Повышение производительности алмазного глубинного шлифования монолитного твердосплавного инструмента тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Цветков Борис Викторович

• Цветков Борис Викторович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Цветков Борис Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ АЛМАЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ КОНЦЕВОГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА

1.1 Особенности алмазной обработки твёрдых сплавов

1.2 Анализ производства алмазных шлифовальных кругов

1.3 Анализ режимов обработки твёрдого сплава алмазным шлифовальным инструментом

1.4 Анализ формообразования монолитного концевого инструмента

1.5 Анализ использования СОТС при обработке и заточке твердосплавного инструмента

1.6 Обзор современного оборудования для обработки и заточки твердосплавного инструмента

1.7 Программное обеспечение, применяемое для проектирования и изготовления инструмента

1.8 Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ВИНТОВОЙ КАНАВКИ КОНЦЕВОГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА МЕТОДОМ АЛМАЗНОГО ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ

2.1 Моделирование зоны контакта инструмента с деталью при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента

2.2 Определение составляющих силы резания при алмазном глубинном

шлифовании

2. 3 Тепловые процессы при алмазном глубинном шлифовании

2.4 Выводы по главе

ГЛАВА 3. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ АЛМАЗНОГО ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ СПИРАЛЬНОЙ КАНАВКИ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

3.1 Определение граничных условий теплообмена при алмазном шлифовании спиральной канавки

3.2 Моделирование тепловых процессов при алмазном шлифовании спиральной канавки

3.3 Экспериментальное определение температуры в зоне резания при алмазном глубинном шлифовании спиральной канавки концевого инструмента из твердого сплава

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ ИЗГИБА ЗАГОТОВКИ ПРИ АЛМАЗНОМ ГЛУБИННОМ ШЛИФОВАНИИ СПИРАЛЬНОЙ КАНАВКИ КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

4.1 Влияние упругой деформации изгиба на геометрические параметры концевого инструмента

4.2 Математическое описание процесса изгиба заготовки под действием нормальной составляющей силы резания

4.3 Определение деформаций, возникающих в упругой системе заточного станка Walter Helitronic Power

4.4 Экспериментальное определение упругих деформаций заготовки из твердого сплава H10F

4.5 Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МТОДИКИ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ СПИРАЛЬНОЙ КАНАВКИ МОНОЛИТНОГО КОНЦЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

5.1 Разработка методики определения оптимальных режимов шлифования спиральной канавки концевого инструмента

5.2 Программное обеспечение, позволяющее реализовать методику оптимизации режимов резания при обработке спиральной канавки

концевого инструмента

5.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А (Акты реализации материалов диссертационной

работы)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (Расчет параметров зоны резания и деформаций изгиба при алмазном глубинном шлифовании в системе MathCad)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение производительности алмазного глубинного шлифования монолитного твердосплавного инструмента»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В настоящее время наблюдается активный рост парка многоцелевых обрабатывающих центров, позволяющих улучшить технологичность обработки деталей за счет увеличения концентрации операций, выполняемых за один установ. Технология обработки деталей на таком оборудовании предъявляет высокие требования к режущему инструменту по точности, жесткости и эксплуатационным характеристикам. Поэтому в данной области широкое распространение получил концевой монолитный инструмент из твердого сплава.

Современное состояние инструментального производства в России характеризуется низким уровнем развития, по причине сокращения численности предприятий и научно-исследовательских институтов после распада СССР. Основная доля рынка концевого инструмента из твердого сплава освоена зарубежными фирмами, наиболее известными из которых являются Sandvik СоготаП;, Guhrmg и Ьсаг. Инструменты данных фирм используются практически на любом крупном предприятии. Однако их продукция отличается высокой стоимостью.

Изготовление концевого инструмента из твердого сплава осуществляется методом алмазного глубинного шлифования на многокоординатных заточных станках. Данное оборудование появилось на машиностроительных предприятиях России в 90-х годах. В большинстве случаев, рекомендации относительно режимов шлифования, получаемые при закупке станков, относятся к типовым изделиям и при условии использования алмазных кругов, поставляемых производителем. В процессе изготовления инструмента, предприятия сталкиваются с проблемами назначения режимов резания и выбора оптимальных характеристик кругов.

Поэтому одним из основных вопросов является назначение научно обоснованных режимов резания и увеличение производительности при обработке инструмента. Однако повышение производительности, за счет

увеличения режимов шлифования, может привести к возникновению дефектов, связанных с повышением напряженного состояния в зоне резания, влияющего на геометрические параметры и качество поверхностного слоя инструмента. Поэтому в большинстве случаев обработка монолитного инструмента различных типоразмеров осуществляется на одних и тех же режимах резания, а для инструмента малого диаметра, во избежание упругих деформаций (отжима), консольно закрепленной заготовки, устанавливаются заниженные режимы, что приводит к увеличению времени обработки и стоимости изготовления.

Для решения данных задач необходимы исследования в области шлифования концевого монолитного твердосплавного инструмента. Анализ литературы показал, что результаты исследований алмазного глубинного шлифования за рубежом, где данный метод достаточно широко применяется, носят рекламный характер, а отсутствие научно обоснованных рекомендаций ограничивает эффективность его использования в нашей стране.

Дефекты, возникающие при обработке методом алмазного глубинного шлифования, являются результатом температурно-силовых процессов, происходящих в зоне резания. Особенностью глубинного шлифования является продолжительный контакт шлифовального круга и заготовки в процессе обработки, в результате чего в зоне резания возникают повышенные температуры и напряжения. С целью улучшения теплоотвода из зоны резания, в оборудовании для глубинного шлифования предусматривается специальная система подачи СОТС. При алмазном глубинном шлифовании в качестве СОТС используется индустриальное масло, которое значительно снижает величину составляющих силы резания, по сравнению с СОТС на водной основе, что благоприятно сказывается на качестве обрабатываемой поверхности. Однако данный тип СОТС ухудшает теплоотвод с поверхности заготовки и способствует повышению температуры в зоне обработки, что так же может негативно влиять на состояние обработанной поверхности.

Изготовление концевого инструмента связано с обработкой поверхностей, при шлифовании которых имеет место различный уровень энергозатрат, а как следствие температур и сил, возникающих в процессе резания. Объектом данного исследования являются температурно-силовые процессы, происходящие при шлифовании спиральной канавки, поскольку данная операция является наиболее нагруженной.

