CC BY
2
МРНТИ 55.19.03
https://doi.org/10.48081/APHA8929
А. Ж. Касенов1, *А. Ж. Таскарина2, А. С. Янюшкин3,
Д. А. Искакова4, И. Т. Тукаев5
1,2,4,5Торайгыров университет, Республика Казахстан, г. Павлодар;
3Чувашский государственный университет имени Н. Ульянова,
Чувашская Республика, г. Чебоксары.
*e-mail: aya_taskarina@mail.ru
ВЛИЯНИЕ СОТС И ПАРАМЕТРОВ КОНСТРУКЦИИ РЕЗЦОВОЙ
СБОРНОЙ РАЗВЁРТКИ НА ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ
В настоящее время существует большое разнообразие металлорежущих
инструментов. Номенклатуру режущего инструмента определяют на основе
анализа форм, размеров, требуемой точности и шероховатости основных и
дополнительных поверхностей деталей с учётом вида выбранной заготовки.
На повышение стойкости и износостойкости инструментов, также при
металлообработке, эффективное влияние оказывает применение смазочноохлаждающих
технологических средств (СОТС). Физико-химический механизм
действия СОТС достаточно сложен и, в основном, обусловлен изменением
условий взаимодействия поверхностей режущего клина инструмента с
обрабатываемым материалом, что выражается, прежде всего, в изменении
условий контактирования.
На основе проведённого анализа конструкций отечественных и
зарубежных производителей металлорежущих инструментов сделан
вывод, что разработка новых конструкций осуществляется в направлении
проектирования сборных конструкций, сменных режущих пластин, а также с
применением комбинированных режущих инструментов.
Конструктивные особенности резцовой сборной развёртки и качество
рабочих поверхностей режущего клина зубьев обеспечивают высокую
эффективность чистовой операции развёртывания, повышение точности
обработки, а также стойкость инструмента и снижение шероховатости
обрабатываемых деталей.
Экспериментальными исследованиями обработки отверстий резцовой
сборной развёртки на основе методики планирования получены, что качество
обработки отверстий резцовой сборной развёрткой с жёстким креплением
безвершинных зубьев при применении СОТС увеличивается в 1,2..1,3 раза,
вследствие уменьшения температуры и трения в зоне резания.
Ключевые слова: резание, СОТС, металлорежущий инструмент, резцовая
сборная развёртка, режимы резания, точность, шероховатость.
Введение
В настоящее время существует большое разнообразие металлорежущих
инструментов. Номенклатуру режущего инструмента определяют на основе
анализа форм, размеров, требуемой
точности
и шероховатости
основных и
дополнительных поверхностей деталей с учётом вида выбранной заготовки.
Разработке и проектированию режущего инструмента посвящены работы
Кирсанова С. В., Гречишникова В. А., Схиртладзе А. Г., Кожевникова Д. В.,
Петрушина С. И., Кацева П. Г., Дудак Н. С. и др. [1–3]
На повышение стойкости и износостойкости инструментов, также при
металлообработке, эффективное влияние оказывает применение смазочноохлаждающих
технологических средств (СОТС). Физико-химический механизм
действия СОТС достаточно сложен и, в основном, обусловлен изменением условий
взаимодействия поверхностей режущего клина инструмента с обрабатываемым
материалом, что выражается, прежде всего, в изменении условий контактирования.
Общепринято, что при резании металлов активные в химическом отношении
поверхности инструмента и стружки вступают в химическую реакцию
с компонентами СОТС, в результате чего образуются защитные плёнки,
экранирующие адгезию между ювенильными поверхностями инструментального
и обрабатываемого материалов.
Опыт передовых машиностроительных заводов показывает, что эффективные
СОТС позволяют в 1,2–4 раза повысить стойкость инструмента, на 20–60 %
форсировать режимы резания, уменьшить энергозатраты при механообработке.
При правильном выборе состава и концентрации компонентов, входящих в состав
СОТС, можно увеличить стойкость режущего инструмента от 2 до 6 раз [4–6].
На основе проведённого анализа конструкций отечественных и зарубежных
производителей металлорежущих инструментов можно сформулировать вывод,
что разработка новых конструкций осуществляется в направлении проектирования
сборных конструкций, сменных режущих пластин, а также с применением
комбинированных режущих инструментов.
