Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.18698/0536-1044-2021-12-62-72

Ключевые слова: высокоскоростное микрофрезерование, конечно-элементный анализ, шероховатость поверхности, геометрия режущей части, композиционные материалы, алюминиевые сплавы

Аннотация: Рассмотрена конструкция режущей части сложнопрофильных фрез с высокими производительностью и качеством поверхности. Проведены численные эксперименты с использованием метода конечных элементов, позволяющие определять напряжения и деформации в слое срезаемого материала при обработке многогранными фрезами нового типа и косвенно оценивать удельные нагрузки во время фрезерования. Требуемые размеры и форма режущего выступа установлены с учетом различных геометрических параметров режущей части, свойств материала заготовки и условий резания. Это позволило построить трехмерную модель концевой фрезы с зубом в форме трапеции и числом режущих кромок в количестве 70. Экспериментальные исследования также показали изменение морфологии стружки размером около 2 мкм, что хорошо согласуется с результатами предварительных оценок методом конечных элементов. Производительность обработки фрезами новой конструкции может быть повышена путем увеличения количества единичных циклов резания до 4000...6000 с-1. The paper deals with the design of the cutting part of complex-profile cutters with high productivity and surface quality. Numerical experiments carried out using the finite element method made it possible to determine the stresses and strains in the layer of the cut material when machining with multifaceted milling cutters of a new type and indirectly estimate the specific cutting forces. The required dimensions and shape of the cutting wedge are set with account for various geometric parameters of the cutting part, properties of the workpiece material, and cutting conditions. This made it possible to obtain a three-dimensional model of an end mill with a trapezoidal tooth and 700 cutting edges. Experimental studies also showed a change in the morphology of chips with a size of about 2 microns, which is in good agreement with the results of preliminary estimates by the finite element method. The productivity of processing with milling cutters of a new design can be improved by increasing the number of single cutting cycles up to 4000-6000 s-1.

Журнал: Известия высших учебных заведений. Машиностроение

Выпуск журнала: № 12

Номера страниц: 62-72

ISSN журнала: 05361044

Место издания: Москва

Издатель: Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)

• Патраев Е.В. (АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»)
• Вакулин М.С. (АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва»)
• Гордеев Ю.И. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)
• Ясинский В.Б. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК