Determination Modal parameters a Turning machining system

dc.contributor.authorPetrakov, Yuri
dc.contributor.authorOhrimenko, Oleksandr
dc.contributor.authorPasichnik, Oleksandr
dc.contributor.authorPetryshyn, Andrii
dc.date.accessioned2026-02-12T13:26:15Z
dc.date.available2026-02-12T13:26:15Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractAmong various machining processes, turning accounts for the largest volume of chip removal worldwide, so much attention is paid to predicting stability and preventing chatter, with a special emphasis on machining systems. The use of CNC machinesexpands the possibilities for controlling the cutting process in accordance with the Stability Lobes Diagram (SLD), which allows not only to ensure the required quality and the reduce of vibrations, but also to select the cutting mode that ensures maximum productivity. Designing a SLD involves building a mathematical model of the machining system, which is associated with determining its dynamic characteristics. A dynamic model of the machining system of a lathe has been developed as a composition of the main units using the receptance coupling method, which made it possible to calculate the rigidity of the entire system, reduced to the tip of the cutter, as a function of the longitudinal coordinate when machining a workpiece installed in a chuck and in a chuck and rear center. The cutting process model represents the components of the cutting forces acting along the coordinate axes, which allows it to be integrated into the structure of the machining system. A method for experimental modal analysis of the machining system of a lathe using a hammer, accelerometer and a storage two-channel oscilloscope has been developed. Software for determining the frequency response function using a digital file of the experimental impulse response function has been created.
dc.description.abstractotherСеред різних процесів обробки, токарне оброблення становить найбільший обсяг виготовлення деталей шляхом видалення стружки у світі, тому велика увага приділяється прогнозуванню стабільності та запобіганню вібраціям, з особливим акцентом на динаміку обробної системи. Використання верстатів з ЧПК розширює можливості керування процесом різання відповідно до діаграми стабільності (ДС), що дозволяє не тільки забезпечити необхідну якість та зменшення вібрацій, але й вибрати режим різання, що гарантує максимальну продуктивність. Проектування ДС передбачає побудову математичної моделі обробної системи, яка пов'язана з визначенням її динамічних характеристик. Розроблено динамічну модель обробної системи токарного верстата як композицію основних вузлів з використанням методу рецептивного зв'язку, що дозволило розрахувати жорсткість всієї системи, зведеної до вершини різця, як функцію поздовжньої координати при обробці заготовки, встановленої в патроні, а також у патроні та задньому центрі. Модель процесу різання відображає складові сил різання, що діють вздовж координатних осей, що дозволяє інтегрувати її в структуру обробної системи. Розроблено метод експериментального модального аналізу обробної системи токарного верстата з використанням ударного молотка, акселерометра та двоканального запам’ятовуючого осцилографа. Створено програмне забезпечення для визначення частотної характеристики за допомогою цифрового файлу експериментальної імпульсної характеристики.
dc.format.pagerangeP. 176–184
dc.identifier.citationDetermination Modal parameters a Turning machining system / Yuri Petrakov, Oleksandr Ohrimenko, Oleksandr Pasichnik, Andrii Petryshyn // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 2(105). – P. 176–184. – Bibliogr.: 20 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.2(105).331541
dc.identifier.orcid0000-0002-0525-4769
dc.identifier.orcid0000-0002-5446-6987
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78787
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 2(105)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectexperimental modal analysis
dc.subjectdynamic of a lathe
dc.subjectmodel of turning process
dc.subjectекспериментальний модальний аналіз
dc.subjectдинаміка токарного верстата
dc.subjectмодель процесу точіння
dc.subject.udc621.924.1
dc.titleDetermination Modal parameters a Turning machining system
dc.title.alternativeВизначення модальних параметрів токарної обробної системи
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
176–184.pdf
Розмір:
1.33 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: