Determining the conditions for decreasing cutting force and temperature during machining

Abstract

Наведено теоретичний підхід до розрахунку та управління параметрами силової й теплової напруженостей процесів лезової та абразивної обробки з урахуванням забезпечення мінімально можливої енергоємності процесу різання. Теоретично визначено умови зменшення сили й температури різання й підвищення якості та продуктивності при шліфуванні й лезовій обробці. Вони полягають головним чином в зменшенні умовного кута зсуву оброблюваного матеріалу й, відповідно, енергоємності шляхом підвищення ріжучої здатності інструменту. Аналітично встановлено, що при шліфуванні сила й температура різання більше, ніж при лезовій обробці, в зв'язку з інтенсивним тертям зв'язки шліфувального круга з оброблюваним матеріалом та наявністю негативних кутів на передніх поверхнях ріжучих зерен. Показано, що зменшити температуру різання при шліфуванні можна застосуванням схеми багатопрохідного шліфування, а також схем високопродуктивного глибинного шліфування торцем круга та кругом з двостороннім конічним профілем. На цій основі розроблено підхід до створення ефективних високопродуктивних бездефектних технологій лезової та абразивної обробки деталей машин і твердосплавних ріжучих інструментів. Отримала практичне застосування розроблена технологія зубошліфування за методом профільного копіювання на сучасному зубошліфувальному верстаті моделі HOFLER RAPID 1250 із застосуванням спеціального високопористого профільного абразивного круга з двостороннім конічним профілем. Цей круг характеризується високою ріжучою здатністю в умовах високопродуктивного глибинного шліфування. Порівняно з традиційною схемою зубошліфування за методом обкату, здійснюваною в умовах багатопрохідного шліфування, це дозволило до 5 разів збільшити продуктивність обробки. Розроблено технологію високопродуктивного глибинного круглого зовнішнього шліфування ріжучих багатолезових твердосплавних інструментів (фрез, розверток) алмазними кругами на високоміцних металевих зв'язках із застосуванням методу електроерозійної правки. Це дало змогу в 2-3 рази підвищити продуктивність та забезпечити високоякісну бездефектну обробку твердосплавних інструментів Ключові слова: управління якістю і продуктивністю обробки, механічна обробка, сила і температура різання UDC 621.