Mikro takımların operasyon şartları altındaki uç nokta FTF’lerinin analitik yöntemler kullanılarak belirlenmesi

Mikro takımların uç nokta Frekans Tepki Fonksiyonları (FTF) darbe testi ve modal (biçim) analizi vasıtasıile belirlenememektedir. Ayrıca, mikro işlemler yüksek hızlarda gerçekleştirilmekte ve jiroskopik momentlerve merkezkaç kuvvetleri nedeniyle takım uç nokta FTF’sinde değişimler meydana gelmektedir. Buçalışmada, mikro takımlar kesici uç geometrisini ve operasyon etkilerini içerecek şekilde analitik olarakmodellenmiştir. Ayrıca, iş mili geometrisinin bilinmediği durumlar için deneysel olarak elde edilen durağaniş mili dinamiği ve analitik olarak hesaplanan dönen takım ve tutucu dinamiğinin birleştirilmesini mümkünkılan yeni bir yöntem geliştirilmiştir.

Determination of tool point FRF of micro tools under operational conditions using analytical methods

Tool point Frequency Response Function (FRF) for micro tools cannot be measured using impact testing and modal analysis. In addition, micro machining operations are performed at high spindle speeds and due to the gyroscopic moments and centrifugal forces tool point FRF changes during machining operations. In this study, micro tools are modeled analytically including the fluted geometry of the tool and operational effects. Moreover, for the machining centers where spindle geometry is unknown, a new coupling method is proposed which enables to couple experimentally obtained idle spindle dynamics with analytically calculated rotating holder-tool dynamics.

___

  • Özşahin O., Özgüven H.N., Budak E., Analytical modeling of asymmetric multi-segment rotor–bearing systems with Timoshenko beam model including gyroscopic moments, Computers & Structures, 144, 119-126, 2014.
  • Özşahin O., Altıntaş Y., Tool point FRF calculation of spindle – holder – tool assemblies with asymmetric tools, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 92, 31-40, 2015.
  • Kıvanç E.B., Budak E., Structural modeling of end mills for form error and stability analysis, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 44, 1151- 1161, 2004.
  • Mamedov A., Layegh K., Ehsan S., Lazoğlu I., Instantaneous tool deflection model for micro milling, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 79, 769-777, 2015.
  • Rodríguez P., Labarga J.E., Tool deflection model for micromilling processes, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 76, 199-207, 2014.
  • Dow T.A., Miller E.L. Garrard K., Tool force and deflection compensation for small milling tools, Precision Engineering, 28, 31-45, 2004.
  • Bediz B., Kumar U., Schmitz T., Özdoğanlar B., Modeling and experimentation for three-dimensional dynamics of endmills, International Journal of Machine Tools & Manufacture, 53, 39-50, 2012.
  • Filiz S., Özdoğanlar B., A three-dimensional model for the dynamics of micro-endmills including bending, torsional and axial vibrations, Precision Engineering, 35, 24-37, 2011.
  • Park S.S., Rahnama R., Robust chatter stability in micro-milling operations, CIRP Annals, 59, 391-394, 2010.
  • Malekian M., Park S., Jun M.B.G., Modeling of dynamic micro milling forces, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 49, 589-598, 2009.
  • Jun M.B.G., Goo C., Malekian, M., Park, S., A new mechanistic approach for micro end milling modeling, ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 134, 2012.
  • Mascardelli B., Park S., Freiheit T., Substructure Coupling of Microend Mills to Aid in the Suppression of Chatter, ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 130, 2008.
  • Bediz B., Gozen A.B., Emrullah K., Özdoğanlar B., Dynamics of ultra-high-speed (UHS) spindles used for micromachining, International Journal of Machine Tools and Manufacture, 87, 27-38, 2014.
  • Jin X., Altıntaş Y., Chatter Stability Model of MicroMilling With Process Damping, ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 135, 2013.
  • Altıntaş Y., Jin X., Mechanics of Micro-Milling with Round Edge Tools, Annals of CIRP, 60(1), 77-80, 2011.
  • Filiz S., Özdoğanlar B., Microendmill Dynamics Including the Actual Fluted Geometry and Setup Errors—Part II: Model Validation and Application, ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 130, 2008.
  • Filiz S., Ozdaoganlar B., Microendmill Dynamics Including the Actual Fluted Geometry and Setup Errors—Part I: Model Development and Numerical Solution, ASME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 130, 2008.
  • Altıntaş Y., Budak E., Analytical prediction of stability lobes in milling, Annals of the CIRP, 44, 357-362, 1995.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Mikro takımların operasyon şartları altındaki uç nokta FTF’lerinin analitik yöntemler vasıtası ile belirlenmesi

Orkun ÖZŞAHİN

Farklı mineral katkıların epoksi zemin kaplama malzemesinin ıslanmazlığına ve yüzey enerjisine etkisi

Atilla EVCİN, Bahri ERSOY, Tayfun UYGUNOĞLU, İbrahim GÜNEŞ

Mikro takımların operasyon şartları altındaki uç nokta FTF’lerinin analitik yöntemler kullanılarak belirlenmesi

Orkun ÖZŞAHİN

Kesici takım asimetrik diş ucu yarıçapının diş dibi eğilme gerilmesine etkileri

Abdullah AKPOLAT

Bilgisayar tomografi imgeleri için geliştirilmiş ters mesafe ağırlıklandırma yöntemi tabanlı süper çözünürlük

Mehmet Cem ÇATALBAŞ, Arif GÜLTEN

Metallerin lazer katmanlı imalatında farklı proses parametrelerin etkisinin incelenmesi

Özgür POYRAZ, Melih Cemal KUŞHAN

Destek vektör makineleri kullanarak dinamik yumurta ağırlıklarının sınıflandırılması

İsmail YABANOVA, Mehmet YUMURTACI

K-Ortalamalar ve parçacık sürü optimizasyonu tabanlı kümeleme algoritmaları için yeni ilklendirme yaklaşımları

Sinem ÇINAROĞLU, Hasan BULUT

Parçalı yakıt maliyeti fonksiyonlarına sahip çevresel ekonomik güç dağıtımı problemlerinin çözümüne yeni bir yaklaşım: Konik skalerleştirme metodu

Celal YAŞAR, Serdar ÖZYÖN

Ölçeklendirilen yakın saha deprem kayıtlarının farklı doğrultularda etkimesi durumunda yalıtım birimi maksimum yer değiştirmelerinde gözlenen değişim

Esengül ÇAVDAR, Gökhan ÖZDEMİR