Original scientific paper Preliminary note The paper presents cutting tools geometry analysis for the active part of straight fluted taps and a prediction model for tapping forces and torque. To derive the relation between the angles that define the geometry of the tools, the orientation matrices for taps coordinate systems are defined. Along with analytical model setup, the taps are additionally modelled in CAD package based on main parameters taken from the external database. The cutting coefficients for material combination for the workpiece (16MnCr5) and tool (HSS-E, EMo5Co5) were identified using the orthogonal cutting mechanics which is needed for prediction procedure. Proposed prediction model for tapping forces and torque of the machine tap, in addition to the effects of the major cutting edges, includes an action from minor cutting edges, too. Results of experimental verification for the proposed procedures and models are presented in this paper.
Keywords: CAD; cutting forces; prediction; tool geometry; tapping
Predviđanje sila i momenta urezivanja navoja u legiranom čeliku 16MnCr5Prethodno priopćenje U radu je prikazana analiza geometrije aktivnog dijela rezne oštrice ureznika sa ravnim žljebovima i model za predviđanje sila i momenta urezivanja navoja. Da bi se dobio odnos između kutova koji definiraju geometriju alata, određene su orijentacijske matrice za koordinatne sustave ureznika. Pored postavljanja analitičkog modela, ureznici su modelirani u CAD paketu s glavnim parametrima iz vanjske baze podataka. Koeficijenti rezanja za kombinaciju materijala obratka (16MnCr5) i alata (HSS-E, EMo5Co5) identificirani su pomoću mehanike ortogonalnog rezanja. Predloženi model za predviđanje sila i momenta urezivanja strojnim ureznikom, osim učinka glavnih reznih oštrica, uključuje također i akcije pomoćnih oštrica. Prikazani su rezultati eksperimentalne provjere predloženih postupaka, kao i usporedba s predviđenim vrijednostima sila i momenta.