Отсутствие аналитических моделей описания теплофизических процессов при данном виде обработки определяет актуальность работы для теории и практики алмазного глубинного шлифования.

Цели и задачи. Повышение производительности обработки концевого монолитного твердосплавного инструмента, путем оптимизации режимов резания на основе анализа температурно-силовых процессов, происходящих при алмазном глубинном шлифовании спиральных профильных канавок.

Для реализации поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1 Исследование кинематики процесса формообразования спиральной канавки концевого инструмента при алмазном глубинном шлифовании.

2 Разработка математических моделей зоны контакта шлифовального круга с заготовкой и силовых процессов при резании, учитывающих особенности алмазного глубинного шлифования спиральной канавки концевого инструмента.

3 Исследование влияния силовых процессов на упругие деформации заготовки в процессе шлифования спиральной канавки концевого инструмента.

4 Разработка модели упругих деформаций заготовки в процессе шлифования спиральных канавок концевого инструмента.

5 Исследование влияния режимов резания на распределение тепловых потоков при алмазном глубинном шлифовании спиральной канавки монолитного инструмента из твердого сплава.

6 Разработка методики расчёта температурного поля в зоне резания

методом конечных элементов.

7 Экспериментальная проверка разработанных математических моделей.

8 Разработка алгоритма оптимизации процесса обработки спиральной канавки монолитного твердосплавного инструмента на основании температурно-силовых показателей алмазного глубинного шлифования.

Научная новизна. Результатом теоретических и экспериментальных исследований являются математические модели для анализа и компьютерного моделирования температурно-силовых процессов при обработке спиральной канавки монолитного твердосплавного инструмента. В том числе получены:

- результаты компьютерного моделирования кинематики процесса шлифования и анализа зоны контакта конического шлифовального круга и заготовки при обработке спиральных канавок концевого инструмента;

- результаты моделирования температурно-силовых процессов, возникающих в процессе глубинного шлифования спиральных канавок концевого инструмента;

- модель определения упругих деформаций заготовки при обработке спиральной канавки концевого инструмента из твердого сплава;

- результаты экспериментального определения температуры в зоне обработки и тангенциальной составляющей силы резания при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента из сплава H10F;

- результаты экспериментального определения упругой деформации заготовок концевого инструмента из сплава H10F при различных углах наклона спирали и форме канавок.

Теоретическая и практическая значимость. Исследование алмазного глубинного шлифования и оптимизация процесса шлифования спиральной канавки монолитного твердосплавного инструмента позволяют повысить производительность обработки, и как следствие снизить время изготовления дорогостоящего твердосплавного инструмента в условиях обеспечения

бездефектного производства. Также подбор оптимальных характеристик алмазных кругов и режимов резания, что является существенным для инструментов малого диаметра, позволяет снизить нагрузки при обработке и уменьшить величину отклонений, связанных с силовым воздействием шлифовального круга на обрабатываемую заготовку. Результатом применения данной методики является уменьшение количества изделий, отклоняемых службой технического контроля. Уменьшение времени изготовления и количества отбракованных деталей ведет к снижению себестоимости изготавливаемого инструмента и повышению экономической эффективности производства. Разработана методика и алгоритм оптимизации процесса шлифования спиральной канавки монолитного твердосплавного инструмента.

Методология и методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием положений теории шлифования, технологии машиностроения, теории теплопередачи и сопротивления материалов. Обработка теоретических и экспериментальных данных осуществлялись на ПК с использованием типовых и специально разработанных программ. При обработке экспериментальных данных использовались статистические методы.

Экспериментальные исследования осуществлялись в

производственных условиях на специализированном оборудовании с использованием контрольно-измерительных приборов по стандартным и разработанным автором методикам.

На защиту выносятся:

- математическая модель определения параметров зоны контакта при обработке спиральной канавки концевого инструмента методом алмазного глубинного шлифования;

- математическая модель силовых процессов при обработке спиральной канавки концевого инструмента методом алмазного глубинного шлифования;

- методика определения температурного поля в зоне резания при алмазном глубинном шлифовании профильной спиральной канавки концевого инструмента;

- математическая модель определения упругих деформаций заготовки при шлифовании спиральной канавки монолитного инструмента из твердого сплава;

- методика и результаты экспериментальных исследований тангенциальной составляющей силы резания при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента из сплава H10F;

- методика и результаты экспериментальных исследований упругой деформации заготовок концевого инструмента из сплава H10F;

- методика и результаты экспериментальных исследований температуры в зоне резания при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента из сплава H10F;

- методика оптимизации процесса шлифования спиральной канавки монолитного инструмента из твердого сплава.

Степень достоверности и апробация результатов работы. Достоверность научных выводов и рекомендаций обеспечивается удовлетворительным согласованием расчетных и экспериментальных данных.

Основные положения и результаты диссертации представлены и обсуждены на Международной молодежной научной конференции «18 Гагаринские чтения», Москва 2012, на Международной молодежной научной конференции «19 Гагаринские чтения», Москва 2013, на Международной научно-практической конференции «Современные материалы, техника и технология», Курск, 2013, на Международной научно-практической конференции «Современные материалы, техника и технология», Курск, 2017.

Данная работа представлялась на всероссийской выставке «НТТМ 2012», Москва 2012 и получила грант призер.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы составляет 150 страниц, 84 рисунка, 65 формул, 10 таблиц, и 102 наименования литературы.

В основу теоретического исследования процесса алмазного глубинного шлифования положены результаты исследований основных закономерностей процесса шлифования, выполненные российскими и зарубежными учеными, такими как С. С. Силин, Н. С. Рыкунов, В. А. Полетаев, Д. И. Волков, С. А. Попов, А. Н. Резников, Е. И. Сухов, П. И. Ящерицин, H. Damlos, R. Druminski, E. Salje, W. König и др. В первой главе проанализированы и обобщены результаты исследований отдельных аспектов данного вида обработки и определены задачи настоящего исследования.

Во второй главе представлена разработка кинематической модели процесса формообразования спиральной канавки концевого инструмента. Определение параметров зоны контакта шлифовального круга с заготовкой при алмазном глубинном шлифовании. Расчёт составляющих сил резания и исследование распределения тепловых потоков при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента.

В третьей главе представлена методика компьютерного моделирования тепловых процессов, а также экспериментальное определение температуры при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента.

В четвертой главе определяется влияние упругой деформации изгиба, возникающей при шлифовании спиральной канавки, на геометрические параметры концевого инструмента.

