği ve işleme hızları gerektirmektedir. Bu gereksinimlerin aşırı zorlanması ise, kesme hızının değişimine neden olarak titreşim meydana getirir. Bu durum ise düşük parça işleme hassasiyeti, yüksek işleme kuvvetleri ve aşınma gibi bir çok problemlere sebep olmaktadır. Kesici takım ve iş parçası arasındaki dinamik etkileşimden dolayı kendi kendini besleyen fırlama titreşimi meydana gelmektedir. Bu çalışmada, tornalamada ortogonal kesme için fırlama tahmini yapılmıştır. Bir serbestlik dereceli kesme modelinin lineer analizi yapılarak kararlılığı analitik olarak incelenmiştir. Sistemin lineer analizi, yönlendirilmiş transfer fonksiyonu (OTF) ve t dekompozisyon formlarının Nyquist kriterine uygulanmasıyla yapılmıştır. Her iki yaklaşımdan elde edilen fırlama frekansı tahminleri, moda! analizle elde edilen sonuçlarla ve kesme testleriyle karşılaştırılmıştır. Her iki form için gerekli bilgisayar programları MATLAB programlama diliyle yapılmıştır.

Abstract

Increasing of the Maximum Metal Removal Rate (MMRR) in machine tools requires high metal removing widths and machining speeds. Rigorous forcing of these two conditions cause changes in the cutting speed which result in cutting tool vibrations. This phenomenon leads to such problems as detrimental effects on the machined surface finish, decreasing of the machining efficiency, adverse effects on the work surface finish, high machining forces, tool wear and, shortening of the tool life. Due to dynamic interactions between cutting tool and workpiece, self excited chatter vibration occurs. In the current study, chatter prediction was made for orthogonal cutting in turning operations. A linear analysis of the Single Degree of Freedom (SDOF) model was performed by applying Oriented Transfer Function (OTF) and T decomposition forms to Nyquist criteria. Chatter frequency predictions obtained from both approaches were compared to the results obtained from modal analysis and cutting tests. The required computer programs were written by using MATLAB.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TÜRKEŞ, E., ORAK, S. (2022). Tornalamada ortogonal kesme için tırlama titreşimi ve kararlılığın lineer analizi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 19 - Sayı: 2, 89–108. https://ajindex.com/articles/505897

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (3)

  1. Altıntaş, Y., "Manufacturing Automation; Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations and CNC Design ", Cambridge University Press, 2000. [2]Tlusty, G., "Manufacturing Processes and Equipment", Prentice Hall, New Jersey, 2000. [3]Leigh, E., Tlusty, J., Schueller, J., "Applying High-Speed Machining Techniques on Rotor Grip Configurations, American Helicopter Society 55th Annual Forum", 25-27 May 1999, Canada. [4]Badrawy, S., "Cutting Dynamics of High Speed Machining", Wolf Tracks, Vol. 8, Issue 1,2001. [5]Davies, M.A., Burns, T.J., Schmitz, T.L., "High-Speed Machining Processes: Dynamics on Multiple Scales".Dynamics and Control of Mechanical Processing Proceedings of the Workshop Organized by Working Group 2 "Nonlinear Dynamics and Control" in COST Action P4, Budapest, 1999, Technical University of Budapest, pp. 7-19. [6]Koelsch, J.,R., "High-Speed Machining: A Strategic Weapon", Machine Shop Guide Web Archive, November 2001. [7]Taşkesen, A., Ercan, Y., "Dik Kesme İşlemi sırasında Takım Tezgahı Titreşimlerinin ve Kararlılığının Bir Serbestlik Dereceli Kesme Modeli ile Nonlineer Analizi ve Tırlamanın Tahmini", 11. Ulusal Makina Teorisi Sempozyumu, 4-6 Eylül 2003. [8]Landers, R.G., Ulsoy, A.G., "Chatter Analysis of Machining Systems with Nonlinear Force Processes", ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, 17-22 November 1996,
  2. Atlanta, Georgia, DSC Vol. 58,pp.l83-190. [9]Nosyreva, E.P., Molinari, A., "Nonlinear Analysis of Chatter in Orthogonal Cutting", Dynamics of rigid or flexible systems, C.R. Acad. Sci.t. 325, Serie II b, pp. 435-442, Paris, 1997. [10]Landers, R.G., Lu, Y-W., "Stability Analysis of Nonlinear Machining Force Controllers", American Control Conference, 2-4 June 1999,
  3. San Diego, California, pp.678-683. [11]Xiao, M., Karube, S., at all, "Analysis of Chatter Suppression in Vibration Cutting", International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol. 42, pp. 1677-1685, 2002. [12]O'Reilly, T., "The Effect of Variable Delay Length on Stability in Ortogonal Cutting", Machine Dynamics Research Lab.,Master of Science, The Pennsylvania State University, Mechanical Engineering, May 1998. [13]Lagö, T.L., Sven Olsson, S., at all., "Performance of A Chatter Control System for Turning and Boring Applications", 4 th GRACM Congress on Computational Mechanics, 27-29 June 2002, Patras. [14]Altintas, Y. and Budak, E., "Analytical Prediction of Stability Lobes in Milling", Annals of the CIRP, Vol. 44/1, pp.357- 362, 1995. [15]O