Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Денисов Илья Евгеньевич

Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами
<
Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Денисов Илья Евгеньевич. Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами : Дис. ... канд. техн. наук : 05.03.01 Тула, 2006 198 с. РГБ ОД, 61:06-5/2377

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ существующих направлений совершенствования процесса чистового точения

1.1. Анализ влияния различных факторов процесса резания на качество обработанной поверхности и дробление стружки 13

1.2. Анализ конструктивных особенностей современных СМП 22

2. Особенности определения геометричесісих параметров срезаемого слоя при точении СМП 44

2.1. Определение параметров срезаемого слоя при работе

криволинейным участком режущей кромки 45

2.2. Определение площади поперечного сечения срезаемого слоя при работе криволинейным участком режущей кромкой 49

2.3. Определение координат центра тяжести поперечного сечения срезаемого слоя при работе криволинейным участком режущей кромкой 52

2.4. Определение параметров срезаемого слоя при работе прямолинейным и криволинейным участками главной режущей кромки 56

2.5. Определение параметров поперечного сечения при работе криволинейными и прямолинейными участками главной и вспомогательной режущих кромок 60

2.6. Определение параметров поперечного сечения срезаемого слоя при работе пластиной с зачистной режущей кромкой 64

2.7. Установление закономерностей влияния режимов резания в условиях чистового точения на направление схода стружки и

геометрические параметры срезаемого слоя 66

Выводы 80

3. Теоретическое обоснование формы режущей кромки смп для чистовой обработки 81

3.1 Вариант исполнения криволинейной части режущей кромки с одним переходным участком 84

3.2 Исполнение криволинейной части режущей кромки с двумя переходными участками 107

Выводы 113

4. Исследование влияния видоизмененной формы режущей кромки смп на процесс чистового .точения 114

4.1. Условия проведения экспериментов 115

4.2. Экспериментальные исследования влияния видоизмененной режущей кромки на шероховатость обработанной поверхности и стойкость режущей пластины 117

4.3. Влияние видоизмененной формы режущей кромки на дробление стружки 126

4.4. Влияние видоизмененной формы режущей кромки на силы и температуру резания 153

Выводы 155

5. Режущая пластина с локальными ротационными элементами 157

5.1. Конструкции режущих пластин с ротационными стружкозавивагощими элементами 157

5.2. Особенности процесса завивания и дробления стружки при резании пластиной с улучшенной формой передней поверхности 168

5.3. Исследование работоспособности режущей пластины с ротационными элементами 172

Выводы 183

Основные результаты и выводы 184

Список используемых источников

Введение к работе

В современном машиностроительном производстве возрастает роль лезвийных чистовых операций, обеспечивающих заданное качество формируемой поверхности [63, 80]. Использование высокоточного и высокопроизводительного дорогостоящего оборудования приводит к повышению требований к режущему инструменту.

При чистовой токарной обработке широкое распространение получили резцы с механическим креплением твердосплавных сменных многогранных пластин (СМП). Следует отметить, что современные конструкции резцов, оснащенных СМП, часто не позволяют достигать высокого уровня производительности при необходимом качестве обработанной поверхности [22, 33, 46]. Кроме того, на производительность обработки существенное влияние оказывает отсутствие конструкций сменных многогранных пластин, обеспечивающих дробление стружки в широком диапазоне режимов резания.

Современные конструкции СМП выпускаются для чистового точения с зачистными режущими кромками, которые позволяют работать с более высокими подачами. При этом увеличение подачи приводит к росту толщины поперечного сечения срезаемого слоя и повышает вероятность разрушения витка стружки. Однако сведения о геометрических и конструктивных параметрах таких пластин в литературе отсутствуют. Поэтому совершенствование конструкций СМП путем изменения формы режущей кромки у вершины представляет интерес, как для снижения шероховатости обработанной поверхности, так и повышения производительности чистовой обработки. Наряду с этим, изменение формы режущей кромки окажет влияние, как на направление схода стружки, так и условия ее образования и дробления [5, 29, 37], а также на виброустойчивость процесса точения. Вместе с тем, стабильного дробления стружки в широком диапазоне режимов резания можно достипгуть, используя СМП с локальными

ротационными элементами, расположенными на их передней поверхности [40, 67,72].

