Uproszczony dwuwymiarowy model ugięć cienkiej ścianki wywołanych siłą odporową od frezu *
Simplified two-dimensional model of thin wall deflections caused by the reaction force from mill
Mechanik nr 10/2016 - X Szkoła Obróbki Skrawaniem, XXXIX Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej
STRESZCZENIE: W artykule omówiono zagadnienie numerycznego modelowania ugięć cienkiej ścianki półwyrobu kształtowanego w procesie frezowania frezem walcowym. Opracowany model obliczeniowy jest dwuwymiarowy i uwzględnia zjawiska przenoszenia nacisków w obszarze styku między frezem a obrabianą ścianką. Do obliczenia przemieszczeń, odkształceń oraz naprężeń zastosowano metodę elementów skończonych.
SŁOWA KLUCZOWE: frezowanie cienkiej ścianki, metoda elementów skończonych, modelowanie styku, przemieszczenia, odkształcenia i naprężenia
ABSTRACT: In the paper there is described the problem of numerical modeling of deflections of thin wall in the process of milling using plain milling cutter. Developed numerical model is two-dimensional and takes into consideration the distribution of pressure phenomena between the milling cutter and manufactured wall. For computing displacements, strains and stresses the finite element method was used.
KEYWORDS: milling of thin wall, finite element method, contact modeling, displacements, strains and stresses
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Oczoś K.E., Kawalec A. „Kształtowanie metali lekkich”. PWN, Warszawa 2012.
- Schwenke H., Knapp W., Haitjema H., Weckenmann A., Schmitt R., Delbressine F. “Geometric error measurement and compensation of machines – an update”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. Vol. 57, No. 2 (2008): pp. 660÷675.
- Zhou J.M., Andersson M., Stahl J.E. “Identification of cutting errors in precision hard turning process”. J. of Materials Processing Technology. Vol. 153÷154, No. 10 (2004): pp. 746÷750.
- Salgado M.A., López de Lacalle L.N., Lamikiz A., Munoa J., Sánchez J.A. “Evaluation of the stiffness chain on the deflection of end-mills under cutting forces”. Int. J. of Machine Tools and Manufacture. Vol. 45, No. 6 (2005): pp. 727÷739.
- Aoyama T., Inasaki I. “Performances of HSK interfaces under high rotational speeds”. Annals of the CIRP. Vol. 50, No. 1 (2001): pp. 281÷284.
- Kawalec A., Magdziak M. “Deformations of selected milling cutters while milling Ti6Al4V alloy on a CNC machine tool, experimental tests and fem modeling”. Advances in Manufacturing Science and Technology. Vol. 35, No. 4 (2011): pp. 19÷31.
- Grzesik W. „Wykorzystanie modelowania numerycznego i techniki VR do doskonalenia procesów technologicznych części silnie obciążanych cieplnie i mechanicznie”. Mechanik. R. 85, z. 10 (2012): s. 803÷817.
- Zębala W. „Modelowanie procesu skrawania”. Kraków: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2011.
- Niesłony P., Grzesik W., Chudy R. „Wpływ dyskretyzacji modelu narzędzia na efekt symulacji MES procesu skrawania”. Mechanik. R. 87, z. 8÷9 (2013): s. 89÷96.
- Markopoulos A.P. “Finite element method in machining processes”. Springer, London 2013.
- Niesłony P., Grzesik W. „Modelowanie procesu i operacji skrawania metodą elementów skończonych (MES)”. Cz. I. Podstawy i programy symulacyjne. Mechanik. R. 86, z. 10 (2013): s. 825÷832.
- Niesłony P., Grzesik W. „Modelowanie procesu i operacji skrawania z zastosowaniem metody elementów skończonych (MES)”. Cz. II. Przykłady zastosowań praktycznych. Mechanik. R. 86, z. 11 (2013): s. 909÷917.
- Kleiber M. (red.). „Komputerowe metody mechaniki ciał stałych”. PWN, Warszawa 1995.
- Bathe K.-J. “Finite element procedures”. Prentice Hall Inc. Englewood Cliffs 1996.
- ADINA theory and modeling guide. ADINA R&D, Watertown, MA 2016. www.adina.com.
