Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I. АНАЛИЗ ОСНОВШХ ФАКТОРОВ. ВЛИЯЮЩИХ НА РАБОТО
СПОСОБНОСТЬ СБОРШХ ТОРЦОШХ ФРЕЗ 8
1.1. Критерии работоспособности сборного
режущего инструмента 8
1.2. Связь входных и выходных параметров
процесса торцового фрезерования 13
-
Расчетные модели сборной фрезы 34
-
Выводы по анализу литературных источников
и постановка задач исследования 37
Глава 2. МЕТОЩКА ИССЛЕДОВАНИЯ СБОРШХ ТОРЦОШХ ФРЕЗ,
оснащенных тдадоспдАвными МЗРП 40
2.1. Методика оценки качества сборных торцовых
фрез по их статическим характеристикам..... 41
2.2. Методика определения динамических
характеристик сборных торцовых фрез 51
2.2.1. Методика определения частотных
характеристик сборных торцовых фрез
с помощью импедансной головки 66
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТОРЦОВОЙ ФРЕЗЫ С
РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ КРЕПЛЕНИЯ МЗРП 73
3.1. Экспериментальная фреза с различными
способами крепления МЗРП "3
3.2. Статические характеристики эксперименталь-
ной фрезы "8
-
Динамические характеристики экспериментальной фрезы 84
-
Исследование качества узлов крепления
МЗРП с помощью импедансной головки 92
-
Результаты стойкостных испытаний экспериментальной фрезы 9о
-
Исследование стойкости торцовых фрез с тангенциальным расположением режущих
пластин. Ю2
_ з - СтР-
Глава 4. ИССЛЕЩОВАНИЕ СЕРИЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ СБОРНЫХ
ТОРЦОВЫХ $РЕЗ 106
4.1. Статические характеристики исследуемых фрез 106
4.І.І. Коррекция результатов статических
испытаний фрез с учетом влияния
отдельных факторов 118
4.2. Динамическая податливость узлов крепления
режущих пластин 121
4.2.1. Коррекция результатов динамических
испытаний фрез с учетом влияния
отдельных параметров 127
-
Исследование фрез по механической подвижности узлов крепления МЗРП 131
-
Сравнительные стойкостные испытания исследуемых фрез 136
Глава 5. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 141
5.1. Некоторые методические вопросы оценки
качества сборного инструмента без
применения опытов с резанием 141
5.2. Сопоставление оценок качества сборных
торцовых фрез, полученных на основе
стендовых и стойкостных испытаний 143
5.3. Разработка математической модели
сборной фрезы 156
Глава 6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКШЕВДАЦИИ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ 173
6.1. Рекомендации по конструированию фрез
и их реализация 173
6.2. Рекомендации по стендовым испытаниям
сборных фрез 181
6.3. Рекомендации по использованию и выбору
сборных фрез 185
6.4. Экономический эффект реализации
результатов исследования 186
ВЫВОДЫ 188
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 192
Приложение I. Листинг программы для обработки
экспериментальных данных 204
Приложение 2. Листинг программы для расчета статических
характеристик сборного инструмента 207
Стр.
Приложение*3. Листинги программ для расчета динамических
характеристик сборного инструмента..» 213
Приложение 4. Акты о внедрении результатов
исследования... 221
Введение к работе
Современное состояние и перспективы развития металлообработки характеризуются широким использование сборных режущих инструментов, оснащенных механически закрепляемыми режущими пластинами из твердых сплавов, в том числе безвольфрамовых, режущей керамикой и сверхтвёрдыми материалами. Многообразие условий обра-ботки, стремление к созданию высокопроизводительных режущих инструментов, обеспечивающих требуемое качество выполнения операций резанием, привели к созданию большого количества разнообраз*-ных способов крепления и базирования режущих пластин в корпусах инструментов, Вічастности торцовых фрез, В этих условиях задачи научно обоснованного расчета конструкций фрез, выбора оптимальных конструкций для конкретных условий обработки, а также задачи контроля качества сборных фрез, в первую очередь методами нераз-рушающего контроля, представляются весьма актуальными. Постановка таких задач отвечает требованиям создания высокопроизводительного оборудования и инструмента,,повышения его качества и конкурентоспособности, вытекающим из решений ХХУІ съезда КПСС и решений последующих пленумов ЦК КПСС, постановлений Советского правительства в отношении металлообрабатывающей промышленности.
Исследования в этом направлении в течении ряда лет проводятся кафедрой технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов Университета дружбы народов им#П.Лумумбы совместно с ВНИИинструмент и рядом промышленных предприятий и проектных организаций Минстанкопрома. Настоящая диссертационная работа является составной частью общего комплекса исследований по проблеме 0.16,08 ГКНГ СССР и имеет своей целью повышение работоспособности сборных, торцовых фрез путем учета особенностей их ста- тических, и динамических, характеристик, обусловленных влиянием отдельных элементов конструкции узлов крепления режущих пластин, на стадии проектирования инструмента, а также при его практическом использовании в конкретных условиях.
Для реализации поставленной цели выполнен анализ основных факторов, влияющих на работоспособность сборных торцовых фрез; усовершенствованы методики неразрушающего контроля их качества, основанные на использовании в лабораторных условиях специально разработанных измерительных устройств, а также стендов статического и динамического нагружения, защищенных авторскими свидетельствами; с помощью указанных методик исследованы статические и динамические характеристики специально изготовленной фрезы, имитирующей наиболее широко распространенные способы крепления режущих пластин, а также ряда отечественных и зарубежных конструкций фрез; оценено влияние различных конструктивных особенностей узлов крепления режущих пластин на статические и динамические характеристики фрез; проведены стоикостные испытания фрез, подтвердившие результаты стендовых испытаний и позволившие установить связь стойкости фрез с жесткостью узда крепления режущей пластины.
На основе результатов исследования разработаны статическая и динамическая модели узла крепления режущей пластины в сборной фрезе, хорошо отражающие специфику различных конструкций фрез; разработаны практические рекомендации по конструированию фрез, их стендовым; испытаниям и использованию, спроектированы конструкции торцовых фрез, защищенных авторскими свидетельствами и внедренные в производство на Московском станкостроительном производственном объединении "Красный пролетарий" им.А.И.Ефремова, Суммарный годовой экономический эффект от внедрения результатов работы составил 170,2 тыс.рублей.
Отдельные вопросы методики исследования, аппаратура и стенда используются в учебном процессе по курсу "Теория обработки материалов и режущий инструмент" на кафедре технологии машиностроения УДН.
Отдельные разделы работы и вся работа в целом докладывались и обоуждались на заседаниях кафедры технологии машиностроения УДН, на научно-технических конференциях инженерного факультета УДН в 1980-1984 Г.г.
Основные результаты исследования опубликованы в II печатных работах*
На защиту выносятся: - методика регистрации и анализа статических и динамических характеристик сборного инструмента; « стенды статического и динамического нагружения с комплексом измерительной аппаратуры, разработанных измерительных устройств и устройств для их градуировки; результаты стендовых, и стойкостных испытаний фрез; результаты исследования по установлению взаимосвязи ота-тических и динамических характеристик со стойкостью сборных фрез; статическая и динамическая модели сборного инструмента; конструкции сборных торцовых фрез.
Автор выражает искреннюю признательность: к.т.н., доц. Федорову В.Л., к.т.н., доц.Матвейкину В.В., к.т.н. Гупте Манавендра и инж.Пантюхину Ю.В. за большую помощь, оказанную в процессе выполнения работы.
