Cutting forces prediction in ball end milling

Other Title(s)

تنبؤ قوي القطع لعمليات التفريز بالعدد الإصبعية ذات النهاية الكروية

Joint Authors

Kazim, Baha I.
Abd al-Razzaq, Susan A.
Kitan, Husayn Salim

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 29, Issue 9 (31 Dec. 2011), pp.1774-1789, 16 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2011-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

16

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

في تشغيل السطوح المنحنية، يعتمد المفهوم البارامتري كأساس للتمثيل الهندسي و التصميم المعان بالحاسوب (CAD) و تشغل السطوح البارامترية باستخدام عدة تفريز إصبعية ذات نهاية مستوية(FLAT end mill) للتشغيل الخشن (التشغيل الأولي)، في حين تستخدم عدة تفريز إصبعية ذات نهاية كروية للتشغيل النهائي.

أن الهدف الأساس لهذا البحث هو اقتراح أنموذج لحساب و تقدير قوى القطع في تفريز السطوح البارامترية المشغلة بعدد إصبعية ذات نهاية كروية من صلب السرعات العالي و بأقطار مختلفة حيث اعتمد هذا الأنموذج المفهوم التطبيقي في حساب قوى القطع وذللك بتقسيم الحد القاطع الى عدد معين من الشرائح و حساب قوى القطع لكل شريحة لوحدها و باعتماد دوال التحويل المناسبة ثم جمع القوى للعدد المحدد من الشرائح تمكن من الحصول على قوى قطع الكلية ادخل متغير مهم للأنموذج و هو ميل السطح المشغل المتمثل بزاوية α)) وذلك لبيان تأثير الحالات المختلفة للميل -90<α<90)) و التي تشملها معظم السطوح الباراميترية، على قوى القطع.

بينت النتائج تقارب بين الأنموذج المقترح و المسجلة عمليا "من ناحيتي القيم و السلوك.

و بمقارنة قيم القطع القصوى سجلت الاختلافات الآتية : اختلاف قيم قوى القطع باتجاه محور (X) بقيم تتراوح بين % 11-1 اختلاف قيم قوى القطع باتجاه محور (Y)بقيم تتراوح بين % 10-1 اختلاف قيم قوى القطع باتجاه محور (Z)بقيم تتراوح بين % 14-1

Abstract EN

In curved surface machining, parametric surface representation is normally used for computer aided design (CAD).

Parametric surfaces are often machined using a flat end mill for roughing and ball end mill for finishing.

The core of this work is to propose and implement a model that is able to estimate the cutting force in milling parametric surfaces with HSS ball end cutter of different diameters.

For this purpose, a mechanistic model has been developed to calculate the cutting forces by dividing the cutting edge into small discrete elements and applying simple mathematical expressions for the cutting force estimation, once the force of each discrete element is calculated, these elements summed up along the cutting edge to obtain the resulting cutting force.

The slope (inclination angle α) of the surface was included to the model to estimate the influence of different conditions of the slope ( - 90˚ 〈 a 〈 +90˚) which most parametric surfaces included.

The results showed that the results deviate from experimental by (0.6-11 %) for Fx, by (2-10 %) for Fy and by (0.18-14( % for Fz.

American Psychological Association (APA)

Kitan, Husayn Salim& Kazim, Baha I.& Abd al-Razzaq, Susan A.. 2011. Cutting forces prediction in ball end milling. Engineering and Technology Journal،Vol. 29, no. 9, pp.1774-1789.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289999

Modern Language Association (MLA)

Kitan, Husayn Salim…[et al.]. Cutting forces prediction in ball end milling. Engineering and Technology Journal Vol. 29, no. 9 (2011), pp.1774-1789.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289999

American Medical Association (AMA)

Kitan, Husayn Salim& Kazim, Baha I.& Abd al-Razzaq, Susan A.. Cutting forces prediction in ball end milling. Engineering and Technology Journal. 2011. Vol. 29, no. 9, pp.1774-1789.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289999

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 1783-1789

Record ID

BIM-289999