Удосконалення конструкції торцевої ступінчастої фрези для фінішної обробки плоских поверхонь деталей

Abstract

Якість оброблюваних поверхонь деталей залежить від кінематики процесу різання, режиму обробки, конструктивних та геометричних параметрів різального інструмента тощо. Відомі конструкції торцевих фрез, оснащених надтвердими матеріалами, для фінішної обробки площин, визначено режими їх експлуатації та можливості забезпечення необхідної якості обробки. Застосування ступінчастих торцевих фрез, на відміну від звичайних конструкцій фрез, дозволяє забезпечити формування обробленої поверхні різальним елементом, який розміщений у радіальному напрямі на найменшій відстані від осі фрези, а в осьовому – з найбільшим вильотом відносно торця корпуса фрези. При цьому особливу увагу необхідно приділяти питанням стабілізації положення формоутворюючого різального елемента і впливу сил різання на пружний відтиск інструменту від поверхні заготовки. У роботі авторами розглянуто процес торцевого ступінчастого фрезерування конструкційних матеріалів однозубою та багатозубою торцевою ступінчастою фрезою з пружним переміщенням формоутворюючого ножа та з жорстким його закріпленням. У результаті проведених досліджень удосконаленої конструкції торцевої ступінчастої фрези було встановлено, що пружне закріплення формоутворюючого різального елемента, який базується відносно нерухомо закріпленого на корпусі верстата копірі, дозволяє виключити передачу деформацій корпусу фрези під час різання чорновими різальними елементами. Це дозволяє стабілізувати положення формоутворюючого різального елемента та ізолювати його від впливу складової сили різання PY, яка виникає на попередніх чорнових різальних елементах та має змінну величину на ділянках дуги контакту формоутворюючого різального елемента з заготовкою. Запропоновано удосконалену конструкцію ступінчастої торцевої фрези з виконанням пружного контакту формоутворюючого різального елемента з нерухомо закріпленим на корпусі верстата копіром. Отримані результати дослідження підтверджують можливості підвищення якості шляхом розробки нових конструкцій фрез, які б забезпечували необхідні показники мікрогеометрії оброблених поверхонь.