Однако отсутствие теоретических и экспериментальных исследований работоспособности конструкций СМП с измененной формой режущей кромки у вершины и ротационными элементами на передней поверхности ограничивает их применение в машиностроительном производстве. В связи с этим, решение задачи повышения эффективности процесса чистового точения на основе использования в конструкциях резцов сменных многогранных пластин с измененной формой режущей кромки и ротационными элементами на передней поверхности является весьма актуальным.

В первом разделе приведен анализ влияния различных факторов процесса резания на качество обработанной поверхности и дробление стружки, а также конструкций современных СМП. Обоснована постановка задачи исследования. Показано, что для чистового точения совершенствование конструкций СМП является одним из решающих факторов, для обеспечения требуемого качества поверхностей деталей, высокой производительности и стойкости.

Во втором разделе представлены математические зависимости для расчета параметров поперечного сечения срезаемого слоя при точении криволинейной частью режущей кромки СМП.

Третий раздел посвящен исследованию влияния видоизмененной формы режущей кромки на параметры поперечного сечения срезаемого слоя и шероховатость обработанной поверхности. Для этого разработана методика расчета параметров видоизмененной формы режущей кромки сменной многогранной пластины с одним или с двумя формообразующими участками. Приведены результаты численного моделирования процесса чистового точения при использовании режущих пластин стандартного исполнения и с видоизмененной формой режущей кромки. Кроме того показана эффективность использования режущих пластин с видоизмененной формой

7 режущей кромки на повышение виброустойчивости чистовой токарной обработки.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований влияния видоизмененной формой режущей кромки на работоспособность сменных многогранных пластин в условиях чистового точения. На основе экспериментальных результатов разработаны рекомендации по повышению эффективности чистовой токарной обработки за счет использования резцов, оснащенных режущими пластинами с видоизмененной формой режущей кромки.

В пятом разделе рассмотрены особенности проектирования, изготовления и эксплуатации сменных многогранных пластин с ротационными элементами. Установлены области рационального использования сменных многогранных пластин с ротационными элементами и приведены рекомендации по их эксплуатации.

В заключении приведены основные результаты и сформулированы выводы по работе.

Целью работы является повышение эффективности процесса чистового точения на основе использования в конструкциях резцов сменных многогранных пластин с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

Поставленная цель определяет следующие основные задачи работы:

  1. Разработать конструкции СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

  2. Разработать математические зависимости для определения геометрических параметров поперечного сечения срезаемого слоя при чистовом точении резцами, оснащенными СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных

8 радиусов, и установить в процессе моделирования закономерности их изменения от режимов резания.

  1. Разработать методику проектирования СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов.

  2. Провести экспериментальные исследования работоспособности сменных многогранных пластин с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

  3. Разработать практические рекомендации по выбору рациональных режимов резания и определению области применения резцов, оснащенных СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

Методы исследования.

Задачи, поставленные в работе, решались экспериментальными и теоретическими методами. Теоретические исследования базируются на основных положениях теории резания металлов и проектирования режущих инструментов, теории пластичности и упругости, методов математического и компьютерного моделирования, дифференциального и интегрального исчисления, теоретической механики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использовайием промышленного оборудования и современных измерительных средств. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики с применением ЭВМ. Оценка формы стружки и процесса стружкообразования производилась с использованием скоростной видео и фото съемки камерой Nikon coolpix 5700.

Автор защищает:

  1. Конструкции СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

  2. Математическую модель определения геометрических параметров поперечного сечения срезаемого слоя при точении резцами, оснащенными СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и результаты компьютерного моделирования процесса чистового точения при использовании этих СМП.

  3. Методику проектирования СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов.

  4. Результаты экспериментальных исследований работоспособности СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности

  5. Практические рекомендации по выбору рациональных режимов резания и определению области применения резцов, оснащенных СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности.

