Systemy automatycznego monitorowania drgań w obrabiarkach *

STRESZCZENIE: Omówiono przykładowe układy nadzorowania stanu procesu w obróbce skrawaniem, wykorzystujące drgania samowzbudne pojawiające się podczas pracy obrabiarki. W zaprezentowanych układach stosowane są techniki monitorowania oparte na zaawansowanej analizie sygnałów pochodzących z czujników siły, przyspieszenia lub emisji akustycznej. Współpraca układów nadzoru ze sterownikami CNC pozwala na skuteczne eliminowanie wykrytych drgań poprzez zmianę parametrów obróbki.

SŁOWA KLUCZOWE: drgania samowzbudne, monitorowanie i nadzorowanie obrabiarek CNC, EMO 2015

ABSTRACT: The paper illuminates and discusses some examples of process status monitoring systems in machining. The special techniques based on advanced signals analysis from force sensors, accelerometers, or acoustic emissions are used to detect of chatter vibrations. Monitoring systems could also co-operate with CNC controllers for effective vibration elimination by changing process parameters.

KEYWORDS: vibrations, CNC machine-tools monitoring and supervision, EMO 2015

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Szulewski P. „Nowoczesne funkcje diagnostyczne we współczesnych sterownikach NC”. Mechanik. 1 (2016): s. 5–12.
• Jemielniak K. „Obróbka skrawaniem”. Wyd. III. Warszawa: OWPW, 2012.
• Galewski M., Kaliński K. „Nadzorowanie drgań przy frezowaniu szybkościowym smukłymi narzędziami ze zmienną prędkością obrotową”. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 2009.
• Tomkow J. „Wibrostabilność obrabiarek. Komputerowe wspomaganie obliczeń i badań doświadczalnych”. Warszawa: WNT, 1997.
• Taejun Choi, Yung C. Shin. “On-Line Chatter Detection Using Wavelet-Based Parameter Estimation”. J. Manuf. Sci. Eng. 125, 1 (2003): s. 21–28.
• Marchelek K. „Dynamika obrabiarek ”. Wyd. II. Warszawa: WNT, 1991.
• Usha Nair, Bindu M. Krishna, Namboothiri V.N.N., Nampoori V.P.N. “Permutation entropy based real-time chatter detection using audio signal in turning process”. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 46 (2010): s. 61–68.
• Szulewski P. „Metody komunikacji układów diagnostycznych ze sterownikami maszyn technologicznych”. IM Inżynieria Maszyn. 17, 2 (2012): s. 74–83.
• Jemielniak K., Nejman M., Śniegulska-Grądzka D. „Analityczne i numeryczne wyznaczanie granicy stabilności przy toczeniu”. Inżynieria Maszyn. 17, 1 (2012): s. 81–92.
• Yang F., Zhang B., Yu J. “Chatter suppression with multiple time-varying parameters in turning”. Journal of Materials Processing Technology. 141 (2003): s. 431–438.
• Smith S., Tlusty J. “Stabilizing chatter by automatic spindle speed regulation”. Ann. CIRP. 41, 1 (1992): s. 433–436.
• Tsai N.C. “Chatter prevention and improved finish of workpiece for a milling process”. Tainan, Taiwan, Republic of China: Department of Mechanical Engineering, National Cheng Kung University, 2009.
• Liao Y.S., Young Y.C. “A new on-line spindle speed regulation strategy for chatter control”. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 36 (maj 1996): s. 651–660.
• Bediaga I. i in. “An automatic spindle speed selection strategy to obtain stability in high-speed milling”. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 49 (2009): s. 384–394.
• Szulewski P. „Możliwości komunikacji układu diagnostycznego ze sterownikiem obrabiarki”. Mechanik. 8–9 (2013): s. 427–438.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2017.3.37