Повышение работоспособности фрез формированием технологической винтовой линии сменными многогранными пластинами

• Автор: Василькович, Вадим Алексеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Понятие работоспособности режущего инструмента

1.2. Влияние угла наклона винтовой режущей кромки на стойкость фрез

1.3. Условие осуществления равномерного фрезерования

1.4. Силы, действующие на зубе цилиндрической фрезы

1.5. Исследование напряжений в режущем инструменте при нестационарных параметрах резания

1.6. Определение напряженно-деформированного состояния СМП

1.7. Патентный анализ конструкций сборных цилиндрических

и концевых фрез

1.8. Цели и задачи

ГЛАВА 2. ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ФРЕЗЕРОВАНИЯ СБОРНЫМИ ФРЕЗАМИ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВИНТОВОЙ ЛИНИЕЙ
2.1. Анализ динамики фрезерования сборной цилиндрической фрезы
с СМП с технологической винтовой линией геометрическим построением
2.2. Расчет суммарной окружной силы при работе сборной цилиндрической фрезы с СМП с технологической винтовой
линией с углом ю
2.3. Определение коэффициентов динамичности и неравномерности при работе сборной цилиндрической фрезы с СМП
2.4. Определение суммарной мгновенной окружной силы при фрезеровании сборной цилиндрической фрезой с СМП
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОЧНОСТЬ СМЕННЫХ МНОГОГРАННЫХ ПЛАСТИН
3.1 Применимость различных стандартных форм сменных многогранных пластин при формировании технологической винтовой линии
3.2 Тестовые задачи силового нагружения
3.3 Построение расчетных моделей СМП с учетом граничных условий нагружения
3.4. Влияние формы и типа СМП на напряженно-деформированное состояние
3.5. Сменная режущая пластина повышенной прочности
3.6. Влияние схемы базирования и крепления СМП
3.7. Напряженно-деформированное состояние режущего клина в плоскости схода стружки
3.8. Анализ напряженно-деформированного состояния и прочности СМП в условиях циклического нагружения
3.9. Анализ НДС трехмерных моделей сменных многогранных
пластин при фрезеровании
3.10. Выводы
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СМП И СБОРНЫХ ФРЕЗ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВИНТОВОЙ ЛИНИЕЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЭВМ
4.1. Методика проектирования сборных фрез с СМП
4.2. Блок-схема методики расчета и проектирования СМП и сборных
фрез повышенной работоспособности
4.3. Алгоритм программы расчета и проектирования сборной фрезы
с СМП с технологической винтовой линией
4.4. Программа расчета и проектирования сборных цилиндрических фрез в интегрированной среде разработки ЭДрЫ
4.5. Выводы
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
5.1. Сборные фрезы с винтовой технологической линией СМП
из дисковых модулей
5.2. Определение режимов резания
5.3. Лабораторные и производственные испытания
5.4. Расчёт экономической эффективности от внедрения новой конструкции сборной фрезы со сменными многогранными пластинами
5.5. Внедрение результатов работы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Широко распространены в машиностроительном производстве цилиндрические и концевые фрезы. Известно, что замена режущих элементов из быстрорежущих сталей на твердосплавные позволяет существенно повысить производительность обработки и качество обрабатываемой поверхности. Однако применение фрез с твердосплавными затачиваемыми винтовыми зубьями сдерживается по причине сложности их заточки и относительно высокой трудоемкости их изготовления. Логичным выходом из создавшейся ситуации стало применение сборных режущих инструментов с механическим креплением сменных многогранных пластин (СМП), установленных на технологической винтовой линии. Многие инструментальные фирмы во всем мире предлагают большой выбор сборных фрез. Однако эти инструменты нетехнологичны при изготовлении, обладают невысокой точностью. Производить собственный инструмент машиностроительным заводам препятствует отсутствие методик по формированию оптимальных решений по конструктивным и геометрическим параметрам сборных фрез с СМП. Поэтому разработка конструкций сборных фрез с технологической винтовой линией является актуальной темой исследования.
Целью работы является повышение работоспособности фрез формированием технологической винтовой линии сменными многогранными пластинами на основе результатов исследования неравномерности фрезерования, напряженно-деформированного состояния (НДС) и прочности пластин.
Для решения изложенной цели сформулированы следующие задачи исследования:
1. Исследовать влияние угла наклона технологической винтовой линии с СМП сборной фрезы на неравномерность процесса фрезерования.
2. Исследовать возможность замены непрерывной винтовой режущей кромки фрезы на технологическую винтовую линию с СМП.

Ф-15'
Рис. 2.10. Развертки модели сборной цилиндрической фрезы с углом наклона винтовой режущей линии со = 30° в процессе работы инструмента при ф = 12°, Ф= 15°, ф= 18°,ф = 21°