С учётом
изложеного были разработаны
конструкции новых металлорежущих
инструментов для обработки отверстий:
1) Резцовая сборная развёртка с безвершинными зубьями, грязевыми канавками
и сменными компенсационными пластинами – состоит из корпуса, в который
устанавливаются четыре вставных резца-зуба развёртки, установленных в пазы
со смещением друг относительно друга вдоль оси и закреплённых прижимами
с компенсационными пластинами для установки перед каждой переточкой и
обеспечения снятия припуска на переточку.
2) Резцовая
сборная
развёртка
со сдвоенными безвершинными зубьями,
грязевыми канавками и сменными компенсационными пластинами.
3) Резцовая сборная развёртка со сдвоенными разными по высоте зубьямирезцами
с
безвершинными зубьями, грязевыми канавками и сменными
компенсационными пластинами.
4) Резцовая сборная развёртка с регулируемыми безвершинными зубьями и
грязевыми канавками.
5) Резцовая сборная развёртка с жёстким креплением безвершинных зубьев,
грязевыми канавками и сменными компенсационными пластинами [7].
Особенностью предложенных инструментов является то, что их рабочая
часть, т.е. режущие и
калибрующие зубья, имеют повышенную способность
самоцентрирования при резании за счёт исключения вершин зубьев. Кроме того,
многократное калибрование обработанной поверхности обеспечивает получение
более стабильного размера и уменьшается величина отклонений от заданного
размера с целью повышения качества обработки [8–10].
Материалы и методы
Использование известных и апробированных методов исследований теории
резания, принципов машиностроения, теоретической механики, проектирования
металлорежущих инструментов, методов математического моделирования
и оптимизации параметров для достижения требуемого качества с учётом
экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров ресурсоэнергосберегающих
металлорежущих инструментов на триботехнические
характеристики на основе точности обработки, квалитета, шероховатости
поверхности и типа производства.
Используя программный продукт APM WinMachine выполнен расчёт
конструкций новых металлорежущих инструментов – резцовых сборных
развёрток. Исходные данные: материал корпуса – сталь 45, а вставных зубьеврезцов
– Т15К6. Диаметр обработки 45 мм, обрабатываемый материал – сталь 45.
Режимы резания учитывались по 4 вариантам (на одной линии с прижимами;
на одной линии без прижимов; по винтовой линии с прижимами; по винтовой
линии без прижимов):
– 1 вариант: S = 0,2 мм/об; n = 160 об/мин, t = 0,25 мм. Параметры нагрузки
на 4 зуба-резца: Рх = 328; Ру = 612; Рz = 918;
– 2 вариант: S = 1,4 мм/об; n = 160 об/мин, t = 0,25 мм. Параметры нагрузки
на 4 зуба-резца: Рх = 328; Ру = 612; Рz = 918;
– 3 вариант: S = 0,2 мм/об; n = 160 об/мин, t = 0,5 мм. Параметры нагрузки на
4 зуба-резца: Рх = 656; Ру = 1144; Рz = 1836;
– 4 вариант: S = 1,4 мм/об; n = 160 об/мин, t = 0,5 мм. Параметры нагрузки на
4 зуба-резца: Рх = 656; Ру = 1144; Рz = 1836.
Результаты расчётов конструкций резцовых сборных развёрток
сведены в
таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты расчётов конструкций сборных резцовых развёрток
Вариант
Глубина
резания, мм
Эквивалентное
напряжение по
Мизесу, МПа
Суммарное линейное
перемещение, мм
Коэффициент запаса
по прочности
Максималь-ное
значение
Максималь-ное
значение
Минималь-ноезначениеМаксималь-ноезначение
0,25
57,064
0,009
13,668
1000
0,5
114,524
0,019
6,826
2
0,25
91,729
0,025
11,628
1000
0,5
179,909
0,048
5,931
3
0,25
59,239
0,012
10,322
1000
0,5
118,458
0,0245
5,162
4
0,25
58,506
0,007
18,549
1000
0,5
115,263
0,014
9,243
Анализ результатов конструкций резцовой сборной развёртки с жёстким
креплением безвершинных зубьев (таблица 1) представлен на рисунках 1-3.
