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Optimización de múltiples amortiguadores de masa sintonizados para suprimir el chatter de la máquina herramienta

Optimización de múltiples amortiguadores de masa sintonizados para suprimir el chatter de la máquina herramienta

El chatter es más perjudicial para el mecanizado debido a su inestabilidad que las vibraciones forzadas. Este documento presenta el diseño y los ajustes óptimos de múltiples amortiguadores de masa sintonizados (AMS) para aumentar la resistencia al chatter de las estructuras de la máquina herramienta. La profundidad de corte crítica sin chatter en una máquina es inversamente proporcional a la parte real negativa de la función de respuesta en frecuencia (FRF) en la interfaz de la herramienta y la pieza de trabajo. En lugar de apuntar a la reducción de la magnitud, la parte real negativa de FRF de la máquina se reduce diseñando sistemas AMS únicos y múltiples. Los AMS están diseñados para tener masas equitativas, y sus valores de amortiguación y rigidez están optimizados para mejorar la resistencia al chatter mediante el algoritmo de optimización numérica minimax. Se demuestra que los AMS requieren una sintonización más precisa de la rigidez y la frecuencia natural de cada AMS, pero son más robustos ante las incertidumbres en la amortiguación y los parámetros dinámicos de entrada en comparación con las aplicaciones de AMS individuales. La estrategia propuesta de optimización y diseño de amortiguadores sintonizados se refleja experimentalmente para aumentar la profundidad de corte sin chatter.

REVISTA/CONFERENCIA:

International Journal of Machine Tools and Manufacture

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