автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности прерывной обработки по методу фрезоточения

РГб Ой

* 1 >>>■'.

5 г 1.1.-;« 11 М1ШСТЕРСТВО ОСВ1ТИ УКРА1НИ

ШВСЬКИЙ ПОЛ1ТЕХН1ЧНИЙ IНСТИТУТ

На правах рукопису

ЛЯП1Н ДНИТРО ВАДИМОВИЧ

УДК 621.9.01:519.688

П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ПРЕРИВНОГ ОБРОБКИ ПО МЕТОДУ ФРЕЗОТОЧIННЯ

Спец1альн1сть 05.03.01 - Пронеси мехашчно! та Ф1 зико-техш чноГ обробки; верстаги га ¡нструиент

АВТОРЕФЕРАТ

дисерташ! на эдобутгя вченого ступени кандидата техшчних наук

Ки! в - 1993

Робота виконана у Кжвському пол1техн1чному ¡нституп на кафедр! ¡нстру та/.ьного виробництва механ'жо-машинобудгвного Факультету

Науковий кер1вник:

0Ф1шйт опоненти:

Пров1дне тдприемство:

доктор техшчних наук, професор, Равська Н.С.

доктор техшчних наук, професор Перепелшя Б. 0.

кандидат техшчних наук, професор Румбешта В.О.

Кшвське Е0 "Октава"

Захист в1дбудеться 17 травня 1993 року в 1500 годин на заспданш спе л1зованно'1 Ради К 068.14.15 по присудженню вченого ступеню кандидата техш наук прк Кишському Пол1техн1чному ¡нституп.

Лдреса 1нституту: 252056, Ки!в, проспект Перемоги, 37, К

3 дисертац1ею можна ознайомитись в б1блштеш КиГвського пол^техшч ¡нституту.

Автореферат був раэ1слан "_" кв1тня 1993 р.

В1дгуки на автореферат дисертацП у двох прим!рниках, затверджешй ге вою печаткою установи, просимо надравити в адресу Кшвського пол1техн!ч. нгституту, вченому секретарю.

Вчений секретар

Спец1ал1эованно1 Ради К 068.14.15 к.т.н. ,дои.

Ронаненко В.В.

А Н О Г А Ц 1 Я

Метою дисертащйно! роботи е гНдвищення ефективност! обробки поверхонь обертання та складких Фасоних поверхонь на верстатах э НПУ, забезпечення наличного стружкоподробления шляхом використання преривно! обробки по методу Фреэоточ1ння.

Аля досягнення поставлено! мети у робот1 вир!шен1 наступи! задачи:

- розглянуто загальний випадок формоутворення поверхонь, для котрого роз-роб лено методику геометр1много ноделювання процесу обробки;

- для загального випадку Формоутворення, к!нематична схема якого включае два рухи обертання та три Мн1йних перемещения, розроблено новмй метод числе-ного граФо-анал!тичного проф! лювання поверхонь, який М1стить також визначення геометрхчно! складовоГ шорсткост! оброблено! поверхн!;

- розроблено алгоритм геометр!чного моделювання роботи р1зальних ¡нстру-менпв численими методами;

- виршею питания визначення границь початкового ¡нтервалу сумшення точки ¡кструменту э рухомоо сочною плотиною, шо забезпечуе визначення точок, проф!люочих поверхн»;

- отриман! залежност! для визначення статичних та киюматичних геометр!ч-них параметров ¡нструменту у эагальному випадку формоутворення;

- розроблено пакет прикладних програм, який забезпечуе графо-анал1тичне моделювання процесу Формування обробляемо! поверхн1 для загального випадку Формоутворення;

- виконано досл)дно-промислову переварку нового методу проФ1лювання, алгоритм! в роэрахунмв та програм.

АВТОР ЗАХИШАЕ:

1) Методику геометр!чного моделювання процессу Фрезоточшня для загального випадку Формоутворення, к!нематична схема якого включае два рухи обертання та три лтйних перем1шевня.

2) Новий метол численого гра^-анамтичного^ проФ!лювання noeepxHi для загального випадку Формоутворення э обликом ycix кшематичних pyxis, який м!с-тить також визначення геометр1чноЕ складово! шорсткостi оброблювально'1 поверх-

Hi.

