Наведено умови обробки глибоких отворів у корпусах із алюмінієвих сплавів АЛ9 рушничними свердлами. Проведено металографічний аналіз структури оброблюваного матеріалу та процесу різання. Встановлено причини незадовільної обробки окремих корпусів.

Раскрыты особенности обработки глубоких отверстий, обобщен отечественый и зарубежный производственный опыт и научно-исследовательская работа в данной области. Рассмотрены методы и способы сверления, зенкерования, расточки глубоких отверстий, описаны конструкции режущего инструмента, применяемого для выполнения этих операций. Охарактеризованы различные типы смазующе-охлаждающих технологических сред, определены назначение и свойства материалов, применяемых при обработке глубоких отверстий. Приведены краткие сведения о специальном производственном оборудовании, оснастке и технологиях обработки глубоких отверстий.

Описано методику досліджень коливань свердла під час свердління глибоких отворів. Запропоновано аналітичні залежності, що уможливлюють проводити теоретичний аналіз впливу окремих параметрів режиму різання, властивостей оброблюваного матеріалу та конструкції інструменту на вібростійкість свердла.

Предложена динамическая модель электромагнитного привода подачи, входящего в состав динамической системы управления сверлильной головкой, которая предназначена для сверления отверстий малого диаметра (меньше 5 мм). Входные и выходные данные модели формируются на основе предложенного алгоритма и разработанной соответствующей функциональной схемы. При моделировании привода учтена полная логика его работы, что позволяет использовать предложенную модель и при глубоком сверлении.

Розроблено математичні моделі динамічної системи глибокого свердління для керування силовими параметрами режиму обробки з використанням методів аналітичної ідентифікації. Одержано структури систем стабілізації з урахуванням змінного характеру обмежень на силові параметри. Розроблено алгоритми та програмне забезпечення для розрахунку та настроювання систем стабілізації процесу свердління глибоких отворів за апріорною технологічною інформацією. Дані отвори забезпечують підвищення продуктивності операції та точності обробки.

Проаналізовано геометричні параметри свердел з перехідними та підрізувальними різальними крайками. Розроблено способи одночасного формоутворення задніх поверхонь центральної та периферичної різальної крайок свердел з перехідними та підрізувальними різальними крайками. Наведено методику й алгоритм розрахунку параметрів установки свердла на п'ятикоординатному заточувальному обладнанні з урахуванням профілю шліфувальних кругів для заточування свердел з перехідними різальними крайками з заданими геометричними параметрами їх різальної частини. Запропоновано конструкції свердел з відособленими напрямними стрічками і допоміжними різальними крайками. Досліджено вплив конструктивних параметрів свердел з відособленими напрямними стрічками на зусилля різання та шорсткість оброблених отворів. Охарактеризовано вплив відособлених напрямних стрічок на знос і стійкість інструмента, а також вплив конструктивних параметрів свердел із прямолінійними підрізувальними різальними крайками на зусилля різання та шорсткість обробленої поверхні.

Підвищено ефективність процесу глибокого безвиводного свердлення (до 10 - 15d) отворів у корпусних деталях з ливарних алюмініїв стандартними спіральними свердлами малого діаметра (до 15 мм) багатошпіндельними, різноінструментальними силовими голівками на агрегатних верстатах та автоматичних лініях за рахунок зниження адгезійної взаємодії інструментального й оброблюваного матеріалів і удосконалення процесу стружкоутворення, тобто покращання умов сходу стружки шляхом зміни геометричних параметрів різальної частини свердла, зміни характеру її руху в стружкових канавках без пакетування фрагментів наросту та частин стружки. Запропоновано конструктивні та числові методи для забезпечення процесу глибокого безвиводного свердлення отворів, високу ефективність якого обгрунтовано теоретично та підтверджено практично.

Обгрунтовано можливість керування циклом роботи силової головки у залежності від зміни крутильного моменту і вісьового зусилля під час свердлення отворів діаметром до 5 мм за рахунок використання властивостей електромагнітного поля. Запропоновано нову структуру приводів свердлильних головок на основі використання електромагнітів постійного струму, яка використовує жорсткі кінематичні зв'язки і реалізовує складні цикли руху в залежності від умов. Встановлено динамічну характеристику приводів свердлильної головки на основі математичної моделі циклоутворюючих рухів, яка в результаті моделювання вирішує вибір тягових характеристик лінійного електромагнітного двигуна з урахуванням оптимальних силових параметрів процесу різання. Запропоновано систему адаптивного керування силовими параметрами циклоутворюючих рухів свердлильної головки з електромагнітним приводом подач, що виключає удар у разі врізання і забезпечує захист інструменту від перевантажень.

Розв'язано задачу підвищення надійності процесу свердління глибоких отворів з використанням електроінструменту. Проведено морфологічний аналіз системи, синтез раціонального варіанта структур системи даного інструменту. Зроблено оцінку зазначених структур за укрупненими показниками, з виділенням найбільш раціональних варіантів. Визначено найменш надійні підсистеми та їх елементи за допомогою рівнянь фінальних вірогідностей в побудованих варіантах технологічної системи процесу свердління. Встановлено найменш надійну систему "оброблювана поверхня", яка характеризується параметричними відмовами, зокрема, неточністю розмірів, форм в подовжньому та поперечному перетинах. Досліджено напружено-деформований стан свердла з урахуванням чинника наявності складного опору для визначення причин параметричних відмов, критичну силу, що діє на свердло, умову стійкості за діючим напруженням (дотичним та нормальним). Проведено оцінку структури електроінструменту на основі машинного експерименту. Побудовано графіки відносних частот розподілу між відмовами функціонування й відновлення для підсистем даного інструменту. Доведено, що комплексне застосування розроблених обладнань підвищує ймовірність безвідмовної роботи системи.

