Дослідження процесу різання торцевою ступінчастою фрезою з рухомим формоутворюючим різальним елементом

Abstract

У статті представлено результати експериментального дослідження впливу складових сили різання на мікро- та макрогеометрію оброблюваної плоскої поверхні при чистовому торцевому фрезеруванні сірого чавуну СЧ-21 (270 HB) із застосуванням розробленої торцевої ступінчастої фрези. Особливу увагу приділено аналізу сил різання, шорсткості поверхні та відхилень від площинності оброблених поверхонь залежно від параметрів режиму обробки – швидкості різання та подачі на зуб. Проведено порівняння результатів при використанні нерухомо закріплених відносно корпусу фрези різальних елементів (РЕ) та застосування рухомого чистового формоутворюючого РЕ з пружним контактом відносно нерухомого копіра. Встановлено, що при підвищенні подачі на зуб зростають усі складові сили різання, що веде до погіршення як шорсткості обробки, так і до збільшення відхилення від площинності. Разом з тим, при підвищенні швидкості різання до V=26,4 м/с спостерігається зниження сил різання та покращення мікро- та макрогеометрії оброблюваної плоскої поверхні. Запропонована конструкція фрези з рухомим в осьовому напрямі чистовим РЕ, що пружно контактує із нерухомим копіром, дозволяє компенсувати пружні деформації технологічної системи (ТС) та зменшити похибки обробки. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації конструкцій торцевих фрез та режимів обробки для підвищення мікро- та макрогеометрії плоских поверхонь при чистовому торцевому фрезеруванні.