ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІКИ 2.5D ФРЕЗЕРУВАННЯ КІНЦЕВИМИ ФРЕЗАМИ - Петраков, Юрій; Сікайло , Максим (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 2022)
Представлено математичну модель для імітаційного моделювання 2.5D фрезерування кінцевими фрезами. Модель враховує замкненість процесу різання в пружній обробній системі через зворотні зв’язки у вигляді пружних зсувів за осями координат. Динаміка системи представлена одномасовою моделлю з двома ступенями свободи. Складено структурну схему процесу фрезерування з використанням передатних функцій, що відображає перехресні зв’язки реальної обробної системи. Показано, що основною причиною виникнення регенеративних коливань є оброблення за слідом. Математична модель складена у змінних станах, що дозволяє застосовувати чисельні методи для імітаційного моделювання. Коефіцієнти лінеаризації пов’язують силу різання з подачею на зуб фрези та з глибиною різання. Створено прикладну програму, яка використовує часово-частотний підхід до моделювання процесу 2.5D фрезерування. Тому є можливість спостерігати динаміку обробної системи при різанні як у перехідних процесах у часі, так і у вигляді амплітудно-частотних характеристик діаграми Найквіста. Створено прикладну програму, яка дає можливість спостерігати в інтерактивному режимі процеси в часі, завдяки вбудованому віртуальному осцилографу. Вона забезпечує можливість імітаційного експерименту визначення впливу всіх вихідних даних системи на динаміку її поведінки. Наведено результати впливу режиму різання для визначення межі стійкості в координатах швидкість різання – подача. Показано, що з оцінки стійкості обробної системи можна використовувати модифікований критерій стійкості за параметрами діаграми Найквіста на комплексній площині. Створена прикладна програма дозволяє визначати безвібраційний режим різання і на практиці є важливим інструментом програміста-технолога при призначенні режиму різання в управляючу програму 2.5D фрезерування на верстаті з ЧПК.