Influence of depth of cut and cutting speed on cutting forces in face milling under constant chip cross-section conditions
Вантажиться...
Дата
2019
ORCID
DOI
doi.org/10.20998/2078-7405.2019.90.02
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
In various high-end industries such as the automotive and the aerospace industry, face milling is one of the most preferred solutions for the fabrication of flat surfaces with high quality. During machining it is desired to achieve the required result with high efficiency. However, attention should be paid so that forces are kept within acceptable limits for maintaining energy consumption and loading of machine tool at relatively low levels. Thus, it is important to determine the influence of process conditions, such as depth of cut or cutting speed, on cutting forces. In this study, this is attempted by conducting experiments at two different depths of cut and four different cutting speeds for cases with the same chip cross-section value. After analysis of obtained results, useful conclusions on the influence of these parameters on cutting forces are presented.
У різних високотехнологічних галузях, таких як автомобільна і аерокосмічна промисловість, торцеве фрезерування є одним з найбільш бажаних рішень для виготовлення плоских поверхонь з високою якістю. Під час обробки бажано досягти необхідного результату з високою ефективністю. Однак слід звернути увагу на те, щоб сили різання перебували в допустимих межах для підтримки енергоспоживання і завантаження верстата на відносно низьких рівнях. Таким чином, важливо визначити вплив умов процесу, таких як глибина різання або швидкість різання, на сили різання. У цьому дослідженні це робиться шляхом проведення експериментів на двох різних глибинах різання і чотирьох різних швидкостях різання для випадків з однаковим значенням поперечного перерізу стружки. Після аналізу отриманих результатів представлені корисні висновки про вплив цих параметрів на сили різання. В експериментах було підтверджено, що при незмінності значення потужності різання (Ac), подача зменшується, сила різання зменшується і, відповідно, знижується продуктивність. У цьому дослідженні спостерігається збільшення глибини різання з постійною Ac, тобто збільшення відношення ap / fp, що збільшує вплив на зміну сили різання. Збільшення ap збільшує компонент Fx, тоді як значення Fy трохи збільшується. Однак значення Fz дещо зменшується. Ця характеристика однакова на кожній швидкості різання в досліджуваному діапазоні. Коефіцієнт зміни показав, що зміна параметру невелика, тому зміна глибини різання не обмежує вибір даних різання, а саме технологічного плану.
У різних високотехнологічних галузях, таких як автомобільна і аерокосмічна промисловість, торцеве фрезерування є одним з найбільш бажаних рішень для виготовлення плоских поверхонь з високою якістю. Під час обробки бажано досягти необхідного результату з високою ефективністю. Однак слід звернути увагу на те, щоб сили різання перебували в допустимих межах для підтримки енергоспоживання і завантаження верстата на відносно низьких рівнях. Таким чином, важливо визначити вплив умов процесу, таких як глибина різання або швидкість різання, на сили різання. У цьому дослідженні це робиться шляхом проведення експериментів на двох різних глибинах різання і чотирьох різних швидкостях різання для випадків з однаковим значенням поперечного перерізу стружки. Після аналізу отриманих результатів представлені корисні висновки про вплив цих параметрів на сили різання. В експериментах було підтверджено, що при незмінності значення потужності різання (Ac), подача зменшується, сила різання зменшується і, відповідно, знижується продуктивність. У цьому дослідженні спостерігається збільшення глибини різання з постійною Ac, тобто збільшення відношення ap / fp, що збільшує вплив на зміну сили різання. Збільшення ap збільшує компонент Fx, тоді як значення Fy трохи збільшується. Однак значення Fz дещо зменшується. Ця характеристика однакова на кожній швидкості різання в досліджуваному діапазоні. Коефіцієнт зміни показав, що зміна параметру невелика, тому зміна глибини різання не обмежує вибір даних різання, а саме технологічного плану.
Опис
Ключові слова
specific cutting forces, chip cross-section, специфічні сили різання, поперечний переріз стружки
Бібліографічний опис
Influence of depth of cut and cutting speed on cutting forces in face milling under constant chip cross-section conditions / N. E. Karkalos [et al.] // Резание и инструменты в технологических системах = Cutting & tools in technological systems : междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ "ХПИ", 2019. – Вып. 90. – С. 10-16.