Влияние геометрии концевых фрез на их напряжённо-деформированное состояние при резании стали
Объектом исследования является концевая фреза со сменными многогранными пластинами.
В работе представлены результаты исследования сменной многогранной пластины (СМП) для обработки стали, которая будет использоваться в концевой фрезе, результаты исследования составляющих силы резания, расчётов эпюр контактных напряжений. При проведении экспериментов использовался токарный станок 1К62, трехкомпонентный токарный динамометр Kistler, а также программа “ANSYS” для расчета НДС режущей пластины.
Введение………………………………………………………………………………………………………………………. 10
1. Цели и задачи исследования ………………………………………………………………………………… 11
2. Литературный обзор ……………………………………………………………………………………………. 12
2.1. Исследование конструкции и технические особенности концевых фрез …………….. 12
2.2. Исследование сил резания при фрезеровании ……………………………………………………. 18
2.3. Исследование контактных напряжении (нагрузок) и внутренних напряжении ……. 20
2.4. Метод конечных элементов (МКЭ) …………………………………………………………………… 23
2.5. Влияние износа на точность обработки …………………………………………………………….. 24
2.6. Влияние угла наклона винтовой режущей кромки на стойкость фрез …………………. 26
3. Методика выполнения работы ……………………………………………………………………………… 29
3.1. Измерение составляющих сил резании при резании стали …………………………………. 29
3.2. 3D модель режущих пластин …………………………………………………………………………….. 33
3.3. Исследование НДС режущего клина с помощью программы ANSYS ………………… 34
3.4. Измерение износа на рабочих поверхностях режущих пластин ………………………….. 39
3.5. Исследование состояния и сущности силах трения при окончательном точении … 40
3.6. Исследование НДС режущего клина резца при установившемся резании …………… 45
3.7. Исследование НДС резца при врезании в стальную заготовку …………………………… 47
3.8. Исследование НДС режущей пластины концевой фрезы …………………………………… 50
3.9. Моделирование и исследование процесса фрезерования с помощью
программы Deform …………………………………………………………………………………………………….. 61
3.10. Исследование тенденция составляющих сил резании фрезы при резании
стали 64
3.11. Исследование влияния подачи на температуры стружки в зоне контакта ………… 68
3.12. Исследование НДС режущей пластины фрезы при резании стали и
алюминии………………………………………………………………………………………………………………….. 71
Раздел ВКР на иностранном языке ……………………………………………………………………………….. 75
Раздел «Социальная ответственность» …………………………………………………………………………. 90
Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» ………. 110
Список литературы …………………………………………………………………………………………………….. 124
Фреза концевая является широко используемым в машиностроении
металлорежущим инструментом, предназначенным для обработки уступов,
пазов и плоскостей небольшой ширины на вертикально-фрезерных станках.
Напряжённо-деформированное состояние (НДС) сменных
многогранных пластин (СМП) определяет прочность и надёжность режущих
инструментов. Таким образом, исследование влияние геометрии концевых
фрез на их НДС при резании стали является актуальным. Кроме этого, форма
и геометрические параметры концевых фрез, а также режущих пластин,
используемых для сборных фрез, влияют на их стойкость, качество
обработанной поверхности и эффективность производства. Исследование
влияния геометрии концевых фрез на их НДС при резании стали не только
способствуют выбору оптимальных размеров концевых фрез с точки зрения
их прочности, но позволит повысить точность обработки за счёт
рациональной геометрии и увеличить их стойкость.
Программа Deform является специальной программой для
моделирования процесса работы режущих инструментов. С помощью
программы мы можем уменьшить себестоимость исследований за счёт
моделирования процессов резания, спланировать факторы проведения
экспериментов, ускорить проектирование режущих инструментов.
Программа ANSYS является основной программой для исследования
НДС. С помощью программы ANSYS мы можем визуально и эффективно
получить расчёт НДС режущей пластин.
В данном исследовании представлен общий процесс выполнения
исследования НДС режущих пластин концевых фрез методом конечных
элементов с использованием программного обеспечение ANSYS и
программы Deform.
1. Цели и Задачи исследования
1. Энциклопедия по машиностроению XXL
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!