О влиянии основных факторов дискретного вибрационного резания на объемные характеристики микрорельефа поверхности Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 621.9.015:629.12.002

Н.В. Ермольчева, А.В. Королев, Б.С. Орлов, И.В. Родионов

О ВЛИЯНИИ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ ДИСКРЕТНОГО ВИБРАЦИОННОГО РЕЗАНИЯ НА ОБЪЕМНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОРЕЛЬЕФА ПОВЕРХНОСТИ

Рассматривается процесс образования частично регулярного микрорельефа на поверхности деталей. Получены характеристики для оценки нестандартных параметров микрорельефа.

Частично регулярный микрорельеф, параметры микрорельефа, дискретное вибрационное резание

N.V. Ermolcheva, A.V. Korolev, B.S. Orlov, I.V. Rodionov EFFECT OF THE MAIN FACTORS DISCRETE VIBRATION CUTTING FOR VOLUME DATA SURFACE MICRORELIEF

It is considered formation of a partly regular microrelief on the surface of parts. The characteristics for the evaluation of non-standard parameters of the microrelief.

Partly regular microrelief, parameters of the microrelief, discrete vibratory cutting

Технологический микрорельеф поверхностей деталей оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей приборов и машин, в том числе на прирабатываемость, трение и износостойкость трущихся пар, плавность хода, герметичность, пылеудаляемость и другие [1], поэтому важной задачей в области качества поверхности является изыскание и исследование методов обработки деталей, обеспечивающих получение на их поверхностях регулярных микрорельефов. К таким методам относится дискретное вибрационное резание (ДВР), позволяющее получать частично регулярный микрорельеф (ЧРМР) на поверхностях деталей тел вращения в виде дискретно расположенных серповидных микролунок [2, 3].

Ранее получены формулы для оценки таких параметров частично регулярного микрорельефа, как объем микролунок, удельный объем микролунок и коэффициент объемного заполнения [4]:

V = 4nd± H •42rH , (1)

9i

где i = идвх / пз - число циклов осцилляции резца за один оборот заготовки; d3 - диаметр обрабатываемой поверхности; H - максимальная глубина микролунки (стандартизированный параметр ЧРМР); r -радиус резца.

При этом удельный объем микролунок, т.е. отношение объема микролунок к площади боковой поверхности идеального цилиндра равен:

4Н -42гН

9 ■

(2)

где 8пр - продольная подача.

Коэффициент объемного заполнения:

4л/2тН

(3)

пр

На основании полученных формул были построены характеристики нестандартных параметров микрорельефа (рис. 2-4).

\

\ И = 0 015 0,5 лі 10 м мм

\ ^ = и

\

4 6 8 10 12 14 16 18 20

Рис. 2. Зависимость объема от числа циклов осцилляции резца

\

\ Н=0.01_ г=0.5зш

X

-

Е-" ОД) 15.

01 о.э О.ЗЕ 0.+ 8 0.+5 , МІ и,-: х'об 0£ 0у&5 0." 0,75

Рис. 3. Зависимость удельного объема от продольной подачи инструмента

Н 0 .015 мм

г — 0,5 Мі к

£ 05

0,2 0,25 о.з 0,35 0,4 0,45 8, 1.1 0.5 м/об 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75

Рис. 4. Зависимость коэффициента объемного заполнения от продольной подачи инструмента

Удельный объем масляной канавки характеризует степень обеспеченности поверхности смазкой, т.е. ее маслоемкость. А коэффициент объемного заполнения показывает величину соотношения объемов

32

V

к

металла и пустот в поверхностном слое, что влияет на эксплуатационные свойства поверхностей (износостойкость, теплопроводность и др.).

Полученные зависимости нестандартных параметров микрорельефа обеспечивают возможность решения задач технологического обеспечения дискретного вибрационного резания для образования поверхностей с требуемыми параметрами ЧРМР.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства / Ю.Г. Шнейдер. Л.: Машиностроение, 1972. 240 с.

2. А. с. СССР № 1232491. Способ образования регулярного микрорельефа / Б.С. Орлов, А.Д. Пу-стовойтов, В.И. Солдатов // Б.И. №19, 1986.

3. Пат. на полезную модель №71813. Устройство для вибрационной обработки поверхностей / Б.С. Орлов, В.И. Орлов, Д.В. Черепанов, А.А. Скрипкин. Бюл. №32, 20.11.2008.

4. Ермольчева Н.В. Устройство для дискретного вибрационного резания с созданием регулярного микрорельефа с требуемыми параметрами / Н.В. Ермольчева, А.В. Королев, Б.С. Орлов // Вестник СГТУ. 2011. № 2 (56) С. 52-57.

Ермольчева Надежда Викторовна -

аспирант кафедры «Технология машиностроения» Саратовского государственного технического университета

Nadezhda V. Ermolcheva -

post-graduate faculty «Technology of mechanical engineering» Saratov State Technical University

Королев Альберт Викторович -

доктор технических наук, профессор,

зав. кафедрой «Технология машиностроения»

Саратовского государственного

технического университета

Орлов Борис Степанович -

кандидат технических наук, доцент кафедры

«Приборостроение» Саратовского

государственного технического

университета

Albert V. Korolev -

doctor of technical sciences, professor, head Department «Technology of mechanical engineering» Saratov State Technical University Boris S. Orlov -

Candidate of technical sciences, the senior lecturer of chair «Priborostroenie»

Saratov State Technical University

Родионов Игорь Владимирович - Igor V. Rodionov -

доктор технических наук, профессор doctor of technical sciences, professor of

кафедры «Технология машиностроения» «Technology of mechanical engineering»

Саратовского государственного Saratov State Technical University

технического университета

Статья поступила в редакцию 13.05.2011, принята к опубликованию 24.06.2011

ЗЗ