Повышение производительности фрезерования изделий из конструкционных углеродистых сталей на основе диагностирования состояния твердосплавных торцевых фрез

• Автор: Туманов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ РАЗРУШЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ТОРЦЕВЫХ ФРЕЗ. КРИТЕРИИ СОСТОЯНИЯ И ОТКАЗА ИНСТРУМЕНТА
2.1 Начальное состояние твердосплавных пластин торцевых
фрез
2.2 Изменение радиуса округления режущих кромок твердосплавных пластин при торцевом фрезеровании конструкционных углеродистых сталей
2.3 Особенности изнашивания твердосплавных торцевых фрез при обработке конструкционных сталей
2.4 Критерии состояния и отказа для пластин без и с износостойким покрытием
ГЛАВА 3. ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОРЦЕВОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ
3.1 Информационно-измерительные системы для контроля вибраций
3.2 Исследование особенностей изменения параметров виброакустического сигнала при однозубом торцевом фрезеровании
3.3 Исследование особенностей изменения параметров виброакустического сигнала при симметричном торцевом фрезеровании
3.4 Исследование реакции виброакустического сигнала на поломку зубьев фрезы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ТОРЦЕВОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ
4.1 Методика исследования составляющих Гу и Бь при симметричном торцевом фрезеровании
4.2 Разработка методики расчета мгновенных значений составляющих Гг и Еу по измеренным составляющим Гу и Гь
ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ТОРЦЕВОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ
5.1 Разработка аналитических зависимостей, описывающих влияние факторов процесса резания на составляющие силы резания с учетом изнашивания инструмента
5.2 Математическое обеспечение алгоритма для выбора и расчета предельного значения силового диагностического признака
5.3 Оценка увеличения производительности фрезерования торцевыми фрезами при применении диагностирования их состояния
5.4 Методика диагностирования состояния твердосплавных торцевых фрез при обработке конструкционных сталей
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А - справки о производственных испытаниях
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - копия патента РФ на изобретение № 2411471

ВВЕДЕНИЕ
Основой технического прогресса в машиностроении является внедрение автоматизированного и автоматического технологического оборудования с ЧПУ, которое эксплуатируется как автономно, так и в составе ГПС. Однако высокая стоимость такого оборудования и связанная с ней высокая стоимость станкоминуты, вызывает необходимость повышения эффективности его эксплуатации путем сокращения машинного и вспомогательного операционного времени, как в безлюдном режиме, так и с ограниченным участием оператора. Максимальный экономический эффект использования такого оборудования достигается при непрерывной круглогодичной эксплуатации [1]. Это осуществимо при обеспечении высокой надежности работы всех компонентов таких технологических систем.
Исследования и производственный опыт показывают, что наибольшая доля отказов автоматических линий массового производства связана с отказами режущих инструментов. Инструмент - особый элемент технологической системы механической обработки, характеризующийся повышенными нагрузками на его режущую часть, что вызывает многообразные виды повреждений, связанных с износом, поломками, выкрашиванием режущей кромки и др. При этом скорость изнашивания инструмента значительно выше скорости изнашивания деталей и узлов технологического оборудования (станков, приспособлений и т.д.). Поэтому инструмент является наиболее слабым звеном по надежности в автоматизированных технологических системах, так как изнашивание инструмента в отличии от других повреждений, обязательно приведет к отказу технологической системы в целом, если не будет выполнена его предупредительная замена на дублирующий.
Как показывает отечественный и зарубежный опыт при эксплуатации
ГПС с целью обеспечения высокой надежности режущего инструмента,
режимы резания обычно назначают на 20-30% ниже нормативных. При этом

Главная задняя поверхность
Передняя
поверхность
* —Г »

Рис. 2.17 Радиус округления режущей кромки после износа у пластин с износостойким покрытием ЛЫ при Г =0.5 мм (а) 30 модели (6) цвето-имитационная модели (в) профилограммы радиуса округления
режущей кромки
Главная задняя поверхность
поверхность