Download - ZB 1 OPRACOWANIE ZAAWANSOWANYCH PROCESÓW OBRÓBKI HSM TRUDNOOBRABIALNYCH STOPÓW LOTNICZYCH
I i II kwartał 2011
III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r.
„Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym”
PROJEKT W SPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ ZE ŚRODKÓW EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZW OJU REGIONALNEGO
ZB 1 OPRACOWANIE ZAAWANSOWANYCH PROCESÓW OBRÓBKI HSM TRUDNOOBRABIALNYCH STOPÓW
LOTNICZYCH
Lider merytorycznyProf. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński
Instytucje partnerskie w zadaniu
• Politechnika Lubelska
• Politechnika Łódzka
• Politechnika Warszawska
• Politechnika Rzeszowska
1.1 Inteligentny system szlifowania trudnoobrabialnych stopów lotniczych
Celem zadania jest opracowanie systemu szlifowania, który zapewni właściwy przebieg procesu obróbki na szlifierce sterowanej numerycznie, z zachowaniem wymagań odnośnie stanu warstwy wierzchniej i dokładności wymiarowo-kształtowej przy równoczesnym zapewnieniu wysokiej wydajności obróbki.
Zadanie jest realizowane w Instytucie Obrabiarek i Technologii Budowy
Maszyn Politechniki Łódzkiej
Koordynator z ramienia PŁ – prof. Bogdan Kruszyński
INNOWACYJNA GOSPODARKANARODOWA STRATEGIA SPÓJNOŚCI
UNIA EUROPEJSKAEUROPEJSKI FUNDUSZ
ROZWOJU REGIONALNEGO
1.2 Szlifowanie złożonych powierzchni elementów silników lotniczych
Celem zadania jest opracowanie technologii szlifowania tego typu powierzchni z wykorzystaniem sterowania numerycznego.
Zadanie jest realizowane w Politechnice Rzeszowskiej
Koordynator z ramienia PRz – prof. Jan Burek
INNOWACYJNA GOSPODARKANARODOWA STRATEGIA SPÓJNOŚCI
UNIA EUROPEJSKAEUROPEJSKI FUNDUSZ
ROZWOJU REGIONALNEGO
Zadanie jest realizowane w Katedrze Mechaniki Stosowanej Politechniki
Lubelskiej
oraz
w Instytucie Technik Wytwarzania Politechniki Warszawskiej
Koordynator z ramienia PL – prof. Jerzy Warmiński
Koordynator z ramienia PW – prof. Krzysztof Jemielniak
1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie
Celem zadania jest opracowanie wydajnej metody skrawania nowoczesnych materiałów stosowanych w lotnictwie z wykorzystaniem obróbki HSM, która umożliwi obniżenie kosztów lub skrócenie czasu operacji, oraz wyeliminowanie lub zmniejszenie drgań samowzbudnych dzięki zastosowaniu elementów aktywnych
INNOWACYJNA GOSPODARKANARODOWA STRATEGIA SPÓJNOŚCI
UNIA EUROPEJSKAEUROPEJSKI FUNDUSZ
ROZWOJU REGIONALNEGO
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
1.1.4 Budowa algorytmu sterowania z wykorzystaniem opracowanych modeli
Przykład a) rzeczywistej falistości przedmiotu obrabianego
oraz b) falistości uzyskanej na
podstawie opracowanego modelu
procesu.
Model dynamiki procesu szlifowania oraz model geometrii przedmiotu obrabianego i ściernicy. Symulacja rozwoju drgań samowzbudnych na
przedmiocie i ściernicy.
Fuzja modeli procesu szlifowania i danych pomiarowych z czujników w procesie podejmowania decyzji
o stanie procesu i kompensacji zakłóceń z wykorzystaniem ciągłych, rozmytych sieci
Petriego, drzew decyzyjnych, modeli Markova oraz teorii
prawdopodobieństwa.
1.1.4 Budowa algorytmu sterowania z wykorzystaniem opracowanych modeli
Przykładowy zakres stabilności procesu szlifowania ze względu na drgania
samowzbudne na przedmiocie.