Научная новизна заключается в обосновании эффективности применения сменных многогранных пластин с режущей кромкой, образованной сопряженными дугами окружностей разных радиусов у вершины, и ротационных элементов на передних поверхностях пластин, обеспечивающих расширение диапазона режимов чистового точения с устойчивым дроблением стружки и увеличения производительности при достижении требуемого качестве обработанной поверхности. Практическая ценность.

На основе проведенных исследований разработаны рекомендации по проектированию резцов, оснащенных СМП с режущей кромкой у вершины, образованной тремя сопряженными дугами окружностей разных радиусов, и ротационными элементами на их передней поверхности, а также установлен для них диапазон рациональных режимов резания, в котором обеспечивается необходимое качество обработанной поверхности и устойчивое дробление стружки.

Реализация работы.

Результаты данной работы приняты к внедрению на ООО «Щекинский завод РТО». Материалы диссертации используются в учебном процессе при изложении курсов лекций: «Металлорежущие инструменты», «Резание металлов».

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на Международной юбилейной научно-технической конференции «Наука о резании металлов в современных условиях», посвященной 90-летию со дня рождения В.Ф Боброва (г.Тула, 2005 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета.

Публикации.

Основное содержание работы изложено в 8 публикациях объемом 1,8 п.л., из них авторских 1,4 п.л.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 88 наименований и приложения. Работа содержит 198 страниц машинописного текста, включая 122 рисунка и 7 таблиц.

Особенности определения геометричесісих параметров срезаемого слоя при точении СМП

При токарной обработке с использованием сменных многогранных пластин в зависимости от подачи s и глубины резания t в срезании припуска принимают участие как криволинейные, так и прямолинейные участки режущей кромки.

Если переходная режущая кромка выполнена по радиусу г срезание припуска осуществляется по одному из следующих вариантов (рис. 2.1)[16]: - криволинейными участками главной АВ и вспомогательной ВС режущих кромок; - прямолинейным АЛ и криволинейным АВ участками и криволинейным участком ВС главной и вспомогательной режущих кромок; - криволинейным участком АВ, криволинейным ВС и прямолинейным СС" участками главной и вспомогательной режущих кромок; - прямолинейным АА и криволинейными АВ участками, криволинейным ВС и прямолинейным С С" участками главной и вспомогательной режущих кромок. При выполнении условия r(\-cos(p) t (2.1) в срезании припуска участвует только криволинейный участок АВ главной режущей кромки. Участие в срезании припуска только криволинейного участка ВС вспомогательной режущей кромки определяется следующими условиями: r[l + cos(q + r))] f; (2.2) 2rsm(q + m) s, (2.3) где q - главный угол в плане; ] - угол при вершине пластины.

В процессе чистовой и получистовой обработки в срезании припуска участвует только криволинейная часть режущей кромки АС, т.е. выполняются условия (2.1), (2.2), (2.3). При несвободном резании сечение срезаемого слоя принимает форму фигуры ABCD (рис.2.2), а длина хорды АС при нулевом угле наклона режущей кромки X может быть принята за действительную максимальную ширину срезаемого слоя Ьа. Проекция скорости стружки vi на основную плоскость составляет с нормалью к проекции главной режущей кромки угол v [10, 14, 22, 71]. При прямоугольном несвободном резании (Х=0), в первом приближении, принимают, что скорость стружки vi перпендикулярна хорде АС фигуры ABCD - сечения срезаемого слоя.

Толщина срезаемого слоя а может быть охарактеризована действительной толщиной ад, действительной максимальной толщиной атах, действительной средней толщиной аср.

Приведенные ранее зависимости для определения параметров сечения срезаемого слоя используются для чистового точения, когда глубина резания t соизмерима с радиусом г при вершине сменной многогранной пластины, т.е. при выполнении условий (2.1), (2.2), (2,3).

При получистовом точении глубина резания / может быть больше радиуса при вершине г. В этом случае условие (2.1) не выполняется. При этом положение прямолинейного участка АА главной режущей кромки определяет главный угол в плане ф (рис.2.4).

