Влияние угла наклона режущей кромки вращающегося инструмента на силу резания при скоростной обработке сложнопрофильных поверхностей деталей на станках с ЧПУ

Целью работы является повышение производительности обработки сложнопрофильных поверхностей деталей на станках с ЧПУ. Для достижения поставленной цели решается задача исследования составляющих сил резания при обработке заготовок вращающимся инструментом с крутонаклонной режущей кромкой на различных режимах резания. Применяются теоретический и экспериментальный методы исследований. В результате теоретических исследований получены формулы для расчета нормальной силы резания при обработке плоской поверхности вращающейся детали концевой фрезой, учитывающие влияние угла наклона режущей кромки и соотношения составляющих силы резания. Установлен диапазон изменения угла наклона режущей кромки, обеспечивающий снижение силы резания. Для проверки теоретических зависимостей проведены экспериментальные исследования составляющих силы резания при обработке заготовки из алюминиевого сплава Д16Т концевыми фрезами различных фирм-производителей. С использованием специального программно-измерительного комплекса получены осциллограммы амплитудных изменений составляющих силы резания при различных значениях глубины резания и врезания, подачи на зуб и скорости резания. Установлены зависимости влияния угла наклона режущей кромки на силу резания, подтверждающие результаты теоретических исследований. Определены значения поправочных коэффициентов на скорость резания, учитывающие угол наклона режущей кромки инструмента и свойства обрабатываемого материала, что позволяет корректировать значения скорости резания и обеспечить повышение производительности обработки до двух раз.

1. Попок, Н. Н. Динамика процесса резания фрезами с крутонаклонными режущими кромками / Н. Н. Попок, В. С. Анисимов, К. В. Корба // Инновационные технологические системы и процессы в машиностроении: сб. ст. I Междунар. науч.-техн. конф. / М-во образования Респ. Беларусь, М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Белорус.-Рос. ун-т; редкол.: М. Е. Лустенков (гл. ред.) [и др.]. Могилев: Белорус.-Рос. ун-т, 2023. С. 122–128.

2. Бобров, В. Ф. Влияние угла наклона главной режущей кромки инструмента на процесс резания металлов / В. Ф. Бобров. М.: Машгиз, 1962. 152 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001. Т. 2. 912 с.

4. Guhring. Super Line 2016 // Guhring. URL: https://pdf.directindustry.com/pdf/guehring/superline-2016/9235-70 6023.html.

5. Справочник конструктора-инструментальщика / под общ. ред. В. И. Баранчикова. М.: Машиностроение, 1994. 560 с.

6. Филиппов, Г. В. Режущий инструмент / Г. В. Филиппов. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1981. 392 с.

7. Mitsubishi Materials. Каталоги. URL: https://importtools.ru/brands/metall/mitsubishi-carbide/.

8. Даниленко, Б. Д. Возможности использования показателя обрабатываемости материала в качестве поправочного коэффициента при расчете скорости резания / Б. Д. Даниленко // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2013. № 2. С. 32–35.

9. Даниленко, Б. Д. Сравнительная обрабатываемость алюминиевых сплавов / Б. Д. Даниленко // СТИН. 2011. № 5. С. 15–18.

10. Seco. Catalog & Technical Guide 2020.2 // Seco. URL: https://pdf.directindustry.com/pdf/seco-tools/catalog-technical-guide-20202/5699-951358.html.