Technical Mechanics (Council of Physical Sciences)
70 %
Mathematics (Council of Physical Sciences)
30 %
Ortelius classification: Engineering mathematics
Panel
Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent
Műszaki Mechanikai Tanszék (Budapest University of Technology and Economics)
Starting date
2021-09-01
Closing date
2024-08-31
Funding (in million HUF)
26.893
FTE (full time equivalent)
2.40
state
running project
Final report
Results in Hungarian
A project célja megmunkálási folyamatok vizsgálatának támogatása volt, melynek modelljei időben periodikus és késleltetett differenciálegyenletekkel írhatók le matematikailag. A kutatás fókuszában a paraméteresen modellezhető és nemmodellezett dinamikus bizonytalanságok kezelése és azoknak a dinamikus stabilitásra gyakorolt hatása állt. Új robusztus eljárás került kifejlesztésre, mely alkalmazható aktív rezgéscsillapítót tartalmazó megmunkálási folyamat vizsgálatára, a dinamikai rendszer frekvenciaátviteli függvényének és annak bizonytalanságának közvetlen felhasználásával. A modellt és eredményeit laboratóriumi kísérleti vizsgálatok igazolják. Új forgácsolási erőmodell és új dinamikus forgácsvastagságmodell került kifejlesztésre annak érdekében, hogy pontosabban tudjuk modellezni a valós fizikai folyamatokat, és egyben rávilágíthassunk a stabilitási térképek érzékenységére a bizonytalanságok tükrében. A javított dinamikus erőmérési metódus és a fejlesztett erőmodellek segítségével részletesebben megérthettük a mérési eltérések forrását és a bizonytalanságok hatását. Ezek eredményeképpen a szerszám radiális ütését jelöltük meg az egyik kulcsfontosságú bizonytalansági paraméterként, mely felelhet a térképek eltolódásáért és a dinamikus folyamatok megváltozásáért.
Results in English
The project supported the investigation of machining operations, which are described by time-periodic and time-delayed differential equations. The research focused on the effect of the parametric uncertainties and unmodelled dynamics on the stability of the cutting processes. New robust computation method with frequency response function uncertainties and active vibration control has been developed and tested under laboratory conditions. Cutting force models and dynamic chip formation models have been improved to predict better the physical process and highly the sensitivity of the stability charts in the presence of unmodelled effects. The improved dynamic measurement techniques and cutting force characterizations made it possible to get a deeper insight into the sources of measurement inaccuracies and into the effect of the uncertainties. As a consequence of the detailed investigations, radial tool runout was identified as a key issue that leads to altered stability diagrams and changes in the cutting process dynamics.
Kiss Adam K., Hajdu David, Bachrathy Daniel, Stepan Gabor, Dombovari Zoltan: In-process impulse response of milling to identify stability properties by signal processing, JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION 527: 116849, 2022
David Hajdu, Levente Balogh, Zoltan Dombovari: Experimental study and numerical simulation of symmetry breaking effect in milling operations,, IFAC TDS, 2022
David Hajdu, Daniel Bachrathy: Active vibration control for milling operations including frequency response function uncertainties, CIRP CMMO, 2023
Hajdu Dávid, Dombóvári Zoltán: Marási folyamatok stabilitásvizsgálata a szerszám radiális ütésének figyelembevételével, In: Baksa, Attila; Bertóti, Edgár; Kiss, László Péter (szerk.) XIV. Magyar Mechanikai Konferencia, Az előadások összefoglalói, Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar (2023) p. 1., 2023
Hajdu David, Astarloa Asier, Kovacs Istvan, Dombovari Zoltan: The curved uncut chip thickness model: A general geometric model for mechanistic cutting force predictions, INTERNATIONAL JOURNAL OF MACHINE TOOLS & MANUFACTURE 188: 104019, 2023
Hajdu Dávid, Dombóvári Zoltán: Nonlinear effects in time-periodic cutting operations induced by various edge engagements, In: Andrei, Metrikine; Farbod, Alijani (szerk.) Online Book of Abstracts of the 11th European Nonlinear Dynamics Conference (ENOC 2024), (2024) pp. 1-2., 2024