3) Алгоритм геометр!много моделювалня роботи р1эальних ¡нструмеит1в на

баз! числених метод1в.

4) Методику визначення границь початкового ¡нтервалу сумшення точки inc~ трументу з рухомою с!чноо плотиною, яка пов'язана з деталью.

о} Залежност! для визначення статичних та К1нематичних г<.онетр1чних параметров ¡нструменту для загального випадку формоутворення.

ЭАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ:

Актуалыпстъ:

Розширення використання обладнання з ЧПУ та ГВС пШймае проблему п!дви-щення над1йностх ix Функцшвання, шо в значно! ступет залежить в1д виршення г'/.тань подроблення стружки.■ Решения цих завдань шйб!льш езективно при вико-ристант вищих схем Формоутворення, к узагальнено! модел! яких вноситься ■:роцес Фрезоточ1ння, при котрому шструмент та деталь зд1йсншть два рухи обертання навколо cboIx BiciB, як1 схрещуються, та рух подачи.

Процеси Фрезоточхння досл1джет недостатньо, хоч i мають ряд гозитивних ваг: автоматично забезпечують стружкоподробления на вс1яких оброблювальних материалах; дозволяють обробляти р1зноман1тн1 фасонш поверхш при висок^й CTiPiKocTi инструменту та продуктивно« i проиесу обробки.

У зв'язку 3i складшстю процеса Фэрмування поверхш при ФрезоточШп, особливо при використанн! 1нструмент1В, яй прашоють по прогресивним схемам зр^зування припуску, актуальш розробка та створювання методики математичного моделювання процесу Фрезоточ^ння, а частковост1: виршення завдань визначення проф1лю обробляемо! поверхш.

£ велика к!льк!сть po6iT, hki присвячен! ноделюванню часткових процесхв обробки, але прийнят1 у них припущення не дозволяють використовувати розробле-Hi эалежност! для моделювання узагальненого проиесу обробки (Фрезоточ^ння).

Тому натематичне геометр!чне моделювання процессе Фрёзоточ1ння з обликом ycix кшематичних pyxiB е актуальнин.

Загальна методика доел Ш в:

При виконанш роботи використовувалися теоретичш та експериментальш методи досл1дження. При розробш методики визначення проф1лю поверхн!, шо об-роблюеться Фрезоточ1нняи, використовувався апарат векторноТ алгебри, матричного обчислювання, анал!тичнох та диферешпйно? геометрП. У робот! широко використовувалися числен! методи виршення задач. Експерименти виконувалися на верстатах з ЧПУ з використанням сучасноГ апаратури.

Наукова новизна:_

- Розвинута теор1я проф!лювання для загального випалку Формоутворення, кшематична схема якого включае два рухи обертання та три лгншних перемшен-ня.

- Розроблена уэагальнена методика та алгоритм числекого визначення профилю поверхт для загального випалку формоутворення.

- Розроблено алгоритм геонетр!чного моделшанкя процес1в роботи р1зальних ¡нструменпв численими методами.

- Розроблена методика визначення границь початкового сун1иення точки ик-трументу з рухомою С1чноо плошиноо, шо забезпечуе визначення проФ1люючих поае-рхно точок.

- Набули подальшого розвитку числен! методи вир!шення задач проФ1лювання.

Практична ш нт сть:

Практичну цпшсть дисертацП становлять:

- пакет прикладних програм, який дозволяе моделювати геометр1чно р1знс-мак;тн1 процеси обробки деталей машинобудування;

- ряд часткових техтчних р1шень, як1 можуть бути використанш у зиробн»'-цтз! (при обробш иил1ндричних поверхонь, поверхонь р!31, та ¡нших тптв поверхонь), у тому числ! захишет авторськими свмоцтвами СРСР

Реал1зац1я роботи:

