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Chatter prediction for uncertain parameters

Advances in Manufacturing 2018年第3期6卷 319-333页

作者： Michael Loser Andreas Otto Steffen Ihlenfeidt günter radons Institute of Machine Tools and Control Engineering TU Dresden 01069 Dresden Germany Institute of Physics Chemnitz University of Technology09107 Chemnitz Germany

The occurrence of chatter in milling processeswas investigated in this study. The prediction of the sta-bility lobes of metal cutting processes requires a model ofthe cutting force and a model of the dynamic machine toolbehavior. Parameter uncertainties in the models may leadto significant differences between the predicted and mea-sured stability behavior. One approach towards robuststability consists of running a large number of simulationswith a random sample of uncertain parameters and deter-mining the confidence levels for the chatter vibrations,which is a time-consuming task. In this paper, an efficientimplementation of the multi frequency solution and theconstruction of an approximate solution is presented. Theapproximate solution requires the explicit calculation of themulti frequency solution only at a few parameter points,and the approximation error can be kept small. This studyfound that the calculation of the robust stability lobe dia-gram, which is based on the approximate solution, is sig-nificantly more efficient than an explicit calculation at allrandom parameter points. The numerically determinedrobust stability diagrams were in good agreement with theexperimentally determined stability lobes.

关键词： Milling Chatter Uncertainties Vibration Stability

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