استخراج ناحيه درگيري ابزار و قطعه‌كار در فرآيند فرزكاري سطوح انحنادار

در فرزكاري سطوح انحنادار، هندسه سطح قطعه‌كار در نزديكي ناحيه تماس ابزار با قطعه‌كار به‌طور مستقيم بر ناحيه درگيري لحظه‌اي، هندسه براده و نيروهاي ماشين‌كاري تأثيرگذار است. در اين مقاله يك مدل هندسي براي استخراج مرزهاي ناحيه درگيري ابزار و قطعه‌كار (cutter-workpiece engagement) در فرزكاري سطوح انحنادار با ابزار فرز انگشتي سركروي (ball-end mill) و با درنظرگرفتن اثرات انحناهاي سطح ارائه شده‌است. براي توصيف سطح قطعه‌كار در نزديكي ناحيه تماس، از يك توصيف محلي بر مبناي انحناهاي اصلي سطح (principal curvatures) استفاده شده و روابط تحليلي براي استخراج مرزهاي ناحيه درگيري ارائه شده‌اند. با مقايسه نتايج حاصل از مدل ارائه‌شده و نتايج به‌دست آمده از مدل‌سازي هندسه ابزار و قطعه‌كار در محيط CAD و استخراج نقاط بر روي فصل مشترك آنها، دقت و توانايي مدل ارائه‌شده بررسي شده‌است. همچنين اثر انحناهاي سطح بر روي ناحيه درگيري در فرزكاري سطوح محدب، مقعر و زيني‌شكل نشان داده شده‌است. نتايج به‌دست‌آمده نشان مي‌دهد انحناهاي سطح تأثير قابل توجهي بر روي ناحيه درگيري دارند و صرف‌نظركردن از آنها موجب واردشدن خطاي قابل ملاحظه‌اي در نتايج مي‌شود.