Розроблений пакет прикладних програм <ЮТАЙ1-2.0> прийнято до впроваджен-ня для використання при розробш систем автоматизованного проектування р1заль-них инструмент!в на ВО "Знамя" (м.Полтава). На АО "КАМАЗ" виконано впрзваджек-ня розроблених та виготовлених твердосплавних пластин зам!сть ¡мпортовани Ф1рми М1сНа-1Сгирр (Шмеччина). При цьому для найкрашого виб1ру та обгрунтуван-ня параметр1В розроблених пластин, а тако* при досл1дженн1 IX розмшення у корпусI охоплюючо! фрези (при обробц! кол1нчастого валу), використозувалась розроблена методика. На КиТвському Верстатобуд1вному ВО гм. М.Горького виконано досл1 дно-промислову переварку способу_ ФрезоточЬмя, а тако* впроваджено стандарт' шдприемства "В1дновлення р1зально! спроможност! змЫних багатогран::х пластин". Результат роботи використовувались в учбовому процес1 при викона! :ч курсових та дипломних роб¡т.

А.

Апробац1я роботи:

Основн) результати роботи докладалися на науково-техтчшй конФеренцп молодих нчених, яка була присвячена Ю0-р1ччю з дня народження О.чко М,Ф. (Хар-К1В, 1986); м1жнародн1й науково-техшчшй конференц!! "Молод! вчеш у вир1-ленн! _ комплек:на1_-Лрс!Грами_. науково-техшчного. просресу стран-чден1в_ ЕЕВЦ_1Ки-_. 1в, 1989); науково-техн!чних семжарах: "Досв1д автоматизаш! проектування 1 виробництва технологично! оснастки" (Ки!в, 1989); "Шляхи тдвищення продуктив-ноет 1 та економ!чност1 гнучкого автоматиэованого виробництва в приладобудуван-Н1 та точному машинобудуванш" (Суздаль, 1989); науково-техшчних конференциях: "Ст1йк1сть та д1агностика резального ¡нструменту в умовах автоматизоеаного виробництва" Пжевськ, 1988); "Метало- та енергозбер1гаюча технология тер-м1чноТ та х1м1ко-терм1ЧЮ1 обробки" (Москва, 1990); "Ресурсозбер1гаюч1 технологи механоскладального виробництва "(Анепропетровськ, 1990); "Як^сть та ефек-тивн!сть технолог!чних с)стем механообробки "(Краматорськ, 1931), "Типов! ме-хан1зми та технологична оснастка верстат1в-автонат1в, верстат^в з ЧПУ та ГВС" (Черниг1в,1991).

Публ1кацП: По тем! дисерташ I опубликовано 16 роби, у тому числ! 3 ав-торських св1доцтва СРСР.

Структура та обсяг роботи:

Дисерташйна робота складаеться з вступу, п'яти глав, -загальних виснов-

к!в, 21 додатку та списку використаних джерел э 160 найменувань. Обсяг роботи: 156 стор.м. п. тексту, 6А малюшав, 4 таблиц!.

0СН0БНИЙ ЗМ1СТ РОБОТИ

Анал1з р1эноман1тдах методов виршення задач визначення профилю поверхн! показуе, що найб!льш загальна методика !х реал1зац11 базуеться на визначети теоретично! вих1дноГ !нструментально! поверхш. 3 метою спрошення виршення задачи визначення проФ!лю поверхн! звичайно проводиться у межах конкретного инструменту стосовно задано! юнематично! схеми обробкн.. При цьому кшематичн! рухи, як! приводить до коаэанню поверхш "сало! по собГ' не приймаються до уваги, а к!нематичн! складов!, як! включають швидк!сть руху подачи. найб!лыи часто приймаються за достатньо мал! 1 також часто не враховукэться у к!нцевих Р1вняннях. Такий гпдх!д може бути виправдан для досить вузького диапазону зм1н

технолог!чних параметр!в, але в!н далеко не в повн!й мIр! враховуе широм вла-стивост!, притаканнг для узагальнено! схеми Форыоутворення вшцих клас1в, реа-Л1зац1я якоГ можлива на сучастному обладанн! э ЧПУ.

Коли р1жучий зуб пструменту перем1щуеться у простор!, то д1стае эми! миттевий напрямок вектора резул'ьтуючо! щвидкост! та положения його [зубу! вхо-ду/вих1ду/ у материал загот1ВКи. Багатовар!антн!сть цього процесу ускладнюе анал1тичне досл1дження геометрично! модел1 проиеса обробки. Тому при виршенш задачи визначення проанлю поверхн1 використан графо-анал1тичний метод.

