Μετροτεχνικός προσδιορισµός των δυναµικών ταλαντωτικών χαρακτηριστικών της εργαλειοµηχανής και του κοπτικού εργαλείου στη θέση κοπής

Σχετικά έγγραφα
ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΚΟΠΗΣ ΣΤΗΝ ΤΟΠΟΜΟΡΦΙΑ ΤΟΥ ΤΕΜΑΧΙΟΥ

Δυναμική εργαλειομηχανών

ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ Τ.Ε.Ι «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ»

Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις εργαλειομηχανών

Δυναμική Ανάλυση Κατασκευών - Πειράματα Μονοβαθμίων Συστημάτων (ΜΒΣ) σε Σεισμική Τράπεζα

High-Speed Milling. Παρουσίαση σχεδιασμού εργαλειομηχανής - HSM. High-Speed Milling. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Δυναμική Μηχανών I. Χρονική Απόκριση Συστημάτων 2 ης Τάξης

Ευαισθησία πειράµατος (Signal to noise ratio = S/N) ιάρκεια πειράµατος (signal averaging)) ιάρκεια 1,38 1,11 0,28 5,55. (h) πειράµατος.

Φρεζάρισμα. Με το φρεζάρισμα μπορούμε να κατεργαστούμε επίπεδες ή καμπύλες επιφάνειες, εσοχές, αυλάκια ακόμα και οδοντωτούς τροχούς.

ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΔΙΑΤΡΗΣΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΠΕΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 9. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

2. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ

Σκοπός της εργασίας Ποιότητα επιφάνειας και επιφανειακή τραχύτητα Είδη φραιζαρίσματος Διαδικασία πειραμάτων Αποτελέσματα Συμπεράσματα

Φυσική για Μηχανικούς

1. Η απομάκρυνση σώματος που πραγματοποιεί οριζόντια απλή αρμονική ταλάντωση δίδεται από την σχέση x = 0,2 ημ π t, (SI).

Προσομοίωση μετωπικού φραιζαρίσματος με πεπερασμένα στοιχεία

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΑΖΑΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ-ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΑ

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Ενότητα 3&4: ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ ΜΙΚΡΟΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑ AL7075-T6

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 2.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΣΗΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Ασκήσεις Εμπέδωσης Μηχανικ ές ταλαντώέ σέις

Δυναμική Μηχανών I. Απόκριση Γραμμικών Συστημάτων στο. Πεδίο της Συχνότητας

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Σχολή ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών

Εισαγωγή στην Ανάλυση Συστηµάτων Αυτοµάτου Ελέγχου: Χρονική Απόκριση και Απόκριση Συχνότητας

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 10.

Απόκριση σε Αρμονική Διέγερση

ΘΕΜΑ 1ο. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμίας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

Περι-Φυσικής. Θέµα 1ο. 2ο ιαγώνισµα - Απλή Αρµονική Ταλάντωση. Ονοµατεπώνυµο: Βαθµολογία %

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 01 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΑΖΑΣ-ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ-ΑΠΟΣΒΕΣΤΗΡΑ

ΠΠΜ 320: Δυναμική Ανάλυση των Κατασκευών

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ) Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών

ΙΩΑΝΝΗΣ ΜΠΑΓΑΝΑΣ φυσική Γ Λυκείου Θετική & Τεχνολογική Κατεύθυνση ΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΑ

Δυναμική Μηχανών I. Διάλεξη 8. Χειμερινό Εξάμηνο 2013 Τμήμα Μηχανολόγων Μηχ., ΕΜΠ

1. Διερεύνηση της δυναμικής συμπεριφοράς του κίονα-δοκιμίου και του αποσβεστήρα σωματιδίων

Φάσμα & Group προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

ΑΣΚΗΣΗ 8. έκδοση DΥΝI-EXC b

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 21.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ

απόσβεσης, με τη βοήθεια της διάταξης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η σταθερά του ελατηρίου είναι ίση με k = 45 N/m και η χρονική εξίσωση της