В пятой главе представляется подробное описание методики определения оптимальных режимов резания при шлифовании спиральной канавки концевого инструмента. Критериями оптимизации являются температура в зоне обработки и величина максимально допустимой нормальной составляющей силы резания, при которой обеспечивается условие точности геометрических параметров обрабатываемого

инструмента. Описывается программное обеспечение, с помощью которого была реализована данная методика.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ АЛМАЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ КОНЦЕВОГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

1.1 Особенности алмазной обработки твёрдых сплавов

В связи с многообразием задач, возникающих в современном производстве в области обработки сложнопрофильных изделий, существует потребность в подготовке инструментального производства, способного обеспечить быстрое и качественное изготовление инструмента различных типоразмеров и геометрии.

Наиболее обширной группой в данной области являются концевые фрезы. Это связано с их универсальностью, широкой номенклатурой видов и размеров, а также с появлением современных 5 координатных многоцелевых обрабатывающих центров (МОЦ), которые посредством данного инструмента, позволяют обрабатывать сложные криволинейные поверхности [18, 26, 98].

В современном производстве концевого инструмента, на данный момент, доминируют монолитные инструменты из твёрдого сплава. При появлении твердых сплавов в 30-х годах XX столетия произошел сильный скачок роста скоростей резания (в 4-5 раз). Этот переворот в станкостроении и металлообработке стал возможен благодаря значительному повышению теплостойкости (до 800...900 °С) и износостойкости данных материалов по сравнению с быстрорежущими сталями. Твёрдый сплав относится к группе труднообрабатываемых материалов, поэтому оптимальным методом обработки является шлифование алмазными кругами (алмазное шлифование). Традиционно, алмазное шлифование осуществляется маятниковым методом, когда снятие припуска осуществляется за несколько проходов с небольшими глубинами резания. В существующей литературе при данном способе обработки твердосплавного инструмента рекомендуется

принимать следующие условия обработки [4, 61, 69, 75]: скорость шлифовального круга vK = 15 - 30 м/с; поперечная подача ^поп = 0,01 - 0,05 мм/дв.ход; продольная подача 5Прод= l - 12 м/мин; алмазные круги советского производства марок АС6, АС4, АС2 с зернистостью 80/63, 100/80, 125/100, 160/125, на металлической связке М2-01, на органической связке В1-02, ВЗ-01, В2-01 с концентрацией 150% и 100%.

С появлением оборудования, позволяющего увеличить технологические возможности алмазного шлифования твердых сплавов, особенно при обработке режущего инструмента, все шире стали применять обработку методом глубинного шлифования. Принцип данного способа шлифования заключается в снятии припуска за один проход при относительно малой продольной подаче [74, 87, 99].

По результатам многочисленных исследований, большая часть из которых носит экспериментальный характер, установлена эффективность такой схемы обработки (в особенности при съеме больших припусков). Однако отмечается недостаточная изученность данного процесса при обработке концевого твердосплавного инструмента. Публикации результатов исследований глубинного шлифования за рубежом, где он достаточно широко применяется, носят по большей степени рекламный характер [2], а отсутствие научно обоснованных рекомендаций ограничивает эффективность его использования в нашей стране. Кроме того, данный метод находит всё большее применение при шлифовании труднообрабатываемых материалов, используемых в авиационной промышленности, таких как жаропрочные и титановые сплавы. Особенности обработки таких материалов нашли своё отражение в работах ученых С. С. Силина, Н. С. Рыкунова, Д. И. Волкова, В. А. Полетаева, П. И. Ящерицина, В. К. Старкова и др. Параллельно с отечественными учеными исследованием глубинного шлифования занимались W. König , R. Druminski, G. Trmal, H. Damlos, H. Brandin [19, 74, 81, 87, 97, 100, 101, 102].

1.2 Анализ производства алмазных шлифовальных кругов

Основным компонентом алмазных кругов является алмазный порошок. Поскольку природный алмаз является дорогостоящим минералом, с целью снижения стоимости алмазного инструмента стали применять синтетические алмазы. Впервые в Советском Союзе синтетический алмазный порошок был синтезирован в институте физики высоких давлений под руководством академика Л.Ф. Верещагина [52, 80].

Изучением промышленного синтеза и применением синтетического алмазного порошка для производства инструмента занимались сотрудники института сверхтвердых материалов ПАИ Украины [5, 6, 7, 8, 9, 11, 31, 32, 41, 66, 82 и др.] и ВНИИ природных, синтетических алмазов и инструментов [24, 27, 28, 29, 30, 50, 58, 67]. Работы по изучению алмазного шлифования проводились в Тбилисском политехническом институте [14, 23, 59, 60], МВТУ им. Н.Э. Баумана [63, 71, 72], Куйбышевском политехническом институте [75, 76, 77] и Харьковском политехническом институте [22, 78, 85, 86, 89].

Одним из важных достижений советской науки и техники являлось, практически полное обеспечение всех отраслей промышленности отечественным алмазным инструментом. На таких заводах как ПО «Куйбышевбурмаш», Камский и Волжский автомобильные заводы, и многих других предприятиях производилось успешное освоение производства и внедрение советского алмазного инструмента взамен импортного [50]. После распада СССР доля синтетических алмазов, производимых в России составила лишь 2%, от выпускаемых в СССР, но к 2001 году производство порошков из синтетического алмаза увеличилось в 4,5 раза, а также была расширена номенклатура выпускаемого инструмента. Результатом стремительного развития в данной области стало полное обеспечение потребностей промышленности РФ алмазными порошками и на данный момент производится более 5 тысяч различных видов алмазного инструмента.

В результате анализа рынка отечественных алмазных кругов было выявлено, что при большом разнообразии связок предприятия производящие алмазные круги выпускают 90% всего инструмента на металлической связке М2-01 и 95% на органической связке В2-01. Однако при шлифовании алмазные круги на данных связках показывают больший удельный расход алмазов, чем при использовании кругов ведущих иностранных фирм. И не смотря на обширную номенклатуру отечественного алмазного инструмента, импорт кругов на данный момент составляет значительную часть алмазных инструментов, используемых в производстве. Это связано с более высокой стойкостью импортных алмазных кругов по сравнению с отечественными, но и стоимость их значительно выше и может достигать до 10 раз. В связи с этим, для повышения экономической эффективности алмазного шлифования, необходимо рационально эксплуатировать алмазный инструмент за счёт назначения оптимальных режимов резания.

