Повышение производительности концевого фрезерования корпусов сборного дереворежущего инструмента из высокопрочного алюминиевого сплава тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Тивирев Евгений Геннадьевич

• Тивирев Евгений Геннадьевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Тивирев Евгений Геннадьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность исследования

1.2. Основные направления повышения производительности фрезерования

1.3. Исследования в области моделирования инструментальных систем для концевого фрезерования

1.4. Особенности изготовления корпусов сборного дереворежущего

инструмента

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ КОНЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ

2.1. Применяемые инструментальные системы

2.2. Исследование точности закрепления концевых фрез

2.3. Исследование упругих деформаций инструментальной системы

2.4. Экспериментальное определение податливости типовых инструментальных систем

2.5. Исследование взаимосвязей параметров инструментальной

системы с параметрами процесса резания

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Оборудование, инструмент и заготовки

3.2. Оборудование для выполнения экспериментальных исследований

3.3. Последовательность выполнения исследований

3.4. Планирование многофакторных экспериментов для определения

силовых характеристик концевого фрезерования

ГЛАВА 4. Анализ конструкций и изготовление экспериментальных концевых фрез

4.1. Конструкция экспериментальных концевых фрез

4.2. Изготовление экспериментальных концевых фрез

4.3. Измерение параметров экспериментальных фрез

ГЛАВА 5. Исследование силовых характеристик концевого фрезерования экспериментальными фрезами

5.1. Выполнение экспериментов и обработка их результатов

5.2. Выбор конструкции фрезы для чистового фрезерования

ГЛАВА 6. Определение рациональной конструкции фрезы и разработка рекомендаций по повышению производительности концевого фрезерования

6.1. Исследование влияния предложенных решений на повышение производительности

6.2. Разработка рекомендаций по повышению производительности

концевого фрезерования корпусов дереворежущего инструмента

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение производительности концевого фрезерования корпусов сборного дереворежущего инструмента из высокопрочного алюминиевого сплава»

ВВЕДЕНИЕ

В рамках национальной цели «Комфортная и безопасная среда для жизни» намечено увеличение объема жилищного строительства до 120 млн м3 в год. По одному из направлений этой государственной проблемы необходимо увеличить производство современных оконных рам для строительства зданий различного назначения, в том числе за счет роста выпуска высококачественного отечественного дереворежущего инструмента.

Одним из путей совершенствования этого инструмента является замена его стальных корпусов корпусами из высокопрочных алюминиевых сплавов, что обеспечивает обработку древесины с более высокими частотами вращения шпинделей дереворежущих станков. Однако при обработке резанием облегченных корпусов возникает ряд проблем, поскольку в объеме штучного времени их изготовления до 50 % занимает концевое фрезерование, производительность которого в значительной степени определяет объемы выпуска дереворежущего инструмента. В то же время особенности концевого фрезерования заготовок корпусов из высокопрочных алюминиевых сплавов остаются малоизученными, практический опыт их изготовления обобщен недостаточно. Это делает актуальными исследования процесса концевого фрезерования корпусных деталей из высокопрочных алюминиевых сплавов и его инструментального обеспечения, позволяющих повысить производительность концевого фрезерования корпусов дереворежущего инструмента из высокопрочного алюминиевого сплава.

На сегодняшний день существует несколько методов обеспечения высокой производительности концевого фрезерования, в разработку которых значительный вклад внесли В.Ф. Бобров, В.Ф. Безъязычный, Г.И. Грановский, С.Н. Григорьев, С.В. Грубый, В.Д. Гурин, А.Е. Древаль, Н.Н. Зорев, В.В. Истоцкий, B.C. Кушнер, А.А. Москвитин, Ю.Е. Петухов, А.Н. Резников, А.М. Розенберг, Ю.А. Розенберг, C.C. Силин и др.

Установлено, что одним из направлений повышения производительности

концевого фрезерования является повышение точности и жесткости инструментальной системы (ИС) многоцелевых станков с ЧПУ, включающих «конец шпинделя станка - средство закрепления концевой фрезы (зажимной патрон) - концевая фреза», за счет существенного изменения конструктивных параметров фрез и патронов, относительно принятых в стандартах и справочных изданиях.

Однако данных в области изучения влияния конструктивных параметров концевых фрез и средств их закрепления на производительность обработки изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов на станках с ЧПУ для решения выявленной актуальной научно-технической задачи недостаточно.

Цель работы - повышение производительности концевого фрезерования корпусов сборного дереворежущего инструмента из высокопрочного алюминиевого сплава В95Т1.

Для достижения указанной цели в работе решены следующие задачи:

1. Выполнен анализ существующих методов обеспечения высокой производительности концевого фрезерования и моделей, связывающих параметры качества обрабатываемых поверхностей с параметрами инструментальных систем, характерных для концевого фрезерования на многоцелевых станках.

2. Исследованы характеристики инструментальных систем, включающих «конец шпинделя станка - средство закрепления концевой фрезы (патрон) -концевая фреза» для определения их упругой изгибной податливости, чтобы оценить смещения режущей части концевой фрезы относительно заготовки в процессе фрезерования под действием составляющих сил резания.

3. Разработана комплексная методика экспериментальных исследований с целью выявить вклад каждой составляющей инструментальной системы в погрешность обработки и найти пути совершенствования конструкции концевых фрез, позволяющих изменить параметры изготовления корпусных деталей для повышения производительности концевого фрезерования.

4. Изготовлены экспериментальные концевые фрезы с вариантами конструктивных параметров в соответствии с разработанной комплексной

методикой и исследован процесс фрезерования этими фрезами на макетах типовых поверхностей корпусов из алюминиевого сплава В95Т1.

5. Исследован процесс концевого фрезерования корпусных деталей из сплава В95Т1 для определения зависимостей силовых характеристик фрезерования и параметров качества обрабатываемых поверхностей от конструктивных параметров концевых фрез, средств их закрепления и факторов режимов фрезерования.

6. Обоснованы рациональные конструкции концевых фрез и средств их закрепления, обеспечивающих повышение производительности концевого фрезерования корпусов дереворежущего инструмента из алюминиевого сплава В95Т1.

7. Разработаны рекомендации по повышению производительности концевого фрезерования корпусов дереворежущего инструмента из сплава В95Т1 и использовать результаты диссертационного исследования в производстве.

Объектом исследования являются инструментальное обеспечение процесса концевого фрезерования заготовок из высокопрочного алюминиевого сплава В95Т1 на многоцелевом станке с ЧПУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная комплексная методика выявления вклада каждой составляющей инструментальной системы «конец шпинделя многоцелевого станка - средство закрепления - концевая фреза» в погрешность обработки и способов совершенствования конструкций концевых фрез.

2. Полученные экспериментальные и расчетные зависимости упругих изгибных и контактных деформаций инструментальных систем от изменяемых конструктивных параметров зажимных патронов и концевых цельных твердосплавных фрез.

3. Полученные зависимости составляющих силы резания от конструктивных параметров концевых цельных твердосплавных фрез, глубины резания и подачи при концевом фрезеровании заготовок из сплава В95Т1.

4. Полученные экспериментальные зависимости параметров шероховатости

и размеров обработанных поверхностей от факторов процесса резания, конструктивных параметров зажимных патронов и концевых цельных твердосплавных фрез при концевом фрезеровании заготовок из сплава В95Т1.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана комплексная методика экспериментальных исследований концевого фрезерования, позволяющая выявить вклад каждой составляющей инструментальной системы в погрешность обработки корпусных деталей, обосновать конструктивные параметры инструмента и рекомендации по повышению точности и производительности обработки.

