Revista de Ingeniería Mecánica Aplicada

Abstracto

Análisis de Fourier de la fuerza de fresado para cortadores helicoidales generales mediante convolución espacio-temporal, parte 2: aplicaciones para cortadores comunes y validación de modelos

Zheng CM y Junz Wang JJ

La Parte 2 de este estudio ilustra las aplicaciones del modelo de fuerza de dominio de frecuencia presentado en la Parte 1 para tres cortadores helicoidales comunes: las fresas de extremo cuadrado, cónico y esférico. Las respectivas funciones geométricas y de contorno requeridas para la evaluación de los espectros de fuerza se derivan aplicando geometría diferencial a estos tres tipos de cortadores, incluidos cortadores de ángulo de hélice constante y paso de hélice constante. En virtud de la expresión explícita de los coeficientes de Fourier de fuerza de fresado, las diferencias entre las fuerzas de corte generadas por dos cortadores con ángulo de hélice constante y paso de hélice constante se pueden describir cuantitativamente. En el fresado de ranuras (o medias ranuras) para las fresas de extremo cónico con un ángulo de hélice constante y un paso de hélice constante, se presenta respectivamente la estrategia para seleccionar profundidades axiales de corte para reducir la pulsación de fuerza. También se derivan las expresiones específicas para las fuerzas promedio de estos tres cortadores helicoidales en configuraciones de corte comunes. Además, como aplicación inversa, se formula una ecuación lineal para la identificación de seis constantes de corte de cizallamiento y arado a partir de las fuerzas de corte promedio medidas para una fresa helicoidal general. El modelo de fuerza del dominio de frecuencia y la identificación de las constantes de corte se demuestran y validan finalmente mediante experimentos con los tres tipos de fresas.