Рисунок 1 – Эквивалентное напряжение по Мизесу резцовой сборной развёртки
с жёстким креплением безвершинных зубьев по винтовой линии
Рисунок 2 – Суммарное линейное перемещение резцовой сборной развёртки с
жёстким креплением безвершинных зубьев по винтовой линии
Рисунок 3 – Коэффициент запаса по прочности резцовой сборной развёртки с
жёстким креплением безвершинных зубьев по винтовой линии
Проанализировав полученные в результате расчёта карты результатов,
оцениваем прочностные свойства смоделированной конструкции резцовой
сборной развёртки с
жёстким
креплением
безвершинных
зубьев по
винтовой
линии сформулируем следующие выводы о её работоспособности:
– максимальное значение эквивалетного напряжения по Мизесу составляет
58,506 МПа;
– максимальное суммарное линейное перемещение 0,007 мм, говорит о том,
что при обработке отклонение от заданной формы минимально;
– обладает хорошими показателями коэффициентов
запаса прочности –18,549.
Таким образом, применение программы APM WinMachine при расчёте
металлорежущих
инструментов позволяет повысить производительность
проектирования и исследовать многовариантность режимов резания.
Результаты и обсуждения
Анализ существующих конструкций и исследования обработки отверстий
режущими инструментами привели к разработке нового металлорежущего
инструмента – резцовой сборной развёртки c безвершинными зубьями – для
разворачивания отверстий повышенного качества
поверхности и точности
диаметра. Безвершинные
резцы-зубья
разработанного инструмента
лишены
одного из недостатков – наличия вершины, наиболее слабой и изнашивающейся
части режущей кромки обычных резцов. Но для повышения точности и качества
обработки указанной развёрткой необходимо переднюю и заднюю поверхности
зубьев доводить после
операции заточки,
при этом
повышается
также
и стойкость
зубьев развёртки [11].
Для повышения качества обработки необходимо исключить абразивное трение
между направляющей и обработанной поверхностью.
Для исключения абразивного трения на направляющих элементах корпуса и их
износа
выполнены
грязевые
канавки вдоль
образующих
направляющего
цилиндра.
Для
исключения
возможности внедрения
передней кромки направляющих
элементов на корпусе развёртки в обработанную поверхность выполнена фаска
вдоль направляющей окружности, затрудняющая внедрение при возникновении
вибраций в процессе резания, что также повышает качество обработки деталей.
С целью увеличения срока службы и ресурса развёртки за счёт увеличения
количества переточек предусмотрены сменные компенсационные пластины,
установленные под основание зубьев-резцов, меняемые при каждой переточке,
для компенсации потери размера резца по высоте.
Таким образом, конструктивные особенности резцовой сборной развёртки
и качество рабочих поверхностей режущего клина зубьев обеспечивают
высокую эффективность чистовой операции развёртывания, повышение
точности обработки, а также стойкость инструмента и снижение шероховатости
обрабатываемых деталей.
Дальнейшее совершенствование привело к разработке сборной резцовой
развёртки, у которой удвоенное количество резцов-зубьев, настроенных на один
диаметр обработки для лучшего калибрования отверстия [7].
В процессе обработки отверстий происходит изнашивание инструмента,
что ухудшает качество обрабатываемой поверхности, меняется настраиваемый
размер и необходимо выполнять затачивание
инструмента. Повысить
стойкость инструмента возможно применением резцовой сборной развёртки с
регулированием безвершинных зубьев.
Конструкция резцовой сборной развёртки с безвершинными зубьями, у
которой отсутствуют прижимы, что позволяет повысить жёсткость зубьеврезцов
развёртки в осевом и радиальном направлениях, благодаря креплению
зубьев-резцов непосредственно к корпусу крепёжными винтами, и уменьшается
количество деталей, входящих в состав развёртки, её габаритных размеров,
себестоимость изготовления
резцовой сборной развёртки,
уменьшаются
вибрации
при обработке, а, следовательно, обеспечивается более высокое качество
обрабатываемого отверстия.
Таким
образом,
на
основании выше
изложенного можно сформулировать
следующие выводы:
1) Применение конструкций резцовых сборных развёрток с безвершинными
зубьями улучшает центрирование и виброустойчивость инструмента
и позволяет
увеличить качество и производительность обработки цилиндрических отверстий.
2) Конструкция сборной развёртки со сдвоенными безвершинными зубьями
производит лучшее выглаживание и калибровку обрабатываемого отверстия,
что повышает качество обработки: повышает точность размера и уменьшает
отклонения от правильной геометрической формы (отклонения от круглости).
3) В формировании качества обрабатываемого отверстия возрастает
роль
увеличенного
центрирующего
эффекта,
за
счёт
увеличения
количества
работающих зубьев.
