Шестого шага псто...
Dec. 9th, 2015 08:57 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
lazy-flyer.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruОригинал взят у ![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif)
lazy_flyer в Шестого шага псто...
lazy_flyer в Шестого шага псто...Поговорим ещё немного о неочевидных для рисовальщиков ( спецам от CAD\CAM - привет! ) грабельках? А давайте.
Экскизы, компоновки, расчёты и прочая теоретическая часть закончена. Прототип построен и начинён по последнему слову техники, с использованием новейших технологий и оборудования. Начались испытательные полёты.
Конечно, аппарат летит, ведь летает всё. Но летит как то непонятно, некрасиво летит. Болтается в небе аки цветок в проруби. Нет в полёте стабильности, уверенности, "не сидит" в воздухе. Говоря жаргонным языком самолётик "машет хвостом". А говоря языком правильным - наблюдаются незначительные колебания по курсу и тангажу, динамическая неустойчивость.
Мы вели расчёты для статической устойчивости и в этих расчётах всё выглядело красиво. Почему же сейчас получается не до конца хорошо? Потому что первые грабельки - динамическая неустойчивость, связанная с характеристиками профилей.
Обратимся к академическому определению устойчивости.
Устойчивость - свойство самолёта восстанавливать без вмешательства пилота кинематические параметры невозмущенного движения и возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия возмущений.
На самолётик подействовало возмущение, а он сам взял и ликвидировал последствия.
В крыле у нас стоит несимметричный профиль. У любого несимметричного профиля центр давления перемещается по хорде.
У каких то профилей больше, у каких то профилей меньше, но не стоит на месте. А вместе с центром давления перемещается и фокус всего самолётика. Условием стабильного полёта есть расположение центра тяжести перед фокусом, на некотором расстоянии, которое то расстояние определяет запас устойчивости, измеряемый в % САХ. Центр тяжести в нормально скомпонованном самолёте не перемещается во время полёта. Как видно на картинке, с увеличением угла атаки запас устойчивости уменьшается - фокус двигается вперёд, ЦТ стоит на месте и наши первоначальные 12-10-8% запаса устойчивости могут превратиться в тыкву.
Проверили трижды, пересчитали - всего достаточно, должно быть хорошо. А самолётик по прежнему машет хвостиком. Что не так?!
Какая часть самолётика классической схемы отвечает за курс и тангаж? Правильно, оперение. Значит что то не так с оперением? Вероятно да.
Это не может быть площадь, это не может быть плечо - мы же считали, у нас всё получалось! Что, снова профиль? Да, снова профиль.
На оперении используют симметричные профили, так как оперение должно работать симметрично при положительных и отрицательных углах атаки. Смотрим на профили и поляры.
Симметричные, что ещё можно о них сказать. У одного непонятно зачем поджатие. А результат такого поджатия...
Внимательно разглядываем график красного цвета около нулевых значений Су. Какой то странный пипсик виден.
Смотрим на другую поляру, график красного цвета.
Вот где грабельки, вот где собака порылась. Почти полградуса изменения угла атаки не даёт заметного изменения подъёмной силы. И дальнейший рост этой подъёмной силы весьма нелинеен, в отличии от второго профиля. Вот и начинаются колебания, помахивания хвостиком.
И что теперь с этим делать? Куда смотрел наш CAD\CAM, ведь всё было красиво!
Только опыт, сын ошибок трудных. И ничего более.
P.S.
Я уже немного притомился, может кто подбросит интересный вопросик к обсуждению?
Экскизы, компоновки, расчёты и прочая теоретическая часть закончена. Прототип построен и начинён по последнему слову техники, с использованием новейших технологий и оборудования. Начались испытательные полёты.
Конечно, аппарат летит, ведь летает всё. Но летит как то непонятно, некрасиво летит. Болтается в небе аки цветок в проруби. Нет в полёте стабильности, уверенности, "не сидит" в воздухе. Говоря жаргонным языком самолётик "машет хвостом". А говоря языком правильным - наблюдаются незначительные колебания по курсу и тангажу, динамическая неустойчивость.
