Meshing strategies in FEM simulation of the machining process

Niesłony, P.; Grzesik, Wit; Chudy, Roman; Habrat, Witold

doi:10.1016/j.acme.2014.03.009

Cited by 29 publications

(22 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Przez R oznaczono wektor obciąże-nia zewnętrznego, a ,,̈ są wektorami przemieszczenia, prędko-ści i przyspieszenia węzłów układu. Równanie to, jest całkowane względem czasu , metodą krok po kroku i nie jest przed tą operacją przekształcane [11,12,13,14].…”

Section: Wstępunclassified

“…Wyniki analizy naprężeń normalnych w osi X, Y, Z po pokonaniu przez ziarno nr 1 drogi 4,5 mm Analizując wyniki naprężeń normalnych w osi X, Y, Z dla symulacji procesu mikroskrawania ziarnem nr 1 i 2, zaobserwowano, że ich zmienność charakteryzuje się pewną częstotliwością (rys. 10,11,12). Obserwuje się różnicę pomiędzy wynikami naprężeń normalnych w osi X występu-jących w śladzie po mikroskrawaniu ziarnem nr 1, w którym widoczne jest formowanie się wióra bocznego wstęgowego, a ziarnem nr 2 którego cechy geometryczne naroża powodują przepływy materiału do postaci wióra przedniego.…”

Section: Analiza Kierunków Przemieszczeń Materiałuunclassified

See 1 more Smart Citation

Influence of analysis of features geometrical abrasive grains stress, strain and displacement of material in zone microgrinding

2015

View full text Add to dashboard Cite

W pracy zaprezentowano wyniki analizy wpływu cech steometrycznych ziaren na boczne przepływy materiału oraz naprężenia i odkształcenia w strefie mikroskrawania. Do analizy wykorzystano modele ziaren rzeczywistych tworzone na podstawie danych z pomiarów z wykorzystaniem triangulacyjnego skanera ATOS III SO. Ziarna zostaną poddane transformacji chmury punktów do modelu CAD. Modele te zostały zaimplementowane do systemu Ansys. Wyznaczono wpływ orientacji ziarna ściernego na intensywność niekorzystnych bocznych przepływów materiału.SŁOWA KLUCZOWE: Ansys, mikroskrawanie, szlifowanie, modelowanie, MES The paper presents the results of analysis of the impact geometrical features of grains on the side of the material flows and the stresses and strains in the zone microgrinding. Models used for the analysis of real grains formed based on data from measurements using triangulation scanner ATOS III SO. Grains will be the transformation of point cloud to CAD model. These models were implemented into the system Ansys. The effect of orientation of the abrasive grains to the intensity of the negative side of the material flow. KEYWORDS: Ansys, microginding, grinding, modeling, FEM WstępDobór cech stereometrycznych ziaren ściernych wykorzystanych do modelowania ma wpływ na ocenę procesu mikroskrawania, gdyż od nich zależą trajektorie przepływu obrabianego materiału. Definiowanie kształtu charakterystycznego ziarna jest trudne ze względu na duże zróżnico-wanie form geometrycznych ziaren powstających w procesie wytwarzania [5].Najmniejsze wartości kąta ścinania, dla których następu-je jeszcze oddzielanie materiału, zależą od właściwości samego materiału, zagłębienia ostrza h, parametrów geometrycznych wierzchołka ziarna ρ i 2ε oraz położenia i kształtu powierzchni natarcia. W niektórych pracach [9] podkreśla się, że istotny jest również wpływ mikrogeometrii ziarna na opory przemieszczania się materiału przed ziarnem. Cechy stereometryczne poszczególnych fragmentów wierzchołka ziarna są zazwyczaj zróżnicowane, co powoduje, że proces mikroskrawania wzdłuż toru ziarna, od począt-kowego kontaktu do stref o większych zagłębieniach jest zmienny ze względu na odmienne warunki kontaktu.Wcześniejsze wyniki analiz teoretycznych i badań doświadczalnych przeprowadzonych przez autorów, wykazują (rys.1), że w zakresie wartości stosunku s1= h:ρ = 0,05...0,5 kąty ścinania są większe od minimalnych tylko dla ziaren o mało rozwiniętej powierzchni podczas mikroskrawania materiałów o dużej twardości i małej wytrzymałości na ści-nanie.W literaturze najczęściej jako najważniejszy warunek oddzielania materiału podaje się graniczne wartości stosunku zagłębienia ziarna w materiał obrabiany h do promienia zaokrąglenia wierzchołka ρ. Analiza danych z wielu prac *prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak (wk5@tu.koszalin.pl), mgr inż. Łukasz Rypina (lukasz@rypina.pl) prof. nadzw. dr hab. inż. Tomasz Królikowski (tomasz@krolikowski.eu)