4) Сдвоенные безвершинные зубья-резцы увеличивают степень центрирования
режущей части развёртки одновременно в нескольких сечениях по длине
отверстия, что повышает точность отверстия за счёт уменьшения отклонений от
правильной геометрической формы в продольном сечении, то есть отклонений
от цилиндричности.
5)
Сдвоенные
безвершинные
зубья-резцы
с
регулированием
диаметров
увеличивают стойкость инструмента и время до переточки [7].
На
основе
методики планирования
экспериментальных
исследований
обработки отверстий резцовой сборной развёртки с жёстким креплением
безвершинных зубьев получены эмпирические зависимости, которые проверены
на адекватность по критерию Фишера; на гипотезу однородности дисперсий по
критерию Кохрена; значимость коэффициентов при помощи критерия Стьюдента.
Проведение экспериментальных исследований
осуществлялись на
вертикально-сверлильном
станке модели 2А135, техническая характеристика
которого приведена в нормативно-технической документации [12].
Материал заготовок
–
сталь 45. Предварительно заготовки будут
обрабатываться под переднюю направляющую инструмента и закрепляются
трёхкулачковым
самоцентрирующимся
патроном,
который установлен на
столе станка. Инструмент будет закрепляться при помощи переходных втулок
непосредственно в шпиндель станка.
Качество поверхности отверстий после обработки
проверялась на точность
цифровым индикатором TESA DIGICO-10 и шероховатость поверхности отверстия
обрабатываемой детали измерялась профилометром HOMMEL Tester T1000.
СОТС МР-7 масляная смазочно-охлаждающие жидкость широкого круга
операций: точение, фрезерование, сверление, протягивание углеродистых,
легированных, нержавеющих и жаропрочных сталей: смазывающее охлаждающее
и моющее действие, образовыва прочную маслянистую пленку на контактных
поверхностях, тем самым снижая трение и уменьшается тепловыделение.
Физико-химические характеристики, согласно ТУ 0258-019-236934542009:
однородная жидкость от светло до темно-коричневого цвета; вязкость
кинематическая при 50 °С 23,0…30,0 сСт; плотность при 20 °С 3850–950 кг/м;
температура
вспышки в открытом
тигле
не
ниже
140 °С;
массовая
доля
серы
1,0–2,0 % масс; содержание механических примесей не более 0,04 %.
На основе полученных данных проведенных экспериментальных исследований
построены графики влияния режимов резания на качество обработки отверстий
∅45 мм длиной 45 мм при t = 0,5 мм = const (рисунки 4-9). На рисунках 4-9: 1 –
обработка с СОТС, 2 – без СОТС.
Рисунок 4 – Влияние частоты вращения на отклонение диаметра
Рисунок 5 – Влияние подачи на отклонение диаметра
Рисунок 6 – Влияние глубины резания на отклонение диаметра
Рисунок 7 –Влияние частоты вращения на шероховатость поверхности
Рисунок 8 – Влияние подачи на шероховатость поверхности
Рисунок 9 – Влияние глубины резания на шероховатость поверхности
Таким образом, анализ обработки отверстий резцовой сборной развёртки
с жёстким креплением безвершинных зубьев показал, что качество обработки
отверстий увеличивается в 1,2..1,3 раза с применением СОТС, вследствие
уменьшения температуры и трения в зоне резания.
Выводы
Резцовые
сборные
развёртки с
безвершинными зубьями обеспечивают
высокую эффективность и стабильность чистовой операции развёртывания,
улучшение центрирования, снижение шероховатости обрабатываемых деталей
и способствуют повышению точности и качеству обработки отверстий.
Экспериментальные исследования обработки отверстий резцовой сборной
развёртки на основе методики планирования получены:
– качество обработки отверстий резцовой сборной развёрткой с жёстким
креплением безвершинных зубьев при применении СОТС увеличивается в 1,2..1,3
раза, вследствие уменьшения температуры и трения в зоне резания;
– при обработке отверстий длиной 20 мм, 45 мм, 90 мм резцовой сборной
развёрткой с жёстким креплением безвершинных зубьев с увеличением подачи
и глубины резания увеличиваются отклонение диаметра
и шероховатость
поверхности и уменьшаются – с увеличением частоты вращения.