Мы вели расчёты для статической устойчивости и в этих расчётах всё выглядело красиво. Почему же сейчас получается не до конца хорошо? Потому что первые грабельки - динамическая неустойчивость, связанная с характеристиками профилей.
Обратимся к академическому определению устойчивости.
Устойчивость - свойство самолёта восстанавливать без вмешательства пилота кинематические параметры невозмущенного движения и возвращаться к исходному режиму полета после прекращения действия возмущений.
На самолётик подействовало возмущение, а он сам взял и ликвидировал последствия.
В крыле у нас стоит несимметричный профиль. У любого несимметричного профиля центр давления перемещается по хорде.
У каких то профилей больше, у каких то профилей меньше, но не стоит на месте. А вместе с центром давления перемещается и фокус всего самолётика. Условием стабильного полёта есть расположение центра тяжести перед фокусом, на некотором расстоянии, которое то расстояние определяет запас устойчивости, измеряемый в % САХ. Центр тяжести в нормально скомпонованном самолёте не перемещается во время полёта. Как видно на картинке, с увеличением угла атаки запас устойчивости уменьшается - фокус двигается вперёд, ЦТ стоит на месте и наши первоначальные 12-10-8% запаса устойчивости могут превратиться в тыкву.
Проверили трижды, пересчитали - всего достаточно, должно быть хорошо. А самолётик по прежнему машет хвостиком. Что не так?!
Какая часть самолётика классической схемы отвечает за курс и тангаж? Правильно, оперение. Значит что то не так с оперением? Вероятно да.
Это не может быть площадь, это не может быть плечо - мы же считали, у нас всё получалось! Что, снова профиль? Да, снова профиль.
На оперении используют симметричные профили, так как оперение должно работать симметрично при положительных и отрицательных углах атаки. Смотрим на профили и поляры.
Симметричные, что ещё можно о них сказать. У одного непонятно зачем поджатие. А результат такого поджатия...
Внимательно разглядываем график красного цвета около нулевых значений Су. Какой то странный пипсик виден.
Смотрим на другую поляру, график красного цвета.
Вот где грабельки, вот где собака порылась. Почти полградуса изменения угла атаки не даёт заметного изменения подъёмной силы. И дальнейший рост этой подъёмной силы весьма нелинеен, в отличии от второго профиля. Вот и начинаются колебания, помахивания хвостиком.
И что теперь с этим делать? Куда смотрел наш CAD\CAM, ведь всё было красиво!
Только опыт, сын ошибок трудных. И ничего более.
P.S.
Я уже немного притомился, может кто подбросит интересный вопросик к обсуждению?
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2015-12-09 03:22 pm (UTC)В нашей фирме используют СолидВоркс со стандартным приложением к нему. CosmosFlowWorks называется.
Только там тоже не все так просто. Во первых - все сильно зависит от настройки начальных условий. Во вторых - там нет кнопки - "подсказать удачный профиль крыла". Там получается поле скоростей, а выводы надо делать самому. Без базовых знаний аэродинамики это ничего не даст.
Можно использовать более простую программу Profili v2.24. Она под моделистов заточена. Поляру то она строит по нажатию кнопки. Насколько реально - не оценивали.
no subject
Date: 2015-12-09 03:36 pm (UTC)мне солидворкс нужен еще и для того чтобы получить код для станка ЧПУ моего.
может есть и более простой способ?
no subject
Date: 2015-12-09 04:03 pm (UTC)Для плоских деталей - ArtCAM, для серьезных - UG NX.
Экспорт через DXF без проблем, для поверхностей и тел - через Parasolid, IGES и т.п.
no subject
Date: 2015-12-09 07:46 pm (UTC)чаще код пишу руками если детали простые.
