Анализ силы резания при фрезеровании закаленной стали
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-45-51
EDN: EYGUCN
Аннотация
Микрофрезерование является широко используемым производственным методом обработки. Основной целью данного исследования является анализ сил резания в коррозионно-стойкой, жаропрочной стали 14Х17Н2. Исследования полного факторного эксперимента по обработке стали 14Х17Н2 проводились с использованием микроконцевой фрезы с покрытием AlTiN. Были разработаны новые математические модели силы резания и осевой силы, которые адекватно способны прогнозировать и оптимизировать силы, действующие на режущий инструмент. Получены графики расчета минимально необходимой подачи на зуб и глубины резания, при которых обеспечиваются максимальные силы резания и осевые силы, что позволяет повысить стойкость режущего инструмента при микрофильмировании. Полученные математические модели описывают с 90 %-ной и более точностью полученные экспериментальные данные.
Об авторе
Д. С. Макашин
Омский государственный технический университет
Россия
Россия
МАКАШИН Дмитрий Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты»
г. Омск
AuthorID (РИНЦ): 926848
AuthorID (SCOPUS): 57203642272
Список литературы
1. Xu G., Chen J., Zhou H. [et al.]. Multi-objective feedrate optimization method of end milling using the internal data of the CNC system // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. Vol. 101. P. 715–731. DOI: 10.1007/s00170-018-2923-8.
2. Волков Д. И., Проскуряков С. Л. Разработка модели процесса резания с учетом цикличности формирования стружки // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2011. Т. 15, № 3 (43). С. 72–78.
3. Расщупкин А. В., Макашин Д. С. Повышение точности формообразования поверхности твердосплавным осевым инструментом // Россия молодая: передовые технологии — в промышленность. 2011. № 1. С. 115–116.
4. Григорьев С. Н., Гурин В. Д., Козочкин М. П. [и др.]. Диагностика автоматизированного производства / под ред. С. Н. Григорьева. Москва: Машиностроение, 2011. 600 с.
5. Baro P. K., Joshi S. S., Kapoor S. G. Modeling of cutting forces in a face-milling operation with self-propelled round insert milling cutter // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2005. Vol. 45. P. 831–839. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2004.11.008.
6. Анцев А. В., Пасько Н. И. Особенности оптимизации режимов резания с учетом фактора случайности // Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 9. С. 15–20. DOI: 10.30987/article_5bd17b459c1d00.72079190.
7. Евдокимова О. П., Макашин Д. С. Оптимизация параметров обработки фрезерованием деталей с помощью CAM системы // Техника и технологии машиностроения: материалы XI Междунар. науч.-техн. конф., 26–28 апреля 2022 г. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2022. С. 108–111.
8. Мокрицкий Б. Я., Космынин А. В., Серебренникова А. Г., Саблин П. А. Фрезерование высокотвердых материалов с обеспечением рационального состояния технологической системы резания. Часть 1 // Металлообработка. 2023. № 1 (133). С. 21–26. DOI: 10.25960/mo.2023.1.21.
9. Antsev A. V., Zhmurin V. V., Yanov E. S. [et al.]. Cutting tool wear monitoring using the diagnostic capabilities of modern CNC machines // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1260. 032003. DOI: 10.1088/1742-6596/1260/3/032003.
10. Бреев С. В. Повышение качества обработанной поверхности при цилиндрическом фрезеровании на основе исследования напряженно-деформированного состояния зоны стружкообразования: дис. канд. тех. наук. Комсомольск-на-Амуре, 2011. 151 с.
11. Елкин М. С., Безъязычный В. Ф. Влияние покрытия режущего инструмента на силу резания при финишном концевом фрезеровании // XIII Королёвские чтения: Междунар. молодёж. науч. конф.: сб. тр. Самара: Изд-во Самарского национального исследовательского университета имени академика С. П. Королева. 2015. Т. 1. С. 199–200.
12. Huang P. B. An intelligent neural-fuzzy model for an in-process surface roughness monitoring system in end milling operations // Journal of Intelligent Manufacturing. 2016. Vol. 27 (3). P. 689–700. DOI: 10.1007/s10845-014-0907-6.
13. Аверченков А. В. Автоматизированный выбор металлорежущего инструмента для механической обработки заготовок деталей машин // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2012. № 9. С. 27–31.
14. Любезный М. М. 5 стратегий обработки для фрезерования — базовые и расширенные методы фрезерования. URL: http://engcrafts.com/item/2050-frezerovanie (дата обращения: 06.02.2023).
15. Жиляев А. С. Исследование влияния геометрии концевой фрезы на силу и температуру в зоне резания // Развитие науки и технологий: проблемы и перспективы развития: сб. науч. тр. Санкт-Петербург: Изд-во: НОО Профессиональная наука. 2017. С. 206–214.
16. Nghiep T. N., Ahmed A. D. Sarhan, Hideki A. Analysis of tool deflection errors in precision CNC end milling of aerospace aluminum 6061-T6 alloy // Measurement. 2018. Vol. 125. P. 476–495. DOI: 10.1016/j.measurement.2018.05.011.
Рецензия
Для цитирования:
Макашин Д.С. Анализ силы резания при фрезеровании закаленной стали. Омский научный вестник. 2023;(3):45-51. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-45-51. EDN: EYGUCN
For citation:
Makashin D.S. The analysis of cutting forces for hardened steel milling. Omsk Scientific Bulletin. 2023;(3):45-51. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-45-51. EDN: EYGUCN
Просмотров:
4
JATS XML
Послать статью по эл. почте 