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Εξέταση στη Μηχανική I 2 Σεπτεμβρίου 2010

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 03 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Κρούσεις-Ταλαντώσεις-Κύματα

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Εξεταστική Ιανουαρίου 2007 Μάθηµα: «Σήµατα και Συστήµατα»

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

Φυσική για Μηχανικούς

ΑΠΟΣΒΕΣΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ Ι ΙΟΜΟΡΦΩΝ ΣΤΗ ΜΕΘΟ Ο ΕΠΑΛΛΗΛΙΑΣ

Στους γονείς μου, Στέλιο και Καίτη

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες. Δομή της παρουσίασης

1 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΘΕΜΑTA Β

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΦΘΟΡΑΣ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ

ΑΣΚΗΣΗ 7. έκδοση DΥΝI-EXC b

ΦΘΟΡΑ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΚΑΤΑ ΤΟ ΠΟΛΥΑΞΟΝΙΚΟ ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑ

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΠΟΒΟΛΗΣ ΥΛΙΚΟΥ

Μηχανουργικές κατεργασίες με χρήση Η/Υ για βιομηχανική παραγωγή

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ. Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

ΜΗΧΑΝΟΥΡΓΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Ι

ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ Αγγελική Παπαλού, Διονύσιος Ρουμπιέν, Ευστάθιος Μπούσιας, Αθανάσιος Τριανταφύλλου, Έργκις Χατζιράι, Ευάγγελος Κοντός

ΑΡΧΙΜΗ ΗΣ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑ ΩΝ ΣΤΑ Τ.Ε.Ι. (ΕΕΟΤ)

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : OKΤΩΒΡΙΟΣ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 A ΦΑΣΗ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

Εκπαιδευτικό λογισµικό µονοβάθµιου ταλαντωτή Educational Single Degree Of Freedom Software. ESDOFsoftware

ΑΡΧΙΜΗ ΗΣ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑ ΩΝ ΣΤΑ Τ.Ε.Ι. (ΕΕΟΤ)

Θεώρημα δειγματοληψίας

ιαγώνισµα στις Ταλαντώσεις ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ 1

Παραρτήματα. Παράρτημα 1 ο : Μιγαδικοί Αριθμοί

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

ΑΣΚΗΣΗ 6. έκδοση ΕΧ b

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΩΝ ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΣΑ ΤΡΑΧΥΤΗΤΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ ΣΕ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑΤΟΣ AL7075-T6

Πρόχειρες Λύσεις. Θέµα Α

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ. Φυσική Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ. D = mω 2

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου Ταλαντώσεις Κρούσεις (θέματα Πανελληνίων)

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 22.

Σεισμική Απόκριση Μονοβάθμιου Συστήματος

Προσδιορισµός των συντελεστών του προσοµοιωτικού προτύπου Kienzle Victor των δυνάµεων κοπής κατά το φρεζάρισµα

ΔΙΑΔΟΣΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΥΜΑΤΩΝ. υ=, υ=λ.f, υ= tτ

Εφαρμογή στις ψηφιακές επικοινωνίες

Μοντελοποίηση (FEM) της δυναµικής συµπεριφοράς του κοπτικού εργαλείου κατά το φραιζάρισµα

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ 2016 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 8

Διδάσκων: Κολιόπουλος Παναγιώτης

Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών

υναµική Μηχανών Ι Ακαδηµαϊκό έτος : Ε. Μ. Π. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Εργαστήριο υναµικής και Κατασκευών ΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ Ι - 3.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΛΟΥΠΙΟΥ ΜΕ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΑΠΟΠΕΡΑΤΩΣΗ ΜΕ ΧΑΡΑΞΗ ΜΕ LASER

ΑΣΚΗΣΗ 2. έκδοση ΕΧ b

ΠΑΚΕΤΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 03. Θέμα: Πειραματικοαναλυτική διερεύνηση της επίδρασης δυναμικών φαινομένων στο μηχανισμό και στην κινηματική της κοπής.

