Повышение эффективности черновой токарной обработки стальных заготовок инструментами с укороченной передней поверхностью

• Автор: Костин, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 182 с.

Введение
Глава 1. Аналитический обзор исследований, направленных на 17 повышение эффективности черновой токарной обработки стальных заготовок резцами с укороченной передней поверхностью

1.1. Развитие методов обобщения зависимостей характеристик

износостойкости инструмента от условий резания.

1.2. Развитие представлений о схематизации процесса

стружкообразования при резании инструментами с фасками на передней поверхности и о влиянии условий резания на характеристики

стружкообразования

1.3. Оптимизации формы и геометрических параметров

режущего лезвия

1.4. Исследование механики и теплофизики процесса точения

инструментами с укороченной передней поверхностью
1.4.1. Расчёт сил резания при черновом точении сталей
1.4.2. Экспериментальные и теоретические исследования
направления схода стружки (в плоскости стружкообразования и в
основной плоскости)
1.4.3. Касательные и нормальные напряжения в зоне
стружкообразования и на поверхностях контакта инструмента и застойной зоны со стружкой и деталью
1.4.4. Экспериментальное и теоретическое определение усадки
стружки для схемы инструмента с укороченной передней поверхностью
1.4.5. Расчет и экспериментальное определение температур на
поверхностях режущего инструмента при черновом точении сталей

1.5. Автоматизация проектирования технологических операций
1.6. Основные научные и практические задач исследования
Глава 2. Теоретическое обобщение влияния условий резания на
характеристики стружкообразования, при резании инструментом с укороченной передней поверхностью
2.1. Особенности теоретического определения усадки стружки и
длины контакта при точении инструментом с укороченной передней поверхностью
2.2. Особенности расчёта температур на поверхностях трения
«режущий инструмент - обработанная поверхность» и «режущий инструмент - стружка» при точении инструментом с укороченной передней поверхностью
2.2.1. Особенности расчёта температуры на передней поверхности 60 инструмента с укороченной передней поверхностью
2.2.2. Особенности расчёта температуры на задней поверхности 62 инструмента
2.3. Экспериментальные исследования температуры резания
методом естественной термопары при точении резцами с полной и укороченной передней поверхностями
2.4. Исследование усадки стружки в зависимости от укорочения
передней поверхности инструмента
2.5. Сопоставление рекомендуемых эмпирически значений фасок
на передней поверхности с расчётными значениями, сопоставление значений удельных сил резания
2.6. Выводы
Глава 3. Теоретическое и экспериментальное определение
характеристик системы рациональной эксплуатации режущих
инструментов, при черновой токарной обработке стали
3.1. Влияние переходной и зачищающей кромок режущего лезвия

на силы резания, стружкозавивание и дробление при косоугольном точении инструментом с укороченной передней поверхностью
3.2. Моделирование процессов изнашивания и прогнозирование
формоустойчивости применительно к резцу с упрочняющей и стабилизирующей фасками
3.3. Экспериментальные исследования по определению сил
резания при точении резцами с полной и укороченной передней поверхностями
3.4. Исследование износостойкости резцов с укороченной
передней поверхностью
3.5. Выводы
Глава 4. Разработка программы для определения оптимальных
характеристик системы рациональной эксплуатации режущих
инструментов, при черновой токарной обработке стальных заготовок, средствами визуального программирования «ЭЕГРШ -4»
4.1. Структура программы по определению оптимальных
характеристик системы рациональной эксплуатации режущих
инструментов, при черновой токарной обработке стальных заготовок
4.2. Оценка влияния условий резания на изменения усадки
стружки, удельных сил резания, оптимальных геометрических
параметров резцов при точении инструментами с полной, укороченной передней поверхностью и инструментом со стабилизирующей фаской
4.3. Определение температур на передней и задней поверхностях
режущего инструмента
4.4. Определение технологических проекций силы резания при
косоугольном несвободном точении для инструмента с укороченной передней поверхностью и со стабилизирующей фаской; для инструмента
с полной передней поверхностью
4.5. Моделирование износа режущего инструмента и определение

механики и теплофизики, установленные для условия точения инструмента с полной передней поверхностью.
Исследования действительного переднего угла схода стружки Уд при точении инструментами с УПП были проведены в работах М.И. Клушина, М.Ф. Полетики и В.В. Мелихова, Ю.Н. Зотова, Ю.Ю. Немцова, В.С.Кушнера и И.Г.Браилова и др. Разработаны различные методики, с помощью которых определяется действительный передний угол схода стружки.
Как показали исследования М.Ф. Полетики [114], при точении инструментами с упрочняюще-направляющими фасками застойная зона на фаске образуется при любых скоростях резания и отсутствие внешних признаков застойной зоны не даёт основания полагать, что её нет. В некоторых случаях признаком существования такой застойной зоны является ортогонально отделяющаяся стружка, сходящая по упрочняюгце-направляющей
определения действительного угла схода при резании инструментом с укороченной передней поверхностью при допущении о постоянстве касательных напряжений в зоне стружкообразования и в зоне трения на передней поверхности:
фаске вдоль режущей кромки, часто называемая «усом» [122].
5 ог в* аф ці і о «я
По данным М.Ф Полетики [114] на величину действительного угла схода при точении инструментами с УПП влияет не только отношение //а, но и скорость резания V (рис. 1.4.1.).
Рис. 1.4.1. Влияние отношения На на угол схода стружки.
В работе [72] В.С. Кушнером была получена формула для
уд =агс81«-
(1.4.1.)