К!нцевою метою виршення задачи визначення прооплю поверхш детал! е визначення проФ1лю в С1чн1й плошин!, яка пов'язана э деталлю. В эагальному випад-ку проф!ль поверхн! з геометр!чно1 точки зору може бути отриман як деяке число (множення) сл1д1в м!ттевих положень р^жучих кромок зубу !нструменту у С1чшй плотин!, положения яко! задано. При використант гра$о-анал!тичного методу в рухом!й систем! координат, яка пов'язана э деталлю, анал1тично визначають лише координати слШв вузлових тонок р1жучих кромок, як1 задан! у систем! координат, шо пов'язана з ¡нструментом. Миттевий сл1д зуба у С1чн1й площин!, шо роэ-глядаеться, визначаеться шляхом поеднання сус!дшх вузлових точок р1зально! кромки в!др!зками прямих, дугами кола, чи в!др1зками сплайнов. Множення сл1д1в р1зальних кромок визначае геометричну теоретичну складову прозплю поверхш.

Методика визначення проф!лю оброблюванно! поверхш базуеться на анал1з1 процесу Формоутворення з обл1Ком ус!Х складових кшематичких РУХ1В, як! вико-нуються при обробць Пнематична схема Формоутворення м!стить два рухи обер-тання шструменту та летал! з кутовими шв1дкостями и та и навколо в1с!в, шо схрешуються, та миттеве результуюче поступальне перем!шення яке складаеть-

ся з складових руху подачи уздоаж орт1в с!стеми координат {в1с!ва Э , рад!аль-

а

на Э . тангени!йна 5.), а також осьового руху подачи ¡нструменту Б. . Граф!1!!:;! с I 1а

!нтерпретац1я запропоковано! методики наведена на мал. 1. Методика складаеться з трьох модул!в, як! включають наступи! етапи:

1) Ув!д та п!дготовка початкових даних:

- на р1жучих кронках ¡нструменту задаються вузлов! точки (у систем! координат, яка пов'язана з р1жучим зубом инструмента);

- визначаються 1х координати у систем! координат, яка пов'язана з в!ссю ¡нст-румента;

- эавдаються величина та напрям складових кшематичних рух!в, як1 виконуються у процесс обробки;

- завдаеться положения с!чно! плошини, яка пов'язана з деталлю;

- виконуеться визначення кутового та л1шйного в!дносного положения систем

координат ¡нструменту та летал!.

2) Роэрахунок вузлових тонок проФ!лп:

- визначаюхься моменти часу, при котрих точки ¡нструменту. як! були задан!, сумщуються з с!чною плотиною, яка пов'язаяа э деталлю;

- визначаються координати тонок шуканого сум!щення у рухом1й систем! координат, яка пов'яэана з деталлю.

3) ГраФ1чне визначення проф1лю оброблено! поверхн!:

- шукан! точки сумщення, як! в!дносяться до ¡-го положения зубу, з'еднуються в!др!зками прямих, шо й виэначае шуканий сл!д р1жучого зубу;

- сукуптсть у задан!й с!чн!й плошин! участк!в сл1д!в р!жучого [-их] зубу [-ц!в1, як1 найб!лыи блиэько знаходяться до в!с! детал!, приймаоться за шуканий теоретичний геометричний проФ!ль обробляемо! поверхн1.

При роэробц! алгоритму за початков! дан! прийнято:

а) К1нематичн! параметри проиесу обробки;

б) Форма та розм!ри р!жучого ¡нструменту, як! м!стять: рад1ус кола, яке описано навколо шструменту (теоретичний раддус ¡нструмента); число та розмшен-ня у корпус! ¡нструменту рхжучих зубц!в та геометричн! параметри 1х р1заль-но! частини;

в) положения в1сI обертання ¡нструменту в1лносно в!с! обертання летал!;

г) положения точки початкового дотику ¡нструменту та летал!, яка визначае в!д-носне положения систем координат, пов'яэаних з деталлю та ¡нструмеитом.

Розроблений узагальнений алгоритм визначення проФ!лю поверхт, структурна

блок-схема якого наведена на мал.2, «¡стить наступи! модул!:

1). ^^ль_увдда_та_т^2тдвки_даних:

- Обираеться положения очно! плошини (поздовжна - 2ц=0; поперечна - х^сопэО та й тип обробки (наружна, внутршня, охоплююча).

