Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие станкостроения является основой для развития любой отрасли промышленности, связанной с обработкой металлов резанием. Выпуск высокоэффективных станков требует разработки и внедрения прогрессивных технологических процессов, оснастки и режущих инструментов. Большинство станков, характеризующихся вращательным главным движением (сверлильные, фрезерные, многоцелевые сверлильно-фрезерно-расточные станки) имеют столы для установки технологической оснастки и крепления заготовок. На поверхностях столов выполняются специальные пазы Т-образной формы,предназначенные для размещения крепежных элементов.Подобные Т-образные пазы выполняются также на поверхностях палет, элементов универсально- сборных приспособлений и других деталей.
Т-образные станочные пазы обрабатываются специальными Т-образнымн фрезами. Большой объем работы, выполняемой этими фрезами,обусловненный большой протяженностью пазов,предъявляет высокие требования к производительности операции. В то же время специфические условия работы Т-образных фрез.обусловленные большим вылетом, затрудненым стружкоотводом,малым числом зубьев и.т.д. ограничивают уровень режимов резания.
Большая часть применяемых в практике Т-образных фрез выполняется либо цельными из быстрорежущей стали, либо с напаянными пластинами твердого сплава. В обоих случаях применение таких фрез связано с необходимостью их переточки .большим расходом инструментальных и конструкционных материалов.
В связи с изложенным представляется актуальной задача разработки и научного обоснования конструкций сборных Т-образных фрез с применением сменных твердосплавных режущих пластин. Актуальность такой задачи подверждается положительным опытом использования других типов сборных режущих инструментов.
Целью диссертационной работы является совершенствование конструкции сборных Т-образных фрез на основе механистической модели сил, действующих на их режущие кромки в процессе работы.
Методика исследования базируется на основных положениях теории обработки материалов резания и конструирования инструмента, методах матемагаческого моделирования с использованием ЭВМ, методах расчета на прочность, методах экспериментального исследования статических и динамических характеристик сборных металлорежущих инструментов.
Научная новизна работы заключается :
в разработке механистической модели силовой нагрузки на зубья Т-образной фрезы с учетом сил, действующих на задних поверхностях зубьев и на ее. торцовых кромках;
в методике математического моделирования напряжений и деформаций корпуса фрезы в зависимости от схемы обработки Т-образного паза и формы режущих кромок зубьев фрезы.
Практическая полезность работы заключается :
в разработке базовой модели Т-образной.фрезы, оснащенной сменными твердосплавными пластинами с различными формами периферийных режущих кромок;
в разработке инженерного метода расчета напряжений и деформаций корпуса фрезы на основе механистической модели силовой нагрузки на зубья фрезы и ограниченного объема экспериментальных данных.
Реализация работы. Рабочие чертежи базовой модели сборной Т-образной фрезы переданы на Белгородский завод фрез для изготовления и испытаний опытной партии.
Апробация работы. Основные результаты исследования и работа в целом обсуждались на заседаниях кафедры технологии машиностроения РУДН, на XXIII, XXIV и XXV научно-технических конференциях РУДН в 1991-1993 гг. 2
Публикации. По теме диссертации поданы 3 заявки на изобретения. По всем заявкам получены положительные решения Государственной патентной экспертизы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6
глав, выводов по работе и приложений; изложена на \&9 страницах
машинописного текста, содержит ^5* рисунков, 8 таблиц,
библиографический список, включающий ~%<$ наименований.