اثر بار جانبي ابزار با لبه‌هاي مارپيچ در فرايند فرزكاري

The Effect of Cutter Radial Immersion with Helical Edge in Milling

چكيده: امروزه فرايند فرزكاري به يكي از متداول‌ترين و پركاربردترين روش‌هاي توليد مبدل شده است. از جمله شاخص‌هاي برتري‌ فرايند فرزكاري مي‌توان به دقت بالا، هزينه كم، كاربرد آسان و قابليت مناسب در توليد قطعاتي با شكل‌هاي متنوع و پيچيده اشاره كرد. يكي از نيازهاي اساسي براي فرايند فرزكاري سرعت‌بالا پيش‌بيني نواحي برش پايدار است. در اين مقاله، نخست با استفاده از آزمون‌هاي شيارتراشي ضرايب برشي براي آلياژ آلومينيم Al-6061-T6 محاسبه مي‌شود و پارامترهاي مودال ابزار نيز با استفاده از تست مودال به‌دست مي‌آيد. سپس نتايج شبيه‌سازي اثر زاويه مارپيچ بر پايداري سيستم با استفاده از روش تحليل المان محدود زماني ارايه مي‌شود. با استفاده از نتايج شبيه‌سازي مي‌توان اثر بار جانبي ابزار را در اندازه انشعاب هوپف[i] و حذف انشعاب فليپ[ii]در فرايند فرزكاري مشخص كرد. در پايان، صحت نتايج شبيه‌سازي‌هاي انجام‌شده با استفاده از مدل‌هاي ارايه‌شده توسط ماخذ معتبر مورد تاييد قرار گرفته است.

Milling processes are one of the common manufacturing methods in industry. High precision, low cost, simple application and adequate capability in producing parts with various and complicated shapes are the superior features of these processes. Prediction of stable cutting regions is a basic requirement in high speed milling. In this paper, full immersion tests are first utilized to compute the cutting coefficients of Al-6061-T6 and then the modal test is applied to obtain tools modal parameters. Simulation results of helix angle influence on stability using the Time Finite Element Analysis (TFEA) method are presented. The effect of radial immersion on Hopf bifurcation lobe and Flip bifurcation elimination is shown by the simulation results. Finally, the results are compared with valid references.