2. Построены зависимости упругих изгибных деформаций инструментальной системы «конец шпинделя многоцелевого станка - средство закрепления -концевая фреза».

3. Получены зависимости составляющих силы резания от конструктивных параметров концевых цельных твердосплавных фрез, средств их закрепления и факторов режимов резания при концевом фрезеровании заготовок из сплава В95Т1.

Теоретическая значимость работы заключается в разработанной комплексной методике исследований зависимостей сил резания, параметров шероховатости и размеров обрабатываемых поверхностей от конструктивных параметров концевых цельных твердосплавных фрез, средств их закрепления и факторов режимов резания при концевом фрезеровании высокопрочных алюминиевых сплавов.

Практическая значимость заключается в разработке рекомендаций по повышению производительности концевого фрезерования корпусов из высокопрочных алюминиевых сплавов и подготовке учебного пособия «Зажимные устройства технологической оснастки», которое используется в учебном процессе.

Теоретические расчеты выполнены с использованием теорий контактной жесткости машин и резания материалов. Экспериментальные исследования выполнены на аттестованном 5-координатном многоцелевом станке с ЧПУ мод. 528S швейцарской фирмы Willemin-Macodel, имеющем погрешность ±0,1 мкм перемещений стойки станка по осям 2, Х и Y и точность ±0,001 углового градуса

поворота шпинделя вокруг горизонтальной оси по координате С. Использован встроенный в станок динамометр Kistler 9257B с лицензионным комплектом регистрирующей аппаратуры и программным обеспечением обработки динамометрической информации DynoWare. Геометрические параметры концевых фрез измерены на установке HELICHECK PLUS.

Основные положения диссертационной работы были доложены на XXII Международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин». Пенза, 2019; Научно-технической конференции «Академические чтения по космонавтике (Королевские чтения)» (МГТУ им. Н. Э. Баумана). М., 2020; Всероссийской научно-методической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Н. П. Малевского (МГТУ им. Н.Э. Баумана). М., 2020; Всероссийской научно-технической конференции «Станкостроение и инновационное машиностроение. Проблемы и точки роста» (Уфимский государственный авиационный технологический университет). Уфа, 2020; XV Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении». Пенза, 2020; XIII Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России» (МГТУ им. Н. Э. Баумана). М., 2020. Основные разделы диссертации были представлены в докладах на научных семинарах кафедры инструментальной техники и технологий МГТУ им. Н.Э. Баумана в 2019-2020 гг.

Все результаты диссертационной работы получены лично автором в результате проведения экспериментальных и расчетных работ и при его непосредственном участии. Им разработаны рекомендации по повышению производительности концевого фрезерования корпусных деталей из высокопрочного алюминиевого сплава, которые внедрены на предприятии -изготовителе дереворежущего инструмента ООО «Пилатэкс».

По материалам диссертации опубликованы 9 научных работ, в том числе 4 работы в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ, из них, два патента на полезные модели, общий объем 2,91 п.л.

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и заключения,

списка литературы и приложения. Объем работы: основной текст, содержащий 148 страниц, включая 95 рисунков, 46 таблиц, 4 приложения и список литературы из 80 наименований.

Во всех необходимых случаях заимствования результатов в диссертации приведены ссылки на литературные источники.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность исследования

Для решения государственной проблемы улучшения жилищных условий россиян предусмотрено «...увеличение объемов жилищного строительства не менее чем до 120 миллионов квадратных метров в год.» [78]. Для обеспечения этих объемов современными конструкциями окон необходимо в рамках импортозамещения ежегодное увеличение производства отечественными предприятиями высококачественного инструмента.

Современным направлением в достижении мирового уровня качества сборного инструмента является уменьшение массы его корпусов за счет изготовления их из высокопрочных алюминиевых сплавов взамен стальных, что позволяет в 2,5 раза увеличить скорость обработки на дереворежущих станках и тем самым нарастить производство сложнопрофильных деталей окон.

В объеме штучного времени технологических операций по изготовлению корпусов инструмента до 50% занимает черновое и чистовое концевое фрезерование, поэтому его производительность в значительной степени определяет рост выпуска высококачественного дереворежущего инструмента.

Повышение производительности концевого фрезерования корпусов дереворежущего инструмента из высокопрочных алюминиевых сплавов в настоящее время является актуальной научно-технической задачей.

1.2. Основные направления повышения производительности фрезерования

Повышение производительности фрезерования и снижение стоимости обработки возможно различными и, зачастую, сложными способами, которые не всегда совпадают с путями повышения точности обработки. Проблемы технического и организационного характера, которые связаны с каждым элементом конкретной технологической системы (ТС), включая инструментальную систему

(ИС) подробно перечислены в работе [18].

Под ИС понимают «часть ТС, включающую для операций концевого фрезерования конец шпинделя, средство закрепления концевой фрезы и саму концевую фрезу» [44]. Такой подход обусловлен механическим соединением указанных деталей ИС, обладающим рядом характеристик, влияющих на параметры процесса фрезерования и его результаты.

Актуальным является определение тех путей повышения производительности труда, в которой они определяются ИС. Указывается, что «... влияние элементов ИС на производительность труда и стоимость обработки в технологической системе определяется их конструкцией как технико-экономическим фактором» [18].

Направлениями повышения эффективности использования ИС и производительности труда являются: а) рациональный выбор стандартных конструкций средств закрепления и концевых фрез, входящих в ИС; б) разработка оптимизированных конструкций концевых фрез и средств их закрепления; в) выбор режимов резания, допускаемых в соответствии с жесткостью ИС [18].

В работах [18; 34; 50; 51] показано, что при «... различных условиях обработки и при различных состояниях рабочего пространства.» [18] станка производительность обработки может ограничиваться различными параметрами и факторами.

На концевое фрезерование может приходиться до 48% объема удаляемого материала [52]. Возникающие при этом «.погрешности, помимо вносимых приводами подач рабочих органов станка, связаны с упругими деформациями, обусловленными нестабильностью силы резания и податливостью инструментальной системы.» [52], включающей «шпиндель станка - зажимной патрон - концевая фреза».

«.Задача повышения производительности обработки за счет обоснования состава и конструктивных параметров ИС решается взаимосвязанными и во многом противоречащими друг другу средствами, что приводит к необходимости компромиссного решения. Такое решение можно найти на основе исследования

зависимостей изменения производительности обработки при использовании различных ИС...» [18].

Рост производительности в этом случае принято оценивать по соотношению:

Кпроизв. = Тмаш баз / Тмаш нов, (1.1)

где Тмаш баз - машинное время по базовой технологии, мин;

Тмаш нов - машинное время по заменяющей новой технологии, мин.

Технологическая система станка может быть рассмотрена как совокупность ограничений производительной обработки, с различными источниками ограничений технологической производительности [18].

Указывается, что жесткость ТС значительно влияет на время обработки, причем меньше это влияние сказывается при черновой обработке, а при чистовой обработке влияние жесткости ТС оказывается наиболее сильным. Показано, что в этом случае время обработки обратно пропорционально жесткости системы [71].