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
ZB1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie
Badania skrawalności stali kwasoodpornej
Macierz kowariancji
Join recurrence plot
Badano wpływ głębokości skrawania stosując:
•analizę ststystyczną (kurtoza, skośność, średnia kwadratowa),•wykresy rekurencyjne, •macierz kowariancji
Rozkład sił skrawania
Analiza multifraktalna procesu frezowania stopów tytanu
(TI6Al4V) i niklu (Inconel 713C)
Przebiegi czasowe sił
Singularity spectrum D(h)
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
ZB1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
Modelowanie procesów frezowania
Model w Matlab Simulink
Model fizyczny z efektem regeneracji drgań
Seminarium naukowe realizatorów ZB1, ZB2 i ZB5Przedstawiciele Politechnik: Lubelskiej, Rzeszowskiej, Warszawskiej i Łódzkiej
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
Łódź 1 czerwca
2011
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
Seminarium naukowe realizatorów ZB1, ZB2 i ZB5Przedstawiciele Politechnik: Lubelskiej, Rzeszowskiej, Warszawskiej i Łódzkiej
Wspólne badania
Seminarium naukowe realizatorów ZB1, ZB2 i ZB5Przedstawiciele Politechnik: Lubelskiej, Rzeszowskiej, Warszawskiej i Łódzkiej
Wspólne badania
Dane do wskaźników realizacji celów projektu
Referaty konferencyjne
1.Chatter In Milling Of Composites: Simulations And Diagnostic, Conference of Supervising and Diagnostics of Machining Systems - Model Based Manufacturing, Karpacz 2011. (P.L.)
2.Wykorzystanie narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki materiałów lotniczych, planowana SOS-Opole- wrzesień 2011 (P.W.)
3.Planowane 2 referaty na NSOŚ, Gdańsk, wrzesień 2011 (P.Ł.)
Publikacje w czasopismach (P.L.)
1. Rusinek R.: Chatter In Milling Of Composites: Simulations And Diagnostic. Journal of Machine Engineering, Vol. 10, No. 3, 2010
2. Litak G., Rusinek R.: Vibrations in stainless steel turning: multifractal and wavelet approaches. JOURNAL OF VIBROENGINEERING. Vol. 13, Issue 1, 2011. ISSN 1392-8716
3. Litak G., Rusinek R.: Dynamics of a Steel Turning Process. Chaos Theory: Modeling, Simulation and Applications. C. H. Skiadas, I. Dimotikalis and C. Skiadas (Eds) World Scientific Publishing Co (pp. 445 – 448)
4. Litak G., Polyakov J.S., Timashev S.F., Rusinek R.: Dynamics of stainless steel turning: Analysis by flicker-noise spectroscopy
5. Litak G,. Syta A., Rusinek R.: Dynamical changes during composite milling:recurrence and multiscale entropy analysis. Int J Adv Manuf Technol. DOI10.1007/s00170-011-3195-8
6.Kęcik K., Rusinek R., Warmiński J.: Verification of the stability lobes of Inconel 718 milling. Int J Adv Manuf Technol. (w recenzji)
Dane do wskaźników realizacji celów projektu
Prace habilitacyjne planowane•dr inż. Rafał Rusinek: Zjawiska nieliniowe w obróbce skrawaniem. (P.L.)
• dr inż. Paweł Leżański: Automatyczny nadzór procesu szlifowania kłowego wałków (P.Ł.)
• dr inż. Paweł Lajmert: Inteligentny system kompensacji zakłóceń w procesie szlifowania kłowego wałków (2012) (P.Ł.)
Prace doktorskie planowane•mgr inż. Andrzej Weremczuk: Aktywna eliminacja drgań typu chatter w obróbce skrawaniem. Promotor: dr hab. inż. Jerzy Warmiński, prof. PL (P.L.)
Prace magisterskie planowane• Hanna Marciniak Siły w procesie szlifowania stopów tytanu. Promotor
prof. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński (P.Ł.)
Prace inżynierskie planowane• Sylwester Głogowski: Wpływ prędkości skrawania na siły podczas
frezowania stopu Inconel 617. Promotor: dr inż. Rafał Rusinek (P.L.)• Adam Łojewski: Skrawalność stopu tytanu Ti6Al4V. Promotor: dr inż.
hab. Kazimierz Zaleski (P.L.)• Maciej Burmajster, Promotor dr inż. Joanna Kossakowska (P.W.)
Udział studentów / doktorantów / innych wykonawców (liczbowo) w ZB 1 (aktualnie)• 6 studentów• 3 doktorantów
Główne wnioski
• Realizacja zadań ZB 1.1 i ZB 1.3 przebiega wg harmonogramu
• Zadanie ZB1.2 jest opóźnione
• Planowane są wspólne badania Politechniki Lubelskiej, Politechniki Łódzkiej i Politechniki Warszawskiej co umożliwi pełniejsze wykorzystanie posiadanej aparatury, oprogramowania i doświadczenia poszczególnych Jednostek i Wykonawców.