Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Análisis de Fourier de la fuerza de fresado para cortadores helicoidales generales mediante convolución del espacio-tiempo, parte 1: desarrollo del modelo

Zheng CM y Junz Wang JJ

Se propone un enfoque de convolución espacio-temporal para analizar la fuerza de fresado para una fresa helicoidal general. La fuerza de corte de una sola flauta se establece en primer lugar a través de un proceso de convolución espacio-temporal integrado. Posteriormente, las fuerzas de fresado de múltiples flautas se obtienen a través de la integración de convolución en el dominio del tiempo (es decir, dominio angular). En este modelo de fuerza de convolución, el teorema de convolución no se aplica directamente y se presenta un teorema de convolución modificado para encontrar los coeficientes de Fourier de la fuerza de fresado total para cualquier fresa helicoidal definible analíticamente. A partir del análisis de Fourier, se muestra que las magnitudes de los coeficientes de Fourier de orden superior caen rápidamente. Por lo tanto, la capacidad de extraer una pequeña cantidad de coeficientes de Fourier como valores característicos de las fuerzas de fresado es una ventaja importante de este modelo de fuerza de convolución. Además, este modelo proporciona un medio conveniente para calcular los coeficientes de Fourier de las fuerzas de fresado si el perfil de la fresa/pieza de trabajo no se puede definir analíticamente y solo se proporcionan los valores discretos de los datos del perfil de la fresa/pieza de trabajo a partir del escaneo. Además, se extraen y analizan los efectos generales de la geometría de la fresa y los parámetros de corte en las características espectrales de las fuerzas de fresado. Con base en las características espectrales, se presenta la estrategia de selección de fresas para el mecanizado de desbaste y acabado en el fresado de ranuras.