Расчет сил резания при обработке пластичных материалов в широком диапазоне толщин срезаемого слоя

К теоретическим основам процесса резания можно отнести закономерности стружкообразования, контактные взаимодействия на поверхностях рабочего инструмента и расчет сил резания. Разработка расчетных моделей сил резания является актуальной, так как позволяет исключить трудоемкие экспериментальные исследования и оценить показатели точности и качества обработки. С учетом того, что для различных режущих инструментов используют значения подачи или толщины срезаемого слоя от сотых до десятых долей миллиметра поставлена и решена научно-техническая задача теоретического анализа сил резания в этом диапазоне. Предложена методика расчета параметров стружкообразования и сил резания при обработке пластичных материалов. Последовательность вычислений организована в созданной пользовательской программе. Методика может быть применена при проведении научных исследований и инженерных расчетов в предметной области механической обработки резанием для различных видов режущих инструментов.

Литература

[1] Розенберг Ю.А. Резание материалов. Курган, Зауралье, 2007. 294 c.

[2] Toenshoff H.K., Denkena B. Basics of Cutting and Abrasive Processes. Berlin Heidelberg, Springer-Verlag, 2013. 399 p.

[3] Ravi Shankar M., Verma R., Rao B.C., Chandrasekar S., Compton W.D., King A.H., Trumble K.P. Severe Plastic Deformation of Difficult-to-Deform Materials at Near-Ambient Temperatures. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science, 2007, vol. 38A, is. 9, pp. 1899–1905.

[4] Petrushin S.I., Proskokov A.V. Theory of constrained cutting: Chip formation with a developed plastic-deformation zone. Russian Engineering Research, 2010, vol. 30, no. 1, pp. 45–50.

[5] Кабалдин Ю.Г., Кузьмишина А.М. Квантово-механическое моделирование деформации и разрушения срезаемого слоя при резании. Вестник машиностроения, 2016, № 4, с. 65–71.

[6] Грубый С.В. Оптимизация процесса механической обработки и управление режимными параметрами. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 149 с.

[7] Грубый С.В. Расчет параметров стружкообразования и сил резания пластичных материалов. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация, 2017, № 1, с. 25–37, doi: 10.24108/aplts.0117.0000058.

[8] Aramcharoen A., Mativenga P.T. Size effect and tool geometry in micromilling of tool steel. Precision Engineering, 2009, no. 33, pp. 402–407.

[9] Son S.M., Lim H.S., Ahn J.H. Effects of the friction coefficient on the minimum cutting thickness in micro cutting. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2005, no. 45, pp. 529–535.

[10] Трилисский В.О., Большаков Г.С. Расчет сил резания для инструмента со скругленной режущей кромкой. Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, 2007, № 3, c. 116–122.

[11] Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. Москва, Машиностроение, 2000. 320 с.