- Р1эальна кромка ¡нструменту заедаеться масивом вузлових точок з координатами: (х0 , у0 , г0 ).

1 I I

- Завдаеться теоретичний ном!нальний радиус ¡нструменту ¡^ та теоретичний ра-—д1ус-обробляемоь-поверхн!—И,----------------------------------

м

- Завдаються величини кшематичних параметр!в проиесу обробки.

- Визначаеться початкове лалианне кутове га л1н!йне положения нерухомоГ систе-ми координат ¡нструменту.

- Визначаеться м1н1мально необхгдний ¡нтервал часу моделювання.

2) Мо^ль_визначення_шукани^^

- Визначаюгься моменти часу, коли траектор)я руху 1-1 точки 1нструменту íj-a точка 1-го зубу) перетинаепся з с!чною плотиною, яка задана. Тобто за час моделювання розглядаемого процесу обробки в!дносно параметру (часу) вир1шу-ються р1вняння переходу вгд-рухомоГ системи координат 1нструменту-до-рухомо! системи координат летал! [ гц=0 - для поэдовжно! с!чно! плошини; хн=0±сопз1 - для поперечно!).

Момент часу перетинання траектори руху ¡-! точки 1нструменту з задано» с!чною плотиною однозначно визначае шукану точку сумшення 1 в математичному аспект! е коренем р^вняння переходу в1д рухоно! системи координат хнструмен-та до рухомо! системи координат деталь У зв'язку з! складн!стю Лицевого р!вняння для його вир!шення використовувться числен! методи. В!домо, шо при численому р1шенн1 необх^дно задавати ¡нтервал початкового наближення шукано-го кор!ня. При цьому необх!дною умовою коректност1 численого виршення ] визначення коршя е його [кор1ня) однина у початковону интервал!. Роэроблен! у робот 1 основн! положения вир!шення ше! задачи полягаюгь у тому, що шукане сум1шення 1-1 точки инструменту ! рухоно! с!чно! плошини можливо лише тод!, коли плотина знаходиться "усередин!" траектсрм руху 1-1 точки ¡нструменту, при цьому за граничнг умови перетину розглядаються т! положения с!чно! плошини,- при котрих вона е дотичною до траектори руху точки ¡нструменту. Трае-ктор1я руху задано! точки ¡нструменту ! миттев! положения с1чно! плошини при цьому розглядаються у нерухомШ систем! координат X У^ .

- По знайденим моментам часу визначаються координати точок шуканого сум!шення заланих точок ¡нструменту з рухомою с!чною плоаиною в рухом!й систем! координат детал!.

3). 1^^ль_геомет1з1 чвд!_побудови^

- Виконуеться граф!чна побудова сл!д!в миттевих положень р!жучих кромок ¡нструменту у задан!й С1Чн!й плошин!.

Таким чином складовою частиною розробленого алгоритму е р1вняння переходу в!д рухоно! системи координат инструменту Х0У020 до рухомо! системи координат детал! X V 2 , як! ураховують ус! к1нематичн! складов! руху р!эання (мал. 3):

Ги ' \хг[ ГГЗ * Г3/3 + ГР5 * "у2 (НХ1Х0 Г0 + Г21 + Г21)) П)

де г0=(х0>У0.г0) - рад!ус-вектор розглядасмо! вузлово! точки на проф!л! р!жу-чо! кромки !нструменту, який задано у систем! координат Х_У_,2Г>; К, „ - матриця

О О и

pi внянь переходу до пром!жно! нерухомоТ системи координат яка

пов'язана э ¡нструментом; т - рад]ус-Еектор, який визначае початкове лагод-женне положения системи координат XjY^Zj i нерухомо? системи координат X Y^Z^, яка пов'язана э деталлю; г^^ - рад1ус-вектор, який ур;-ховуе осьовий рух подачи

¡нструменту у систем! координат X2Y2Z2; ^х у " натриця р!внянь переходу до

..... ..........Р 2

пром1жноЕ системи координат XpY^Z^, одиничн! орти котро? колЫеарш ортам простору X - радиус-вектор, який ураховуе рух подачи инструменту у систем! координат X3Y3Z3, орти координатних BiciB котро! кол!неарн1 ортам системи координат X^_Yi центр котро! належить плошин! Y^Zy, г^ - рад1ус-вектор, який визначае перех!д В1д початкового положения системи координат X^Y^^ до системи координат X3Y3Z3; г^ ~ рад1ус-вектор, який визначае перех!д Biл про-

м1жно! системи координат X^Y^Z^ до системи координат X У 2,; х - матриця

w у

р1внянь переходу до рухомо! системи координат X^Y^Z^, яка пов'язана з деталлю.