show abstract

Section: Wstępunclassified

Section: Analiza Kierunków Przemieszczeń Materiałuunclassified

Influence of analysis of features geometrical abrasive grains stress, strain and displacement of material in zone microgrinding

2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Ignacego Łukasiewicza, Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji, ul. Wincentego Pola 2, Budynek C, 35-959 Rzeszów __________ optymalizacji procesów obróbkowych, zarówno w zakresie narzędzi jak też parametrów obróbki [4,6,9].…”

Section: Analiza Składowych Siły Skrawania I Naprężeń W Warstwie Wierunclassified

“…Brak sprzężenia pomiędzy poszczególnymi danymi wejściowymi znacznie upraszcza model oraz proces kalibracji. Wadą tego rozwiązania jest stosunkowo wąski zakres zgodność symulacji zastosowania modelu [1,5,6,10].…”

Section: Realizacja Badań Symulacyjnychunclassified

Analysis of components of the cutting force and stresses in the surface layer using the finite element method in machining of the Ti6Al4V titanium alloy

2015

View full text Add to dashboard Cite

StreszczenieW pracy przedstawiono uzyskane w programie AdvantEdge wyniki badań symulacyjnych procesów frezowania stopu tytanu: punktowego frezem kulistym oraz obwodowego frezem stożkowym. Omówiono wpływ rodzaju modelu materiałowego, geometrii narzędzia i półfabrykatu oraz parametrów obróbki.Słowa kluczowe: metoda elementów skończonych, składowe siły skrawania, frezowanie punktowe, frezowanie obwodowe ANALYSIS OF COMPONENTS OF THE CUTTING FORCE AND STRESSES IN THE SURFACE LAYER USING THE FINITE ELEMENT METHOD IN MACHINING OF THE Ti6Al4V TITANIUM ALLOY AbstractIn the article, the results of simulation studies of point milling and flank milling of titanium alloy will be presented. The impact of the material model type, tool and blank geometry, machining parameters will be described, in particular. The FEM simulation will be performed in the AdvantEdge application.

show abstract

“…In FEM simulations, the meshing strategy is an important factor in influencing the simulation results. Niesłony et al [28] investigated the meshing strategies of the cutting tools considering the tool edge radius and found that the accurate representation of the tool micro-geometry would influence the simulation results. Smoothed particle hydrodynamic (SPH) simulation which is a mesh-free technique has been coupled with the FEM to investigate the micro-machining of FCC materials [29].…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Recent Advances in Micro/Nano-cutting: Effect of Tool Edge and Material Properties

Fang

2018

Nanomanuf Metrol

View full text Add to dashboard Cite

Micro-and nano-machining technology has been applied in industry to generate high-precision parts with micro/nanometric accuracy or feature size in the recent decades. Cutting is one of the most powerful manufacturing processes, and the material removal mechanism is urgently demanded by the industry to understand and improve the micro/nano-machining process efficiently at a low cost. This paper presents the recent advances in cutting mechanism and its applicability for predicting the surface generation and chip formation, especially when material is removed in micro-and nanoscale. In addition to the industry-concerned performance parameters, fundamental physical parameters such as stresses, strains, temperatures, phase transformation, minimum uncut chip thickness and size effects are discussed in this paper for the indepth understanding of the micro/nano-cutting process.

show abstract

Meshing strategies in FEM simulation of the machining process

Cited by 29 publications

References 10 publications

Influence of analysis of features geometrical abrasive grains stress, strain and displacement of material in zone microgrinding

Influence of analysis of features geometrical abrasive grains stress, strain and displacement of material in zone microgrinding

Analysis of components of the cutting force and stresses in the surface layer using the finite element method in machining of the Ti6Al4V titanium alloy

Recent Advances in Micro/Nano-cutting: Effect of Tool Edge and Material Properties

Contact Info

Product

Resources

About