Napjatostně-deformační analýza moderních HSS fréz

Stress - strain deformation of modern HSS end mills.

journal article - other

cs

Stopkové frézy se zuby ve šroubovici jsou jedním z nejpoužívanějších nástrojů při frézovaní. V posledním vývoji na trhu převažují nástroje ze slinutých karbidů, ovšem nezastupitelnou úlohu mají nástroje z rychlořezných ocelí (HSS).V důsledku nižšího Youngova modulu se u nástrojů z HSS ve větší míře projevuje průhyb a napětí nástroje vlivem zatížení ]. Průhyb nepříznivě ovlivňuje geometrii, rozměry a kvalitu obrobené plochy. Při obrábění dochází k opotřebení nástroje, jehož důsledkem je zvětšení řezných a pasivních sil, které je nutno zahrnout do výpočtů nástroje. Výpočty lze provést analyticky nebo pomocí metody konečných prvků (MKP). V obou případech je nutno znát přesný geometrický model nástroje, průběh silového zatížení a materiálové konstanty.STL geometrii reálného nástroje lze snadno použít pro výpočet deformace a zatížení nástroje. Tvorba tohoto modelu a výpočet jsou časově rychlejší než model rekonstruovaný s malým přínosem výpočtové přesnosti . Na nástroji byla nalezena tři kritická místa s koncentrací napětí, která by bylo vhodné snížit vhodnou úpravou geometrie.

Stopkové frézy se zuby ve šroubovici jsou jedním z nejpoužívanějších nástrojů při frézovaní. V posledním vývoji na trhu převažují nástroje ze slinutých karbidů, ovšem nezastupitelnou úlohu mají nástroje z rychlořezných ocelí (HSS).V důsledku nižšího Youngova modulu se u nástrojů z HSS ve větší míře projevuje průhyb a napětí nástroje vlivem zatížení ]. Průhyb nepříznivě ovlivňuje geometrii, rozměry a kvalitu obrobené plochy. Při obrábění dochází k opotřebení nástroje, jehož důsledkem je zvětšení řezných a pasivních sil, které je nutno zahrnout do výpočtů nástroje. Výpočty lze provést analyticky nebo pomocí metody konečných prvků (MKP). V obou případech je nutno znát přesný geometrický model nástroje, průběh silového zatížení a materiálové konstanty.STL geometrii reálného nástroje lze snadno použít pro výpočet deformace a zatížení nástroje. Tvorba tohoto modelu a výpočet jsou časově rychlejší než model rekonstruovaný s malým přínosem výpočtové přesnosti . Na nástroji byla nalezena tři kritická místa s koncentrací napětí, která by bylo vhodné snížit vhodnou úpravou geometrie.

Milling end mills with spiral flutes present important share in world use. This paper deals with long-time testing, precise analyse of the 3D design and FEA evalution of the cutting tools.

Napětí, deformace, HSS, opotřebení, stopkové frézy

Stress – strain deformation, HSS, wear, end mills.

2008

20.03.2008

MM publishing, s.r.o.

Praha

1212-2572

MM Průmyslové spektrum

2008

3

64–66

3