Індекс рубрикатора НБУВ: К634.5-1

Рубрики:

Робота на торцефрезерних верстатах (торцеве фрезерування)

Шифр НБУВ: Ж69027 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уточнено просту модель дотичної складової сили різання для однозубого торцевого фрезерування із врахуванням кінематичного процесу і геометричних параметрів різального леза.

Досліджено вплив режимів різання на коефіцієнт динамічності при фрезеруванні збірними торцевими фрезами (ЗТФ) з пружно-демпфуючими елементами (ПДЕ). Підтверджено вплив направленої зміни конструктивних параметрів ЗТФ з ПДЕ на зменшення коефіцієнта динамічності.

Розроблено наукові засади чистового торцевого фрезерування плоских поверхонь інструментом з надтвердих матеріалів з метою забезпечення стабільно високих показників якості обробки шляхом визначення впливу основних факторів геометричного, кінематичного, динамічного походження та керування параметрами якості оброблюваних плоских поверхонь на базі структурного математичного моделювання технологічної оброблювальної системи. Запропоновано цілісну систему структурного моделювання чистової обробки багатолезовим інструментом, яку побудовано за принципом розробки окремих, порівняно простих структурних моделей конструкцій та робочих процесів з подальшим ускладненням їх шляхом врахування випадкових складових та об'єднанням одержаних моделей у замкнену структуру з прямими та зворотними зв'язками. Кожна з простих моделей описує повну конструктивну особливість технологічної оброблювальної системи, робочий процес або характерне явище, яке має місце під час обробки. Загальну структурну модель побудовано за блоково-модульним принципом. Використання математичного моделювання дають змогу встановлювати характеристики мікропрофілю обробленої поверхні в різних напрямках. За результатами експериментальних досліджень процесу чистової обробки плоских поверхонь на вертикально-фрезерних верстатах інструментом, оснащеним надтвердим матеріалом, підтверджено адекватність розробленого комплексу структурних моделей. Розроблено технічні розв'язки та рекомендації щодо забезпечення якості обробки плоских поверхонь.

Розроблено сукупність рівнянь, які дають можливість проаналізувати основні кінематичні параметри торцевого фрезерування ступінчастими фрезами косокутного різання. Визначено геометричні та кінематичні умови забезпечення підвищення працездатності торцевих фрез для чистової обробки плоских поверхонь деталей. Експериментально досліджено особливості впливу геометрії різальних частин ножів фрез на сили різання, знос ножів та шорсткість оброблених поверхонь чавунних і стальних загартованих деталей. Запропоновано: замість одноступінчастих торцевих фрез проектувати для чистової обробки плоских поверхонь деталей торцеві ступінчасті фрези косокутного різання, що за рахунок збільшення кількості ножів, які беруть участь у різанні, а також використання косокутної геометрії ножів, дозволяє підвищити продуктивність і якість обробки.

Наведено нову комбіновану схему обробки плоских поверхонь торцевими фрезами з регулюванням положення профілювального ножа, на підставі якої розроблено спосіб фрезерування, за яким найбільшу частину припуску видаляють різальними ножами нерухомо закріпленими відносно корпусу фрези, що рухається за коловою траекторією; чистовий припуск видаляють різальними ножами, розташованими в радіальному напрямку на найменшій відстані від осі фрези з найбільшим вильотом і які рухаються за прямолінійною траекторією, перпендикулярною до вектора повздовжньої подачі заготовки. Запропоновано інструмент, що реалізує комбіновану схему обробки. Показано, що з її використанням підвищується якість обробки в напрямку, перпендикулярному до вектора повздовжньої подачі заготовки. За результатами аналізу силового навантаження ножів торцевої фрези встановлено раціональні конструктивні параметри фрез з комбінованими схемами різання для підвищення якості обробки. Визначено геометричні та кінематичні умови забезпечення підвищення якості обробки чистовими косокутними торцевими фрезами з комбінованими схемами різання. Експериментально досліджено особливості впливу режимів різання на сили різання, шорсткість оброблених поверхонь чавунних та стальних загартованих деталей.

Створено імітаційні моделі прогнозування точності оброблення плоских поверхонь торцевим фрезеруванням надтвердими матеріалами. Проведено аналіз одержаних результатів імітаційного моделювання.

Запропоновано математичну модель, яка розв'язує задачу формування необхідного рельєфу поверхні, обробленої комбінованим торцевим фрезеруванням, з метою забезпечення необхідних експлуатаційних властивостей виробу.