Створено та досліджено збірні свердла з міжлезовим гідравлічним зв'язком для обробки глибоких отворів, що дозволяє зменшити зміщення осі інструмента від заданого напрямку. Розроблено конструкцію свердла, його математичну та імітаційну моделі. За результатами аналітичного та твердотільного моделювання підтверджено достатню швидкодію функціонування міжлезового зв'язку. Запропоновано узагальнений адитивний критерій оптимальності, вагові коефіцієнти якого визначено з урахуванням умов теорії технологічної спадковості. Наведено інженерну методику проектування збірного свердла, на базі якої визначено систему автоматизованого проектування, що використовує базу даних отриманих у процесі виробничих експериментальних досліджень.

Розроблено прогресивні конструкції перових свердел на базі дослідження геометрії різального елемента перових свердел. Проаналізовано геометричні параметри різальної частини і завантаження окремих ділянок різальних крайок різноманітних конструкцій перових свердел. Висвітлено методику заточування задніх площин перових свердел фасонним кругом, що забезпечив одночасне заточення обох задніх площин. На підставі експериментальних досліджень отримано математичні моделі силових залежностей, за допомогою яких проаналізовано вплив різноманітних випробувальних параметрів на силові характеристики процесу свердління, зокрема, на осьове зусилля і крутний момент. Порівняльні стійкісні випробування виявили збільшення стійкості конструкцій перових свердел з відокремленими направленими стрічками в 1,96 разів на відміну від стандартних конструкцій під час свердління сталі 45. Розроблено конструкції свердел з підрізальними різальними крайками для свердління композиційних полімерних матеріалів. Наведено рекомендації щодо вибору розмірів та геометрії підрізальної різальної крайки.

Розроблено свердла з переривчастими різальними кромками з метою забезпечення розподілу припуску між кромками, що сприяє підвищенню стійкості інструмента, точності виготовлення та зниження шорсткості поверхні оброблених отворів. Обгрунтовано теорію визначення геометричних параметрів додаткової різальної кромки. За допомогою методу підточування розв'язано задачу забезпечення позитивних передніх кутів на основній кромці. Встановлено залежності для визначення геометричних параметрів підточування. Із використанням одного з алгоритмів методу групового обліку аргументів одержано математичну модель силових характеристик свердел з переривчастими різальними кромками, що описує вплив конструктивних і режимних параметрів на осьову силу та крутний момент. Виявлено, що силові характеристики процесу різання можна використовувати як достатньо надійний критерій для визначення раціональних конструктивних, геометричних і режимних параметрів роботи інструмента, що підтверджено результатами стійкісних випробувань та випробувань на точність. Розроблено рекомендації щодо вибору конструктивних і режимних параметрів свердел нової конструкції, розглянуто технологічні особливості їх виготовлення. Здійснено промислові випробування удосконаленого різального інструмента на ОАО "Київський верстато-будівний концерн" та заводі "Генератор" і підтверджено адекватність теоретичних розрахунків.

This paper is devoted to determination of reasonable conditions of aligning bushing application for two step drills. The effect of two step drill geometric characteristics on processing accuracy is analyzed. The recommendations for impactful application of aligning bushings are given.

Исследованы процессы износа и наростообразования на режущих пластинах инструмента для обработки глубоких отверстий. Представлены модели износа, нароста и интенсивности износа в диапазоне скоростей резания 10 - 80 м/мин. Дано пояснение характера износа и его влияния на стойкость режущей части и стабильность работы, сделаны выводы по повышению эффективности инструмента.

Рассмотрено проектирование компоновок металлорежущих станков с МПС на основе биглайда и бипода. Показаны приемы увеличения функциональности в компоновках станков без усложнения кинематической структуры МПС и их математическое моделирование.

Показано математичну модель якості і точності обробки каналів отворів, яка надає можливість прогнозувати вірогідність збільшення продуктивності праці, ефективності виробництва, підвищення якості продукції, що випускається, що тісно пов'язано з точністю обробки отворів мірними кінцевими інструментами, що широко використовуються в машинобудуванні. Математична модель полягає в створенні методів прогнозування на базі 3-D моделі з урахування різноманітних чинників.

Індекс рубрикатора НБУВ: К633.1-1

Рубрики:

Свердління металів

Шифр НБУВ: Ж73424 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К633.1-12

Рубрики:

Свердління металів

Шифр НБУВ: Ж73424 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Получены зависимости для расчета статических геометрических параметров сборных сверл со сменными режущими пластинами. Приведены графики изменения статических геометрических параметров периферийной и центральной режущих пластин сверла вдоль режущих кромок.

Досліджено підвищення ефективності процесу обробки глибоких отворів спіральними свердлами на базі існуючих розробок в різних напрямах. Розглянуто вдосконалення технологічного процесу обробки глибоких отворів спіральними свердлами на агрегатних верстатах, автоматичних лініях та гнучких виробничих системах.