Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu ảnh hưởng của biến dạng xoắn đến dao động xoắn-trục của công cụ khoan
Tóm tắt
Dao động xoắn-trục của công cụ khoan đóng vai trò quan trọng trong động học gia công của quá trình khoan. Bài báo này mô hình hóa dao động xoắn-trục của công cụ khoan do sự biến dạng xoắn của rãnh khoan đã được vặn trước. Các thuộc tính mặt cắt của rãnh khoan phụ thuộc vào biến dạng xoắn được thu thập từ phương pháp phần tử hữu hạn 2D. Tần số tự nhiên và hình dạng chế độ tương ứng với dao động xoắn-trục của mũi khoan được dự đoán. Các ảnh hưởng của góc xoắn, độ dày của chuôi và tỷ lệ khía cạnh đối với động học xoắn-trục được phân tích cho cả khoan thông thường và khoan vi mô. Các mô phỏng được xác thực bằng kết quả thực nghiệm sử dụng kỹ thuật kiểm tra chế độ. Mô hình được đề xuất có thể cung cấp hướng dẫn trong việc chọn cấu hình hình học của công cụ khoan để đạt được hành vi động học xoắn-trục mong muốn với hiệu suất tính toán cao và hướng dẫn quá trình khoan nhằm đạt được chất lượng lỗ mong muốn.
Từ khóa
#dao động xoắn-trục #công cụ khoan #biến dạng xoắn #phương pháp phần tử hữu hạn #tần số tự nhiên #khoan vi môTài liệu tham khảo
Altintas Y (2012) Manufacturing automation. Cambridge University, Cambridge
Roukema JC, Altintas Y (2007) Generalized modeling of drilling vibrations. Part I: time domain model of drilling kinematics, dynamics and hole formation. Int J Mach Tools Manuf 47(9):1455–1473
Liu KC, Friend J, Yeo L (2009) The axial–torsional vibration of pretwisted beams. J Sound Vib 321(1):115–136
Hodges DH (1980) Torsion of pretwisted beams due to axial loading. J Appl Mech 47(2):393–397
Krenk S (1983) The torsion-extension coupling in pretwisted elastic beams. Int J Solids Struct 19(1):67–72
Rosen A (1983) Theoretical and experimental investigation of the nonlinear torsion and extension of initially twisted bars. J Appl Mech 50(2):321–326
Bayly PV, Metzler SA, Schaut AJ, Young KA (2001) Theory of torsional chatter in twist drills: model, stability analysis and composition to test. J Manuf Sci Eng 123(4):552–561
Roukema JC, Altintas Y (2006) Time domain simulation of torsional–axial vibrations in drilling. Int J Mach Tools Manuf 46(15):2073–2085
Filiz S, Ozdoganlar OB (2010) A model for bending, torsional, and axial vibrations of micro-and macro-drills including actual drill geometry—part I: model development and numerical solution. J Manuf Sci Eng 132(4):041017
Ahmadi K, Altintas Y (2013) Stability of lateral, torsional and axial vibrations in drilling. Int J Mach Tools Manuf 68:63–74
Filiz S, Ozdoganlar OB (2010) A model for bending, torsional, and axial vibrations of micro-and macro-drills including actual drill geometry—part II: model validation and application. J Manuf Sci Eng 132(4):041018
Roukema JC, Altintas Y (2007) Generalized modeling of drilling vibrations. Part II: chatter stability in frequency domain. Int J Mach Tools Manuf 47(9):1474–1485
Tsai WD, Wu SM (1979) Computer analysis of drill point geometry. Int J Mach Tool Des Res 19(2):95–108
Fujii S, DeVries MF, Wu SM (1970) An analysis of drill geometry for optimum drill design by computer. Part I—drill geometry analysis. J Manuf Sci Eng 92(3):647–656
Vijayaraghavan A, Dornfeld DA (2007) Automated drill modeling for drilling process simulation. J Comput Inf Sci Eng 7(3):276–282
Ecsedi I, Baksa A (2010) Prandtl’s formulation for the Saint–Venant’s torsion of homogeneous piezoelectric beams. Int J Solids Struct 47(22):3076–3083
Mixon BD. (2008) The development of a finite element tool for the calculation of beam cross section properties. ProQuest.
CUTPRO™ (2001) Advanced milling process simulation system. http://www.malinc.com.
Solid Works I (2002) Dassault Systèmes, Solidworks Corporation.
Marlow FM, Tallman PJ (2010) Machine shop know-how. Metal Arts Press, California