Дослідження процесу фрезерування циліндричної поверхні орієнтованим інструментом

Анотація

Об’єктом дослідження є процес фрезерування зі схрещеними осями циліндричної поверхні та інструмента. Під час проведення досліджень були застосовані загальні модульні тривимірні моделі інструментальної поверхні, процесів зняття припуску та формоутворення циліндричної поверхні на базі трьох уніфікованих модулів: інструментального, формоутворення та орієнтації. Також використовувалось комп’ютерне моделювання для побудови тривимірної моделі процесу фрезерування циліндричної поверхні орієнтованим інструментом. Створена графічна схема фрезерування циліндричної поверхні орієнтованим інструментом. Розроблені циліндричний модуль формоутворення поверхні інструменту, який описується добутком матриць переміщень вздовж відповідних осей, та поверхня обробленої деталі, представлена добутком радіуса вектора інструмента та модуля її орієнтації в системі координат вала. Отримано графік розподілу питомої продуктивності процесу фрезерування вздовж профілю зуба інструмента при обробці зі схрещеними осями фрези та деталі. Аналіз вказаного графіка показав, що спосіб фрезерування орієнтованим інструментом дає можливість підвищити точність процесу формоутворення за рахунок рівномірного зносу інструмента. Також було визначено кут схрещення циліндричної поверхні та інструмента, величина якого приймається із умови забезпечення максимального зняття шару матеріалу при рівномірному завантаженні торцевої частини фрези. Для цього розроблено тривимірну модель процесу фрезерування циліндричної поверхні зі схрещеними осями інструменту та деталі, при якому чорнове фрезерування здійснюється торцевою частиною інструмента, а чистове – периферійною. В ході проведених досліджень визначено, що при чистовому фрезеруванні величина кута повороту фрези приймається із умови забезпечення повного завантаження периферійної частини фрези. Підвищення ефективності обробки досягається за рахунок схрещення осей інструмента та деталі, що дає можливість програмувати точку схрещення, та рівномірного зносу фрези, що підвищує якість обробленої поверхні. Також для забезпечення підвищення продуктивності обробки можливе застосування високошвидкісного фрезерування