1.3 Анализ режимов обработки твёрдого сплава алмазным шлифовальным инструментом

Алмазная обработка труднообрабатываемых материалов является актуальной продолжительный период времени, поэтому можно встретить большое количество работ посвящённых данной тематике. Определению оптимальных режимов алмазного шлифования посвящено множество работ, в которых рассматриваются различные условия, методы и режимы резания [15, 33, 34, 35, 37, 44, 46, 56, 57, 64, 73, 75, 83, 79, 84, 88, 90 и др.]. Авторы данных работ ставят задачи теоретического и экспериментального определения методов и параметров алмазной обработки. Некоторые авторы [75] полагают, что оптимальные режимы алмазного шлифования могут быть определены теоретически, либо назначены с помощью эмпирических формул, основываясь на экспериментальной базе. Другие [85], полагают, что большое количество параметров, влияющих на процессы, происходящие при шлифовании, делает полный теоретический расчёт оптимальных режимов

резания достаточно сложной задачей.

Авторы работ [40, 42] утверждают, что ключевым параметром, позволяющим увеличить удельную интенсивность съема и наиболее эффективно использовать режущие свойства алмазных кругов является продольной подача. Увеличение которой целесообразно в пределах допустимых другими ограничивающими факторами. Также в литературе можно найти работы, в которых авторы [8, 24, 33, 46, 51] основным параметром, влияющим на процесс затачивания твердосплавного инструмента, называют окружную скорость шлифовального круга.

Необходимо отметить, что рекомендации по определению оптимальной скорости резания при алмазном шлифовании имеют противоречия по причине того, что при получении зависимости такого параметра как удельный расход алмазов от скорости резания, некоторые авторы вместе со скоростью резания меняли также и подачу [8, 9, 43, 45].

Одной из основных задач в данной области является определение оптимальных характеристик алмазных кругов. К ним относятся: марка материала, зернистость, связка, структура алмазного инструмента, концентрация алмаза [4, 7, 10, 31, 69, 70, 75].

В литературе можно встретить инновационные методы обработки твердосплавных инструментов, такие как высокоскоростное затачивание инструмента из твердого сплава сегментными алмазными кругами, двухсторонняя алмазная обработка твёрдых сплавов, алмазно-электрохимическое шлифование твердых сплавов [65], профильное алмазное шлифование [12, 88] и т.д.

На параметры процесса шлифования твердосплавного инструмента оказывают существенное влияние: материал изделия, температура в зоне обработки, теплоотвод, состояние режущей поверхности круга, тип и объем СОТС, а также другие факторы. Не маловажным вопросом является изменение параметров режущей поверхности алмазного круга в процессе обработки, методы их определения и контроля [69, 96]. Для этого

проводились экспериментальные исследования макротопографии поверхности алмазных кругов с применением метода микростереофотограмметрирования [61], другие авторы использовали метод последовательных шлифов по высоте абразивной поверхности [70].

Процесс шлифования сопровождается формоизменением режущей поверхности алмазных кругов, что делает необходимым осуществление правки. В литературе можно найти множество технологий и методов правки алмазного инструмента [47, 48]. Основное деление происходит в зависимости от способов воздействия на поверхность [69]:

- абразивное воздействие на режущую поверхность (правка шлифованием абразивными кругами, правка точением абразивными брусками, правка притиром со свободным абразивным зерном);

- химическое воздействие на режущую поверхность (химическое травление связки, электрохимическое растворение связки, ультразвуковые колебания СОТС);

- тепловое воздействие на режущую поверхность (электроэрозионная правка);

- комплексное воздействие на режущую поверхность (комбинированные химико-физические способы правки);

- обточка сверхтвёрдыми материалами.

1.4 Анализ формообразования монолитного концевого инструмента

Поскольку в настоящее время к инструменту предъявляются всё более жёсткие требования, немаловажным показателем является качество обработки твердосплавного инструмента.

Основные факторы, оказывающие влияние на качество заточки инструмента из твердого сплава:

- режимы резания (глубина резания, окружная скорость и подача алмазного круга);

- марка обрабатываемого материала;

- характеристика алмазного шлифовального круга (марка алмазного порошка, связка, зернистость, структура алмазного инструмента, концентрация алмаза);

- состояние режущей поверхности шлифовального круга и величина биения (радиальное и торцовое биение шлифовального круга, острота алмазных зерен, степень загрязнения круга и т. д.);

- схема заточки;

- наличие СОТС и его состав;

- жесткость технологической системы.

При шлифовании нового и переточке концевого инструмента из твердого сплава выполняются следующие операции:

- шлифование спиральных канавок для формирования передней поверхности и снятия основного припуска;

- шлифование задних поверхностей на цилиндрических и конических концевых фрезах;

- шлифование задних поверхностей торца на цилиндрических фрезах;

- шлифование выемок различной геометрии для разделения зубьев и получения передней поверхности зубьев на торце, а также образования перемычки между зубьями.

В таблице 1 изображены основные операции, осуществляемые при обработке и заточке концевого инструмента.

Частично в адаптированном виде, при решении вопросов профилирования, следует принимать во внимание результаты работ [16, 38, 39, 68, 95 и др.].

Также, для выполнений специальных шлифовальных операций применяется профилирование алмазных кругов [49, 94].

Геометрия концевого инструмента состоит из нескольких видов поверхностей, для получения которых требуются алмазные круги различной формы. С целью обработки инструмента за один установ на современных 5

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цветков Борис Викторович, 2017 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Абдуладзе, Н. Г. Определение длины контакта сливной стружки с передней поверхностью инструмента [Текст]: монография - Труды Грузинского политехнического института. - 1969. - № 3. - С. 131 - 137.

2 Аштаев, В. Н. Исследование процесса глубинного шлифования наружных поверхностей вращения деталей машин. - Авт.дис. к.т.н., -Саратов, 1980.

3 Баженов, И. Ф. Твердые сплавы. Справочник [Текст]/ И. Ф. Баженов,С. Г. Байчман, Д.Г.Карпачев. - М.: Металлургия, 1978. - 184 с.

4 Бакуль, В. Н. Справочник по алмазной обработке металлорежущего инструмента [Текст]: монография / В. Н. Бакуль, М. З. Мильштейнь, И. П. Захаренко, Я. А. Кункин. - Киев: Наукова думка, - 1971. - 231 с.

5 Бакуль, В. Н. По теме о создании международного стандарта на зернистость алмазных порошков [Текст]//Синтетические алмазы. - 1974. - № 2. - С. 13 - 19.