Transcript:

Μετροτεχνικός προσδιορισµός των δυναµικών ταλαντωτικών χαρακτηριστικών της εργαλειοµηχανής και του κοπτικού εργαλείου στη θέση κοπής Στα πλαίσια του παρόντος ερευνητικού έργου έγινε προσδιορισµός της συνάρτησης µεταφοράς µιας γενικής χρήσης φρεζοµηχανής στη θέση κοπής. Σε µια µηχανή φρεζαρίσµατος προέχει η δυσκαµψία της στη θέση κοπής, η οποία σχετίζεται άµεσα µε τη δυσκαµψία της φρεζοκεφαλής και της ατράκτου της. Σε αντίθεση µε το µετωπικό φρεζάρισµα στο περιφερειακό και πολυαξονικό φρεζάρισµα σηµαντικό ρόλο κατά την κατεργασία παίζει η δυσκαµψία της ατράκτου της φρεζοµηχανής και της φρεζοκεφαλής, η οποία µπορεί να οδηγήσει σε εµφάνιση ασταθών φαινοµένων κατά την κατεργασία. Παράλληλα µε όλα αυτά, κατά το πολυαξονικό φρεζάρισµα το προς κατεργασία υλικό (τεµάχιο) είναι στιβαρά προσδεδεµένο πάνω στην τράπεζα κατεργασίας, ούτως ώστε το όλο σύστηµα της ατράκτου της φρεζοµηχανής να είναι αυτό που επηρρεάζει κατά κύριο λόγο τη δυσκαµψία στη θέση κοπής. Στις διεργασίες φρεζαρίσµατος είναι αναµενόµενη η εµφάνιση αστάθειας από την πλευρά της φρεζοκεφαλής της εργαλειοµηχανής, η οποία µε τη σειρά της οδηγεί σε δηµιουργία κυµατώσεων στην επιφάνεια του κατεργασµένου δοκιµίου. Η κύρια δύναµη κοπής, η οποία εµφανίζεται κατά την κοπή στο περιφερειακό φρεζάρισµα, βρίσκεται κατά τη διεύθυνση X (Εικόνα 1). Για αυτόν τον λόγο η δυσκαµψία Gxx στη διεύθυνση Χ αποτελεί τη βάση για τον προσδιορισµό των συναρτήσεων µεταφοράς της εργαλειοµηχανής και του κοπτικού εργαλείου. Η δυσκαµψία της φρεζοµηχανής επηρεάζει τη συνάρτηση µεταφοράς που υπάρχει µεταξύ της φρεζοµηχανής και του προς Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 1

κατεργασία τεµαχίου. Η άτρακτος της φρεζοµηχανής µαζί µε τη µονταρισµένη επάνω της φρεζοκεφαλή διεγείρεται στη θέση του κοπτικού εργαλείου από τις δυνάµεις κοπής. Εδώ πρέπει να τονιστεί ό,τι είναι σηµαντικό να υπάρχει οµαλή δυναµική ροή σε όλα τα επιµέρους στοιχεία της εργαλειοµηχανής (γλυσιέρες, οδηγοί, θέσεις συναρµογής κ.τ.λ.). Η συνάρτηση µεταφοράς της φρεζοµηχανής στη θέση κατεργασίας προκύπτει από την άθροιση των συναρτήσεων δυσκαµψίας των επιµέρους µηχανικών µερών, δηλαδή του συστήµατος της ατράκτου και του τεµαχίου κατεργασίας. Τα είδη διεγέρσεων που χρησιµοποιούνται για την εξέταση της δυναµικής απόκρισης της εργαλειοµηχανής χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: Απόλυτη ή Σχετική διέγερση των µηχανών µε χρονικά διαφοροποιούµενες δυνάµεις. Η απόλυτη διέγερση εφαρµόζεται σε ένα τµήµα της φρεζοµηχανής. Αυτό γίνεται µε µορφή κρουστικής διέγερσης ή µε έναν ηλεκτρουδραυλικό διεγέρτη που εφερµόζεται πάνω στη µηχανή. Η απόλυτη διέγερση είναι σηµαντική στα κινούµενα µέρη της εργαλειοµηχανής, όπως π.χ. οι περιστρεφόµενοι άξονες ή στα µέρη της µηχανής κατά την πρόωση του κοπτικού εργαλείου. Αυτή η µέθοδος διέγερσης της εργαλειοµηχανής µπορεί να εκτελεστεί µε σχετικά εύκολα τεχνολογικά µέσα. Η σχετική διέγερση της φρεζοµηχανής απαιτεί µια κλειστή ροή δύναµης εντός της δοµής της µηχανής, επιπρόσθετα ο διεγέρτης είναι συνδεδεµένος µε την άτρακτο του εργαλείου (κατευθείαν µε το εργαλείο κατεργασίας) και µε το κατεργαζόµενο υλικό. Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 2