3 метою анал!зу роботоспроможност! у po6ori отримаш уточнен! залежност1 для визначення геометричних статичних параметр1в на р1жуч!й частин! ¡нструмен-TiB, як1 оснашенн1 зм1нними бататограними пластинами. При визначенш к!немати-чних геометричних параметр!в инструмент¡в стосовно узагальненого пронесу Фор-моутворення розроблено методику, яка метить визначення миттевого вектору шви-дкост! результуочого руху piзання та положения плошин, якг обмежують piзальну частину зубу. Складов! вектору швидкост1 результуючого руху р1зання визнача-ються при диферешпюванн! складових залежност! (1) по часу. Миттеве положения плошин, як1 обмежують р1зальну частину зубу, визначаеться методами векторно! алгебри.

На мал. 4 наведено результати геометр1чного математичного моделювання на ЕОМ типу IBM PC-XT/AT npoueciB роботи токарного прох!дного р1зия [у=43°;п^=0; пм=500 хв-1; Rw=30 мм; Sa=0.07 мм/оберт (0.58 мм/сек)] t инструменту типу дис-ково! Фрези [4-и pi3iw; кутовий крок зубшв - 90°; вершини зубшв належать одн1й плошин i; геометр1я кожного pixynoro зубу: ^=^=45°; of=oij = 12°; 3'=3'j=A=Aj=0O; Sa=0.07 мм/оберт (1.40 мм/сек); Bicb !нструменту паралельна Bici летал! (е=+90°, 8=0°); п,=300 хв-1; п =1200 хв"1; R =15 мм; R=24 мм; молелю-

I w V t

еться процес попутного р!зання] при обробц! цил!ндр!чно1 поверхн! обертання.

Показано, шо як при ToniHHi, так ! при Фрезоточ!нш може бути досягнута поверхня одного класу шорсткосп - теоретична висота шорсткост! по параметру Rz = 50 mkm, однак при Фрезоточ!нн! при цьому забазпечуеться б1льша продуктив-н!сть та стш^сть ¡нструменту.

Експериментальна nepeBipxa прочесу Фрезоточ!ння виконана на лабораторних

"0

Hf.'K'DÏ & S -0,07;.;

ZC ■ M íüüü"-eu

. IT O

11 С HI 1С )l.l M SM.I t.M _U bk>

SPJ И И Ю IW 1.S1 I I 1 I 1

1! Kb II lilts UB IS IS Ml И-12-ИИ И4V.1S

/

г !

В Я К П

...f • 1.М 1,И IM в

Mult (BlCOf) . - fielet (mil-!.!)

W

Oí

3

ZL CJ

IT a

h a

CO

a; a

I; , <ЛЮм.

[id moo'

U'.U KllCipy-►witma u I4'Ï>kmh IM[W;\/umuu

/.00* ^">000*

1Л .

стендах, утворених на баз! токарно-гвинтор!зного верстата мол.1К62 та верстату э ЧПУ мод. 16К20Т1.02 та оснащенних Фрезерное агрегатной головкою УХ4131 Як привод використовует!.ся високомоментний електродкигун пост!йного струму тип;. АК1-5.2-100-АТ з прис,¡ем керування типу БУ 3609-31Т2У4, а також асинхроннии електродвигун АИР80А6УЗ.

На мал. 4 також наведено проФ!лограми поверхонь, як1 оброблен1 по методу точения 1 Фрезоточишя, зв!дки можна бачити 1х в!дпов1дн1сть до результата математичного моделювання. Одщею э причин викривлення д!йсного профилю В1д теоретичного е утворення рад!усу округления вершини зубу (г=0.1 мм) при эаточ-ш, а також огр1ХИ лагодження !нструменту на супорт!. При моделюванн1 рад1ус округления умовно вважався нульовим.

