RESUMO DE ARTIGO CIENTÍFICO

RESUMO DE ARTIGO CIENTÍFICO

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RESUMO DO ARTIGO CIENTÍFICO “INFLUENCES OF THE TOOL PATH STRATEGY ON THE MACHINING FORCE WHEN MILLING FREE FORM GEOMETRIES WITH A BALL-END CUTTING TOOL”

     

RESUMO

“Influências da estratégia de percurso da ferramenta na força de maquinagem quando moagem geometrias de forma livre com uma ferramenta de corte de extremidade da esfera”

    Moldes e matrizes são ferramentas importantes usados ​​em vários tipos de indústrias, tais como: aeroespacial, automotivo, eletrodomésticos, bens de consumo, e assim por diante. A mesma é peça fundamental no processo. No custo total de um produto injetado, cerca de 30% é utilizado para fabricar o molde. Na fabricação do molde, o componente mais visto é a produção de cavidade, que pode atingir cerca de 40% de todo o seu tempo de fabricação.

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   Os principais processos utilizados para a fabricação da cavidade são moagem e processamento eletro-descarga.

A ferramenta de extremidade esférica é utilizado para a moagem geometria forma livre, devido à possibilidade de alterar o ponto de contato de ponta, como o ângulo entre a superfície e a ferramenta. Portanto, o diâmetro nominal da ferramenta não corresponde ao diâmetro em contato com a superfície maquinada. Devido à complexidade da geometria, a peça ferramenta varia continuamente e não pode ser calculada analiticamente. Além disso, o centro da ponta da ferramenta tem velocidade de corte zero.

 Definido o acoplamento de uma ferramenta de frenagem de extremidade esférica de cinco eixos de acordo com o ângulo de avanço e de inclinação. Ambos os ângulos são formados entre o eixo da ferramenta e direção normal (N). O ângulo de inclinação define no plano formado pela direção normal à superfície e a direção transversal da alimentação, e o ângulo de avanço estabelece no plano formado pela direção normal à superfície e direção taxa de alimentação.

Para a moagem por cinco eixos de geometrias de forma livre, o eixo da ferramenta e a direção normal à superfície (N) pode mudar ao longo do caminho. Para três eixos moendo o eixo da ferramenta é fixo e variação destes ângulos ocorre quando as alterações normais vetor superfície. Quando fresagem de uma superfície plana perpendicular para o eixo da ferramenta, com uma máquina de três eixos, ambos os ângulos são nula. Quando a superfície maquinada é rodado em torno do eixo de taxa de alimentação, o ângulo de inclinação é formado. Quando a superfície maquinada é rodado em torno do sentido transversal ao da alimentação, o ângulo de ataque é formada. Depende da complexidade da superfície, ambos os ângulos podem ser formadas ainda em três eixos.

    Vários aspetos deste tipo de processo de moagem ainda não foram estabelecidas. O fenômeno de remoção de material e forças que atuam sobre a ferramenta em condições tão diferentes ainda não são profundamente abordado pela literatura científica. De acordo com Lui o trabalho ainda é necessária para investigar o corte em tais condições e, em particular.

O diâmetro da ferramenta eficaz em tais casos, varia de acordo com a profundidade de corte (DOC), o diâmetro nominal da ferramenta, e a curvatura da superfície, o que faz com que a velocidade de corte real para variar constantemente, como se ilustra na fig. 2.

    Krajanik e Kopac apresentam um cálculo do diâmetro eficaz de uma ferramenta de bola-nariz quando fresagem de uma superfície plana, em que o eixo longitudinal da ferramenta de corte é mantida perpendicular à superfície maquinada (Eq. 1).

                   Ref = raiz (TR2 – (TR – doc)2)

Onde, Ref é o raio efetivo de corte [mm], t R é o raio da ferramenta [mm], doc é a profundidade de corte [mm].

    Portanto, a velocidade máxima de corte deve ser calculado considerando o diâmetro mínimo eficaz da ferramenta e máximo. No entanto, na fabricação de moldes e matrizes, a curvatura da superfície da peça de trabalho é constantemente alterada, variando o diâmetro da ferramenta de corte eficaz. Investigaram as influências de um moinho de extremidade da esfera quando moagem superfícies inclinadas. O ângulo de orientação de corte e de inclinação da peça de trabalho, foram avaliados para compreender as suas influências sobre a vida útil da ferramenta, a força de corte, e a rugosidade da superfície da peça de trabalho, quando a fresagem de alta velocidade sob condições de acabamento. Em termos de comprimento de corte, os resultados para a orientação para baixo horizontal quando o corte com um ângulo de inclinação da peça de trabalho de 45 L foram semelhantes àqueles ao operar com a peça de trabalho na posição horizontal.

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    No entanto, as forças de corte foram significativamente maiores no último caso. Evidência de Chatter foi observado a partir de corte da força assinaturas com o modo de cima horizontal. Estes resultados contribuem para o conhecimento para moinho usando uma ferramenta e indicam que se o centro da ferramenta de corte está envolvida na corte, a saída do processo pode ser prejudicado.

   Souza, investigando o comportamento dos componentes cartesianas da força de maquinagem de acordo com a posição da ferramenta ao longo da fresagem de acabamento de geometria forma livre. Pode ser visto que na moagem de forma livre, as forças oscilar severamente, ao contrário da operação de fresagem comum.

    Os componentes FX e FY severamente oscilar em ambos intensidade e direção (positiva e negativa). Isto acontece, dependendo da região do corte da peça de trabalho sendo, associados com ascendente e descendente de corte. Portanto, pode concluir-se que a deflexão da ferramenta (que seguem as forças) alterna sua intensidade e direção e, por conseguinte, o erro de forma não é uniforme. Alguns picos das forças pode ser observado ao longo do caminho. Estas variações na carga de ferramenta de corte pode afetar diretamente o processo de corte, causando danos ferramenta, defeitos de integridade de superfície, forma de erro, etc.