Y Z X Εικόνα 1: ιάταξη εργαλειοµηχανής φρεζαρίσµατος. Μετά τον καθορισµό του είδους της διέγερσης, καθορίζεται η µορφή του σήµατος της δύναµης. Το σήµα της δύναµης διέγερσης αποτελείται κατά ένα ποσοστό από θόρυβο και από περιοδικά ηµιτονοειδή σήµατα. Λόγω του γεγονότος αυτού είναι προτιµότερη η κλασικότερη µέθοδος διέγερσης, η απόλυτη διέγερση. Ένα άλλο πλεονέκτηµα που έχει αυτή η µορφή του σήµατος της δύναµης, είναι ότι το αποτέλεσµα της απόκρισης του συστήµατος, παρουσιάζει ένα ευρύ φάσµα συχνοτήτων, ούτως ώστε να ταυτίζονται ταυτοχρόνως τα σήµατα της δύναµης διέγερσης µε πολλές κορυφές συντονισµού. Επιπλέον πλεονεκτήµατα είναι ο σαφής και σύντοµος χρόνος µέτρησης και το γεγονός ότι η δοµή του εξεταζόµενου συστήµατος δεν επηρεάζεται από τη Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 3

συνδεδεµένη µάζα του ταλαντωτικού διεγέρτη. Το µόνο µειονέκτηµα αυτής της µεθόδου αφορά φρεζοµηχανές µε στιβαρή δοµή και απόσβεση και συνίσταται στο µικρό µέγεθος του σήµατος απόκρισης και στο υψηλό ποσοστό θορύβου. Για τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω έγινε η εξακρίβωση της δυσκαµψίας της χρησιµοποιηθήσας φρεζοµηχανής µε χρήση απόλυτης διέγερσης. Σε αυτήν την πολύ πρακτική µέθοδο η δοµή της φρεζοµηχανής διεγείρεται από µια κρουστική διέγερση. Κατά την κρούση µετράται η χρονική εξέλιξη της δύναµης. Η απόκριση του συστήµατος (µετατόπιση) καταγράφεται µε τη χρήση επιταχυνσιοµέτρου. Για την αξιοποίηση της µετρηθείσης δύναµης και των σηµάτων επιτάχυνσης χρησιµοποιήθηκε η µέθοδος η οποία παρουσιάζεται σχηµατικά στην Εικόνα 2. Μετά τη διακριτοποίηση τα δύο σήµατα υπόκεινται σε φιλτράρισµα για τη µείωση του θορύβου. Στη συνέχεια υπόκεινται σε γρήγορο µετασχηµατισµό Fourier. Με βάση το µετασχηµατισµό αυτό υπολογίζεται στη συνέχεια η συνάρτηση µεταφοράς του συστήµατος λόγω της δυσκαµψίας του. Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 4