Финансирование
Исследования выполнены в рамках грантового финансирования научных и
(или) научно-технических проектов на
2023–2025 годы
по проекту ИРН AP19678887
«Исследование триботехнических характеристик ресурсо-энергосберегающих
металлорежущих инструментов», финансируемого Комитетом Науки и высшего
образования МНВО РК.
СПИСОК
ИСПОльзОВАННых ИСТОЧНИКОВ
1 Инструменты для обработки точных отверстий
/ С. В. Кирсанов, В. А.
Гречишников, А. Г. Схиртладзе, В. И. Кокарев. – Издание второе, исправленное
и дополненное.
–
М.
:
Научно-техническое
издательство
«Машиностроение»,
2005. – 336 с. – (Библиотека инструментальщика). – ISBN 5-217-03179-4.
2 Дускараев, Н., Умирзаков, Д. У., Алижонова, М. М.
Стабильность
режущего инструмента и скорость резания // Современные инновации, системы
и технологии. – 2022. – Т. 2. – № 2. – С. 409-416. – DOI 10.47813/2782-2818-20222-
2-0409-0416.
3 Торцовое точение отверстий / Р. Б. Муканов, А. Ж. Касенов, Г. Т. Итыбаева
[и др.] // СТИН. – 2018. – № 8. – С. 23–27.
4 Жданов, А. А., Крайнев, Д. В., Фролов, Е. М. и др.
Подходы к измерению
сил резания на токарных станках с ЧПУ с применением
СОТС //
Известия
Волгоградского государственного технического университета. – 2023. – № 3(274).
– С. 11–14. – DOI 10.35211/1990-5297-2023-3-274-11-14.
5 Аманов, Х. Я., Синодеева П. И.
Применение инновационных СОТС при
резании // Электромеханотроника и управление : Восемнадцатая всероссийская
(десятая международная) научно-техническая конференция студентов, аспирантов
и молодых ученых:
Материалы
конференции. В 6-ти томах, Иваново, 16–18
мая 2023 года. Том 4. – Иваново: Ивановский государственный энергетический
университет им. В. И. ленина, 2023. – С. 68.
6 Власов, С. Н. Баландина, Т. В., Власова, А. С.
Повышение
периода
стойкости режущего инструмента при прерывистом резании // Парадигма. – 2019.
– № 2. – С. 109–113.
7 Таскарина, А. Ж. «Обеспечение высокой точности обработки с применением
сборной развертки» диссертация на соискание ученой степени доктора философии
PhD по специальности 6D071200 – «Машиностроение». Алматы, 2014. – 132 с.
8 Ospantaev, M. K.
Geometric parameters
of a peakless
cutting tool in the
instrumental
coordinate
system
/
M.
K. Ospantaev
//
Science
and
Technology
of
Kazakhstan. – 2022. – № 1. – P. 40–51. – DOI 10.48081/VYTH5824.
9
Григорьев,
С.
Н.,
Табаков,
В.
П.,
Волосова,
М.
А.
Технологические
методы
повышения износостойкости контактных площадок режущего инструмента. –
Мoscow., 2006. – 268 с.
10
Kasenov,
A.
Zh.
Formirovaniye
sherokhovatosti
poverkhnosti
otverstiya
obrabotannogo razvortkoy-protyazhkoy [Formation of the surface roughness of a hole
processed by a reamer-broach] // Science and Technology of Kazakhstan. – 2011. –
№ 3–4. – P. 46–49.
11 Таскарина, А. Ж., Дудак, Н. С., Касенов, А. Ж. Резцовая
сборная
развертка с безвершинными зубьями // Научный журнал МОН «Поиск». – 2012.
– № 1(2). – С. 274–279.
12 Вертикально-сверлильный станок модели 2А135. Паспорт. – М., 1973. – 51 с.
REFERENCES
1 Instrumenty dlya obrabotki tochnykh otverstiy хTools for processing precision
holesъ / S. V. Kirsanov, V. A. Grechishnikov, A. G. Skhirtladze, V. I. Kokarev. –
Second edition, revised and enlarged. – Moscow : Scientific and technical publishing
house «Engineering», 2005. – 336 P. – (Library toolmaker). – ISBN 5-217-03179-4.
2 Duskaraev, N., Umirzakov, D. U., Alizhonova, M. M.
Stabil’nost’ rezhushchego
instrumenta i skorost’ rezaniya [Stability of the cutting tool and cutting speed] // Modern
innovations, systems and technologies. – 2022. – T. 2. – № 2. – P. 409–416. – DOI
10.47813/2782-2818-2022-2-2-0409-0416.