Осталось еще получить Парасолид и ИГЕС, боюсь ХFlr в них экспортировать не может:(
возмонжо нужно моделировать что-то в каком-то 3д пакете. без солидворкс. может в Rhino.
no subject
Date: 2015-12-10 07:44 am (UTC)СолидКАМ у меня лицензионный, с ключом, но только лишь по тому, что я работал на одну контору и писал программы для станков. Хорошая программа - работайте в ней.
Про Айджес и Парасолид - это я к примеру. Надо посмотреть - с чем работает ИксФойл. Наверняка, в текстовом виде координаты экспортирует. Не велик труд по точкам забить профиль в любую КАД-КАМ программу.
А в программе Profili v2.24 уже есть огромная база профилей. Берите и пользуйтесь.
no subject
Date: 2015-12-10 08:43 am (UTC)у меня скорость прохода 3м/мин обороты около 4000 об/мин, фреза четырехзаходная плоская solid carbid. D8
какие должны быть опилки по величине? стружка должна быть? она у меня не сильно большая но и не пыль. что по звуку?, это нормально что есть вибрации и скрипы при прорезке поперек волокон и сучков? нужно ли снижать скорость при прорезке поперек?
что-то мне кажется у меня слишком медленная скорость прохода.
начинал увеличивать до 6м/мин но тогда уже появляются сколы.
нужно уменьшать скорость шлинделя?
я хочу попробовать однозаходные фрезы, но пока они в пути.
да глубина резки за один проход 4мм
no subject
Date: 2015-12-10 09:16 am (UTC)Я могу конечно посчитать режим резания за вас, но лучше найти справочник любого изготовител (http://www.nncentr.ru/katalogi)я инструмента и посмотреть там (http://www.sandvik.coromant.com/_layouts/15/tibp/downloadshandler.ashx?url=http://www.sandvik.coromant.com/sitecollectiondocuments/downloads/global/catalogues/ru-ru/rotating/rot_d.pdf&fileName=%D0%92%D1%80%D0%B0%D1%89%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B5%D1%81%D1%8F%20%D0%B8%D0%BD%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B%20-%20%D0%A4%D1%80%D0%B5%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5).
Формула "Пи * Д * n / 1000" существует столько же, сколько и станки. Откройте любой учебник 50-60х годов типа "Фрезерно дело" для учащихся ПТУ. Там с картинками и очень простым языком все это будет написано. Единственный момент - таких фрез (карбидных, с очень хорошей заточкой) тогда не существовало. Поэтому скорость резания надо брать из современного фирменного справочника. И только.
Дальнейшее - это как лечить по телефону - бессмысленно. Но если хочется, то на первый взгляд:
а) 3000 мм/мин - это слишком большая подача для таких низких оборотов
б) для мягких материалов обычно применяют двухперые фрезы, а не четырех (длинная логическая цепочка, не здесь и не сейчас). Опилки зависят от режима резания, свойств материала и конструкции фрезы.
в) D8, глубина подачи 4 мм - зависит от миллиона факторов
г) вибрации и скрипы - аналогично, плюс от жесткости станка
д) мне кажется у меня слишком медленная скорость прохода - на основании чего кажется? Посчитайте хотя бы скорость резания и подачу на зуб. А мне кажется, что у вас низкие обороты и слишком большая подача.
е) поперек волокон скорость можно не снижать, если нет сколов или еще чего то такого.
ж) однозаходные фрезы - это хорошо, стружка вылетает лучше, но подачу тогда придется снизить еще.
И т.д.
Посчитать режимы резания - это гораздо проще, чем аэродинамика. Раньше фрезеровщики с 7 классами сами это делали.
no subject
Date: 2015-12-10 10:12 am (UTC)и практики не хватает:
http://www.pdsspindles.com/engineering-speeds
Средняя для дерева 300..350 ipm, переводим в мм, получаем не менее 8000мм/мин
Chipload, 0.013 inch из таблицы.
