Дослідження процесу фрезерування циліндричних поверхонь зі схрещеними осями інструмента та вала

Abstract

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.