Влияние вылета резца и глубины резания при токарной обработке на качество поверхностного слоя деталей машин
- Авторы: Алленов Д.Г.1, Дейнова К.Б.1, Соломатин С.В.1, Лазаренко О.И.1
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 21, № 2 (2020)
- Страницы: 105-112
- Раздел: Машиностроение и материаловедение
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-8143/article/view/327447
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-8143-2020-21-2-105-112
- ID: 327447
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Приведены результаты исследования процесса резания с целью определения влияния длины вылета токарного режущего инструмента из резцедержателя и сил резания, возникающих в процессе обработки, соответствующих разным величинам снимаемого слоя, на формирование качества поверхностного слоя деталей при точении. В качестве режущего инструмента в исследовании применялся токарный проходной резец PCLNR2525M12 со сменными пластинами из твердого сплава Т15К6, а в качестве обрабатываемых заготовок - стальные цилиндрические заготовки диаметром D = 40 мм (марка стали - 30). Обработка резанием проводилась при трех различных глубинах резания, равных 0,4, 1, 1,5 мм. Скорость подачи и частота вращения шпинделя на протяжении всего эксперимента являлись константой и были равны s = 0,1 мм/об, n = 1000 об/мин соответственно. Методами математического моделирования определены геометрические отклонения резца от теоретической линии резания. В качестве оцениваемых параметров использовались линейные перемещения, образуемые вследствие напряженно-деформированного состояния резца. Представлена методика подготовки и проведения математического моделирования средствами системы трехмерного моделирования КОМПАС-3D и модуля APM FEM. Экспериментальным путем исследованы параметры шероховатости, возникающие при токарной обработке резцами с различной величиной вылета инструмента с разными режимами резания.
Ключевые слова
Об авторах
Дмитрий Геннадьевич Алленов
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: allenov-dg@rudn.ru
ассистент департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии РУДН; кандидат технических наук
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Кристина Борисовна Дейнова
Российский университет дружбы народов
Email: allenov-dg@rudn.ru
студентка 3-го курса бакалавриата департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии РУДН
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Сергей Викторович Соломатин
Российский университет дружбы народов
Email: allenov-dg@rudn.ru
студент 2-го курса магистратуры департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии РУДН.
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Ольга Игоревна Лазаренко
Российский университет дружбы народов
Email: allenov-dg@rudn.ru
студентка 2-го курса магистратуры департамента машиностроения и приборостроения Инженерной академии РУДН.
Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6Список литературы
- Suslov AG. Inzheneriya poverkhnosti detaley [Part surface engineering]. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 2008. (In Russ.)
- Grigorev SN, et al. Rezanie materialov. Rezhushchij instrument [Cutting materials. Cutting tool] (part 1). Moscow: Yurajt Publ.; 2020. (In Russ.)
- Bezyazychnyy VF. Vliyaniye kachestva poverkhnostnogo sloya posle mekhanicheskoy obrabotki na ekspluatatsionnyye svoystva detaley mashin [The influence of the quality of the surface layer after machining on the performance properties of machine parts]. Engineering Journal. 2000;(4): 9–16. (In Russ.)
- Kozochkin M, Allenov D, Andryushchenko IS. Use of vibro-acoustic monitoring for stabilization stress-strain state of surface layer of workpiece during cutting. Lecture Notes in Mechanical Engineering: Proceedings of 4th International Conference on Industrial Engineering 2018. 2018. p. 1355–1363. (In Russ.) doi: 10.1007/978-3-319-95630-5_143.
- Allenov DG. Issledovaniye vliyaniya iznosa rezhushchey kromki instrumenta na chistotu poverkhnosti [Study of the effect of wear of the cutting edge of the tool on the surface cleanliness]. Mechanical Engineering. 2016;4(16):12–16. (In Russ.)
- Thomas M. Effect of tool vibrations on surface roughness during dry turning. Computers & Industrial Engineering. 1996;31(3–4):637–644. doi: 10.1016/s0360- 8352(96)00235-5.
- Rogov VA, Gorbani S. Influence of the handle design on a composite lathe cutter. Russian Engineering Research. 2013;11(3):435–440. (In Russ.) doi: 10.3103/ s1068798x15010220.
- Allenov DG. Issledovaniye vliyaniya kachestva poverkhnostnogo sloya na ekspluatatsionnyye kharakteristiki detali [The study of the influence of the quality of the surface layer on the performance characteristics of the part]. Scientific and Technical Bulletin of the Volga region. 2018;(6):30–34. (In Russ.)
- Markova TV, Kryzhanovskaya IM. Sherokhovatost’ poverkhnosti [Surface Roughness]. Saint Petersburg: Polytechnic University Press; 2006. (In Russ.)
- Lim T. Optimization of tool selection. International Journal of Production Research. 2001;39(6):1239–1256.
- Dalsky AM, Kosilova AG, Meshcheryakov RK, Suslov AG. Spravochnik tekhnologa-mashinostroitelya [Reference Book of Technologist-Mechanical Engineer]. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 2001. (In Russ).
- Parfeneva IE. Tekhnologiya konstruktsionnykh materialov. Obshchaya kharakteristika obrabotki rezaniyem [Technology of construction materials. General characteristics of machining]. Moscow: Mashinostroenie Publ.; 2012. (In Russ.)
- Ambati R, Yuan H. FEM mesh-dependency when modeling the cutting process. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2011;53(1–4):313–323. doi: 10.1007/s00170-010-2818-9.
- Wolf AM. Rezaniye metallov [Metal cutting]. Leningrad: Mashinostroenie Publ.; 1973. (In Russ).
- Korsakov VS. Tochnost mekhanicheskoy obrabotki [Accuracy of machining]. Moscow: Mashgiz Publ.; 1961. (In Russ.)
- Allenov D, Kozochkin M, Andryushchenko IS. Monitoring of the stress-strain state of the surface layer of a part in the cutting process using vibroacoustic diagnostics. MATEC Web of Conferences. 2017:129. doi: 10.1051/ matecconf/201712901032.
- Chen JC, Chen WL. Tool failure detection system using an accelerometer sensor. Journal of Intelligent Manufacturing. 1999;10(2):187–197. doi: 10.1023/A:1008980821787.
Дополнительные файлы