6 Бакуль, В. Н. Одна из важнейших характеристик алмазного порошка - число зерен в одном карате [Текст]// Синтетические алмазы. -1976. - № 4. - С. 22 - 27.

7 Бакуль, В. Н. Влияние ширины алмазного слоя на работоспособность кругов чашечного типа [Текст]: монография / В. Н. Бакуль, Е.С. Землянский // Синтетические алмазы. - 1972. - № 3. - С. 16 - 20.

8 Бакуль, В. Н. Работоспособность алмазных кругов при обработке твердого сплава [Текст] / В. Н. Бакуль, Е.С. Землянский // Синтетические алмазы. - № 5. - 1974. - С. 30 - 32.

9 Бакуль, В. Н. Влияние скорости резания на работоспособность алмазных кругов при различных видах шлифования [Текст] / Е.С. Землянский, В. Н. Бакуль // Синтетические алмазы. - 1976. - № 5. - С. 29 -33.

10 Бакуль, В. Н. Оптимальные марки алмазов для кругов на органической связке [Текст] / В. Н. Бакуль, В.М. Сердюк // Синтетические алмазы. -1970. - № 4. - С. 4 - 9.

11 Байкалов, А. К. Теория шлифования материалов [Текст]: монография - Киев: Наукова думка, - 1978. - 207 с.

12 Бахтиаров Ш. А. Алмазное профильное шлифование [Текст] / Ш. А. Бахтиаров, А. Г. Тудоска // Станки и инструмент. - 2006. - № 9. - C.

13 Бердичевекий, Е. Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов [Текст]: Справочник. - М.: Машиностроение. - 1984. -224 с.

14 Бокучава, Г. В. Тепловые явления при шлифовании алмазным инсгрументом [Текст] // Синтетические алмазы. - 1977. - № 5. - С. 5 - 1.

15 Богданович, М. Г. Шлифуемость хрупких материалов алмазными порошками [Текст] // Синтетические алмазы. - 1971. - № 1. - С. 31.

16 Брусов, С. И. Комплексный анализ и управление механической обработкой винтовых поверхностей [Текст] / С. И. Брусов, А. С. Тарапанов, Г. А. Харламов // Справочник. Инженерный журнал. - 2002. - № 11. - С. 27 -29.

17 Васильев, Л.А. Алмазы, их свойства и применение. [Текст]/ Л.А. Васильев, З.П. Белых - М.: Недра, 1983. - 101 с.

18 Васильев, С.В. Современные тенденции развития станкостроения [Текст] / С. В. Васильев, В. Н. Ефимов // Станки и инструмент. - 1999. - № 6. - 38 - 47.

19 Волков, Д. И. Оптимизация процесса глубинного шлифования [Текст] / Д. И. Волков, Н. С. Рыкунов // Вестник верхневолжского отделения академии технолог. наук РФ. - Вып. 1. - Рыбинск, 1994. - С. 43 - 50.

20 Волков, Д. И. Математическое моделирование и оптимизация процесса высокопроизводительного шлифования с учетом анализа устойчивости термомеханических явлений [Текст]: дис. д-ра техн. наук: 05.03.01: защищена 21.05.97: утв. 15.08.97 / Волков Дмитрий Иванович. -

Рыбинск, 1997. - 409 с.

21 Горбунова, А. А. Теоретико-экспериментальное моделирование тепловых процессов в поверхностных слоях заготовки при глубинном шлифовании [Текст] // Справочник. Инженерный журнал. - 2005. - №3. -С.29-33.

22 Грабченко, А. И. К вопросу технологического обеспечения качества изделий из ноликристаллических сверхтвердых материалов [Текст] // Сверхтвердые материалы. - 1979. - № З. - С. 50 - 53.

23 Грдзелишвили, Г. Ю. Низкотемпературное шлифование твердых сплавов [Текст]// Сверхтвердые материалы. - 1986. - № 1. - С. 54 - 57.

24 Данилова, Ф. Б. Химическое модифицирование поверхности алмазов с целью увеличения износостойкости инструментов [Текст] / Ф. Б. Данилова, М. Т. Брык, А. Е. Горбунов [и др.] // Сверхтвердые материалы. -1989. - № 5. - С. 34 - 37.

25 Дарков, А. В. Сопротивление материалов. Учебник для втузов [Текст]/ А. В. Дарков, Г. С. Шпиро. - М.: Высшая школа, 1975. - 654 с.

26 Жаринов, В. Н. Разработка новых многоцелевых станков для изготовления деталей сложной формы [Текст] / Жаринов В. Н., Зинов В. Л., Кудояров Р. Г., Дурко Е. М. // Станки и инструмент. - 2007.- № 10.- С.

27 Журавлев, В. В. Исследование влияния изменения характеристик алмазоносного слоя на работоспособность алмазных инструментов [Текст]// -М: Труды ВНИИАЛМАЗА. -1978. - С. 64 - 77.

28 Журавлев, В. В. О вопросе прочности алмазосодержащих материалов [Текст] / - М: Труды ВНИИАЛМАЗА. - 1979. - С. 3 - 11

29 Журавлев, В. В. Влияние металлизации на прочность алмаза и величину внутренних напряжений системы алмаз - металл [Текст] / - М.: Труды ВНИИАЛМАЗА. - 1986. - С. 50 - 57.

30 Журавлев, В. В. Анализ формирования износостойких поверхностей на основе алмаза [Текст] / В. В. Журавлев, В. М. Ханов, М. Я. Изранлович / - М.: Труды ВНИИАЛМАЗа - 1982. - С. 30 - 39.

31 Захаренко, И. П. Основы алмазной обработки твердосплавного инструмента [Текст]: монография - Киев: Наукова думка, 1981. - 300 с.

32 Захаренко, И. П. Об устойчивости зерен в связке шлифовального круга [Текст] / И.П. Захаренко, Э. А. Ахундов // Синтетические алмазы. -1978, - № 6. - С. 24 - 28.

33 Захаренко, И. П. Внутреннее алмазное шлифование многолезвийнного твердосплавного инструмента [Текст] / И. П. Захаренко,

B. М. Эпштейн, Н. П. Винников // Синтетические алмазы. - 1973. - № 6. - С. 37 - 40.

34 Землянский, Е. С. Работоспособность алмазных кругов при различных видах шлифования [Текст] // Сверхтвердые материалы. - 1981. -№ 6. - С. 24 - 28.