3 Tortsovoye tocheniye otverstiy [Face turning of holes] / R. B. Mukanov,
A. Zh. Kasenov, G. T. Itybaeva et al. // STIN. – 2018. – № 8. – P. 23–27.
4 Zhdanov, A. A., Krainev, D. V., Frolov, E. M. et al.
Podkhody k izmereniyu
sil rezaniya na tokarnykh stankakh s CHPU s primeneniyem SOTS [Approaches to
measuring cutting forces on CNC lathes using LCS.] // Bulletin of the Volgograd State
Technical University. – 2023. – № 3 (274). – P. 11–14. – DOI 10.35211/1990-52972023-
3-274-11-14.
5 Amanov, Kh. Ya., Sinodeeva P. I.
Primeneniye innovatsionnykh SOTS pri
rezanii
//
Elektromekhanotronika
i
upravleniye
[Application of innovative
LCs in cutting]
// Electromechanotronics and control: Eighteenth All-Russian (tenth international)
scientific and technical conference of students, graduate students and young scientists:
Materials of the conference. In 6 volumes, Ivanovo, May 16–18, 2023. Volume 4. –
Ivanovo: Ivanovo State Power Engineering University. IN AND. Lenin, 2023. – p. 68.
6 Vlasov, S. N., Balandina, T. V., Vlasova, A. S.
Povysheniye perioda stoykosti
rezhushchego instrumenta pri preryvistom rezanii [Increasing the period of cutting tool
life with interrupted cutting] // Paradigm. – 2019. – № 2. – P. 109–113.
7 Taskarina, A. Zh.
Obespecheniye vysokoy tochnosti obrabotki s primeneniyem
sbornoy razvertki [Ensuring high accuracy of processing using a prefabricated sweep]
thesis for the degree of Doctor of Philosophy PhD in the specialty 6D071200 –
«Mechanical Engineering». Almaty, 2014. – 132 P.
8 Ospantaev, M. K.
Geometric parameters
of a peakless
cutting tool in the
instrumental
coordinate
system
/
M.
K. Ospantaev
//
Science
and
Technology
of
Kazakhstan. – 2022. – № 1. – P. 40–51. – DOI 10.48081/VYTH5824.
9 Grigoriev, S. N., Tabakov, V. P., Volosova, M. A.
Technological methods for
increasing the wear resistance of the contact pads of the cutting tool. – Мoscow., 2006.
– 268 p. [Technological methods for increasing the wear resistance of the contact pads
of the cutting tool]. – M., 2006. – 268 P.
10
Kasenov,
A.
Zh.
Formirovaniye
sherokhovatosti
poverkhnosti
otverstiya
obrabotannogo razvortkoy-protyazhkoy [Formation of the surface roughness of a hole
processed by a reamer-broach] // Science and Technology of Kazakhstan. – 2011. –
№ 3–4. – P. 46–49.
11 Taskarina,
A.
Zh.,
Dudak,
N. S., Kasenov,
A. Zh.
Reztsovaya
sbornaya
razvertka s bezvershinnymi zub’yami [Cutter reamer with peakless teeth] // Scientific
journal of the Ministry of Education and Science «Search». – 2012. – № 1(2). – P.
274–279.
12 Vertikal’no-sverlil’nyy stanok modeli 2A135 [Vertical drilling machine model
2A135]. Passport. – M., 1973. – 51 P.
Материал поступил в редакцию 06.09.23.
А. Ж. Касенов1, *А. Ж. Таскарина2, А. С. Янюшкин3, Д. А. Искакова4, И. Т. Тукаев5
1,2,4,5Торайғыров университеті, Қазақстан Республикасы, Павлодар қ.;
3И. Н. Ульянов атындағы Чуваш мемлекеттік университеті,
Чуваш Республикасы, Чебоксары қ.
Материал 06.09.23 баспаға түсті.
МСТҚ ЖӘНЕ КЕСКІШ ҚҰРАСТЫРМАЛЫ ҰҢҒЫЛАҒЫШ
КОНСТРУКЦИЯСЫНЫҢ ПАРАМЕТРЛЕРІНІҢ
ӨҢДЕУ ДӘЛДІГІНЕ ӘСЕРІ
Қазіргі уақытта металл кесетін құралдардың алуан түрлілігі бар. Кескіш
құралдың номенклатурасы таңдалған дайындаманың
түрін ескере отырып,
бөлшектердің негізгі және қосымша беттерінің пішіндерін, өлшемдерін,
қажетті дәлдігі мен кедір-бұдырлығын талдау негізінде анықталады.
