Анализ геометрии косоугольного растачивания безвершинными радиусными резцами в статической и кинематической системах координат

Геометрия лезвия оказывает значительное влияние на механизмы деформации срезаемого слоя материала и механику формообразования, поэтому анализ геометрических параметров режущего инструмента является актуальным. Безвершинное резание характеризуется высокими показателями качества обработки и производительности. Рассмотрены геометрические параметры процесса косоугольного безвершинного растачивания. Составлена схема процесса в статической системе координат. Предложена методика расчета геометрических параметров в статической и кинематической системах координат. Геометрия определена методом векторно-матричных преобразований на основе аппарата линейной алгебры с использованием однородных координат. Установлены пределы изменения статических углов инструмента в зависимости от технологических параметров: глубины резания, подачи, диаметра обрабатываемого отверстия, радиуса режущей пластины, исходной геометрии режущего лезвия. Полученные результаты могут быть полезны при разработке конструкций современного металлорежущего инструмента и технологической подготовке производства.

Литература

[1] Denkena B., Biermann D. Cutting edge geometry. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 2014, vol. 63 (2), pp. 631–653.

[2] Грановский Г.И. Кинематика резания. Москва, Машгиз, 1948. 200 с.

[3] Клименко С.А., Манохин А.С. Твердое «бреющее» точение. Сверхтвердые материалы, 2009, № 1, с. 58–74.

[4] Raphael G., Stone B.J. Boring with a Process Similar to Skiving. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 1990, vol. 39 (1), pp. 425–428.

[5] Stone B.J., Bonikowski E.J., Chapple D.J., De Barr A.E. The Skiving of Ball-Bearing Tracks. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 1980, vol. 29 (1), pp. 275–280.

[6] Nee A.Y.C., Venkatesh V.C. Form Accuracy of Tangentially Skived Workpieces. CIRP Annals — Manufacturing Technology, 1985, vol. 34 (1), pp. 121–124

[7] Петрушин С.И., Филиппов А.В. Анализ геометрии косоугольного обтачивания безвершинными резцами. Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты), 2013, № 2, c. 8–14.

[8] Filippov A.V. Cut-Layer Cross Section in Oblique Turning. Russian Engineering Research, 2014, vol. 34 (11), pp. 718–721.

[9] Filippov A.V. Cut-Layer Cross Section in Oblique Turning by a Single-Edge Tool with a Curved Front Surface. Russian Engineering Research, 2015, vol. 35 (5), pp. 381–384.

[10] Filippov A.V. Cut-Layer Cross Section in Oblique Turning by a Single-Edge Tool with a Curved Rear Surface. Russian Engineering Research, 2015, vol. 35 (5), pp. 385–388.

[11] Filippov A.V., Filippova E.O. Determination of cutting forces in oblique cutting. Applied Mechanics and Materials. Trans Tech Publications, Switzerland, 2015, vol. 756, pp. 659–664.

[12] Бобров В.Ф., Иерусалимов Д.Е. Резание металлов самовращающимися резцами. Москва, Машиностроение, 1972. 110 с.

[13] Бобров В.Ф. Влияние угла наклона главной режущей кромки инструмента на процесс резания металлов. Москва, Машгиз, 1962. 152 с.

[14] Вальтер А.В., Клековкина Е.Е. Преобразования систем координат металлорежущих инструментов со сменными многогранными пластинами. Научное обозрение, 2013, № 5, c. 57–61.

[15] Вальтер А.В. Программное обеспечение автоматизированного анализа кинематики процесса резания. Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты), 2008, № 1, c. 18–19.

[16] Филиппов А.В. Моделирование геометрических параметров косоугольного точения безвершинным резцом с радиусной передней поверхностью. Сб. науч. тр. VII Междунар. науч.-техн. конф. Томск, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2013, с. 361–364.

[17] Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. Москва, Мир, 1982, 304 с.

[18] Ефимов К.В. Краткий курс аналитической геометрии. Москва, Наука, 1969. 273 с.