COMPUTATIONAL EXPERIMENTS OF HIGH-SPEED PROCESSING OF WOOD

V Rapovets, I Klepatskiy, S Medvedev, G Ivanets
2017 unpublished
1 Белорусский государственный технологический университет 2 Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ Разработана методика проведения вычислительных экспериментов для выявления зависимо-стей характеристик процесса резания от высокоскоростных режимов обработки материала, включающая генерацию рядов конечно-элементных моделей с различными значениями радиуса округления режущей кромки при
more » ... ежущей кромки при вершине дереворежущего ножа. Сгенерирована модель ножа фрезы с радиусом при вершине 5 мкм. Для каждого типоразмера ножа выполнено масштабиро-вание его модели для обеспечения одинаковых исходных условий резания ножами. После мас-штабирования и переноса модели ножа с новым значением радиуса при вершине выполнены вычислительные эксперименты процесса резания древесины. В разработанную конечно-эле-ментную модель процесса резания добавлены карты назначения граничных условий: фиксации нижнего ряда узлов обрабатываемого материала, продольного движения режущего инструмента, имитирующего подачу с заданной скоростью, вращения ножей фрезы с заданной частотой, при-ложения боковых давлений и задания свойств материалов. Предложенная к использованию методика позволяет установить влияние радиуса округления режущей кромки ножа на составляющие силы резания путем сопоставления графиков усилий ре-зания для различных конечно-элементных моделей, а также предварительно созданных напряже-ний. Вычислительные расчеты на суперкомпьютере позволили разработать базу оптимальных ре-жимов резания при обработке различных древесных материалов, что является основой для моде-лирования высокоскоростных процессов лезвийной обработки древесных материалов при опреде-лении значимых выходных параметров для деревообрабатывающих предприятий республики. Ключевые слова: методика, вычислительные эксперименты, модель фрезы, высокоскорост-ное резание, древесный материал, режимы обработки.
fatcat:ljfpaptolrg2lkhjpmjusy35sy