ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ ФРЕЗЕРУВАННЯ ЦИЛІНДРИЧНИХ ПОВЕРХОНЬ ЗІ СХРЕЩЕНИМИ ОСЯМИ ІНСТРУМЕНТА ТА ВАЛА

УДК:621.923.42

DOI:10.25140/2411-5363-2018-4(14)-18-27

Автор:

Кальченко Володимир Віталійович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Сіра Наталія Миколаївна, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Кальченко Дмитро Володимирович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Аксьонова Ольга Олегівна, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Забезпечення високих показників точності та якості циліндричних поверхонь  при забезпеченні високої продуктивності їх обробки є актуальною задачею в машинобудуванні.

Постановка проблеми. Точність оброблених деталей залежить від стійкості інструменту. При глибинному фрезеруванні високої точності можливо досягти лише за кілька проходів. Проте, відсутня залежність площі шару металу, який зрізується, від кількості зубців фрези.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У відомих способах фрезерування циліндричних поверхонь відсутній рівномірний розподіл припуску вздовж зуба фрези. А чорнове фрезерування за один установ не забезпечує високу точність та якість обробки.

Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Спосіб фрезерування циліндричних поверхонь орієнтованим інструментом, який забезпечує високі показники точності, якості та продуктивності оброблення валів, не розроблено.

Постановка завдання. Розробка нового способу фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та вала, коли чорнове фрезерування здійснюється торцем різальної кромки інструмента, а чистове – її периферією. Створення загальних модульних 3D моделей інструмента, процесів зняття припуску та формоутворення з метою дослідження основних характеристик процесу фрезерування орієнтованим інструментом.

Виклад основного матеріалу. Розроблено спосіб фрезерування циліндричних поверхонь орієнтованим інструментом, коли чорнове фрезерування здійснюється торцем зуба інструмента, а чистове –  його периферією. При цьому величина кута повороту інструмента при чорновій обробці вибирається із умови забезпечення максимального зняття припуску при рівномірному завантаженні торця різальної кромки фрези, а при чистовій – із умови забезпечення повного завантаження периферії інструменту та досягнення необхідної шорсткості. Збільшення продуктивності обробки при чистовому фрезеруванні забезпечується збільшенням частоти обертання деталі. Для нового способу фрезерування розроблені модульні 3D моделі процесу формоутворення та зняття припуску. Отримана залежність площі шару металу, який зрізується різальними кромками, від кількості зубців фрези.

Висновки і пропозиції. Запропонований новий спосіб фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та деталі. Проведені дослідження запропонованого способу на базі розроблених модульних 3D моделей зняття припуску та формоутворення.

Ключові слова:

фрезерування, модульне тривимірне геометричне моделювання, орієнтований інструмент, формоутворення, циліндричний вал.

Список використаних джерел:

1. Полетаев В. А. Особенности стружкообразования при фрезеровании и фрезоточении тел вращения / В. А. Полетаев, Д. И. Волков // Инженерный журнал. – 2001. – № 7. – С. 18–21.

2. Этин А. О. Кинематический анализ методов обработки металлов резанием / А. О. Этин. – М. : Машиностроение, 1964. – 324 с.

3. Полетаев В. А. Конструктивные особенности приводов подач станков для кругового фрезерования / В. А. Полетаев // Инженерный журнал. – 2001. – № 8. – С. 63–64.

4. Технология механической обработки артиллерийских снарядов. – М. : Оборонгиз, 1948. – 658 с.

5. Грязев М. В. Перспективные технологии обработки поверхностей вращения фрезерованием / М. В. Грязев, А. В. Степаненко // Известия ТулГУ. Серия Технические науки. – 2010. – Вып. 2, ч. 1. – С. 130–136.

6. Грязев М. В. Фрезерование наружных цилиндрических поверхностей торцовой фрезой / М. В. Грязев, А. В. Степаненко // Известия ТулГУ. Серия Технические науки, 2010. – Вып. 2, ч. 1. – С. 140–148.

7. Грабченко А. И. Шлифование со скрещивающимися осями инструмента и детали : Монография / А. И. Грабченко, В. И. Кальченко, В. В. Кальченко. – Чернигов : ЧДТУ, 2009. – 256 с.

8. Кальченко В. І. Модульне 3D-моделювання інструментів, процесів зняття припуску та формоутворення при шліфуванні зі схрещеними осями циліндричного та ступінчастого вала і ельборового круга / В. І. Кальченко, В. В. Кальченко, Н.М. Сіра // Резание и инструмент в технологических системах : Междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2016. – Вып. 86. – С. 36-48.

9. Родин П. Р. Основы формообразования поверхностей резанием / П. Р. Родин. – К. : Вища школа, 1977. – 192 с.

10. Кальченко В. И. Повышение производительности и точности шлифования со скрещивающимися осями эльборового круга и ступенчатого валика / В. И. Кальченко, Н. Н. Погиба, Д. В. Кальченко // Резание и инструмент в технологических системах. Межд. научн.- техн. сб. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2011. – Вып. 80. – С. 131–140.

11. Разработка ПСТМ на основе КНБ для оснащения высокоэффективных режущих инструментов / С. А. Клименко [и др.] // Резание и инструмент в технологических системах – Cutting & tool in technological system : междунар. науч.-техн. сб. – Харьков : НТУ «ХПИ», 2011. – Вып. 79. – С. 93–101.

12. Концепция повышения работоспособности режущих инструментов из поликристаллических композитов на основе кубического нитрида бора / С. А. Клименко, М. Ю. Копейкина, С. Ан. Клименко, А. С. Манохин // Інформаційні технології в освіті, науці та виробництві. – 2016. – Вип. 2(13). – С. 108–114.

Завантажити