35 Зорев, Н. Н. Выбор режимов обработки и характеристики алмазных кругов при шлифовании молибденовых сплавов [Текст] / Н. Н. Зо-рев, Д. Н. Клауч - М.: Труды ЦНИИТМАШ. - 1967. - № 77. - С. 84 - 111.

36 Зорев, Н. Н. Влияние СОЖ на производительность процесса шлифования молибденовых сплавов [Текст] / Н. Н. Зорев, Д. Н. Клауч. - М.: Труды ЦНИИТМАШ. - 1967. - № 77. - С. 112 -121.

37 Зубанев, Е. Н. Обработка безвольфрамовых твердых сплавов алмазными кругами на органических связках [Текст] / Е.Н. Зубанев, И. М. Комская, К. А. Черепанов [и др.] //Сверхтвердые материалы. - 1983. - № 6. -

C. 53 - 54.

38 Илюхин, С. Ю. Автоматизированное проектирование режущего инструмента [Текст] / Сборник научных трудов, ведущих ученых технологического факультета. - Тула: ТулГУ. - 2000. - С. 73 - 75.

39 Илюхин, С. Ю. Современные тенденции развития методов профилирования [Текст] / С. Ю. Илюхин, В. Б. Протасьев // Труды IV международного конгресса "Конструкторско-технологическая информатика 2000". - М.: СТЛНКИН. - 2000. - С. 27 - 29.

40 Иполитов, Г. М. Абразивно-алмазная обработка [Текст]:

монография - М.: Машиностроение. - 1969. - 334 с.

41 Ишнаевский, Л. Л. Износ шлифовальных кругов [Текст]: монография - Киев; Наукова думка, 1982. - 192 с.

42 Кабановский, Л. Н. Исследование плоского алмазного шлифования твердого сплава [Текст] / Л. Н. Кабановский, А. Н. Панич, В. П. Артюхов // Синтетические алмазы. - 1977. - № 1. - C. 42 - 44.

43 Кабановский, Л. Н. Динамика плоского алмазного шлифования твердого сплава со сталью [Текст] // Синтетические алмазы. - 1978. - № 6. -С. 70 - 74.

44 Калмуцкий, B. C. Оптимизация режимов алмазной обработки твердого сплава с применением смазочно-охлаждающей жидкости [Текст] /

B.C. Калмуцкий, В. А. Рыбицкий, П. Е. Цы-киновский [и др.] // Сверхтвердые материалы. - 1983. - №1. - С. 39 - 41.

45 Кащук, В. А. Обработка твердосплавных дисковых ножей инструментом из сверхтвердых материалов [Текст] / В. А. Кащук, Е. М. Чистяков, А. Б. Верещагин // Сверхтвердые материалы. - 1986. - № 5. - С. 64 - 66.

46 Ковыженко, Г. И. Подбор скорости алмазного круга при внутреннем шлифовании твердого сплава ВК8 [Текст] // Сверхтвердые материалы. - 1979. - № 3. - C. 63 - 64.

47 Конев, В. И. Электрод - инструмент для контактно-эрозионной правки алмазных кругов [Текст] // Станки и инструмент. - 1996.- № 6.- C. 27 - 30.

48 Конев, В. И. Контактно-эрозионная правки переферийной поверхности алмазных кругов [Текст] // Станки и инструмент. - 1998.- №7.-

C. 15 - 18.

49 Конев, В. И. Контактно-эрозионное профилирование алмазных кругов [Текст] // Станки и инструмент. - 1997.- № 5.- C. 20 - 22.

50 Колчеманов, Н. А. Возможности алмазного инструмента в совершенствовании технологии обработки [Текст] //Сверхтвердые

материалы. - 1987. - № 6. - С. 37 - 40.

51 Коновалов, В. А. Алмазные круги для эффективной обработки лопаток из титановых сплавов [Текст] / В. А. Коновалов, В. П. Мацкевич, А.И. Деревянчук [и др.] // Сверхтвердые материалы. - 1990. - № 1. - С. 40 -43.

52 Ковальчук, Ю. М. Основы проектирования и изготовления абразивного и алмазного инструмента [Текст]: монография/ Ю. М. Ковальчук, Б. А. Глаговский, В. А. Букин [и др.]. - М.: Машиностроение, 1984. - 288 с.

53 Крагельский, И. В. Основы расчета на трение и износ [Текст] / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - М.: Машностроение, 1977. 526 с.

54 Красник, В. Г. О влиянии СОЖ на производительность алмазного шлифования [Текст] // Сверхтвердые материалы - 1980. - № 4. - С. 62 - 66.

55 Кузнецов, В.Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов. -М.: Наука, 1977. 310 с.

56 Лавриненко, В. И. Работоспособность алмазных кругов при шлифовании режущей керамики [Текст] / В. И. Лавриненко,

А. А. Злепко, А. А. Сытпик //Сверхтвердые материалы. - 1985. - № 4. - С.45 -47.

57 Лавриненко, В.И. Силовые показатели алмазного шлифования магнитотвердых материалов [Текст] / В. И. Лавриненко, А. А. Шепелев, В. В. Шкляренко // Сверхтвердые материалы. - 1991. - № 2. - С.47 - 50.

58 Липскерова, Е. Е. Алмазный шлифовальный инструмент на полиамидных связках [Текст] / Е. Е. Липскерова, В. В. Родионов, В. Н. Львов // Станки и инструмент. - 1980. - № 1. - С. 22 - 23.

59 Лоладзе, Т. Н. Трибология процесса шлифования и вопросы совершенствования алмазного инструмента [Текст] / Т. Н. Лоладзе, Г.В. Бокучава // Синтетические алмазы. - 1974. - № 6. - С. 40 - 42.

60 Лоладзе, Т. Н. Износ алмазов и алмазных кругов [Текст]:

монография / Т. Н. Ло-ладзе, Г. В. Бокучава. - М.: Машиностроение. - 1967. - 112 с.

61 Маслов, Е. Н. Абразивная обработка металлов [Текст]: монография/ Е.Н.Маслов, С.А.Попов. - М.: Машиностроение, 1967. - 378 с.

62 Маслов, Е. Н. Теория шлифования материалов [Текст]: монография - М.: Машиностроение. - 1974. - 320 с.