Також на мал..4 наведено результати моделювання инструменту типу дисковоГ Фрези при змш1 частоти обертання ¡нструменту. 3 наведених геометр!чних побу-дов випливае можлив1сть визначення миттевих параметр1в зр1зу, як1 . припадають на 1-й р1жучий зуб.

У робот 1 показана можлив1сть 1 наведен! зразки поверхонь р1зноматтних тишв, ЯК1 оброблен) Фрезоточшням - пилшдричн1 поверхт обертання, багато-грант поверхт, гвинтов) поверхн! (поверхт р1эИ.

Характерне формування оброблено! поверхт детал! при Фрезоточ^нн!, обумо-влене сукупшсто великого числа елементних зр!31в в1д кожного р^жучого зубу, визначае можлив1сть розширення використання деталей машинобудування, обробле-них по розглянутому способу. При цьому эабезпечуеться покрашення тр^ботехшч-них паранетр1в поверхонь деталей машин, то сполучаються. Це випливае з того, що "м!кро-поверхш" елементних зр1з!в можуть вШгравати роль "мастильних кар-машв", включаючи можлив1сть нанесения та крашого утримування не Т1льки мас-тильно! пл1вки, но 1 твердих мастил. А атримання при Фрезоточ1нн1 у поверхМх слоях матер!алу детал! напруження стиску эабеэпечуе тдвищення довгов!чност! 1 несучо! эдатност! поверхн! детал!. шо дозволяе використовувати так! поверхт (наприклад п!сля чистового шл1Фування) у п!дшипникових вузлах.

Аосл^лно-промислова перев!рка шдтвердила велик! можливост! процесу Фре-зоточ)ння 1 в!дпов1лн1сть практичних реэультатав обробки до результате теоретичного геометричного математичного моделювання процесу фрезоточ^ння.

Розроблений пакет прикладних програм <ГОТАК1-2.0> прийнято до впровалкен-ня для використання при розробц1 систем автоматизованного проектування р1заль-них !нструмент!в на ВО "Знамя" (м.Полтава) з оч!куваним економ!чним ефектом у 20 тис.крб. На АО "КАМАЗ" (м.Набережн! Човни) виконано впровадження розробле-них та виготовлених твердосплавних пластин зам!сть 1мпортованих Ф!рми

п.

Krupp Шмеччина). При цьому для найкращого вибору та обгрунтування параметров роэроблених пластин, а також при досл!дженш ix роэмщення у корпус! охоплю-ючо! с^дази (при обробш кол!нчастого валу) використовувалась роэроблена методика. Економ1чний еФект В1д впровадження становить 25 тис.крб. (у uinax 1991 р.). На КиГвському Верстатобуд!вному ВО iM. Н.Горького виконано дослхдно-промислову перев!рку способу Фреэоточ!ння з оч!куваним економ!чним ефектом у 4. 5 тис.крб.

ЗАГАЛЬШ ВИСНОВКИ:

1. Аля загального випалку Формоутворення поверхонь, кшематична схема якого мiстить два рухи обертання та три л1н1йних перемщення, роэроблена методика геонетр!чного моделювання проиесу обробки.

2. Розроблено новий метод численого гра<фо-анал!тичного проФ1лввання поверхонь для загального випалку Формоутворення з обл!ком ycix кшематичних рух!в, який мостить визначення геомегр1чно1 складово? шорсткост1 оброблюзально! поэе-pxHi.

3. Розроблено алгоритм геометр\чного моделювання робота шструментов чис-леними методами.

4. В эагальному виглялт BwpiiseHi питания визначення гранииь початкового интервалу сум^шення точки ¡нструменту э рухомою с!чною плосктстю, яка пов'язана з детальо, шо дозволяе визначити проф!лююч1 поверхда точки р1жучих кромок.

5. ВиведеШ залежносп для визначення статичних та к1нематичних reoMerpi-чних параметров на р1жуч1й частин! ¡нструменту (оснашеного зм1нними багатогра-ними пластинами) для загального випалку формоутворення.