Однако комплексных методик экспериментальных исследований, позволяющих выявить вклад каждой составляющей ИС в погрешность обработки и найти пути совершенствования конструкции концевых фрез и обосновано изменить технологию изготовления корпусных деталей в направлении повышения производительности концевого фрезерования не разработано.

Существующие методики базируются на объективных показателях жесткости всей ТС при использовании концевых фрез стандартных конструкций.

Обзор работ с точки зрения повышения производительности фрезерования показывает, что в них условно можно выделить 5 основных направлений (Рисунок 1.1).

1. В первую очередь к ним относятся классические труды, в которых рассматривается теория резания при фрезеровании, предлагаются методы определения силы резания при фрезеровании и конструктивные решения, обеспечивающие рост производительности фрезерования [1-11].

Однако анализ литературы, посвященной исследованию силовых характеристик процесса концевого фрезерования, «.показывает, что динамика изменения составляющих силы резания при эксплуатации концевых фрез

учитывается отдельными фрагментами. Отсутствует единый теоретический подход к анализу векторов сил, рассматриваемых при фрезеровании.» [41].

Работ, посвященных производительности концевого фрезерования высокопрочных алюминиевых сплавов, крайне мало, и они в основном посвящены фрезерованию так называемых «колодцев» в деталях авиакосмических летательных аппаратов [12].

Рисунок 1.1. Направления повышения производительности обработки резанием

2. Существенное повышение стойкости концевых фрез достигается, благодаря нанесению современных износостойких покрытий, что во многих случаях через рост скоростей подач и резания даёт существенный рост производительности [3; 13-24].

Однако вопросы повышения стойкости за счет нанесения износостойких покрытий при концевом фрезеровании корпусных деталей из высокопрочных

алюминиевых сплавов не описаны.

3. Отдельно стоят вопросы повышения надежности процессов концевого фрезерования методами технической диагностики, в частности предупреждения поломки твердосплавных концевых фрез из-за пакетирования стружки, характерного для обработки корпусов из высокопрочных алюминиевых сплавов типа ДТ16 - ДТ23 [20].

Влияние изнашивания рабочих поверхностей при обработке твердосплавными концевыми фрезами высокопрочных материалов изучалась в работах [8; 20; 21; 42]. Однако полученные в указанных работах «...зависимости носят частный характер и не позволяют определять значение сил в каждый момент времени для всего многообразия сочетаний факторов эксплуатации режущего инструмента» [41].

В исследованиях силовых характеристик процесса концевого фрезерования используются трехкомпонентные тензометрические динамометры [41].

Информация о проблемах износа и частой замены фрез при концевом фрезеровании корпусных деталей из деформируемых высокопрочных алюминиевых сплавов типа В95Т1 не обнаружена.

4. Существенный рост производительности концевого фрезерования дает плунжерное концевое фрезерование деталей из высокопрочных алюминиевых сплавов с тонкими перегородками (стенками), о котором в последнее время опубликовано много работ, среди которых можно выделить следующие [12; 32-37].

5. Для концевого фрезерования на современных многоцелевых станках применяют ИС, включающие зажимные патроны различных конструкций и установленные в них концевые фрезы.

В учебнике для ВУЗов Маслова А.Р. «Инструментальные системы машиностроительных производств» показано, что при закреплении концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком фрез в зажимных патронах возможно ухудшение качества обрабатываемой поверхности из-за их большой податливости [44].

Большое влияние на точность базирования и закрепления концевых фрез оказывает точность изготовления наружных и внутренних конусов соединений

инструмента и шпинделей станков [28].

В работах последователей Маслова А.Р. уточнены «.способы расчета погрешностей установки инструмента от величин угловых и радиальных зазоров.» [18] и указывается, расчеты упругих контактных деформаций в цилиндрических и конических соединениях осевых инструментов должны выполняться как для «... консольных балок на упругом основании, которым служат поверхностные слои...» [28].

Величину суммарной упругой деформации Y для конкретной ИС предложено определять по следующей зависимости:

п

У = РЪ I

п

^1

II 1)

ЪЕТ

в

п

3

1(ГМ / 1

(1.2)

«... где Р - нагружающая сила, Н; I - длина ¿-го элемента ВИ, мм; п - число элементов;

л

Е-2,1-10 , ГПа - модуль продольной упругости; I - осевой момент инерции ¿-го элемента, мм4; в/М - угол поворота ¿-го соединения, (кН м)-1 .»[18].

В ряде работ исследованы производительность и качество обработки поверхностей заготовок из различных материалов. Однако сведения о характеристиках средств закрепления концевых фрез и о их влиянии на качество обработки не приводятся [29; 47-49].

Доказано, что «.при различных способах закрепления концевых фрез при обработке деталей сложной формы происходят значительные изменения динамических характеристик в рабочем пространстве станка, которые могут приводить к браку.» [18].

Показано, что конструктивные отличия зажимных патронов приводят к различию динамической податливости ТС станка [7; 28; 48].

Установлено, что «.цанговый патрон, при более низкой собственной частоте, в области высоких частот имеет демпфирующую способность выше, чем термоусадочный патрон.» [18].

Во всех упомянутых работах, посвященных исследованию инструментальных систем, отсутствуют рекомендации по выбору их состава, отвечающего требованиям высокопроизводительной обработки корпусов из высокопрочных алюминиевых сплавов.

Косвенные данные о характеристиках, которые имеют ограниченное значение для конкретных ТС, не позволяют выявлять вклад каждого элемента ИС в погрешность обработки и его влияние на параметры шероховатости поверхностей, обработанных концевыми фрезами.

1.3. Исследования в области моделирования инструментальных систем для концевого фрезерования

В ряде работ даны предпосылки для определения источников погрешности концевого фрезерования, которыми могут быть упругие контактные и объемные деформации, величины которых зависят от свойств материалов и размеров элементов ИС, которую в конкретных параметрах можно рассматривать как сборно-разборное соединение [12-14; 45; 47; 52].

Для анализа причин возможной погрешности концевого фрезерования предложена расчетная модель (Рисунок 1.2) в виде схемы образования отклонений Дуст положения режущих кромок концевой фрезы 1 в результате ее базирования и закрепления в цанге 2 и в корпусе 3 цангового патрона, установленного и закрепленного в шпинделе 4.

Упругая деформация Дупр по этой модели образуется «.за счет изгиба консольных частей.» элементов ИС и смещения их осей из-за контактных деформаций в стыках [80].

Рисунок 1.2. Схема образования отклонений положения режущих кромок

концевой фрезы [13]

Отклонение Дуст представляют «... как отклонение оси консольной режущей части фрезы от соосности с осью шпинделя, определяемое как замыкающее звено сложной размерной цепи, образованной отклонениями линейных и угловых размеров е элементов модели...» [13].

Величину упругих деформаций Дупр рассматривают как приведенное к вершине режущей части перемещение концевой фрезы под действием составляющей силы резания Ру в результате упругих контактных и изгибных деформаций всех элементов рассматриваемой модели. Изгибные упругие деформации рассчитывают с учетом модулей упругости и моментов инерции сечений каждого элемента модели.

Контактные упругие деформации в каждом из стыков характеризуют относительными углами поворота ^ [45].

Предлагается «.угловые ошибки составляющих звеньев (перекосы осей) и векторные ошибки (параллельное смещение осей) суммировать путем приведения перекосов осей к векторному виду в плоскости замыкающего звена е^ через передаточные отношения:

N

п

где К^ - коэффициент относительного рассеивания величины замыкающего звена ; ^ - коэффициент относительного рассеивания ¿-го звена.» [43].

