К.т.н. Лапковський С.В., Фазліахмедов Г.М.

Національний технічний університет України

“Київський політехнічний інститут”, Україна

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНОГО ВЗАЄМНОГО РОЗТАШУВАННЯ РІЗАЛЬНОГО І ДЕФОРМУЮЧОГО ІНСТРУМЕНТІВ ПРИ КОМБІНОВАНОМУ ОБРОБЛЕННІ

При обробці отворів комбінованим інструментом, який містить різальний елемент ¾ різець і деформуючий елемент, наприклад алмазний виглажувач, можна так розташувати деформуючий інструмент відносно різального, щоб певним чином перерозподілити зусилля різання і деформування [1]. Відомо, що відтискання різального інструменту по нормалі до оброблюваної поверхні вносять найбільші похибки в обробку. Тим часом такі ж пружні зміщення ріжучого інструменту по дотичній до оброблюваної поверхні вносять похибку в обробку на два порядки менше [1]. Оскільки при обробці розмір в найбільшій мірі залежить від різального інструменту (деформуючий інструмент впливає на мікрогеометрію і експлуатаційні якості поверхні) і звести до нуля результуючу силу обробки комбінованим інструментом не представляється можливим, ¾ пропонується так взаємно розташовувати різальний і деформуючий інструменти, щоб результуюче зусилля обробки було направлене по дотичній до оброблюваної поверхні в точці контакту різального інструменту [1] (рис. 1).

Існує формула, що дозволяє обчислити взаємне розташування різального і деформуючого інструментів, що забезпечує найкращі режими обробки отворів [1]:

(1)

де w — кут взаємного розташування різального та деформуючого елементів в градусах;

b_д — кут між позитивним напрямом вісі Y и зусиллям деформування P_д в градусах; його значення визначається з умови (2);

a_д — кут між тангенціальною складовою и зусиллям деформування P_д; зазвичай дорівнює 83…88° [1].

Рис. 1. Розрахункова схема комбінованої обробки отворів:

1 ¾ різальний інструмент; 2 ¾ деформуючий інструмент; 3 ¾ оброблюваний отвір

(2)

де e — кут між позитивним напрямом вісі Y и рівнодіючою P_S в градусах;

b_р — кут між позитивним напрямом вісі Y и зусиллям різання P_р в градусах;

P_z — тангенціальна складова зусилля різання, Н;

P_д — зусилля деформування, Н;

P_р — зусилля різання, Н.

Перетворити вираз (2) таким чином, щоб ізолювати b_д, досить складно. Зробивши ряд перетворень даного виразу, отримуємо трансцендентне рівняння (3).

(3)

Експериментальні дослідження показали [1], що при розточуванні отворів Æ 100 мм P_z = 1000 H; P_р = 1044 H; b_р = 106,7°. Для даного випадку на рис. 2 наведені результати визначення значення кута w за формулою (1) після розв’язання рівняння (3) при a_д = 85,5° на інтервалі P_д = 400…700 H.

Рис. 2. Графік зміни значення кута w в залежності

від величини зусилля деформування P_д

Література:

1. Свидерский Э.А. Решение технологических задач в машиностроении с применением микрокалькуляторов. — М.: Машиностроение, 1987. — 160 с.