63 Малевский, Н. П. Стенды и приборы для исследования процессов абразивно-алмазной обработки материалов [Текст] / Н. П. Малевский, С. А. Попов, В. С. Булочников [и др.] / - М.: Труды МВТУ. - 1980. - № 324. - С. 80 -1 34.

64 Мишнаевский, Л. Л. Оптимизация свойств инструментов из сверхтвердых материалов при шлифовании конструкционных металлов [Текст] // Сверхтвердые материалы, - 1985. - № 3. - С. 45 - 49.

65 Могильников В. А. Алмазно-электрохимическое шлифование твердых сплавов [Текст] / В. А. Могильников, М. Я. Чмир // Станки и инструмент, - 2005. - № 4. - С.

66 Никитин, Ю. И. Порошки и пасты из синтетических алмазов [Текст]: монография / Ю. И. Никитин, Л. В. Коберниченко, С. М. Уман [и др.]. - Киев: Наукова думка, - 1992. - 283 с.

67 Ножкина, А. В. Взаимодействие алмаза с материалами при спекании порошков [Текст] / - М.: Труды ВНИИАЛМАЗА. - 981. - С. 10 -19.

68 Палей, М. М. Технология и автоматизация инструментального производства [Текст]: Учебник для вузов. - Волгоград: Волг. гос. ун-т. -1995. - 488 с.

69 Попов, С. А. Алмазно-абразивная обработка металлов и твёрдых сплавов [Текст]: монография / С. А. Попов, Л. М. Терещенко, Н. П. Малевский. - М.: Машиностроение, 1977. - 263 с.

70 Попов, С. А. Критерии работоспособности алмазных кругов. В кн. «Передовая технология и автоматизация управления процессом обработки

деталей машин» [Текст]: монография - Л.: Машиностроение, 1970. - 470 с.

71 Попов, С.А. Измерение температуры при шлифовании бесконтактным методом [Текст] / С. А. Попов, В. М. Давыдов // Вестник машиностроения. -1969. - № 1. - С. 70 - 73.

72 Попов, С.А. Работоспособность алмазных кругов на связке Б 156 [Текст] / С. А. Попов, Г. А. Сторчак, Н. П. Малевский // Станки и инструмент. - 1972. - № 9. - С. 33 - 35.

73 Попов, А. В. Патент РФ № 2185951. МКИ В24 03/00. Способ восстановления режущей способности шлифовального круга [Текст] / Опубл. 27.07.2002. Бюлл. №21. - С. 3.

74 Полетаев, В. А. Глубинное шлифование лопаток турбин: библиотека технолога [Текст]: монография. / В. А. Полетаев, Д. И. Волков. -М.: Машиностроение, 2009. - 272 с.

75 Резников, А. Н. Абразивная и алмазная обработка материалов [Текст]: справочник. - М.: Машиностроение, - 1977. - 391 с.

76 Резников, А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов [Текст]: монография. - М: Машиностроение. - 1981. - 279 с.

77 Резников, А. Н. Влияние теплофизических свойств шлифовального круга на температуру режущей поверхности зерен [Текст] //Сверхтвердые материалы. - 1981. - №З. - С.48 - 52.

78 Рыбицкий, В. А. Исследование процесса заточки твердосплавных резцов кругами на связке М013[Текст] // Синтетические алмазы. - 1969. - № 2. - С. 14 - 22.

79 Рыбкин, Ю. М. Влияние размеров, прочности и степени изометричности алмазов марки САМ на стойкость шлифовальных инструментов [Текст] / Ю.М. Рыбкин, Э.Б. Мартиросов, Н.Ф Кирова //Синтетические алмазы. - 1975. - № 2. - С. 20 - 22.

80 Рыбицкий В. А. Температура и силы резания при обработке твердых сплавов абразивно-алмазным инструментом [Текст] //Синтетические алмазы. - 1969. - № 6. - С. 35 - 38.

81 Рыкунов, Н. С. Тепловые процессы при глубинном шлифовании труднообрабатываемых материалов и их влияние на качество поверхностного слоя [Текст] / Н. С. Рыкунов, В. В. Михрютин, Д. И. Волков, Э. Б. Данченко // Вестник машиностроения, 1993. - № 5-6. - С. 29-31. - ISSN 0042-4633.

82 Савченко, Ю. Я. Глубинное алмазное шлифование твердых сплавов группы ТН [Текст] / Ю. Я. Савченко, С. М. Дегтяренко, В. И. Лавриненко [и др.] // Сверхтвердые материалы. - 1985. - № 5. - С. 53 - 55.

83 Сагарда, А. А. Шлифование быстрорежущих сталей кругами из синтетических алмазов и кубического нитрида бора [Текст] / А. А. Сагарда, О. А. Бабенко, Л. Л. Мишнаевский // Синтетические алмазы. - 1973. - № 4. -С. 39 - 43.

84 Сагарда, А. А. Эффективность применения смазочно-охлаждающей жидкости при шлифовании кругами из синтетических алмазов [Текст] / А. А. Сагарда, И. Л. Худобин // Синтетические алмазы. - 1979. - № 2. - С 35 - 39.

85 Семко, М. Ф. Основы алмазного шлифования [Текст]: монография / М. Ф. Семко, А. Ф. Раб, А. И. Грабченко [и др.] - Киев: Техника. - 1978. - 192 с.

86 Семко, М. Ф. Работоспособность зерен алмазов различных марок [Текст] / М. Ф. Семко, М. Д. Узунян, Ю. А. Сизый // Синтетические алмазы. - 1970. - № 4. - С. 9 - 12.

87 Силин, С. С. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов [Текст]: монография / С. С. Силин, Н. С. Рыкунов, В. А. Хрульков, А. В. Лобанов, - М.: Машиностроение, 1984. - 64 с.

88 Сорокина Н. В. Оптимизация режимов резания профильного алмазного шлифования [Текст] // Станки и инструмент. - 2009.- № 3.- C.

89 Тищенко, В. Т. Влияние наполнителей на свойства органической связки Б8 [Текст] / В. Т. Тищенко, С. Н. Таланцев, Л. П. Когосов // Синтетические алмазы. - 1971. - № 1. - С. 32 - 35.

90 Узунян, М. Д. Характер износа алмазных зерен марки АСБ в

круге [Текст] / М. Д. Узунян, Ю.А. Сизый // Синтетические алмазы. - 1974. -№ 5. - С. 24 - 29.

91 Фесик, С. П. Справочник по сопротивлению материалов [Текст]/ С. П. Фесик. - Киев: Будивельник, 1982. - 280 с.