При этом Л( - передаточное отношение [43].

Величина Дуст в такой модели равна удвоенной величине 2е^.

В размерную цепь (Рисунок 1.2) входят:

в1 - несоосность оси цилиндрического отверстия в цанге с осью конического отверстия патрона;

в2 - смещение оси цанги от перекоса в коническом соединении с корпусом патрона;

ез - несоосность оси с осью конического отверстия шпинделя;

в4 - смещение оси конического отверстия патрона от перекоса в коническом соединении с шпинделем станка [13; 44].

При этом «.звенья в1 и ез являются векторами биений, не зависящими от вылета, а звенья ег и е4 - векторами перекосов, которые необходимо учитывать при изменении вылета инструмента.» [13; 44].

Уравнение размерной цепи по Рисунку 1.2 и формуле (1.3):

= Т^САад2 + {А2К2е2)2 + (А3К3езу + (А4К4е4У (1.4)

КТ.

Величину отклонения Дупр определяют поэтапно:

а) на первом этапе рассматривают только величину упругих деформаций 5в, возникающих как сумма контактных перемещений в стыках ИС и прогибов консольных частей корпуса цангового патрона и цанги [53]. При этом вылет И консольной части фрезы приравнивают нулю;

б) на втором этапе определяют величину упругих объемных деформаций собственно концевой фрезы с учетом сложной формы ее поперечного сечения.

Эпюры изгибающих моментов и прогибов рабочей части концевой фрезы в ИС по Рисунку 1.1 имеют вид, показанный на Рисунке 1.3 [52].

Рисунок 1.3. Схема эпюр изгибающих моментов и величины прогиба рабочей части концевой фрезы: В - ширина фрезерования; 1р - расстояние от торца цанги

до середины ширины фрезерования [52]

Предложено, что «.уравнение изогнутой оси фрезы имеет вид.» [52]:

С'5)

«...где Ми{г) - единичный изгибающий момент при приложении единичной силы; Е - модуль упругости для материала фрезы, МПа; I- момент инерции сечения фрезы, мм4 ...» [52].

На Рисунке 1.4 показано сечение 3-зубой концевой фрезы.

Рисунок 1.4. Сечение трехзубой фрезы: R - расстояние от рассматриваемой точки

сечения до оси фрезы [52]

В работе [52] «.с помощью приложения SoHdWorks рассчитаны моменты инерции I произвольных сечений фрезы относительно главных центральных осей, а также относительно повернутых на произвольный угол осей.».

Для расчёта упругих деформаций фрезы предложено использовать максимальное расчётное значение момента инерции I [52].

«.Зависимость момента инерции рабочих сечений I концевой.» [52] трехзубой фрезы от ее диаметра dl представлена на Рисунке 1.5.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тивирев Евгений Геннадьевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностроительных и приборостроительных специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа, 1985. 304 с.

2. Розенберг А. М. и др. Резание материалов и инструмент / Сб. трудов под ред. А.М. Розенберга. М.: Машиностроение, 1964. 226 с.

3. Верещака А.С., Кушнер В.С. Резание металлов: Учебник. М.: Высш. шк., 2009. 535 с.

4. Справочник по технологии резания материалов: В 2 кн. Кн.2. (Пер. с нем.) / Под ред. Г. Шпура, Т. Штеферле. М.: Машиностроение, 1985. 688 с.

5. Металлорежущий инструмент «Sandvik Coromant». Основной каталог. С-290:5-RUS/01. Раздел «Фрезерование», 2017. 182 с.

6. Металлорежущие станки: учебник. В 2 т. / Т.М. Авраамова, В.В. Бушуев, Л.Я. Гиловой и др.; под ред. В.В. Бушуева. М.: Машиностроение. 2011. Т. 1. 608 с.

7. Budak E. Analytical models for high performance milling. Pt. 1. Cutting forces, structural deformations and tolerance integrity // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2005. Vol. 46, No. 12-13. P. 1478-1488. - DOI: 10.1016/j.jimach-tools.2005.09.009.

8. Masmali M., Mathew P. Application of a variable flow stress machining theory to helical end milling // Machining Science and Technology. 2018. Vol.22, No. 1. P. 1-29. - DOI: 10.1080/10910344.2017.1336182.

9. Rott O., Homberg D., Mense C. A comparison of analytical cutting force models: Preprint No. 1151, WIAS, Berlin, 2006. 23 p.

10. Altintas Y. Manufacturing Automation. Cambridge University Press, 2000. 286 p.

11. Капшунов В.В. Повышение виброустойчивости и производительности концевого фрезерования способом модуляции скорости резания: Дисс. .канд. техн. наук. Чита, 2003. 192 с.

12. Грубый С.В., Зайцев А.М. Исследование концевых фрез при фрезеровании

корпусных деталей из алюминиевых сплавов // Наука и образование. Электронный журнал МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. №12. С. 31-54.

13. Григорьев С.Н., Кохомский М.В., Маслов А.Р. Инструментальная оснастка станков с ЧПУ. Справочник / Под общ. ред. А.Р. Маслова. М.: Машиностроение, 2006. 544 с.

14. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 2 () / Под ред. А.С. Васильева, А.А. Кутина. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Инновационное машиностроение, 2018. 818 с.

15. Грубый С.В. Оптимизация механической обработки: Учебник. - СПб.: Издательство «Лань», 2019. 140 с.

16. Grabowski R., Denkena B., Kohler J. Prediction of process forces and stability of end mills with complex geometries // Procedía CIRP. 2014. Vol. 14. P. 119-124. - DOI: 10.1016/j.procir.2014.03.101.

17. Жигалов А.Н., Маслов А.Р., Шатуров Г.Ф. Повышение эффективности фрезерования путем совершенствования структуры режущих твердых сплавов // Вестник машиностроения. 2015. №8. С. 20-23.

18. Борисов А.А. Разработка методов и средств обоснования состава инструментальной системы для повышения производительности изготовления сложнопрофильных деталей: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «Станкин». 2013. 152 с.

19. Андреев В. Н. Метод ускоренных сравнительных испытаний концевых твердосплавных фрез / В. Н. Андреев, В.П. Балков, Г.В. Боровский, Маслов А.Р. и др.// Вестник МГТУ «Станкин». 2015. №4. С. 59-63.

20. Маслов А.Р. Влияние антифрикционных алмазоподобных покрытий на надежность процесса «сухого» фрезерования алюминиевых сплавов // Вестник машиностроения. 2016. №10. С. 77-79.

21. Маслов А.Р. Исследование износостойкости концевых твердосплавных фрез с нанопокрытием // Станочный парк. 2018. № 5. С. 20-22.

22. Даниленко Б.Д., Зубков Н.Н. Выбор режимов резания (продольное точение, сверление спиральными сверлами, фрезерование концевыми фрезами): Учеб.

пособие / под ред. В.С. Булошникова. М.: Ид-во МГТК им. Н.Э. Баумана. 2005. 52 с.

23. Тивирев Е.Г., Даниленко К.Б. Критерии оценки эксплуатационного ресурса инструмента // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. №4. С. 112-120 (DOI: 10.18698/0236-3941-2017-4-112-120).

24. Инструментальное обеспечение машиностроительных производств: учебник /С.Н. Григорьев, В.А. Гречишников В.А., А.Р. Маслов и др.// Старый Оскол: ТНТ, 2017. 348 с.

