Komputerowe wspomaganie projektowania narzędzi skrawających

• Autorzy: Kosmol J. , Wodecki J.

Warianty tytułu

EN

Computer aided design of cutting tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wybrane problemy wspomagania projektowania narzędzi skrawających o złożonej geometrii i zmiennych parametrach geometrycznych ostrza takich jak wiertła, frezy, gwintowniki. Wspomaganie projektowania tych narzędzi sprowadza się do analizy naprężeń i odkształceń metodą elementów skończonych. Przedstawiono podstawowe problemy modelowania wynikające ze złożonych kształtów, definiowania warunków brzegowych, a zwłaszcza źródeł ciepła i współczynników przepływu ciepła, sposobu obciążania modelu siłami skrawania oraz przykłady rozkładu naprężeń i odkształceń wywołanych zarówno siłami skrawania jak i ciepłem procesu skrawania. Wykazano, że proponowana metodyka modelowania narzędzi skrawających pozwala na poszukiwanie lepszej geometrii narzędzia, z uwagi na kryterium maksymalnych naprężeń.

EN

In the paper some problems of Computer Aided Design of cutting tools of complex shapes and geometry like drills, mills and taps are shown. CAD of cutting tools includes analysis of stresses and deformation using FEM. Basic problems of modelling complex shapes, defining boundary conditions, first of all sources of heat and heat-flow coefficients, methods of loading of models with cutting forces and examples of distribution of stresses and displacements generated with cutting forces and cutting heat are discussed. It was shown, that proposed method of modelling of cutting tools make possible searching for better cutting tools geometry with regard to maximal-stress criterion.

Słowa kluczowe

PL

wiertło; frez; gwintownik; MES (metoda elementów skończonych); metoda elementów skończonych; ciepło

EN

CAD; drill; mill; taps; heat

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 10, z. 1/2
• Strony: 229--250
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Kosmol J.

• Katedra Budowy Maszyn, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18A, Polska

autor

Wodecki J.

• Katedra Budowy Maszyn, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18A, Polska

Bibliografia

• [1] KOSMOL J., CZECH M, KLARECKI K., ŚLIWKA J., The optimisation of drills for the machining of austenitic steel. Journal of Materials Processing Technology. Vol. S. 89-90, 1999, p. 117 -122.
• [2] KOSMOL J., BIJAK A., Model cieplny wiertła krętego. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 1/2000, Gliwice 2000r, s. 77 - 82.
• [3] WODECKI J., GRABOWSKA M., Badania modelowe wierteł krętych metodą elementów skończonych. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 1/2000, Gliwice 2000r, s. 159- 170.
• [4] KOSMOL J., Shopping of Geometrical Properties of Drills by Means of Finite Element Method. Proceedings of the International Conference CIM 2001 Zakopane 2001, WNT Warszawa 2001, p. 269 - 276.
• [5] MIESZCZAK W., LATOCHA R., Badania nad modelami predykcyjnymi dla wiercenia. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 2/2001, Gliwice 2001r, s. 187-196.
• [6] KOSMOL J., BIJAK A., Model cieplny wiertła krętego. Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej, Nr 15/2001, Gliwice. 2002, s. 185 - 190.
• [7] TOSZEK L., Modelowanie rozpływu ciepła, naprężeń termicznych i mechanicznych w wiertle krętym metodą elementów skończonych. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 4/2002, Gliwice 2002 r, s. 111-122.
• [8] WODECKI J., KUŹNIAR P., Wpływ sposobu chłodzenia na rozkład temperatury w wiertle krętym. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 4/2002, Gliwice 2002r, s. 123 - 130.
• [9] WODECKI J., ZASADA G., Wyznaczanie naprężeń i odkształceń w ostrzach frezów metodą elementów skończonych. Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn Politechniki Śląskiej Nr 1/2003, Gliwice 2O03r, s. 132 - 140.
• [10] WODECKI J., KOSMOL J., Model investigation of twist drills using finite element analysis. Annals of DAAM for 2001 & Proceedings of 12th International DAAM Symposium „Intelligent Manufacturing & Automation, Jena University of Applied Sciences, ISBN 3-901509-19-4, s. 515-516. 24-27th Jena October 2001.
• [11] WODECKI J., Badania modelowe wierteł krętych. IV Ogólnokrajowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Postępy w technice wytwarzania maszyn POSTĘPY 2001, ISBN 83-7242-175-7, s255-260, Kraków 25-26 październik 2001.
• [12] WODECKI J., Determination of stresses and displacements in twist drills using Finite Element Method. The 4th International Scientific Conference „Development of metal cutting DMC 2002", Kośice 2002.
• [13] WODECKI J., Wyznaczanie temperatury w wiertle krętym przy różnych sposobach chłodzenia. XVLL Sympozjon PTMTS „Modelowanie w mechanice", Wisła 2003.
• [14] GAWLIK J., HARASYMOWICZ J., Wybrane zagadnienia z badań konstrukcyjnych i eksploatacyjnych narzędzi skrawających. Skrypt Politechniki Krakowskiej, Kraków 1990.