Підвищення ефективності експлуатації свердел під час обробки композиційних матеріалів - Автореферат

Розвиток машинобудування на порозі третього тисячоліття ставить нові складніші питання до технології механічної обробки і, у тому числі, до інструментів, від характеристик яких залежить надійність та економічність роботи інструмента за умов високих швидкостей, навантажень, температур, хімічної взаємодії з оброблюваним матеріалом, а також високих вимог до геометрії обробки та якості оброблених поверхонь. Проаналізувати геометричні параметри свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел з підрізаючими ріжучими крайками. Розробити методику та алгоритм розрахунку параметрів установки свердла на 5-ти координатному заточувальному обладнанні з урахуванням профілю шліфувальних кругів для заточування свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел з підрізаючими ріжучими крайками із заданими геометричними параметрами їх ріжучої частини. Наукова новизна роботи: на основі теоретичних досліджень встановлено вплив конструктивних параметрів свердел з перехідними ріжучими крайками на геометричні параметри їх ріжучої частини; визначені їх величини, які забезпечують можливість формоутворення задніх поверхонь перехідної і центральної ріжучих крайок. вирішено задачу визначення геометричних параметрів ріжучої частини свердел із прямолінійними підрізаючими ріжучими крайками; виявлено вплив конструктивних елементів свердла на величини геометричних параметрів ріжучої частини при їх вимірюванні в різних точках ріжучих крайок. розроблено методики та алгоритми розрахунку параметрів установки інструмента відносно шліфувальних кругів при одночасному заточуванні новими способами задніх поверхонь суміжних ріжучих крайок свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел із підрізаючими ріжучими крайками за заданими геометричними параметрами їх ріжучої частини. встановлено звязок конструктивних параметрів ріжучої частини свердел з відособленими направляючими стрічками із силовими характеристиками процесу свердління композиційних матеріалів, якістю обробленої поверхні, зношенням і стійкістю інструмента. розроблено математичні моделі для розрахунку зусиль різання при обробці композиційних матеріалів свердлами з підрізаючими ріжучими крайками, виявлено вплив їх конструктивних параметрів і режимів різання на осьове зусилля та крутильний момент. на основі експериментальних досліджень визначено математичну модель, яка характеризує звязок конструктивних параметрів свердел з підрізаючими ріжучими крайками і режимів різання із шорсткістю обробленої поверхні. Практичне значення отриманих результатів: на основі результатів проведеного дослідження розроблено нові, більш досконалі, порівняно з відомими, способи утворення задніх поверхонь свердел з підрізаючими ріжучими крайками і свердел з перехідними ріжучими крайками, при яких одночасно заточують суміжні задні поверхні дотичних ріжучих крайок, що відповідно підвищує продуктивність обробки.Вектор нормалі до задньої площини , що примикає до центральної ріжучої крайки, дорівнює: , де - вектор, що йде по центральній ріжучій крайці; Кут e між площинами і дорівнює куту між нормалями і : , де QII - інструментальний задній кут, вимірюваний у площині, перпендикулярній до осі свердла. Було аналітично визначено кути установки універсально-заточувальної голівки під час заточування свердла. Методику визначення кутів установки універсально-заточувальної голівки під час заточування з було прийнято таку: - використовуючи повороти закріпленого в універсально-заточувальній голівці свердла навколо осей В і Б, встановлюємо заточувальну площину у положення, перпендикулярне до площини столу універсально-заточувального верстата, а вектор - у горизонтальне положення, паралельне до площини столу верстата; Результати спробних заточувань свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел із підрізаючими ріжучими крайками на універсально-заточувальному верстаті за допомогою універсально-заточувальної голівки підтвердили справедливість розроблених методик визначення кутів установки універсально-заточувальної голівки, профілю шліфувальних кругів, відповідних до виведених аналітичних залежностей, для нових розроблених способів заточування спіральних свердел, призначених для свердління композиційних матеріалів.Запропоновано нові способи заточування свердел з перехідними ріжучими крайками і свердел з підрізаючими ріжучими крайками, які забезпечують одночасну обробку задніх поверхонь центральної і периферійної ріжучих крайок. Розроблено методику і виведено аналітичні залежності для розрахунку параметрів установки свердла на 5-ти координатному обладнанні і визначення профілю шліфувальних кругів при одночасному заточуванні двох суміжних задніх площин свердла з заданими геометричними параметрами їх ріжучої частини. Встановлено вплив конструктивних параметрів свердел з відособленими направляючими стрічками на зусилля різання. Доведено, що наявність позитивного заднього кута на допоміжній ріжучій крайці, приводить до зниження як зусилля подачі, так і крутильного моменту. Визначено, що застосування свердел з нагострозаточеними допомі

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