Методика расчета выходных показателей точения

К выходным показателям токарной обработки относятся износ и стойкость инструмента, сила и температура резания. Для изучения и анализа этих показателей традиционно используют экспериментальные исследования, требующие значительных материальных, финансовых и временных ресурсов. В справочной литературе и научных публикациях содержатся степенные функции, обобщающие результаты экспериментальных исследований по допустимой скорости резания, главной составляющей силы и крутящему моменту. Эти функции отражают ограниченные условия по инструментальным и обрабатываемым материалам и справедливы для инструмента без износа. Предложена расчетная методика выходных показателей точения, основанная на разработанной модели, устанавливающей взаимную связь с режимными параметрами, геометрическими параметрами инструмента, характеристиками инструментального твердого сплава и обрабатываемого материала. В основу расчетов положено уравнение скорости изнашивания инструмента как функции от скорости резания и поверхностной твердости инструментального материала. Расчетная методика позволяет определить и проанализировать выходные показатели без проведения трудоемких экспериментальных исследований. Эксперименты могут присутствовать только для проверки и уточнения результатов расчета.

Литература

[1] Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., ред. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2. Москва, Машиностроение, 1985. 496 с.

[2] Гуревич Я.Л., Горохов М.В., Захаров В.И. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Москва, Машиностроение, 1986. 240 с.

[3] Технологии обработки металлов резанием. URL: http://sandvik-coromant.tools (дата обращения 22 марта 2019).

[4] Iscar’s Machining Power. URL: http://mpwr.iscar.com/machiningpwr/machiningpower. wgx?vwginstance=070a9b94ffde4c67b807949bbd458317 (дата обращения 15 декабря 2018).

[5] Walter Machining Calculator. URL: https://www.walter-tools.com/ru-ru/press/media-portal/apps/overview/pages/default.aspx (дата обращения 05 декабря 2018).

[6] GARANT. Справочник по обработке резанием. URL: http://www.garant-tools.com (дата обращения 5 октября 2018).

[7] Lorentzon J., Järvstråt N. Modelling tool wear in cemented-carbide machining alloy 718. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2008, vol. 48, iss. 10, pp. 1072–1080, doi: 10.1016/j.ijmachtools.2008.03.001

[8] Zanger F., Schulze V. Investigations on Mechanisms of Tool Wear in Machining of Ti-6Al-4V using FEM Simulation. Procedia CIRP, 2013, vol. 8, рp. 158–163, doi: 10.1016/j.procir.2013.06.082

[9] Yen Y.-C., Söhner J., Lilly B., Altan T. Estimation of tool wear in orthogonal cutting using the finite element analysis. Journal of Materials Processing Technology, 2004, vol. 146, pp. 82–91, doi: 10.1016/S0924-0136(03)00847-1

[10] Filice L., Micari F., Settineri L., Umbrello D. Wear modelling in mild steel orthogonal cutting when using uncoated carbide tools. Wear, 2007, vol. 262, pp. 545–554, doi: 10.1016/ j.wear.2006.06.022

[11] Xie L.-J., Schmidt J., Schmidt C., Biesinger F. 2D FEM estimate of tool wear in turning operation. Wear, 2005, vol. 258, pp. 1479–1490, doi: 10.1016/j.wear.2004.11.004

[12] Kishawy H.A., Kannan S., Balazinski M. Analytical modeling of tool wear progression during turning particulate reinforced metal matrix composites. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 2005, vol. 54 (1), pp. 55–58, doi: 10.1016/S0007-8506(07)60048-1

[13] Lim C.Y.H., Lim S.H., Lee K.S. Wear of TiC-coated carbide tools in dry turning. Wear, 1999, vol. 225–229, pp. 354–367, doi: 10.1016/S0043-1648(98)00366-4

[14] Astakhov V.P. The assessment of cutting tool wear. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2004, vol. 44, pp. 637–647, doi: 10.1016/j.ijmachtools.2003.11.006

[15] Filice L., Micari М., Settineri L., Umbrello D. Wear modelling in mild steel orthogonal cutting when using uncoated carbide tools. Wear, 2007, vol. 262, pp. 545–554, doi: 10.1016/j.wear.2006.06.022

[16] Attanasio A., Ceretti E., Rizzuti S., Umbrello D., Micari F. 3D finite element analysis of tool wear in machining. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 2008, vol. 57(1), pp. 61–64, doi: 10.1016/j.cirp.2008.03.123

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

[18] Грубый С.В. Моделирование процесса резания твердосплавными и алмазными резцами. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 107 с.