6. Використання розроблено! методики та алгоритму дозволяе визначити мит-тев! величини параметров зр1зу, який падае на i-й зуб ¡нструменту.

Аруковаш праш по тем! дисертацП:

1. Аналитическое определение параметров установки державки при обработке

опорной-поверхноети-^не-эда— под—нногограннуо неперетачиваемую пластину /Родин------

П.Р., Равская Н.С., Ляпин Д.В.//Резание и инструмент (Харьков), 1Э88, Вып.40 -

с.42-47.

2. Геометрическое моделирование условий работы режущих инструментов /Родин П. Р., Равская Н. С., Ляпин Д. В. // Тезисы докладов н.-техн. конФ. "Новые.

Ii

высокоэффективные конструкции режущего инструмента и оснастки для механической обработки деталей" -С.-Петербург, 1992 - с.53.

3. Исследование работоспособности инструмента повышенной виброустойчиздс-ти/ Ляпин Л. В., Тихоненко D. В., Городилов В. В. // Тезисы докладов н. -техн. конФ. "Качество и надежность технологических систем механообработки", Краматорск, 199Г- с. 74-75. ,

4. Методика определения профиля детали при Фреэогочении / Ляпин A.B. -Киев.политехи.ин-т. ,- Клев, 1Э90 - 8с,- Аеп. в УкрШШИ - N 109-Ук90.

5. Некоторые аспекты переточки сменных многогранных пластин /Ляпин Д.В. ; Киев, политехи, ин-т.,- Киев, 1988 -14с. -Деп. в УкрНИИНТИ,N 2632-Ук88.

6. О повышении эффективности использования инструмента при замене материала опорных пластин/ Ляпин Д.В., Городилов В. В., Тихоненко D. В. // Тезисы докладов н.-техн. конф. "Типовые механизмы и технологическая оснастка станков-автоматов, ЧПУ и ГПС", Чернигов, 1991 - с.56-57.

7. Переточка сменных многогранных пластин/ Ляпин A.B.; Киев, политехи, ин-т.,- Киев,1988, 10 с. - Деп. в УкрНИИНТИ, М1216-Ук88.

8. Переточка сменных многогранных пластин / Ляпин Д. В.// Тезисы докладов научно-технической конференции "Стойкость и диагностика режущего инструмента в условиях автоматизированного производства", г.Ижевск, 11-12 октября 1988г. -с.7-9.

9. Повышение эффективности использования сменных многогранных пластин путем их переточки / Ляпин Л.В. // В сборнике тезисов докладов республиканской научно-технической конференции "Повышение эффективности производства машиностроительных предприятий", г.Душанбе, 23-24 мая 1990 года -с.111-112.

10. Проектирование резцов с механическим креплением многогранных непере-тачиваемых пластин /Родин П.Р., Равская Н.С.,Ляпин Д.В. //Резание и инструмент (Харьков), 1988, Вып.39 - с.3-7.

11. Технологические возможности процесса фрезоточения цилиндрических поверхностей. Геометрическая модель точности обработки /Ляпин Д.В. // В сб. тезисов докладов конференции "Металло- и энергосберегающая технология термической и химико-термической обработки", часть 1, ЦНИИИиТЭИ, г.Москва, 4-7 марта 1990 года - с.84-87.

12. Упрощенная методика определения профиля поверхности при фрезоточении / Ляпин Л.В. - Киев, политехи, ин-т.,-Киев, 1990 - 15с.-Деп. в УкрНИИНТИ - N 1Ш-УкЭ0.

13. Устройство для измерения износа инструмента на базе микроскопа ИБС / Ляпин Д.В., Яблонский Л.С. - Киев.политехи.ин-т., - Киев, 1989 - Б с. - Деп. в

УкрНИИНТИ - N 2515-УК.89.

14. Авторське св1доцтво СРСР N 1685615 "Режущий инструмент", МКВ В23Ь27/16, Б.В. 39, 1991.

5

15. Авторське св1доцтво СРСР N 1717292 "Режущий инструмент", МКВ В23Ь27/16, Б. В. 9, 1992.

5

16. Авторське св!доцтво СРСР N 1726137 "Способ токарной обработки". МКВ В23Ы/00, Б. В. 14, 1992.