Разработка методологии теоретико-экспериментальных исследований процессов нестационарного резания на базе попутного тангенциального точения, страница 20

5. На основе теоретического анализа кинематики тангенциального точения доказано, что действительный закон изменения толщины среза отличается от теоретического, а форма кривой закона изменения толщины среза определяется как величиной проскальзывания, так и деформацией системы, обусловленной жесткостью ее элементов.

6. Предложена методика экспериментального измерения действительного радиуса округления РК, основанная на свойстве РЭМ изменять контрастность изображения во вторичных электронах в зависимости от угла наклона исследуемой поверхности. Приведено математическое обоснование методики и выполнена оценка погрешности метода измерений. Обработка получаемых на РЭМ фотографий выполнялась с помощью ЭВМ, чем достигалась повышенная точность измерений. Надежность и точность методики подтверждена измерением образцов диаметром 0.1 мм с последующим сравнением результатов с известными значениями. Погрешность метода измерений находится в пределах 5-15%.

7. На работоспособность инструмента при обработке заготовок с прерывистыми поверхностями и переменной величиной припуска существенное влияние оказывает характер прерывистости обрабатываемой поверхности, который оценивают величиной показателя непрерывности обработки. Его можно определять (в %)  в поперечном сечении по радиусу заготовки (НR), в продольном сечении по длине заготовки (НL) или по площади обработанной поверхности (HS). Экспериментально установлено, что характер изменения и средние значения показателя непрерывности обработки по глубине снимаемого слоя практически не зависят от метода его измерения, что позволяет при принятии необходимых практических решений использовать любой из показателей  НR,, НL  или НS.

8. Зная характер изменения показателя непрерывности по глубине срезаемого слоя и степень его влияния на стойкость (износ) лезвий инструмента, можно так подбирать режимы их нагружения (за счет изменения глубины резания), чтобы работоспособность всех одновременно работающих лезвий была одинаковой. Разработана методика определения оптимального распределения припуска между лезвиями в многолезвийной наладке с использованием оригинального способа  получения поверхности с заданным уровнем непрерывности.

9. Повысить ресурс и надежность инструмента на стадии его эксплуатации с учетом нестационарности можно изменением таких параметров и схем режима нагружения лезвия, как толщины среза, площади контакта, массы материала срезаемого слоя, схемы резания, жесткости технологической системы. Доказано, что при больших значениях величины упругой деформации на замыкающем звене технологической системы, малой скорости прерывистого резания и значениях заднего угла a, выбранных без учета его уменьшения на величину упругого восстановления aD, действительный задний угол aо может стать равным 0 и при выходе режущего клина из зоны резания на его заднюю поверхность будут действовать нагрузки, пропорциональные упругой деформации и жесткости системы, что приводит, как правило, к интенсивному износу инструмента по задней поверхности.

10. Разработана методика оценки условий врезания лезвия инструмента в заготовку и выхода из нее, которая позволяет установить: вид начала контакта лезвия со срезаемым слоем; точки на передней поверхности, соответствующие началу и концу врезания лезвия в срезаемый слой (выхода из него); последовательность как  вступления в контакт точек передней поверхности со срезаемым слоем, так и выхода этих точек из контакта с ним, характеризуемой параметром J (направлением перемещения линии контакта по передней поверхности). Показано, что от характера врезания лезвия инструмента в заготовку и выхода из нее и значения параметра J  существенно зависит величина такого элемента регулирования режима нагружения лезвий инструментов, как время контакта лезвия со срезаемым слоем в период рабочего хода, в свою очередь состоящего из периодов врезания, основного резания и выхода. Приведены аналитические зависимости и диаграммы для определения времени рабочего хода и его отдельных периодов при различных сочетаниях значений геометрических параметров лезвия и формы обрабатываемой прерывистой поверхности.

11. Основные результаты раздела опубликованы в трудах: [53, 58, 131, 132, 178, [viii], [ix], [x]]

.




[i]             Бохан Н. И. и др. Средства автоматики и телемеханики. – М.: Агропромиздат, 1992. – 351с.

[ii]            РЭМ-100. Руководство по эксплуатации ЦФ1.720.041 РЭ

[iii]           Башков В.М., Кацев П.Г. Испытания режущего инструмента на стойкость. – М.: Машиностроение, 1985. С.101-102

[iv]           Девин Л.Н. Прогнозирование работоспособности металлорежущего инструмента. -К.: Наукова думка, 1992. – 130 с.

[v]            Теплофизика механической обработки: Учеб пособие / А.В. Якимов, П.Т.Слободяник, А.В. Усов. – Одесса: Либідь, 1991.-240с.

[vi]           Патент  № 2050226 RU, МКИ В23В 1/00. Способ многопроходной токарной обработки/ А.Б. Лоза, В.А. Залога (UA). - Заявлено 02.11.92; Опубл. 20.12.95, Бюл. №35. -6c.

[vii]          Кедров С.С. Колебания металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 1978. - 199с.

[viii]         Залога В.А., Парфененко С.Г. К вопросу об оценке деформационных процессов в зоне обработки при тангенциальном точении // Резание и инструмент. –Х.: ХПИ, 1993. -Вып. 47. -С. 114-116

[ix]           Залога В.А., Швец С.В. Парфененко С.Г. Определение коэффициента укорочения стружки при тангенциальном точении // Современные технологии и оснастка машиностроительного производства: Тематический сб. научн. трудов / Отв. ред. Н.В. Захаров. –К: ИСИОУ, 1994. – С. 56 –61

[x]            Залога В.А., Приходько В.В., Гребенюк А.Г. Методика исследования сил резания при попутном тангенциальном резании// Вестник Сумского государственного университета. –Сумы: СумГУ, 1996. -Вып. 1(5). –С. 44-47