переводим в мм, получаем 0.33mm
RPM = 8000/(0.33 * 4) = 6000 об/мин
соответственно изза того, что я такую подачу без сколов получить не могу, снизил до
3000мм/мин
RPM = 3000/(0.33 * 4) = 2200 об/мин
получается очень низкие обороты. у меня шпиндель притормаживать начинает.
no subject
Date: 2015-12-10 01:13 pm (UTC)Для диаметра 8 мм и 2 зуба получается нужно 12 000 об/мин, подача 2400 мм/мин.
Для диаметра 8 мм и 4 зуба получается нужно 12 000 об/мин, подача 4700 мм/мин.
При ваших 4000 оборотах скорость резания будет 80 м/мин (хрен с ней, ничего страшного), а подачу нужно держать 1600 мм/мин. Можете сами посчитать - файл дарю (https://yadi.sk/d/s15rLC55m8Wu9).
И подачу по дереву лучше использовать попутную, а не встречную. Климб миллинг, на вашем языке...
Нагрузку на станок и шпиндель регулируйте глубиной и перекрытием. Для моих фрез перекрытие рекомендуют 30%, а заглубление 1 диаметр. Но это все надо по станку смотреть, как он реагирует, и на материал.
Есть серия станков, которые имеют шпиндель 800 Вт, 40 000об/мин, макс диа 6 мм. Попробовали рекомендуемые режимы - станок по полу начинал ездить от вибрации. Сделали заглубление 0,5 мм, зато подачу 10 000 м/мин - и все нормально. Струя стружки в одну сторону на 2 м, потом струя стружки в другую...
Станок работает с 2001 г, по сей день. Пилит формы для формовки пластиковой упаковки из алюминия, фторопласта и дерева. Индивидуальный подход во всем.
no subject
Date: 2015-12-10 02:45 pm (UTC)и нагрузка на зуб у вас 0.01мм где вы нашли и это для дерева?
(no subject)
From:no subject
Date: 2015-12-10 02:56 pm (UTC)в экселе у вас более вменяемое значение 0.1мм/зуб
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2015-12-10 02:58 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-10 02:59 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-10 01:14 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-10 10:19 am (UTC)no subject
Date: 2015-12-10 01:29 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-10 03:24 pm (UTC)http://www.sgstool.com/PDF-speedfeeds/SGS-Speeds-Feeds-GP.pdf
Скорость резания от 156.058 м/мин до 234.086 м/мин, средняя 200 м/мин
нагрузка на зуб, примерно 0.05842 mm
(no subject)
From:no subject
Date: 2015-12-09 03:37 pm (UTC)нет ощущения что flow works пургу считает?
no subject
Date: 2015-12-09 04:01 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-09 03:40 pm (UTC)вроде более менее посчиталось что реальности соответствует.
конечно абсолютные значения не совпадают но где сквозняки показывает правильно.
no subject
Date: 2015-12-09 04:01 pm (UTC)Совпадает, но сильно зависит от настроек самой программы.
Забыл - мат.модель на экране Солида и реальный самолет отличаются. А кто поручится, что вот этот выступающий болт не является критическим с точки зрения аэродинамики? На самолете этот болт торчит, а в модели нет. Потому и результаты не всегда совпадают.
Чаще - эффект в реальности значительно ниже, чем рассчитанный в программе.
no subject
Date: 2015-12-09 04:17 pm (UTC)И в XFLR и в Profili используется XFoil. Вот только в XFLR он здорово продвинутый.
no subject
Date: 2015-12-09 04:23 pm (UTC)no subject
Date: 2015-12-09 04:30 pm (UTC)В XFLR - трёхмерный, крыло определённой геометрии. И Xfoil трёхмерный, по выбору можно вести анализ
- LLT - Lifting Line Theory
- VLM1/VLM2 - Vortex Lattice Method
- 3D panel
no subject
Date: 2015-12-09 04:44 pm (UTC)