x(t) Επιτάγχυση F(t) ύναµη ιακριτοποίηση F(t),x(t) Περιορισµός Θορύβου Σήµατος Μετασχηµατισµός Fourier x(t) x(j ω) = x ( ω) + j. x ( ω) RE F(t) F(j ω) = F ( ω) + j. F ( ) RE IM IM ω Συνάρτιση συσχέτισης S( ) = x(j ). xx ω ω x*(j ω) S ( ω) = F(j ω). F*(j ω) FF S (j ) = x(j ). xf ω ω F*(j ω) Συνάρτηση συνάφειας γ 2 ( ω) = 2 S (j ω) xf S( xx ω). S FF( ω) Επανάληψη της µέτρησης για αύξηση της ακρίβειας n= 1,2,3,... Συνάρτιση Μεταφοράς G(j ω) = S (j ω) xf S FF( ω) Γραφική Παράσταση Εικόνα 2: Συστηµατική µέθοδος αξιοποίησης της µετρηθείσας δύναµης και των σηµάτων επιτάχυνσης κατά τη χρήση της µεθόδου της απόλυτης διέγερσης για τον προσδιορισµό της δυσκαµψίας της χρησιµοποιηθήσας φρεζοµηχανής. Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 5

Στην Εικόνα 3 παρουσιάζεται η συνάρτηση λειτουργίας του συστήµατος της ατράκτου της φρεζοµηχανής και του κατεργαζόµενου τεµαχίου. Όπως προκύπτει από το εικονιζόµενο φάσµα συχνοτήτων, η πρώτη ιδιοσυχνότητα βρίσκεται στην περιοχή των 435 Hz και η δεύτερη σε αυτήν των 1037 Hz. Σε υψηλότερες περιοχές συχνοτήτων συναντώνται δύο ακόµα ιδιοσυχνότητες αυτές των 2092 Hz και 3814 Hz. Από το εύρος δύναµης διέγερσης (Εικόνα 3 επάνω αριστερά) και της απόκρισης του συστήµατος (Εικόνα 3 επάνω δεξιά) προκύπτουν οι τιµές των συχνοτήτων στις οποίες εµφανίζονται αυτοδιεγερόµενες ταλαντώσεις. Οι ταλαντώσεις αυτές έχουνε διαφορά φάσης µεταξύ τους µεγαλύτερη των ενενήντα µοιρών και ευρίσκονται στην περιοχή συχνοτήτων µεταξύ 400 και 2100 Hz. Η λειτουργία της µηχανής σε πραγµατικές συνθήκες κοπής σε αυτήν την περιοχή είναι ιδιαιτέρως επικίνδυνη και επιζήµια και για την ίδια και για το κοπτικό εργαλείο, αλλά και για το κατεργαζόµενο τεµάχιο (ποιότητα επιφανείας, διαστατική ακρίβεια κ.α.). Η ταλαντωτική συµπεριφορά ενός συστήµατος µιας φρεζοµηχανής είναι ιδιαίτερα περίπλοκη. Εξαρτάται από την ευκαµψία της και τους πολλούς βαθµούς ελευθερίας της και διακρίνεται για τις πολλές ιδιοσυχνότητες που χαρακτηρίζουν τη δυναµική συµπεριφορά της. Έχει αποδειχθεί ότι µόνο ένας συγκεκριµένος αριθµός όλων αυτών των βαθµών ελευθερίας είναι σηµαντικός για τον προσδιορισµό της ταλαντωτικής συµπεριφοράς της συνολικής δοµής της φρεζοµηχανής στη θέση διέγερσης της (θέση κοπής). Αποδεικνύεται πειραµατικά ότι η µεγαλύτερη δυναµική ευκαµψία του συστήµατος εµφανίζεται στα 435 Hz. Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 6

1,0 Μετατώπιση [µm] 0,5 0,0-0,5-1,0 0,000 0,003 0,006 0,010 0,013 0,016 0,019 Χρόνος [sec] 0,1 Ευκαµψία [µm/n] 0,01 0,001 0 1000 2000 3000 4000 5000 Συχνότητα [Hz] Εικόνα 3: ύναµη διέγερσης, απόκριση και φάσµα ευκαµψίας του συστήµατος της ατράκτου της φρεζοµηχανής και του κατεργαζόµενου τεµαχίου Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 7

