Zagadnienia mechaniki precyzyjnego frezowania narzędziami monolitycznymi

W monografii przedstawiono problemy mechaniki precyzyjnego frezowania narzędziami monolitycznymi. W pierwszej części pracy skupiono się na analizie stanu zagadnienia dotyczącego podstaw fizycznych obróbki precyzyjnej. Dokonano podziału metod szacowania minimalnej grubości warstwy skrawanej na doświadczalne, analityczne i numeryczne. Przeanalizowano metody wyznaczania sił i przemieszczeń elementów układu OUPN podczas frezowania precyzyjnego. W ramach badań własnych zaproponowano oryginalne modele szacowania minimalnej grubości warstwy skrawanej i składowych siły całkowitej przeznaczone dla frezowania precyzyjnego narzędziami o zróżnicowanym zarysie krawędzi skrawającej. Opracowany model predykcji minimalnej grubości warstwy skrawanej oparto na identyfikacji punktu stagnacji przez analizę zmienności wartości siły stycznej rozkładającej się na zaokrąglonym ostrzu narzędzia. W przypadku modelu sił uwzględniono efekty oddziaływania zjawisk krawędziowych, ścinających oraz bruzdujących. W modelu tym wykorzystano oryginalne podejście w wyznaczaniu parametrów geometrycznych warstwy skrawanej

Spis treści
Streszczenie 5
Wykaz ważniejszych oznaczeń 7
1. Wprowadzenie 11
2. Podstawy fizyczne precyzyjnego skrawania – analiza stanu zagadnienia 13
2.1. Istota precyzyjnego skrawania 13
2.2. Minimalna grubość warstwy skrawanej 17
2.2.1. Definicja minimalnej grubości warstwy skrawanej 17
2.2.2. Metody analityczne określania minimalnej grubości warstwy skrawanej 19
2.2.3. Metody symulacyjne określania minimalnej grubości warstwy skrawanej 23
2.2.4. Metody doświadczalne określania minimalnej grubości warstwy skrawanej 27
2.2.5. Zestawienie wyników badań minimalnej grubości warstwy skrawanej 33
2.3. Składowe siły całkowitej 35
2.3.1. Uwagi ogólne 35
2.3.2. Modele dla obróbki precyzyjnej 38
2.3.3. Oddziaływanie warstwy skrawanej na siły 46
2.3.4. Uogólniony model siły dla frezowania precyzyjnego 51
2.4. Przemieszczenia w układzie OUPN 52
2.4.1. Przyczyny przemieszczeń elementów układu OUPN 52
2.4.2. Statyczne modele ugięcia 54
2.4.3. Dynamiczne modele ugięcia 56
2.5. Podsumowanie analizy literatury 64
3. Uzasadnienie podjęcia tematu, cel i zakres pracy 67
4. Szacowanie minimalnej grubości warstwy skrawanej podczas frezowania 70
4.1. Koncepcja analityczno-doświadczalnego identyfikowania punktu stagnacji 70
4.2. Model przeznaczony dla obróbki frezem walcowo-czołowym 73
4.3. Model przeznaczony dla obróbki frezem kulistym 75
4.4. Wyniki badań własnych minimalnej grubości warstwy skrawanej i ich analiza 79
4.4.1. Zakres i metodyka badań 79
4.4.2. Przebiegi sił w funkcji grubości warstwy skrawanej 80
4.4.3. Analiza wartości minimalnej grubości warstwy skrawanej 84
5. Analiza sił podczas precyzyjnego frezowania 94
5.1. Koncepcja mechanistycznego modelu sił dla precyzyjnego frezowania 94
5.2. Definicja parametrów geometrycznych warstwy skrawanej 97
5.2.1. Wyznaczanie warunków odwzorowania ostrzy frezu w materiale 97
5.2.2. Zagadnienie objętości warstwy bruzdowanej 107
5.2.3. Koncepcja akumulacji grubości warstwy skrawanej dla frezowania 109
5.3. Identyfikacja współczynników proporcjonalności 113
5.4. Wyniki badań własnych dotyczących sił i ich analiza 115
5.4.1. Rozkład sił na zaokrąglonym ostrzu frezu 115
5.4.2. Analiza przebiegów czasowych siły podczas obróbki frezem kulistym 120
5.4.3. Analiza przebiegów czasowych siły podczas obróbki frezem walcowo-
-czołowym122
6. Podsumowanie i proponowane kierunki dalszych badań 126
Literatura 129
Mechanical problems of precise milling with monolithic tools (Summary) 143