25. Optimization of surface roughness prediction model in end milling titanium alloy (Ti-6-Al-4V) / Sharif S., Mohruni A.S., Noordin M.Y., Vensatesh V.C. // Proceeding of ICOMAST, 2006 - pp. 55-59.

26. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А.Панов и др. Под общ. ред. А.А.Панова. М.: Машиностроение, 1988. 736 с.

27. Михнев М.М., Злотенко В.В., Ишенина Н.Н., Масанов А.Г. Особенности технологии изготовления деталей типа «Шпангоут» из высокопрочного алюминиевого сплава В95. М.: Роскосмос (в сборнике трудов «Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов). 2010. С. 73-74.

28. Барабанов А.Б. Повышение производительности обработки на основе совершенствования вспомогательного инструмента для закрепления концевых фрез способом термических деформаций: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «Станкин». 2009. 127 с.

29. Завгородний В. И., Козочкин М. П., Маслов А. Р., Сабиров Ф. С. Влияние динамических характеристик инструмента и заготовки на результаты виброакустического контроля процесса резания // «СТИН». 2010. №6. С. 13-17.

30. Украженко К.А. Разработка и исследование методов повышения жесткости и быстросменности инструментальных систем многоцелевых станков: Дисс.. д-ра техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 435 с.

31. Campatelli G., Scippa A. Prediction of milling cutting force coefficients for aluminum 6082-T4 // 5th CIRP Conference on High Performance Cutting 2012. 2012. Vol. 1. P. 563-568. - DOI: 10.1016/j.procir. 2012.04.100.

32. Machining of thin-walled parts produced by additive manufacturing technologies / A. Isaev, V. Grechishnikov, P. Pivkin, et al. // Procedia CIRP. 2016. Vol. 41. P. 1023-1026. - DOI: 10.1016/j.procir.2015.08.088.

33. Еремейкин П. А., Жаргалова А. Д., Гаврюшкин С. С. Проблема технологических деформаций при фрезерной обработке тонкостенных заготовок // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). - 2019. №3. С. 17-27 (DOI: 10.17212/1994 - 6309 - 2019 - 21.3 - 17 - 27).

34. Малькова Л.Д., Чихарева М.А. Исследование характеристик токарной обработки на основе получения и анализа многомерных полиномиальных зависимостей // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. 2013. №8. С. 49-64.

35. Грубый С. В., Зайцев А.М. Обоснование условий фрезерования карманов в корпусных деталях из алюминиевых сплавов // Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. 2014. №5. С. 11-30.

36. Метод определения условий механической обработки тонкостенных деталей / А.Д. Жаргалова, С.С. Гаврюшин, Г.П. Лазаренко, В.И. Семисалов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2015. №1. С. 53-60. (DOI: 10.18698/0536- 1044-2015-11-53-60).

37. Shrikiishna N.J., Gururaj B. Three-dimensional finite element based numerical simulation of machining of thin-wall components with varying wall constraints // Journal of the Institution of Engineers (India): Series C. 2017. Vol. 98, No. 3. P. 343-352. - DOI: 10.1007/ S40032-016-0246-9.

38. Справочник конструктора-инструментальщика / Под общ. ред. В.А. Гречишникова и С.В. Кирсанова. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2006. 542 с.

39. Вульф А.М. Резание металлов / Издание 2-е // М.; Машиностроение, 1973. 496 с.

40. Малькова Л.Д. Разработка научно-методической базы управления энергопотреблением при механической обработке резанием: Дисс. ... канд. техн. Наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2019. 200 с.

41. Гурин В.Д. Повышение надежности фрезерования сталей за счет диагностирования состояния инструмента по силовым диагностическим признакам: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «Станкин». 2004. 170 с.

42. Алейников Д.П., Лукьянов А.В. Моделирование сил резания и определение вибродиагностических признаков дефектов концевых фрез // Системы. Методы. Технологии. 2017. №1 (33). С. 39-47 ДОГ 10.18324/2077-5415-2017-1-39-47).

43. Маслов А. Р. Разработка методов и средств проектирования систем вспомогательного инструмента для автоматизированного машиностроительного производства: Дисс. ... д-ра техн. наук. М., 1998. 325 с.

44. Маслов А.Р. Инструментальные системы машиностроительных производств. Учебник для ВУЗов. М.: Машиностроение, 2006. 355 с.

45. Левина З. М. Решетов Д. Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971. 264 с.

46. Фадюшин И. Л., Маслов А. Р. Влияние точности конусов на качество крепления концевого инструмента // Станки и инструмент. 1972. №5. С. 40-41.

47. Зажимные механизмы для высокопроизводительной и высокоточной обработки резанием: монография в 2-х частях. Ч. 2: Конструкции, расчеты и исследования зажимных механизмов / под ред. Кузнецова Ю.Н. // Киев: ООО «ЗМОК» - ООО «Гнозис», 2010. 466 с.

48. Борисов А.А., Маслов А.Р. Малогабаритный вспомогательный инструмент для фрезерования сложнопрофильных поверхностей изделий // СТИН. 2012. №12. С. 31-35.

49. Козочкин М.П., Маслов А.Р., Порватов А.Н. Особенности диагностирования состояния концевых фрез при «сухом» резании алюминиевых сплавов // Контроль. Диагностика. 2016. №8. С. 48-52.

50. Древаль А. Е., Виноградов Д. В., Мальков О. В. Определение минимального диаметра концевой фрезы // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2015. №11. С. 43-59.

51. Медведев Ф.В., Черемных Е.А. Физико-геометрический расчетный комплекс «динамика концевого фрезерования». Вестник ИРГТУ. 2010. №6 (46). С. 40-48.

52. Фролов В.К., Гладский М.Н. Аналитическое решение задачи определения упругих деформаций инструмента при контурном фрезеровании концевыми фрезами // Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт». 2011. №63. С. 171-174.

53. Маслов А. Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: справ. 3-е изд. испр. и доп. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.

56. Зотов Г.А. Станочный дереворежущий инструмент // М.: РИА-Пресс, 2005. 311 с.

57. Морозов В.Г. Дереворежущий инструмент. Справочник // М.: Лесная промышленность, 1988. 344 с.

56. Негинский Е.А., Зотов Г.А., Надольский М.А. Насадные фрезы для изготовления современных деревянных окон // Журнал «Светопрозрачные конструкции». 2001. №5. С. 12-17.

57. ГОСТ 32405-2013. Фрезы концевые цельные твердосплавные. Технические условия// М.: Стандартинформ. 2015.31 с.

58. Смазывающе-охлаждающие технологические жидкости марки РННА15 для обработки алюминиевых сплавов // www.Fuchs-oil.de

59. Грановский Г.И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов. М.: Машиностроение, 1982. 112 с.

60. Грубый С.В. Разработка полиномиальных уравнений характеристик резания для концевого фрезерования коррозионно-стойкой стали // Вестник машиностроения. 2016. №11. С. 75-82.

61. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

62. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул: учеб. пособие для втузов. (2-е изд., перераб. и доп.). М.: Высшая школа, 1988. 239 с.

63. Борисов А.А. Динамические характеристики технологической системы при фрезеровании малогабаритным инструментом // Вестник МГТУ «Станкин». 2012. №3. С. 55-58.

64. ГОСТ Р 50779-2004. Статистические методы. Правила определения и методы расчета статистических характеристик по выборочным данным // М.: Изд-во стандартов, 2004. 43 с.

