Drgania samowzbudne istotnie zmniejszają wydajność obrób-ki frezowaniem, pogarszają jakość powierzchni obrobionej oraz trwałość narzędzi. Jednym ze sposobów uniknięcia tych drgań jest modyfikacja parametrów skrawania w oparciu o wyniki analizy stabilności. W tym celu można wykorzystać metodę symulacji numerycznej drgań samowzbudnych w dziedzinie czasu. Zaprezentowano porównanie wyników symulacji numerycznej z wynikami badań doświadczalnych przeprowadzonych na frezarce. Wyniki te potwierdzają poprawność zastosowanego modelowania. SŁOWA KLUCZOWE: symulacja numeryczna, drgania samowzbudne, frezowanie Self-excited vibrations significantly reduce the milling productivity, deteriorate the quality of machined surface and tool life. One of the ways to avoid these vibrations is to modify the cutting parameters based on the stability analysis results. A method of numerical simulation of self-excited vibrations in the time domain can be used for this purpose. A comparison of numerical simulation results with those from experiments conducted using a milling machine is presented. The results confirm the correctness of applied modeling.
KEYWORDS: simulation numerical, vibration self-excited, millingObecność drgań samowzbudnych ma znaczący wpływ na jakość powierzchni obrobionej, wydajność obróbki oraz trwałość narzędzi i obrabiarek. Podczas uruchamiania produkcji dąży się do unikania drgań samowzbudnych.Określenie granicy stabilności polega na znalezieniu głębokości skrawania a p , powyżej której układ staje się niestabilny [1,2]. Można ją wyznaczyć doświadczalnie poprzez przeprowadzenie frezowania na płasko ze zwięk-szaniem osiowej głębokości skrawania aż do wystąpienia drgań samowzbudnych, co jest najdokładniejsze, choć kłopotliwe i czasochłonne. Obserwacja śladów obróbki pozostawionych na powierzchni pozwala łatwo rozpoznać, przy jakiej głębokości skrawania granica stabilności zostaje przekroczona i pojawiają się drgania samowzbudne. Metoda ta jest często stosowana, mimo że może prowadzić do istotnych błędów [3].Alternatywą wobec badań doświadczalnych jest symulacja numeryczna w dziedzinie czasu, mająca określić graniczną głębokość skrawania [4,5]. Symulacja numeryczna pozwala na obliczenie przebiegów czasowych sił oraz drgań podczas obróbki.Celem badań przedstawionych w niniejszym artykule jest weryfikacja doświadczalna dokładności symulacji numerycznej przez porównanie wyników uzyskiwanych tą metodą z otrzymanymi w trakcie rzeczywistego frezowania. Istotnym elementem występującym zarówno w symulacji, jak i w badaniach doświadczalnych jest wykrywanie drgań samowzbudnych, pozwalające na określenie momentu, w którym rosnąca osiowa głębokość frezowania przekracza wartość graniczną.
Wykrywanie drgań samowzbudnych w procesie frezowaniaOcena stabilności ma na celu rozpoznanie obecności drgań samowzbudnych podczas obróbki rzeczywistej i symulacji obróbki w dziedzinie czasu. W tym celu wykorzystywany jest sygnał siły lub drgań. Jednakże w przebiegach czasowych występują drgania wymuszone, związane z częstotliwością przechodzenia o...