témavezető: Dombóvári Zoltán
helyszín (magyar oldal): Műszaki Mechanikai Tanszék helyszín rövidítés: MM
A kutatási téma leírása:
a.) Előzmények: Jelenleg futó OTKA és ERC projekt, ipari megbízás.
Forgácsológépek működtetése során különböző rezgések lépnek fel, melyek jelentősen befolyásolhatják a megmunkált munkadarab minőségét. Tranziens és stacionárius jellegű rezgéseken kívül – nehezen előre jelezhető – öngerjesztett jellegű rezgések is előfordulhatnak. Tranziens és stacionárius rezgési jelenségek alapvetően elkerülhetetlenek, felületi minőségre gyakorolt hatása elfogadott, a technológiai paraméterek megfelelő hangolásával hatásuk csökkenthetőek. Az öngerjesztett jellegű rezgések azonban előre nehezen jelezhetőek általában hirtelen jönnek létre károsítva mind a munkadarabot mind a szerszámgépet. Előrejelzésük és csökkentésük kiemelkedő probléma a szerszámgépiparban.
b.) A kutatás célja:
Olyan elméleti alapokon nyugvó gyakorlati technikák kifejlesztése a cél, mely alkalmas a forgácsolási folyamatok közben létrejövő öngerjesztett rezgések detektálására és megszüntetésére vagy annak hatásának enyhítésére. Az elméleti megfogalmazása a problémának kritikus jelentőségű, hiszen olyan modellek megalkotása a cél, mely megfelelően helytállnak a gyakorlati életben is egy valós megmunkálóközpont esetén is. Szerszámgépek dinamikájának a belső szabályozási körrel való kiterjesztése szükséges a megfelelő gyakorlati életben is használható tudományos alapokon fekvő rezgésdiagnosztikai és beavatkozó rendszer alapjainak megalkotásában.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
a) Irodalomkutatás: késleltetett rendszerek dinamikája, bifurkációelmélet, forgácsolási folyamatok. (0,5-1 év)
b) Algoritmusok kidolgozása: Szerszámgépek szabályozási körének dinamikai modellezése, és annak összekapcsolása szerszámgépek regeneratív, több szabadsági fokú modális modelljével.
c) A modelleredmények tesztelése labor és valós körülmények között egy tesztelésre átalakított szerszámgép segítségével. Az elméleti eredmények összevetése mérési adatokkal. Egyszerűsített mérési környezet kiépítése. (1-1.5 év)
d) Publikációs munka: 1. év: magyar és nemzetközi konferenciák, 2. év: idegen nyelvű konferencia és IF cikk, 3. év: idegen nyelvű konferencia és IF cikk, értekezés.
d.) A szükséges berendezések: A kutatás elvégzéséhez szükséges berendezések a BME Műszaki Mechanikai Tanszéken rendelkezésre állnak. Meglévő: számítógépes háttér, rezgésmérők, analóg-digitális átalakítók.
Kísérleti berendezések: 3 tengelyes marógép, rezgés- és erőmérő rendszerek.
e.) Várható tudományos eredmények:
Az elért tudományos eredmények alapján kidolgozható egy olyan diagnosztikai és beavatkozó rendszer, mellyel szerszámgépek produktivitása növelhető tekintettel arra, hogy legtöbb esetben a teljesítmény növelésének az öngerjesztett rezgések megjelenése szab határt. A tudományos eredmények a jelenlegi kutatási és ipari trendeknek megfelelő irányba mutatnak, melynek segítségével a szerszámgépek automatikus beavatkozási képessége fejleszthető. Sikeres alapkutatás során született eredmények publikálásának céljából számos impakt faktoros folyóiratcikk és nemzetközi konferencia előadás várható.
f.) Irodalom:
[1] Dombovari Z, Stepan G: On the bistable zone of milling processes, PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY A (2015) 373: (2051) pp.1-17
[2] Zatarain M, Alvarez J, Bediaga I, Munoa J, Dombovari Z: Implicit subspace iteration as an efficient method to compute milling stability lobe diagrams, INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY (2015) 77:(1-4) pp. 597-607.
[3] Mancisidor I, Urkiola A, Barcena R, Munoa J, Dombovari Z, Zatarain M: Receptance coupling for tool point dynamic prediction by fixed boundaries approach, INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE (2014) 78: pp. 18-29.
[4] Stepan G, Munoa J, Insperger T, Suricoc M, Bachrathy D, Dombovari Z: Cylindrical milling tools: Comparative real case study for process stability, CIRP ANNALS-MANUFACTURING TECHNOLOGY (2014) 63:(1) pp. 385-388.
[5] Dombóvári Z, Stépán G: The Effect of Helix Angle Variation on Milling Stability, JOURNAL OF MANUFACTURING SCIENCE AND ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME (2012) 134:(5) 051015. 6 p.
[6] Dombóvári Z, Barton D, Wilson E, Stépán G, On the Global Dynamics of Chatter in the Orthogonal Cutting Model, INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS (2011) 46:(1) pp. 330-338.
[7] Dombóvári Z, Alex I, Mikel Z, Insperger T: Prediction of Multiple Dominant Chatter Frequencies in Milling Processes, INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE (2011) 51:(6) pp. 457-464.
Bejelentkezés