Наведено теоретичні дослідження математичної моделі нового способу фінішної обробки плоских поверхонь деталей торцевим лезовим інструментом, оснащеним НТМ, з дискретним рухом подач за відсутності процесу різання. Патент України на винахід № 94184 від 11.04.2011 р. Опис нового способу наведено в роботі [1].

З використанням критерію максимальної продуктивності визначено оптимальні режими різання чорнової та чистової обробки торцевими твердосплавними фрезами. Встановлено температурні обмеження та обмеження з шорсткості обробленої поверхні для чистового фрезерування. На підставі визначених аналітичних залежностей оптимальних значень подачі і швидкості різання від параметрів процесу фрезерування розроблено рекомендації з вибору оптимальних режимів різання для будь-яких умов обробки. Надано кількісну оцінку можливостей підвищення продуктивності обробки за рахунок оптимізації режимів різання.

Сделан анализ требований, предъявляемых к корпусным деталям летательных аппаратов. Рассмотрены вопросы торцевого фрезерования при высокоскоростной механической обработке корпусных деталей из алюминиевого сплава 6082 Т6. Проведена статистическая обработка экспериментальных данных с целью определения, при каких значениях основных параметров режимов резания (скорости, подачи на зуб, ширины и глубины резания) получаются наиболее рациональные значения крутящего момента. Разработана математическая модель, позволяющая заранее определить величину крутящего момента.

Метод фрактального анализа применен для описания площади поверхности микрорельефа, формирующегося торцевым фрезерованием при различных значениях подачи. Рассмотрены наиболее благоприятные условия полученифотоизображений поверхности образцов и проанализированы зависимости фрактальных параметров рельефа поверхности от пространственных масштабов его исследований. Получены количественные взаимосвязи между Хаусдорфовыми размерностями для площади поверхности микрорельефа пластин и подачами заготовки.

Індекс рубрикатора НБУВ: К634.5-13

Рубрики:

Робота на торцефрезерних верстатах (торцеве фрезерування)

Шифр НБУВ: Ж29126/маш. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив поверхневої текстури торцевої фрези з титанового сплаву (Ti6AlV) на її стійкість. Поздовжні канавки, бічні канавки і поглиблення було одержані за методом лазерної обробки передньої поверхні фрезерного інструменту. Досліджено продуктивність різання нетекстурованих інструментів і інструментів з текстурою за умов сухого різання і мастила. Показано, що у порівнянні з інструментами, не підданими текстуруванню, поздовжні мікроканавки та мікропоглиблення ефективно зменшують знос інструмента, збільшують скручування стружки і покращують антипригарні властивості інструмента. Експериментальні результати показали, що тертя інструмента з поздовжньою мікроканавкою було зменшено на 62 %, а ширина зносу на передній поверхні була зменшена на 68 %, ширина зносу на бічній поверхні інструмента з мікропоглибленнями зменшилася на 42,6 %. Напрямок мікроканавки на передній поверхні інструмента дуже впливає на антипригарні властивості, а інструменти з поздовжніми мікроканавками мали кращі протизадірочні властивості.

This paper reports the spatial modeling of the dressing process of grinding wheels with a conical calibration area to enable two-sided end grinding of cylindrical parts. Components with cylindrical end surfaces are common in the industry, for example, bearing rollers, crosses, piston fingers, and others. High requirements are put forward for the accuracy and quality of the end surfaces. The most efficient is to machine them simultaneously on a double-sided face grinding machine. To improve the quality, grinding is carried out by oriented wheels. The wheel's angle of rotation in the vertical plane is chosen subject to the uniform distribution of the allowance along a working surface; this makes it possible to reduce the temperature in the cutting zone and improve machining conditions. To improve the accuracy, grinding wheels are provided with a conical calibration area whose rectilinear generatrix is in the plane passing through the axis of wheel rotation and is perpendicular to the end of the part. The minimum permissible length of the calibration area depends on the diameter of the parts being machined; that makes it possible to utilize the work surface more efficiently. Two wheels are dressed simultaneously using diamond pencils that are symmetrically installed in a part feed drum. The angular velocity when dressing the rough area of the wheel is constant, which ensures its different development, and it gradually decreases when dressing the calibration area to provide for its constant roughness. In general, this prolongs the resource of grinding wheels and the quality of machining. The wheels are given axial movement to ensure the straightness of the cone calibration area. The dressing technique reported here can be used on machines equipped with a numerical software control system and without it. It could also be applied in the machining of parts with non-round ends.