Имитационное моделирование как эффективное средство исследования силовых характеристик резания при высокопроизводительном фрезеровании

Abstract

Использование современных программных продуктов, применяемых для моделирования раз- личных технологических процессов, позволяет достичь значительной экономии временных и ма- териальных затрат на различных этапах производства, а также позволяет прогнозировать по- ведение основных рабочих показателей технологических систем в процессе их эксплуатации. В данной работе на основании имитационного моделирования представлен подход к исследованию силовых показателей процесса резания при фрезеровании, производимым в диапазоне высоких по- дач инструмента. Значительные величины данного технологического параметра делают акту- альным вопрос выбора расчетной модели силовых показателей. С этой целью был проведен крат- кий обзор некоторых аналитических расчетных зависимостей (расчетных моделей), обладающих сравнительной простотой и нашедших применение при определении силы резания в инженерной и производственной практике. Рассмотрены имеющиеся в них недостатки, которые заключаются в суженности границ их применения ввиду использования при их получении опытных данных, соот- ветствующих строго определенным условиям проведения эксперимента. Отмечены преимуще- ства имитационного моделирования при изучении механических процессов в зоне резания, среди которых: возможность учета динамических характеристик процесса, решение сложной задачи деформации и последующего разрушения материала, которая может быть представлена в про- странственной постановке. В дальнейшем был выполнен сравнительный расчет величин сил реза- ния, полученных по расчетным моделям и результатам имитационного моделирования. На осно- вании анализа полученных данных, а также преимуществ и недостатков представленных подхо- дов, дана оценка возможности применимости метода имитационного моделирования в вопросах определения силовых характеристик процесса резания при высокопроизводительном фрезерова- нии.