65. «Iscar Russia Cutting Tools» Электронный каталог: Фрезерный инструмент // М.: ООО «Искар», 2017 - 570 с. www.iscar.ru (Дата обращения 19.09.2019)

66. Калмыков В.В., Барков А.В. Аналитическое и статистическое оценивание упругих деформаций при фрезеровании по контуру // Фундаментальные исследования. 2016. № 8-1. С. 34-38.

67. Акимов Д.А. Создание благоприятных условий обработки при фрезеровании концевыми фрезами корпусных деталей // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». 2018. Т. 2. С. 377-379.

68. Зяпаев А.А. Расчёт жёсткости концевых фрез // Станки и инструмент. 1980. №3. С. 18.

69. Колесов К.Н. Повышение эффективности работы концевых твердосплавных фрез на основе выбора элементов кинематики формообразования и конструктивных параметров инструмента: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «СТАНКИН». 2011. 20 с.

70. Сыркин Б.В., Вульман С.А., Хван Д.В. Аналитический расчет жесткости концевых фрез. В кн.: Производительность обработки материалов. // Воронеж. 1977. С. 38-43.

71. Соколовский А.П. Жесткость в технологии машиностроения. М.: «Машгиз». 1955. 297 с.

72. Пат. № 197264 Российская Федерация, МПК B23B 29/03. Патрон для регулировки осевого положения концевой фрезы / Маслов А.Р., Тивирев Е.Г.; заявитель и патентообладатель МГТУ им. Н.Э. Баумана. - №2020103372; заявл. 27.01.2020; опубл. 16.04.2020. -Бюл. № 11.

73. Пат. № 197265 Российская Федерация, МПК B23B 29/03. Устройство для крепления концевого режущего модуля / Маслов А.Р., Тивирев Е.Г.; заявитель и патентообладатель МГТУ им. Н.Э. Баумана. - №2020103370; заявл. 27.01.2020; опубл. 16.04.2020. - Бюл. № 11.

74. Авторское свидетельство 1775601A1 Российская Федерация, МПК G01B 11/30 Способ измерения шероховатости поверхности / Бронников В. И., Прилипко А. Я.; заявитель и патентообладатель Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова. -№19924820329; заявл. 26.04.1990; опубл. 15.11.1992. -Бюл. №23.

75. Пискунов Т.С. Метод определения углового рассогласования оптических осей приемного и передающего каналов высокоточных лазерных оптико-электронных комплексов: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2018. 158 с.

76. Туманов А.А. Повышение производительности фрезерования изделий из конструкционных углеродистых сталей на основе диагностирования состояния твердосплавных торцевых фрез: Дисс. ... канд. техн. наук. М.: МГТУ «СТАНКИН». 2012. 144 с.

77. Грубый С. В., Зайцев А. М. Оптимизация режимных параметров фрезерования карманов в корпусных деталях из алюминиевых сплавов / Наука и образование. Электронное научно-техническое издание. 2015. №7. С. 44-65

78. Владимир Путин подписал новый «майский указ // газета «Труд» от 07 мая 2018 г. www.trud.ru (дата обращения 20.04.2019).

79. Проектирование универсальной быстропереналаживаемой системы для обработки взаимоточных поверхностей, включая отверстия / www.didliofond.ru (дата обращения 14.05.20).

80. Борисов А.А., Маслов А.Р. Инструментальное обеспечение микрообработки // Станкоинструмент. 2015. №1. С. 71-76.

Чистовая обработка стандартной фрезой

Номер опыта 3 и и а Глубина резания, мм н о & о ю о ю й-2 Измеренные значения составляющей силы резания Рх. Н и Я к 8 9" га ,_, В К И Измеренные значения составляющей силы резания Ру, Н Среднее значение Ру.Н Измеренные значения составляющей силы резания Рг. Н : значение г, Н

<и Т-, О к р2 Л 11 о К Первое измерение Второе измерение Третье измерение 0 ^ В 1 и Первое измерение Второе измерение Третье измерение Первое измерение Второе измерение Третье измерение и Рн В 1 сх и

Обработка острозаточенной фрезой

1 1 8 0,12 314 270 280 258 1 613 1 401 1 282 1 432 206 181 207 198

2 1 Б 0.16 306 320 307 311 1 710 1 590 1 422 1 574 294 317 349 320

3 1 Б 0,20 401 362 347 370 1 470 1 597 1 565 1 544 401 298 423 374

Обработка изношенной фрезой

13 1 Б 0.12 1 509 1 402 1 199 1 370 2 117 2 398 2 781 2 432 170 204 178 184

14 1 Б 0.16 1 319 1 453 1 601 1 471 2 126 2 673 2 818 2 539 313 301 271 295

15 1 Б 0.20 1 423 1 607 1 470 1 500 2 430 2 714 2 263 2 469 416 396 415 409

Ч

С6

м V!

Сг-Н м н

м

л та

С6

Я а

м Я м л

Л

Я Яс

Г5 О Г5

4 м со й 33

5

Е я

и

Г5

я та

Л

м

м Я Я а

Я

4

5

^

О

N

И

я

5

И

о

СП |—■ и) Обработка изношенной фрезой со ю ^ Обработка остро заточенной фрезой Номер опыта

&—1 И-1 I—1 ^ Номер фрезы

си V си V Си V со V си V Со V Глубина резания, мы

о к' о о 0\ о о к1 о о 0\ о к^ Подача на оборот, мм/об

О Со Со С* -л со К. 1—1 -л № о & к к а я й ж 3 О Я ш Л О о о 3 £ СО ф *х м Й * & Е ко" А в и 2 Я Е 3 Т5 <1> л Я я ш 2 к Й

со сл ю СО А 43 ■и VI ■ чо ЧО ) Н-к 00 ■ 1—1 <1 » ы -3 1 а о я п П1

Со Со ■и Со ■и со ■ь Со 50 ■ и СЛ 1 ■ь СП ■ £ 1 , 3 р к п т

со о\ со Оо СП СИ -р- Ы оо к. ю СП ю ЕЗ ю Среднее значение Рк, Н

1 891 Ю ю о Ю о о 1—» Ы о -1 о ^ о ю 1 И а 1 я " т сз о п § 1 Я 13 о п ^ Й 1 Вс Е д Е ^ ¡3 У Й к № ^ — ^ ч Й (1> я ы а № 3 д

1 963 м о о о 00 4^ Со о оо ел 43 43 н—L ■и 1 и §1 и Л т

ю л. СП сп 01 43 4ь л и) № ы оо ы ■и 43 О 43 ¡Н 8 5 я " п.

