Geometrical Consideration of the Process of Milling a Metal Workpiece

Authors

  • V. L. Timofeev Kalashnikov ISTU
  • V. B. Fedorov Kalashnikov ISTU
  • V. I. Sidorenko Kalashnikov ISTU
  • R. S. Klevtsova Kalashnikov ISTU

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-4-35-41

Keywords:

Milling, parameters of the cutting process, spatial physical and geometric interpretation of the subject of research, structural-energy-time field of the milling process

Abstract

Within the framework of the theory of the structure-energy-time fields (the theory of SET-fields) of the properties of physical objects in describing the cutting of metallic materials, it is proposed to use the spatial physical geometric interpretation of the subject of the study, considered using the example of the analysis of the process of cylindrical milling. In one of the variants of the technological process, using the milling parameters t, υ, QUOTE tэ (t is the depth of cutting, m; υ is the speed of the main cutting motion, м× QUOTE мин- 1 ; QUOTE tэ is the test time for one transfer of the workpiece, min), it is possible to represent the cutting operation for one movement of the workpiece in spatial Cartesian rectangular coordinates in the form of a structure-energy-time field П1 (SET-field), the geometrical image of which is displayed as a rectangular parallelepiped. The volume of the parallelepiped is put in correspondence with the physical quantity П1, which is a generalized characteristic of the object of investigation (the process of milling). The equation of the SET-field of the chip cutting process for one displacement of the workpiece relative to the rotating cutter in the octant t-υ-tэ QUOTE is QUOTE П1 = C · Э · B = t · х · tэ.where П, С, Э, В are Russian capital letters.The unit of measurement of value П1 is:[ П1 ] = [С·Э·В] = [t]·[υ]·[ tэ ] = 1 м Д3 × 1 м · мин- 1 Д3 × 1 мин Д3 = 1 м2 (мин/мин) Д9, where (min/min) is the sheath O of a unit of magnitude; Д9 (Д is the Russian capital letter) is the operator of motion. The concepts of the sheath O and the motion operator Д are introduced in the theory of SET-fields for a deeper analysis of the subject of research. Expression 1 m2 QUOTE (min/min) Д9 QUOTE is an example of the designation of the unit of measurement of the SET-field П1, as one of the variants of the technology of the milling process. Here, the shell (min/min) shows that П1 is a function of time. The described technique makes it possible to express each concrete variant of the milling mode with a single numerical index. The scheme of the physical geometric interpretation of the subject of research for this task allows us to designate each milling mode with a certain physical value, because different parameters can be plotted along the axes of the coordinate angle. It increases the geometric visibility of the results obtained by analytical means, contributing to a deeper theoretical understanding of the technological process, as well as the conscious formation of knowledge and the compactness of their representations.

Author Biographies

V. L. Timofeev, Kalashnikov ISTU

DSc in Engineering, Professor

V. B. Fedorov, Kalashnikov ISTU

V. I. Sidorenko, Kalashnikov ISTU

PhD in Engineering, Associate Professor

R. S. Klevtsova, Kalashnikov ISTU

References

Тимофеев В. Л. Совершенствование методов контроля процесса первичной кристаллизации промышленных сплавов / Ижевский мех. ин-т.-1982. 78 с. Библиогр.: 74 назв. Деп. в ин-те Черметинформация 09.07.82, № 1641.

Тимофеев В. Л. Введение в теорию СЭВ-полей процесса кристаллизации / Ижевский мех. ин-т. 1991. 92 с. Библиогр.: 34 назв. Деп. в ин-те Черметинформация 15.05.91, № 5723.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике. 4-е изд., испр. и доп. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2010. 372 с.

Тимофеев В. Л. Введение в теорию СЭВ-полей процесса кристаллизации.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике. 1-е изд. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2004. 312 с.

Тимофеев В. Л., Агафонова Н. М., Федоров В. Б. Пространственная физико-геометрическая интерпретация состояния идеального газа // Вестник ИжГТУ. 2013. № 4. С. 184-188.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике.

Храбров В. А., Тимофеев В. Л., Шеногин В. П., Агафонова Н. М. Пространственная физико-геометрическая интерпретация технологического процесса в машиностроении // Вестник ИжГТУ. 2012. № 4. С. 30-34.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике.

Тимофеев В. Л., Агафонова Н. М., Федоров В. Б. Пространственная физико-геометрическая интерпретация состояния идеального газа.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике.

Там же.

Косовский В. Л. Справочник фрезеровщика. М. : Машиностроение, 2001. 358 с.

Тимофеев В. Л. Структурно-энерговременной анализ физических объектов: применение в металловедении и механике.

Published

25.12.2017

How to Cite

Timofeev В. Л., Fedorov В. Б., Sidorenko В. И., & Klevtsova Р. С. (2017). Geometrical Consideration of the Process of Milling a Metal Workpiece. Intellekt. Sist. Proizv., 15(4), 35–41. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-4-35-41

Issue

Section

Articles