92 Худобин, Л. В. Влияние СОЖ на засаливание шлифовальных кругов [Текст] // Станки и инструмент. - 1969. -№ 9. - С. 37 - 39.

93 Чайка, Г. В. Работоспособность алмазных шлифовальных кругов при обработке твердых сплавов [Текст] / Г. В. Чайка, Л. Н. Кабановекий, Г. И. Ковыженко //Синтетические алмазы. - 1970. - № 5. - С. 25 - 27.

94 Чачин, В. И. Формирование профиля алмазных шлифовальных кругов [Текст]: монография /В. И. Чачин, В. Д. Дорофеев - Минск.: Наука и техника, 1974. - 160с.

95 Чемборисов, Н. А. Формообразование профиля винтовой канавки концевого инструмента [Текст] / Н. А. Чемборисов, А. И. Фасхутдинов // Станки и инструмент. - 2009. - № 3. - С. 15.

96 Ящирецин, П. И. Повышение качества шлифовальных поверхностей и режущих свойств алмазно-абразивного инструмента [Текст]: монография. - Минск: Наука и техника, 1972. - 478 с.

97 Ящерицын, П. И. Тепловые явления и свойства обработанных поверхностей при шлифовании [Текст]: монография / П. И. Ящерицын, М. А. Еременко, А. К. Цокур. - Минск: Наука и техника, - 1973. - 184 с.

98 Amone, M. High Performance Machining/ - Cincinatti, Hanser, 1998

99 Damlos, H. H. Profilschleifen im pendel - und tiefschleiff [Text] / H. H. Damlos // Schleifen, Honen, Lappen und Polieren. Verfahren und Maschinen/ E. Salje, Jahrb. 51 Ausg. - Essen: Vuklan-Verlag, 1982.- S.203-212.

100 Druminski, R. Einflub der Werktuckgeschwindigkeit auf die Temperaturen beim Tiefschleifen [Text] / R. Druminski // Werkstatt und betr. -1978. - Vol. 111.- №.11.- S. 733-739.

101 König, W. Prozebauslegung beim Tiefschleifen [Text] / W. König, H. Schleich // Ind. Anz. - 1979. - Vol. 101.- №.9.- S. 37-39.

102 Trmal, G. Comparison of creep feed and conventional grinding [Text] / G. Trmal // Proc. 21th Int. Mach. Tool Des. and Res. Conf., 1980. - P. 323-328.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(Акты реализации материалов диссертационной работы)

Генеральный директор

гГя 7й1 л Г) .

С. В.Бородин 2017г.

АКТ

передачи в производство методики оптимизации режимов резания при алмазном глубинном шлифовании концевого инструмента из твердого сплава

Настоящий акт удостоверяет, что результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса алмазного глубинного шлифования, проведенных аспирантом РГАТУ им. П. А. Соловьева Цветковым Б. В., представляют интерес при производстве монолитного концевого инструмента из твердого сплава на ЗАО «НИР».

Данная разработка содержит методику подготовки данных для выполнения компьютерного моделирования процесса алмазного глубинного шлифовании концевого инструмента из твердого сплава, и определения области режимов обработки, обеспечивающих повышение производительности шлифования за счет увеличения режимов резания и сокращения времени цикла обработки. Методика позволяет повысить производительность обработки в среднем на 15-20 % и определить оптимальные характеристики процесса глубинного шлифования по силам и температурам возникающим в процессе резания.

Технический директор ЗАО «НИР»

И. В. Крылов

Главный инжёнер

А. В. Смирнов

Т^-/' 2017г.

АКТ

передачи в производство методики оптимизации режимов резания при алмазном глубинном шлифовании концевого инструмента из твердого сплава

Настоящий акт удостоверяет, что результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса алмазного глубинного шлифования, проведенных аспирантом РГАТУ им. П. А. Соловьева Цветковым Б. В., представляют интерес при производстве монолитного концевого инструмента из твердого сплава на АО «СатИЗ».

Данная разработка содержит методику подготовки данных для выполнения компьютерного моделирования процесса алмазного глубинного шлифовании концевого инструмента из твердого сплава, и определения области режимов обработки, обеспечивающих повышение производительности шлифования за счет увеличения режимов резания и сокращения времени цикла обработки. Методика позволяет повысить производительность обработки в среднем на 15-20 % и определить оптимальные характеристики процесса глубинного шлифования по силам и температурам, возникающим в процессе резания.

Заместитель начальника цеха №19 по тех. части АО «СатИЗ»

Проректор по УВР

ФГБОУ ВО «РГАТУ имени П.А. Соловьева»

А.А. Шатульский

^С-'Н' А^У ^ ''■•'■¿л . << - ; V) 17г.

АКТ

использования в учебном процессе материалов кандидатской диссертации Цветкова Б.В.

«Повышение производительности алмазного глубинного шлифования монолитного твердосплавного инструмента»

Настоящий акт удостоверяет, что результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса алмазного глубинного шлифования, проведенных аспирантом РГАТУ имени П. А. Соловьева Цветковым Б. В., представляют интерес для учебного процесса кафедры «Мехатронные системы и процессы формообразования имени С. С. Силина».

Результаты исследования, полученные Б. В. Цветковым, используются в лекционных курсах и на практических занятиях по следующим специальным дисциплинам:

- Режущий инструмент;

- Оборудование машиностроительных производств.

Заместитель заведующего кафедрой «Мехатронные системы и процессы формообразования имени С. С. Силина»

д.т.н., профессор

Рыкунов А.Н.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(Расчет параметров зоны резания и деформаций изгиба при алмазном глубинном шлифовании в системе MathCad)

Расчет составляющих силы Pz и Ру

Pzj:= P-ij-rip

Pyj P2j np

Pzj = 7.741 Pyj = 15.07

SPr

0

0 10,776

1 14,174

2 13,994

3 13,783

4 13,591

5 13,283

6 12,992

7 12,631

8 12,222

9 11,717

10 11,101

11 10,283

12 8,777

13

SP,

0

0 3,31

1 10,394

2 9,756

3 9,063

4 8,4

5 7,605

6 6,856

7 6,021

8 5,18

9 4,275

10 3,344

11 2,357

12 1,126

13

SPyj :=

0

0 8,585

1 25,325

2 23,839

3 22,225

4 20,67

5 18,809

6 17,044

7 15,07

8 13,068

9 10,899

10 8,644

11 6,221

12 3,115

13