2 013 о. -4 со о\ 43 5 к? 43 -Ь СП Среднее значение Ру.Н

ю &—1 о ■и сп О0 о ю ю о ■и СП Ю оо 1 И з 1 я ™ п. о 0 п е ^ 1 1 я ^ о п ч! § 1' № Е ™ я а № " Л ^ а о я и! а Й к и

43 &—1 >—L СЛ (X) ю >—1 40 со >—L и н—L -] 1 га ■8 1 § 1 а п т

£ и 43 ю СП I—1 45 н—1 о\ н—L о Со ¡и 1 з я п ™

И-1 00 &—1 ■и СО оо оо ю о Со £ о о\ Среднее значение

я

о й

к о н о и

о о\

тэ р

о\

о

н

я р

о н

Ё

н И о

КС

►е-

хз

о 00 о КС

н

р

о\ Й к

а р

'■Л (-0 Обработка изношенной фрезой из ю Обработка остро заточенной фрезой Номер опыта

к—L к—L ь—1 >—1 Номер фрезы

о с* о 'а. о ъ, О ъ> о 'о, о сл Глубина резания, мм

о К) о о с* о Ео о ы о о № о ы Подача на оборот, мм/об

1 О-. О} Л ы о ■ чо с^ 1 щ к к я 0 >3 ^ п> ™ щ О Э с я Измеренные значения состав„тяющей силы резания Р*.Н

1—L и о 1—» о ® 1—1 о 1—1 щ Щ 1—* 1—1 1—L ь—* Й 1-гЧ а ® •3 1 я о и п т

1—L о о 1—L >—L ■и И-1 о ю ы о 5 (—1 1—* ■ь 1 ■о 1Л 11 а * к п ГО

-118 о И) IV о ы о 00 о Среднее значение Р*;Н

00 и-1 VI 00 о 00 И-1 <о £ о ОЭ о 00 ^ о 1 Я Щ 1 я * го п о п 3 Б Б § я тз в 01 Э ^ № Е Д п ^ ^ ® и Н Я (Т< " Л •в 3 (1) я ^ а аз Й

00 к—L ю а\ 00 УЛ Ьг, о, ю -ь 40 о о 1-гЧ а ® •3 1 я о и п го

■о а\ о -] сл о (Л ю <о •л ю -ь о ¡ч 11 а * к п ГО

--1 оо 0\ --Ц о-. -а о оо о 00 ы 00 ы оо Среднее значение Ру,Н

и-1 й >—L о >—L ю <о ■о -} 00 -о 1 я Щ 1 я * го п о п Б § я тз в 01 а Р Вс Е Л П ^ м ® и Н Я (Т< " Л •в 3 (1) Я ^ а аз Й

и-1 И-1 ■ь. И-1 ю 45 ■и а ® •з 1 я О к п го

и-1 « о И-1 ю ю И-1 '■Л н-1 О о -д ¡ч 11 а ^ н п го

и-1 И-1 И-1 И-1 И-1 45 ■и д Среднее значение Р3,Н

л

к

о н о а

о #

р о\ о н

я р

о н

Ё

ъ

о Кс

в*

О и> о Кс

Н

р

о\ Й к а

р

и>

ю

Составляющая Ру при черновом фрезеровании острозаточенной концевой фрезой

Я

ы

Номер опыта Номер фрезы 3 3 я г а. Щ ет 1-4 Подача на оборот, мм/об. N М щ В! о и о Я Угол наклона стружечной канавки ш, град. Измеренные значения составляющей силы резания Ру, Н Среднее значение составляющей силы резания Ру, Н Дисперсия, Н: Среднее квадратическое отклонение. Н

Рул Ру, II Ру, III

1 09 12 0.2 4 45 1019 1146 1189 1118.0 7813.0 88.4

2 03 12 0.2 4 15 1142 1020 1063 1075.0 3829.0 61.9

3 07 12 0,2 2 45 968 823 976 922,3 7416.3 86.1

4 01 12 0.2 2 15 1062 1061 1071 1064.7 30.3 5,5

5 09 12 0,12 4 45 502 504 473 493.0 301.0 17.3

6 03 12 0,12 4 15 720 700 755 725.0 775.0 27.8

7 07 12 0,12 2 45 524 501 616 547.0 3703,0 60,9

8 01 12 0,12 2 15 740 747 678 721.7 1442.3 38.0

9 09 4 0.2 4 45 716 682 725 707.7 514.3 22,7

10 03 4 0.2 4 15 558 594 603 585.0 567.0 23.8

11 07 4 0.2 2 45 435 426 433 431,3 22.3 4.7

12 01 4 0.2 2 15 425 439 438 434.0 61.0 7,8

13 09 4 0,12 4 45 416 415 410 413,7 10.3 3.2

14 03 4 0,12 4 15 436 425 413 424.7 132.3 11.5

15 07 4 0,12 2 45 325 335 339 333.0 52.0 7.2

16 01 4 0,12 2 15 310 289 268 289.0 441.0 21,0

£

ф

Ё &

о

о

■V

я

и

I1

В1

й я

<о га Н

е В

Цч

РЧ

Н

0.288193

0,3346

2.6884

3.4

V

К с> Я л та 8

л Я Ч О

со

VI ы - о 00 -4 04 VI ■Ьх ы 1— Номер опыта

о О о со О 40 о о о со О 40 О О О СО о 40 о О о со о 40 Номф фрезы

-р. -р. го го го го го и Глубина резання. мм

о ы о м о ы о м р к) р к) р К) р о ю о ю о ю о ю р Р р р То Подача на оборот, мм/об.

10 10 Л Л |о |о 4^ £х ы ы £х £х г-о 4-х 4-х Количество зубьев 2, штук

(л -и VI VI -и СЛ СЛ -и СЛ СЛ -и VI VI -и VI VI -и VI VI -и VI VI -и VI Угол наклона стружечной канавки со, град.

00 04 О ю (Л ю ■-4 (Л ю о 00 40 VI 04 40 04 04 00 04 04 ■~4 'л 04 40 40 со 04 04 о со -и оо М СО оо 00 40 40 ■~4 ►—Н о о о й 5 в £ Ёч " 3 (1 | 1 Т5 Я= Е 1-Р г> п и 8 ™ и к - 3 4 гъ л- Ж ц э я ^ Й

<1 ю VI 40 ю VI VI VI 40 40 VI 04 00 <1 <1 04 СО Со и ы о 04 40 оо -и 04 <1 о 4^ СО О ю 00 -1 V— 04 ^ ►—н 1—1

-а 04 о VI о ■Ь VI 04 40 и 04 40 04 ю 1*) 04 ■Ьх 1— VI 04 -4 СО щ О |— (Л -.1 4^ VI |— |— 00 VI го СЛ 04 |— VI со ч 1=1 н

<1 40 и со VI 40 40 СО VI VI со VI СО со 40 45. С4 40 и Ъ О ъ 04 VI 00 о |— -и о Д ю К) о 00 1— о 04 Щ 40 О № О 1— ш С4 О ш (-О о со о 00 ОО Среднее значение составляющей силы резания Ру, Н

04 ¿О -р. |— Щ ш ы 1*) 00 о (О <1 о VI 04 О 00 1— о 1—■ <о 04 О 1—■ Ю VI О VI о ол о 1— о 40 О 04 --4 О 4^ ш 4-- со 04 04 4^ 4-х со Дисперсия. Н2

О о\ VI ы 40 VI V ы (О 1° *40 со VI Ь\ 4^ Ф-Ы (О 00 1—' ы 4-х 4-х 00 Ю ы VI 00 04 00 VI Среднее квадратическое отклонение. Н

бсбГО О - критерий К охрена

о Со Си 4^ С71 Табличное значение О -критерия

СО Си 40 Б - критерий Фишера

Си 4^ Табличное значение Р -критерия

о

о о

н р

а

й »

3 В

та

•<:

а та к л

►8 к о и о

та

о

и>

►8 о

ю

р

к к к

к

оо

К О

В

о К К О

Кс «

О

к а

о и о

Кс

та

о и> о Кс

н

р

о\ Й К

к р

о\ СП н-1 Ф- СО и н-1 н-1 О чэ 00 О! СП Ю - Номер опыта

о о оо о О оо о оз о ОЧ ОО Номер фрезы

о к о к' О к О к о к О к О к о к Глубина резания, мы

о ю о 1—1 О 1—1 Ю О I—1 Ю о о к О "ю о о ю о ю О ю О I—» Ьо о к О "ю О О к Подача на оборот, мм/об

ы и 4^ ы Ю ы ю ф. ю ю 41. Количество зубьев Ъ. штук

сп ф-СП 1—1 СП Ф- СП СП Ф- СП 1—1 СП Ф* сп сп ф* СП л Ф- СП 1—1 СП ф-СП сп Ф* СП Угол наклона стружечной канавки га, град.

