Výzkumné centrum pro strojírenskou techniku a technologii

3.1.1 Řezné nástroje

vedoucí Ing. Pavel Zeman, Ph.D.

Cíle projektu


Výzkum možností zdokonalování řezných nástrojů. Využití simulačního softwaru při návrhu řezných nástrojů. Aplikace moderních materiálů při návrhu nástrojů. Ověření modifikovaných vlastností nástrojů řeznými zkouškami a měřením při obrábění.

Řešení projektu


2011

 

Cíle roku

Pokračování simulace řezného procesu pro další navržené varianty. Provádění a vyhodnocování zkoušek obráběním. Vyhodnocení shody experimentu a simulace.
Na základě řešení úkolů z roku 2010 byl výzkum rozšířen o tyto body:
Studie řezného nástroje navrženého z moderních materiálů.
Realizace a verifikace měřící aplikace pro detekci stability/nestability řezu.

2010

 

Cíle roku

Analýza nejmodernějších trendů v oblasti řezných nástrojů a používaných materiálů pro řezné nástroje. Návrh základních přístupů ke zdokonalování řezných nástrojů. Použití simulace řezného procesu pro optimalizaci řezného nástroje.
Modifikace řezného nástroje a ověření jeho vlastností v praktických operacích.

Průběh řešení

Při řešení projektu v roce 2010 byly splněny veškeré cíle, které byly pro tento rok stanoveny. V některých částech řešení byly provedeny i práce navíc. Samotný výzkum byl rozdělen na dva hlavní směry řešení. Prvním směrem bylo řešení základních přístupů ke zdokonalování řezných nástrojů, výzkum možnosti využití simulace řezného procesu pro praxi a realizace řezného nástroje s patentovaným řešením chlazení řezného procesu. Druhou částí výzkumu byly práce spojené s problematikou detekce a sledováním stability řezného procesu.
Cílem řešení první části výzkumu bylo porovnání výsledků experimentů, získaných při reálném obrábění s výsledky dvou odlišných typů simulačních softwarů založených na “geometrickém” a FEM přístupu k modelování řezných sil. Výsledky ukázaly jak na dobrou schodu, tak i některá omezení a zjednodušení obou typů softwarů, přičemž je možné pracovat na dalším zdokonalení softwaru používajícím “geometrický” přístup. Realizovaná modifikace řezného nástroje s inovovaným systémem chlazení řezného procesu byla úspěšně experimentálně ověřena. Byly řádně zdokumentovány příznivé účinky modifikace chlazení/mazání na trvanlivost břitu nástroje při obrábění korozivzdorné oceli. Byly zárověň zpracovány podklady pro Úřad průmyslového vlastnictví pro zahájení řízení o udělení užitného vzoru a patentové ochrany. V rámci řešení projektu byla dále zpracována rešerše nejmodernějších trendů v oblasti řezných nástrojů, řezných materiálů a ochranných povlaků.
Druhá část výzkumu byla zaměřena na realizaci softwarové aplikace pro identifikaci stability/nestability řezného procesu v reálném čase, tedy v okamžiku obrábění. Byl zpracován a experimentálně ověřen algoritmus pro měření, stejně jako byla připravena softwarová aplikace pro realizaci algoritmu. Funkce algoritmu a sw aplikace byly ověřeny experimentem. Zjištěné výsledky ukazují na správnou funkci algoritmu i sw. Průběh změřené závislosti velikosti akustického tlaku na otáčkách nástroje si však v přístím roce vyžádá realizaci dalších ověřovacích měření. Část těchto měření již byla realizována s předstihem již v samotném konci roku 2010.

VaV výsledky

Publikace: 3
Oponované výzkumné zprávy: 4
Hmotné výstupy: 1F (Pa), 1P (Pa)

© VCSVTT 2017
Kruhy
Technologie třískového obrábění Laserové technologie Řídicí a pohonová technika Vývoj strojů a elementů Zkoušení a diagnostika strojů Automatizace výrobních zařízení Programování CNC strojů