Dokument pojednává o návrhu vrtacích nástrojů za pomocí CAD a CAE technologií. Nejprve jsou stručně nastíněny různé postupy tvorby 3D modelů vrtacích nástrojů, zmíněny možnosti měření jejich silového zatížení při vrtání, je uveden popis mechanismu tvorby třísky a následně je prezentován přehled nejpoužívanějších explicitních (síťových) metod konečných prvků využívaných pro simulace obrábění. Pro tuto práci byla vybrána bezsíťová metoda SPH, která i přes to, že je schopna velmi dobře zvládat velké deformace a přetvoření materiálu, není pro simulace obrábění téměř využívána a v dostupných publikacích lze nalézt pouze informace týkající se simulací ortogonálního obrábění. Demonstrována je na příkladu simulace ortogonálního obrábění hliníkové slitiny A2024-T351, která zároveň slouží jako výchozí bod pro simulace vrtání pomocí metody SPH. Následuje popis návrhu, simulací a testování prototypů nových vrtacích nástrojů - tříbřitých a dvoubřitých vrtáků s vnitřním odvodem třísky, přičemž podrobněji se dokument zaměřuje na dvoubřitou variantu s monolitní vrtací hlavicí. Pro tento typ nástroje byla provedena i SPH simulace vrtání, která odhalila některé nevýhody dané metody spojené s požadavkem na přesnější simulaci tvaru třísky, a to sice prudký nárůst počtu SPH elementů a následné, v některých případech zásadní prodloužení výpočtového času. Podklady týkající se dvoubřitých vrtacích nástrojů byly poté využity pro tvorbu přihlášky vynálezu.
展开▼