ко № Со со Оч ю & Ю Со 'Л СП Ю О-. о> СП Ы О Ю СИ о Ь—. г^ 00 о ю чэ оч 3 1—1 Измеренные значения составляющей силы резания Ру,н

Со £ о^ оо £ Со СП £ Со С* о 41. О 00 Со 1—* -ь- СП 1—1 4^ 43 £ Со Ру, II

Со О со со - 1 Ю Со ы « Ф* СП 41. 00 4ь ь—. № 00 4^ О^ ь—. С* ст, да ы ы ы Ру, III

ы ■о 4^ О Со л - 1 Со оо Ю Со оч со СП СП Си 00 4ь ь—. ОО 00 4^ Ю ь—. СП к—1 ю о\ Ы о Среднее значение с оставляющей силы резания Ру, Н

Со со Со Ю СП Со ю ю Ф- йо Оо Н-» сл ■о 43 ю оо О-. Со Дисперсия, Н:

СП СО Оч Со О, Со Ъ\ 4ь. еь СП о, СО ' /| 4ь. еь Г о 1 Ъо Ю СИ СП со г.,. Ъо Среднее квадратическое отклонение, Н

о к) 00 О - критерий Кохрена

о СО Со 4* № Табличное значение О -критерия

ю о ф". оо Б - критерий Фишера

со Табличное значение Б -критерия

о

о о н

£

3 В

та

Я

К

л к

о н о и о

►в-та

о

и> ^

о

ю

р

к к к

о о

о

оо

Й О

л о

к и о Кс

И О И

а

о и о

КС

кета

о и> о Кс

н

р

о\ Й к

к р

о, ■л £ Со ю к—1 1—■ к—1 О -О 00 -4 о л 4^ со ю - Номер опыта

о £ Ю оо О Ф СП о £ оо О £ оо Номер фрезы

о к' о к' о к' о к' о к' о к О к о к; Глубина резания, мм

0,12 р и р и р и О к' О к о к О к; р ю р и р и р и О к О к' о к' О к' Подача на оборот, мм. об.

ю ю ю ы ы ю ю ю Количество зубьев X, штук

■Л СЛ '■Л '■Л л ф- '.л 1—1 '.л '.л СЛ 'Л 'Л -Р* '.л '.л '.л '.л '.л Угол наклона стружечной канавки а, град.

£ ю ГчЛ <1 О со -4 00 ь—1 О ы ь—1 О к—1 оэ Ю -3 00 ю о Ю 4 оо Ы Со Ю О О Ю 04 Измеренные значения составляющей силы резания Ру, Н

-а л « -4 со ч? оо '.Л о ОО О -о О! 43 ю о, О л 43 Ю ы 00 Ю ы ■и 1,' 4 00 Ру3 п

со г.,. в си -4 ро со '.л ю ь—1 О оо Ф оэ ю с^ ы ы л 43 43 ю о. со ю 43 ы с^ Ы ¡о Со а-,

4 4 ю см 1 см со 4 оо 4 I—1 о --а Ой "О оо -.1 О! о ю Е 43 ■О ю О-, 43 43 М Со Ю Ы и ы во СП Среднее значение составляющей силы резания Ру, Н

■Ь ю ю ■о ь—1 '-Л '.л О! --] --1 00 4^ Ю Со О 43 Ю -ех ■-4 '■О Со Дисперсия, Н:

■Ь Ю О ю о ■Ь 4^ -ь 4^ I—■ О оо 00 Ы си оо (О 43 То о --4 С* е»\ ю о ОО Среднее квадратическое отклонение. Н

О Си со к—1 (И О - критерий Кохрека

о Си 4* О Таб.иршое значение О -критерия

ьо 43 о Б - критерий Фишера

Табличное значение Е -критерия

о

о о

н =

3 В

та

а та а л а

о н о и о

та

о

и>

>8 о

и р

а а а

а

и>

а о

В

о а а о ас

я о а а

о и о ас

►в* та

<и

и>

о

ас

н

р о\ Й а а р и> 0\

№ 1—1 сл 1—1 1—1 Со 1—1 ю 1—1 О да оо ■--4 Оч СЛ 4Ъ. со ко к—1 Номер опыта

о О -Л о со о ю о О о со о ю о О О со о Ю о О о со О Ю Номер фрезы

л* 4^ 4^ и ко и ко ю ю ю ко Глубина резания, мм

О 1—1 Ю о 1—1 ко" О 1—1 ю О I—1 О к О Кз О к О к р ю О 1—1 ко о ю О 1—1 ко о ко О ко о ко О ко Подача на оборот, мм/об.

ю ю ю ю 4ь м Ю 4ь 4^ Ю ю Количество зубьев Ъ. ппук

/1 '.Л /1 '.Л СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ '.Л СЛ '.л СЛ '.Л СЛ Ф- '.л Угол наклона стружечной канавки а, град.

1—1 0<3 о-, да 1—1 оч 00 к—1 С* <50 ко О 4^ (—1 сл к—1 ко /1 О! да со 00 да сл со оо о О 4Ь. 00 ко да к—1 4Ь. О Ю да -и 1—■ п ь N т п " II Я В

(И ■■о Со О СЛ ю 1—1 4^ О Ю О к—1 -4 Ю Со о СП о ю о Со да со о Со да ко Со СЛ -] Со да ко Со 4ъ Ю Со СЛ 4*. ю О! ч N 1—1

ю о к—1 '.Л оо к—1 4^ 00 да (О СЛ ЕЙ ю да о 31 Ю о> ю СЛ О, к—1 к—1 о СО СЛ Со СО Со 4^ 4* Ю О Ю СП о СО ко да О о Р N Р 1—1

да и со 00 »—1 СЛ Ю да да оч СО ю 00 4*. СЛ ОЭ О со ю (Л да № ~4 СЛ со СЛ 4ь О со О о со & оч оо СЛ о Среднее значение составляющей силы резания Рг Н

& Со ко СЛ оч ко О 00 Со да СЛ Сл СЛ Ю СЛ СЛ СЛ Сл Со £ Со 1—1 -4 Со да да к—1 Со да Со ко 4ь к—1 о --4 о о оо О! о СЛ Дисперсия:, Н:

-] да ко С* ОЧ О 1—1 4^ о ко -о 4^ ко СЛ СЛ д СЛ & ко ею I—1 ко I—1 ^ о Ъ и Со СЛ Ьч Со О0 со Со -4 --4 да Среднее квадратическое отклонение. Н

о *ю ее ю 4* О - критерий Кохрена

о Со Со ■ь о Табличное значение О -критерия

со 'ю Со да Б - критерий Фишера

СО Табличное значение Г -критерия

о

о о н

ё