Forgácsoló erő szimulációja 3 tengelyes megmunkálás esetén dexel testmodellezési eljárással
Egy termék marással való megmunkálásának tervezésénél a CAM (Computer-Aided Manufacturing) szoftverek a geometriai igényeknek megfelelő szerszámpályát terveznek, amelyek a forgácsolás során fellépő dinamikus hatásokat ezek az algoritmusok nem veszik figyelembe. Bár ezeket hatásokat sokszor a gépek vezérlői tudják kompenzálni, de az egyre éleződő piaci verseny és az egyre gyorsabb megmunkálási sebesség miatt ezekre a dinamikus hatásokra adott kézi becslések egyre kevésbé kielégítőek. Ahhoz hogy a megmunkáló gépeket lehető legjobban ki tudjuk használni, ahhoz elengedhetetlen, hogy a szerszám és a munkadarab kapcsolatát minél pontosabban ismerjük (CWE - Cutter-Workpiece Engagement). Jelenleg kutatások alapján, a CWE ismeretében a felületminőséget és a kialakuló rezgéseket előre tudjuk jelezni, viszont olyan esetekben, amelyekben a szerszámpálya vagy a munkadarab geometriája bonyolult, akkor a CWE nehezen meghatározható. Vannak törekvések arra, hogy a megmunkálás során fellépő dinamikus hatásokat minél pontosabban modellezzék: Tukora [1], Altintas [2]. A kereskedelemben kapható CAM szoftverekből jelenleg nem lekérhetőek ezek az adatok. Ha ismerjük a CWE mellett a szerszámgép dinamikai tulajdonságait és a szerszám pontos paramétereit (élek száma, menetemelkedés, radiális hullámossága, stb.), akkor számolható a forgácsoló erő, becslés adható a stacionárius forgácsolás stabilitására [3], a kialakuló rezgések amplitúdójára ezáltal a felületi minőségre. A TDK dolgozatnak a célja egy 2D esetre elkészített Matlab program [4] továbbfejlesztése egy csavart élű hengeres szerszámmal való általános 3 tengelyes megmunkálási folyamat szimulációjára. amely alkalmas a megmunkálás során fellépő hatások (erők, nyomatékok) számítására is. A program C++ környezetben készült, amely segítségével bővíthetőbb és gyors szoftvert lehet fejleszteni, amely alkalmas lehet az MM tanszéken zajló szerszámgéprezgésekkel kapcsolatos kutatások támogatására.
Irodalom:
1. Tukora Balázs: Material removal simulation and cutting force prediction of multi-axis machining processes on general-purpose graphics processing units, PhD disszertáció, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gyártástudomány és –technológia Tanszék, 2012
2. Y. Altintas, P. Kersting, D. Biermann, E. Budak, B. Denkena, I. Lazoglu: Virtual Process systems for part machining (CIRP Annals – Manufacturing Technology 2014)
3. Dr. Bachrathy Dániel: http://doktori.bme.hu/bme/hallgato/bachrathy_daniel/bachrathy_daniel_hu/index.html, 2014 szeptember 28.
4. Sykora Henrik: Forgácsoló erő optimalizálása dexel elemekkel, Szakdolgozat, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Műszaki Mechanikai Tanszék, 2013
szerzők
-
Sykora Henrik
gépészmérnöki
nappali alapszak -
Kovács Attila
gépészeti modellezés
nappali (angol nyelvű)
konzulens
-
Dr. Bachrathy Dániel
docens, Műszaki Mechanikai Tanszék