Полагая, что центр системы координат XOY совмещен с центром окружности радиусом г, расчет параметров Ьд и атах осуществляем в следующей последовательности:

В условиях черновой обработки при больших значениях подачи и глубины резания в работе могут принимать участие как криволинейные, выполненные по окружности с радиусом г, так и прямолинейные участки режущей кромки.

При не выполнении условий (2.2) и (2.3) срезание припуска осуществляется по третьему варианту. При этом в срезании припуска принимают участие криволинейная часть АВ главной режущей кромки, криволинейная часть ВС и прямолинейная часть С С" вспомогательной режущей кромки.

Определение площади поперечного сечения срезаемого слоя при работе криволинейным участком режущей кромкой

В каждом конкретном случае, при реализации той или иной схемы стружкообразования, соотношение Ру/Рх может изменяться либо в сторону увеличения, либо, наоборот, в сторону уменьшения.

Из рис. 2.10 видно, что при подаче меньше 0,125 мм/об расчетные и экспериментально полученные значения совпадают. В этом случае реализуется схема с полной передней поверхностью, а влияния выступа у вершины на величину соотношения Ру/Рх отсутствует. В то же время, при подаче больше 0,15мм/об, возрастает влияние формы передней поверхности на силу резания, что приводит к увеличению разницы между расчетными и экспериментально полученными значениями соотношения Ру/Рх (рис.2.10).

На примере точения стали 45Х, оснащенным пластиной CNMG 120408, резцом, рассмотрим вариант обработки в условиях наличия вибраций и проведем анализ контактной стороны полученной стружки. Согласно рис. 2.10, при глубине резания t = 0,1 мм и подаче s = 0,15мм/об, соотношение Ру/Рх = 4,95. На контактной стороне стружки (рис. 2.11, а), полученной при этих режимах, отчетливо видны следы вибраций. При глубине t = 0,5мм и подаче s = 0,15 мм/об (соотношении Ру/Рх =2,0) таких следов не наблюдается (рис. 2.11, б). Численные значения соотношения Ру/Рх, при которых возникают или отсутствуют вибрации, соответствуют конкретному оборудованию и конкретной детали. В общем случае, при определенных допущениях, параметр Ру/Рх, рассчитанный по (2.65), можно рассматривать как качественный показатель процесса точения, уменьшение которого повышает виброустойчивость процесса точения.

С увеличением глубины резания (в пределах от нуля до г) угол Р схода стружки увеличивается при любом радиусе при вершине СМП. Чем меньше величина радиуса при вершине, тем интенсивнее изменение угла схода

стружки. Для режущих пластин с радиусом при вершине равным 0,4 мм, увеличение глубины резания с 0,1 до 0,2 мм, вызывает изменение угла Р на 38% . Для режущих пластин с г = 0,8 мм, при том же увеличении глубины резания, угол Р изменяется на 34%, а для г= 1,6мм - соответственно на 32%. Режущей пластине с большим радиусом при вершине при одной и той же глубине резания, соответствует меньший угол схода стружки (табл. 2.1).

Варьирование подачи приводит к изменению, как максимальной действительной толщины атах срезаемого слоя, так и его действительной ширины ba (рис. 2.16. и рис. 2.17.). При этом необходимо отметить, что интенсивность изменения параметров срезаемого слоя для различных сочетаний r/t имеет разный характер.

Для разных отношении r/t увеличение подачи оказывает не одинаковое влияние на параметр Wmax (рис. 2.18). Например, при точении пластиной (г = 0,8 мм) с глубиной резания / = 0,1 мм и увеличении подачи до 0,3 мм/об наблюдается рост параметра Wmax и вероятно жесткости витка стружки. В то же время, дальнейшее увеличение подачи приводит к уменьшению параметра Wmax, т.е. жесткость стружки может и уменьшаться.

При больших глубинах резания при условии s 0,5г, увеличение подачи вызывает, соответственно, возрастание Wmax.