Құралдардың беріктігі мен тозуға төзімділігін арттыруға, сондай-ақ
металл өңдеу кезінде майлау-салқындату технологиялық құралдарын (МСТҚ)
қолдану тиімді әсер етеді. МСТҚ әсерінің физика-химиялық механизмі өте
күрделі және негізінен құралдың Кесу сынасының беттерінің өңделетін
материалмен өзара әрекеттесу жағдайларының өзгеруіне байланысты, бұл,
ең алдымен, түйіспе жағдайларының өзгеруінен көрінеді.
Металл кесетін құралдарды отандық және шетелдік өндірушілердің
конструкцияларын талдау негізінде жаңа конструкцияларды әзірлеу құрама
конструкцияларды, ауыстырылатын кескіш пластиналарды жобалау
бағытында, сондай-ақ аралас кескіш құралдарды қолдану арқылы жүзеге
асырылады деген қорытынды жасалынды.
Кескіш құрама ұңғылағыштың конструктивті ерекшеліктері және
тістерді кесу сынасының жұмыс беттерінің сапасы ұңғылаудың таза
операциясының жоғары тиімділігін, өңдеу дәлдігін жақсартуды, сондайақ
құралдың беріктігін және өңделетін бөлшектердің кедір-бұдырлығын
төмендетуді қамтамасыз етеді.
Жоспарлау әдістемесіне негізделген кескіш құрастырмалы ұңғылағыштың
тесіктерін өңдеудің эксперименттік зерттеулері кесу аймағындағы
температура мен үйкелістің төмендеуіне байланысты
МСТҚ қолданған кезде
төбесіз тістерді қатты бекітетін кескіш құрастырмалы ұңғылағышпен
тесіктерді өңдеу сапасы 1,2...1,3 есе артылады.
Кілтті сөздер: кесу, МСТҚ, Металл кескіш құрал, кескіш құрастырмалы
ұңғылағыш, кесу режимдері, дәлдік, кедір-бұдырлық.
A. Zh. Kassenov1, A. *Zh. Taskarina2, A. S. Yanyushkin3,
D. A. Iskakova4, I. T. Tukaev5
1,2,4,5Toraighyrov University, Republic of Kazakhstan, Pavlodar;
3I. N. Ulyanov Chuvash State University, the Chuvash Republic, Cheboksary.
Material received on 06.09.23.
THE INFLUENCE OF LUBRICATING AND COOLING TECHNOLOGICAL
MEANS AND DESIGN PARAMETERS OF THE INCISIVE ASSEMBLY
REAMER ON THE PRECISION OF PROCESSING
Currently, there is a wide variety of metal-cutting tools. The nomenclature of the
cutting tool is determined based on the analysis of shapes, sizes, required accuracy
and roughness of the main and additional surfaces of the parts, taking into account
the type of the selected workpiece.
The use of lubricating and cooling technological means (LCTM) has an efficient
effect on increasing the durability and wear resistance of tools, also in metalworking.
The physico-chemical mechanism of action of the LCTM is rather complicated
complex and is mainly due to a change in the conditions of interaction of the surfaces
of the cutting wedge of the tool with the material being processed, which is expressed,
first of all, in a change in the contact conditions.
Based on the analysis of the designs of domestic and foreign manufacturers of
metal-cutting tools, it is concluded that the development of new designs is carried out
in the direction of designing assembly structures, replaceable cutting plates, as well
as using combined cutting tools.
The design features of the incisive assembly reamer and the quality of the
working surfaces of the cutting wedge of the teeth ensure high efficiency of the
finishing operation of the reaming increased processing accuracy, as well as tool
durability and reduced roughness of the machined parts.
Experimental studies of the processing of holes of a incisive assembly reamer
based on the planning methodology have shown that the quality of processing holes
with a incisive assembly reamer with a rigid attachment of the topless teeth when
using coolant increases by 1.2..1.3 times with the use of LCTM, due to a decrease in
temperature and friction in the cutting zone.
Keywords: cutting, LCTM, metal-cutting tool, incisive assembly reamer, cutting
modes, accuracy, roughness.
