Метод розрахунку сил різання моделюванням CAD системою геометричних параметрів зрізу радіусними фрезами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛещенко, О. I.
dc.date.accessioned2023-03-01T09:47:27Z
dc.date.available2023-03-01T09:47:27Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenThe accuracy of processing surfaces of a complex profile largely depends on the selected processing strategy, which will allow creating the same, within certain limits, power characteristics of the shaping process at the intervals of the programmed tool path. In this case, it becomes possible to include tuning modules in programs for CNC machines that form vector values of corrections in certain areas, as reactors for elastic deformations of the cutting process. Therefore, it is especially important to know the modulus and direction of the resulting cutting force vector, which does not necessarily coincide with the feed direction. The purpose of this work is to build a method for calculating cutting forces by modeling the geometric parameters of a cut with a CAD system, a cutter with a nonlinear generatrix. Solid modeling of the process is based on the Boolean operations of "intersection" and "subtraction" of 3D objects: the teeth of a radius cutter with a helical cutting edge and a workpiece "moving" at a feed rate. The tool for the implementation of this method is a software module created on the basis of API functions, the input data for which are: a 3D tool and a workpiece, the equation of the trajectory of its movement and the parameters of the infeed movement. Targeting API properties, the application makes it possible to simulate various trajectories, helical or trochoidal, when machining complex surfaces. In the future, it is possible to take into account the plastic deformation processes in the chip formation zone in the model by connecting external modules. In the course of the conducted research on milling with radial end mills with a helical cutting edge, when two or more teeth are within the arc of contact, it was determined by 3D modeling how much thickness and width the layer cuts off each of the teeth during the feed per revolution. Consequently, in the process of shaping, normal and tangential cutting forces, which are different in direction and modulus, are present as a function of the angle of rotation of the cutter. Therefore, the concept of "circumferential force on the cutter", accepted in the theory of cutting, as a certain constant component of the process, can introduce an error when considering the causes of the excitation mechanism of vibrations of different nature that arise in the processing zone.uk
dc.description.abstractukТочність обробки поверхонь складного профілю значною мірою залежить від обраної стратегії обробки, яка дозволить створити на інтервалах програмної траєкторії інструменту однакові, у певних межах, силові характеристики процесу формоутворення. У цьому випадку з'являється можливість включити до програми керування верстатами з CNC модулі підналагодження, які формують на окремих ділянках, векторні значення поправок, що залежать від пружних деформацій процесу різання. Тому особливо важливо знати модуль і напрямок результуючого вектору сил різання, який не обов'язково збігається з напрямом подачі. Метою даної роботи є створення методу розрахунку сил різання моделюванням CAD системою геометричних параметрів зрізу, фрезою з нелінійною твірною. Твердотільне моделювання процесу побудовано на основі булевих операцій «перетину» та «віднімання» 3D об'єктів: зубів радіусної фрези з гвинтовою різальною крайкою та заготовки, що «переміщується» зі швидкістю подачі. Інструментом для реалізації цього методу є програмний модуль, створений на основі API функцій, вхідними даними для якого є: 3D інструмент та заготовка, а також рівняння траєкторії її переміщення під час руху врізання на дискретне значення подачі. Орієнтація на властивості API додатка дає можливість моделювати різні траєкторії під час обробки поверхонь складного профілю, наприклад, гвинтові або трохоідальні. У перспективі можливо враховувати в моделі процеси пластичної деформації в зоні стружкоутворення підключенням зовнішніх модулів. У ході проведених досліджень фрезерування кінцевими радіусними фрезами з гвинтовою різальною крайкою, коли два або більше зубів знаходяться в межах дуги контакту було встановлено шляхом 3D моделювання, який товщини і ширини шар зрізає кожен із зубів у процесі подачі на оберт. Отже, в процесі формоутворення присутні різні за напрямом і модулем змінні нормальні та тангенціальні сили різання у функції від кута повороту фрези. Тому прийняте в теорії різання поняття «окружна сила на фрезі», як постійна складова процесу, може стати суттєвою причиною помилки при розгляді найважливіших питань механізму збудження різних за своєю природою коливань, що виникають у зоні обробки.uk
dc.format.pagerangeС. 50-57uk
dc.identifier.citationЛещенко, О. I. Метод розрахунку сил різання моделюванням CAD системою геометричних параметрів зрізу радіусними фрезами / Лещенко О. I. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2021. – Вип. 62(2). – С. 50-57. – Бібліогр.: 16 назв.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/53211
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2021, Вип. 62(2)uk
dc.subjectфрези з радіусною твірноюuk
dc.subjectтвердотільне моделюванняuk
dc.subjectCAD системиuk
dc.subjectAPI додатокuk
dc.subjectпружні деформації у ході процесу різанняuk
dc.subjectвекторне підсумовування сил різанняuk
dc.subjectRadius cuttersuk
dc.subjectCAD solid modelinguk
dc.subjectAPI applicationuk
dc.subjectvector summation of cutting forcesuk
dc.subject.udc621.9.02uk
dc.titleМетод розрахунку сил різання моделюванням CAD системою геометричних параметрів зрізу радіусними фрезамиuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPI-sPr_2021-62_p50-57.pdf
Розмір:
585.88 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник КПІ. Серія Приладобудування: збірник наукових праць, Вип. 62(2)