Таким образом, можно предположить, что для пластин с достаточно большими радиусами при вершине при малых значениях глубины резания увеличение подачи может привести к снижению жесткости витка стружки.

Влияние глубины резания на изменение параметра Wmax показано на рис. 2.19. Для небольших подач изменение глубины резания практически не изменяет величины параметра Wmax, что позволяет сделать предположение об отсутствии влияния глубины резания на жесткость витка стружки. В процессе работы с подачами, равными половине радиуса при вершине, значение WmdX при увеличении глубины резания возрастает. В этом случае можно утверждать о возрастании жесткости витка стружки. Для малых радиусов при вершине (г 0,8 мм) увеличение, как подачи, так и глубины резания, при условии s 0,5г, вызывает возрастание параметра Wmax. Напротив, увеличение радиуса при вершине усиливает влияние подачи и глубины резания, как и в случае применения пластины с радиусом г=0,8мм.

Таким образом, варьирование величиной радиуса при вершине, подачей и глубиной резания оказывает влияние на геометрические параметры срезаемого слоя, направление схода стружки и жесткость ее витка.

Выводы

1. Разработаны математические зависимости для расчета параметров поперечного сечения срезаемого слоя, образующегося при точении криволинейными и прямолинейными участками, относящимися главным и вспомогательным режущим кромкам СМП.

2. Для условий чистового точения установлены закономерности, отражающие влияние радиуса при вершине СМП, подачи и глубины резания на параметры поперечного сечения срезаемого слоя.

Исполнение криволинейной части режущей кромки с двумя переходными участками

Рассмотрим вариант исполнения режущей кромки, когда имеется только один формообразующий участок режущей кромки (рис. 3.18), что характерно для режущих пластин, используемых для оснащения резцов с главным углом в плане ф = 45 ч- 75.

Для режущих пластин SMNG, используемых для оснащения резцов SSDNC или SSDCR/L с главным углом в плане 45, режущая кромка {у)АС), состоит из формообразующего участка KJA C\ переходного иАА и условно переходного иСС. Независимо от направления подачи, формообразующий участок иЛ С имеет постоянную длину, которая зависит от радиуса при вершине, подачи и заданной высоты микронеровностей.

Как и в первом случае в качестве исходных параметров для расчета используем: - радиус г при вершине стандартной пластины; - подачу s; - высоту микронеровностей Rmax обработанной поверхности. Радиус формообразующего участка рассчитаем по зависимости (3.4), причем величину подачи выбираем по величине в два раза большей, чем необходимо для получения заданной высоты микронеровностей #max= 2,0 мкм в случае использования стандартной пластины с радиусом при вершине 0,4 мм. Поскольку исходные параметры для расчета как в первом, так и во втором случаях одинаковы, величина радиуса Г\ при вершине равна 1,407 мм.

Для исключения возможности участия переходного участка в формообразовании микропрофиля обработанной поверхности, длину формообразующего участка увеличим на величину 25.

1. Сменные многогранные пластины с видоизмененной формой режущей кромки обеспечивают равную расчетную шероховатость обработанной поверхности при подаче увеличенной в два раза, по отношению к стандартным режущим пластинам, или вдвое меньшее ее значение при равной подаче.

2. Сменные многогранные пластины с видоизмененной формой режущей кромки позволяют повысить виброустойчивость процесса обработки при одновременном увеличении жесткости витка стружки, что является необходимым условием для обеспечения ее дробления.

3. Модификация профиля режущей кромки СМП не приведет к увеличению расхода твердого сплава при ее изготовлении. Режущие пластины с видоизмененной формой режущей кромки могут использоваться для оснащения стандартных токарных резцов.

4. Для оснащения резцов с главным углом в плане 45 используются СМП с видоизмененной формой режущей кромки с двумя переходными и одним формообразующим участками, а для оснащения резцов с главными углами в плане, равными 75 и 90, используются СМП с видоизмененной формой режущей кромки с двумя формообразующими и одним переходным участками.

