|

Исследование сил при съеме тонких слоев строганием и фрезерованием

Авторы: Шевченко А.Ю., Попов А.Ю., Дроздов И.Н., Блохин Д.А., Кисель А.Г., Некрылов Е.В. Опубликовано: 20.12.2021
Опубликовано в выпуске: #4(139)/2021  

DOI: 10.18698/0236-3941-2021-4-66-79

 
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технология и оборудование механической и физико-технической обработки  
Ключевые слова: силы резания, универсальный динамометр, строгание, фрезерование, малые сечения стружки, смазочно-охлаждающая жидкость

Рассмотрена проблема обработки элементов конструкций со съемом слоев металла толщиной менее 0,01 мм твердосплавным инструментом, когда условный радиус округления лезвия меньше или равен толщине срезаемого слоя. Эти условия резания можно считать стесненными, что требует исследований силы резания и формы стружки. Решена проблема регистрации и измерения малых сил резания, возникающих при лезвийной обработке малых канавок, служащих для отвода газов при производстве резинотехнических изделий. Для измерения сил применен рычаг, закрепленный в универсальном динамометре, который имеет поддерживающую опору с малым трением. Значения момента сил, измеренные с помощью динамометра, могут быть применены для оптимизации режимов резания, выбора геометрии инструмента при обработке мелких элементов рельефа. Проведены исследования зависимости сил резания и смещений рычажной системы от применения смазочно-охлаждающих жидкостей, величин передних углов при строгании и фрезеровании мелкоразмерным инструментом. При резании с малыми величинами подачи и применением смазочно-охлаждающих жидкостей для твердосплавных инструментов экспериментально определены расхождения между результатами теоретических расчетов сил резания по классическим и современным справочным данным и фиксируемыми данными

Литература

[1] Реченко Д.С., Попов А.Ю., Бабаев А.С. и др. Сверхскоростное затачивание твердосплавного инструмента. СТИН, 2018, № 4, с. 12--15.

[2] Балова Д.Г., Реченко Д.С., Бабаев А.С. Сверхскоростное затачивание мелкоразмерного концевого твердосплавного инструмента. Вестник МГТУ "СТАНКИН", 2020, № 4, с. 109--113. DOI: https://doi.org/10.47617/2072-3172_2020_4_109

[3] Реченко Д.С., Балова Д.Г., Попов А.Ю. Исследование адгезионных свойств поверхностей твердосплавной пластины, обработанных сверхскоростным шлифованием. Вестник МГТУ "СТАНКИН", 2020, № 4, с. 114--117. DOI: https://doi.org/10.47617/2072-3172_2020_4_114

[4] Дроздов И.Н., Попов А.Ю. Повышение эффективности фрезерования мелкоразмерных канавок фасонной формы в труднодоступных местах пресс-форм для резинотехнических изделий. Омский научный вестник, 2020, № 2, с. 15--18. DOI: https://doi.org/10.25206/1813-8225-2020-170-15-18

[5] Шевченко А.Ю., Попов А.Ю. Методы обработки газоотводящих канавок угловой формы в матрицах для резинотехнических изделий (РТИ). Омский научный вестник, 2020, № 2, с. 19--22. DOI: https://doi.org/10.25206/1813-8225-2020-170-19-22

[6] Руководство к универсальному динамометру УДМ-600 конструкции ВНИИ. М., ВНИИ, 1983.

[7] Безъязычный В.Ф., Кордюков А.В., Тимофеев М.В. и др. Разработка динамометрической системы для измерения силы резания при точении. Известия МГТУ МАМИ, 2014, т. 2, № 1, с. 171--176.

[8] Павлов И.О., Ушаков М.В., Воробьев И.А. Система для измерения сил резания. Компоновка, тарирование и оценка погрешности. Известия ТулГУ. Технические науки, 2013, № 10, с. 159--168.

[9] Попов Н.А. Обзор методов теоретического определения силы резания зарубежных научных школ. Политехнический молодежный журнал, 2019, № 1. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/2541-8009-2019-1-432

[10] Шуляк Я.И., Васильев С.Г. Модернизация установки измерения сил резания на базе динамометра УДМ-600. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация, 2016, № 1. DOI: 107463/aplts.0116.0831168

[11] Самойлов В.Б. Модернизация системы для измерения сил резания на базе динамометров серии УДМ. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2019, № 5, с. 91--103. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3941-2019-5-91-103

[12] Шатуров Д.Г., Шатуров Г.Ф., Панков М.В. Состояние и пути повышения износостойкости лезвийного инструмента в широком диапазоне изменения скорости резания. Вестник Белорусско-Российского университета, 2017, № 1, с. 100--109.

[13] Yuan Y., Jing X., Ehmann K.F., et al. Modeling of cutting forces in micro end-milling. J. Manuf. Process., 2018, vol. 31. pp. 844--858. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.01.012

[14] Jin X., Altintas Y. Prediction of micro-milling forces with finite element method. J. Mater. Process. Technol., 2012, vol. 212, no. 3, pp. 542--552. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2011.05.020

[15] Кисель А.Г., Титов Ю.В., Тодер Г.Б. и др. Метод прогнозирования снижения силы резания при токарной обработке заготовок из конструкционных сплавов с применением СОЖ. Вестник машиностроения, 2020, № 10, с. 50--54. DOI: https://doi.org/10.36652/0042-4633-2020-10-50-54