ιαφορά Φάσης [Μοίρες] Hz 0,1 Ευκαµψία [µ m/ Ν] 0,01 0,001 0,0001 0 1000 2000 3000 4000 5000 Εικόνα 4: Συνάρτηση µεταφοράς της συνολικής µηχανής στη θέση επαφής µεταξύ της φρεζοκεφαλής και του κατεργαζόµενου τεµαχίου. Hz Στην Εικόνα 4 παρουσιάζεται η συνάρτηση µεταφοράς της συνολικής µηχανής στη θέση επαφής µεταξύ της φρεζοκεφαλής και του κατεργαζόµενου τεµαχίου. Αν αυξηθεί η ένταση της εφαρµοζόµενης στατικής δύναµης προέντασης τότε οι θέσεις συντονισµού της φρεζοµηχανής µετακινούνται προς υψηλότερες Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 8

συχνότητες. Γενικά η ένταση της εφαρµοζόµενης στατικής δύναµης προέντασης πρέπει να είναι του ιδίου µεγέθους και της ίδιας διεύθυνσης µε τη µέση τιµή του στατικού µέρους της δύναµης κατεργασίας. Εκτός από τις γεωµετρικές και κινηµατικές ιδιότητες µιας φρεζοµηχανής, επηρεάζεται και η ευκαµψία της, µε αρνητικές συνέπειες στην ακρίβεια των διαστάσεων του κατεργαζόµενου τεµαχίου. Λόγω αυτού του αρνητικού φαινοµένου εµφανίζονται σχετικές µετατοπίσεις στην θέση κοπής της φρεζοµηχανής. Το κέντρο κατεργασίας που χρησιµοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας έρευνας παρουσιάζει µια στατική δυσκαµψία 26,3 N/µm (βλ. Εικόνα 5). Μm 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 -20-500 0 500 1000 1500 2000 2500 Ν Εικόνα 5: Στατική δυσκαµψία της φρεζοµηχανής. Η επιφάνεια του κατεργαζόµενου τεµαχίου παίζει σηµαντικό ρόλο στην ταλαντωτική συµπεριφορά της φρεζοµηχανής. Επηρεάζει µέσω της τοποµορφίας του και των µηχανικών του ιδιοτήτων τις αναπτυσσόµενες δυνάµεις κοπής και δια µέσου Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 9

αυτών τους µηχανισµούς διέγερσης της µηχανής. Το κατεργαζόµενο τεµάχιο ταλαντώνεται κατά την κατεύθυνση του άξονα, καθώς και σε ακτινική κατεύθυνση. Κατά το µετωπικό φρεζάρισµα οι ταλαντώσεις αυτές είναι αµελητέας σηµασίας. Αντιθέτως, κατά το περιφερειακό φρεζάρισµα επικαλύπτουν τις ταλαντώσεις της φρεζοµηχανής και επηρεάζουν τη σταθερότητά της. Το κοπτικό εργαλείο έχει την πρώτη ιδιοσυχνότητα κοντά στα 2200 Hz. Η τιµή αυτή συµπίπτει µε την τρίτη ιδιοσυχνότητα της µηχανής και µπορεί να οδηγήσει σε µεγάλο εύρος ταλάντωσης (αστάθεια) στη θέσης κοπής κατά την κατεργασία. Από τη συσχέτιση της ευκαµψίας του κοπτικού εργαλείου και της εργαλειοµηχαµής προκύπτει ότι το ταλαντωτικό σύστηµα της εργαλειοµηχανής είναι υπεύθυνο για εµφάνιση ταλαντώσεων στο χαµηλό πεδίο συχνοτήτων (µέχρι 2200 Hz). Παραδοτέο Ανθυµίδης Κων/νος 5, ΠΕ2 10