Целью исследования особенностей чистового точения пластиной с видоизмененной режущей кромкой является установление влияния формы режущей кромки на шероховатость обработанной поверхности, стойкость режущего инструмента и склонность к дроблению стружки. В качестве исследуемого инструмента использовался токарный резец DCLNR 2020К12, который оснащался пластиной CNMG120408. Для повышения достоверности результатов экспериментов одна из вершин стандартной режущей пластины дорабатывалась и имела видоизмененную форму режущей кромки, выполненную согласно рис. 4.1. Таким образом, эксперименты осуществлялись СМП, каждая из которых содержала режущие кромки двух сравниваемых форм: стандартной и видоизмененной.

Экспериментальные исследования влияния видоизмененной режущей кромки на шероховатость обработанной поверхности и стойкость режущей пластины

Одной из наиболее актуальных проблем, которые имеют место при чистовом точении, является неблагоприятная форма получаемой стружки. В условиях современного производства при использовании станков с ЧПУ дробление стружки является одним из путей повышения эффективности и снижения себестоимости токарной операции. При чистовом точении обеспечение устойчивого дробления стружки часто достигается за счет формирования на передней поверхности стружкозавивающих элементов, т.е. за счет использования СМП со сложной формой передней поверхности.

Ввиду отсутствия в литературе сведений о влиянии формы режущей кромки на условия дробления стружки, проведем серию экспериментов для выявления его проявления.

Вначале рассмотрим точение стали 10 резцом, оснащенным стандартной СМП CNMG120408 с плоской формой передней поверхности, при глубине резания t = 0,5 мм и подаче s = 0,2 мм/об. При этом получена стружка, образцы которой приведены на рис. 4.13.

Из рис. 4.13 видно, что полученная стружка имеет форму непрерывной плосковинтовой спирали [35]. Процесс стружкообразования не имеет стабильного характера, что вызывает изменение как диаметра витка стружки от 6,8 мм до 12,4 мм, так и ее шага Р от 3,5 мм до 11,8 мм. Наружный край стружки имеет «рваные» зазубрины. На ее открытой стороне видны не равномерные зазубринки-насечки [10].

При точении в тех же условиях резцом, оснащенным СМП с видоизмененной режущей кромкой, стружка имела форму плоской или плосковинтовой спиралей (рис. 4.14). В этом случае имело место устойчивое дробление стружки на короткие участки длиной / = 20 + 30 мм. В сравнении со стандартной пластиной процесс стружкообразования при точении СМП с видоизмененной режущей кромкой имеет более стабильный характер. При этом колебания значений как диаметра витка стружки (от 5,4 мм до 6,1 мм), так и ее шага Р (от 3,2 мм до 3,9 мм) не значительны.

Наружный край стружки имеет зазубрины, однако их величина существенно меньше, чем у стружки, полученной при точении стандартной пластиной. Открытая сторона стружки имеет равно размерные зазубринки-насечки. В целом процесс стружкообразования при использовании пластин с видоизмененной формой режущей кромки протекает в более благоприятных условиях.

Разрушение целостности витка стружки - дробление, как правило, является результатом дополнительного воздействия на стружку ее собственного веса, динамических колебаний, которые совершает ее свободный конец, или воздействия со стороны препятствий, которые стружка встречает на пути движения. Такими препятствиями могут быть: обрабатываемая и обработанная поверхности, поверхность резания и задняя поверхность СМП.

Дополнительное воздействие на сходящую стружку может вызвать изменения в напряженно-деформированном состоянии в корне стружки. Принято считать, что зарождение трещины может протекать как в корне стружки, так и за его пределами [77]. В зависимости от места зарождения трещины, разрушение витка стружки осуществляется ввиду действия разных механизмов [76].

На рис. 4.15 показан процесс формирования стружки в виде плоской винтовой спирали. На кадре 1 стрелкой указано место разрушения витка и образования свободного конца стружки. Свободный конец стружки, совершая винтовое движение, встречает на своем пути обрабатываемую поверхность (указано стрелкой - рис. 4.15, кадр 2).

Похожие диссертации на Повышение эффективности чистового точения режущими пластинами со сложнопрофильной режущей кромкой и ротационными элементами