Моделирование срезаемого слоя при резьбофрезеровании

На основе геометрического моделирования процесса резьбофрезерования в программе Autodesk Inventor 2014 (в студенческой версии) получена форма срезаемого слоя при обработке однодисковым инструментом. Разработан алгоритм геометрического моделирования формы срезаемого слоя при фрезеровании внутренней резьбы по кинематической схеме с параллельными осями резьбы и инструмента. Выполнено исследование полученной формы срезаемого слоя, которое показало, что она содержит четыре характерных вида сечения на разных участках вдоль угла контакта. Установлено влияние конструктивных параметров резьбы и рабочего инструмента, а также подачи на зуб, на угол контакта фрезы с заготовкой и на максимальное значение площади сечения срезаемого слоя. Выведена зависимость площади сечения срезаемого слоя от указанных параметров. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для оценки силы, возникающей при резьбофрезеровании.

Литература

[1] Altintas Y. Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC Design. Cambridge, Cambridge University Press, 2000. 286 p.

[2] Lacerda H.B., Lima V.T. Evaluation of cutting forces and prediction of chatter vibrations in milling. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2004, vol. 26, no. 1, pp. 74–81.

[3] Araujo A.C., Silveira J.L., Kapoor S. Force prediction in thread milling. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2004, vol. 26, no. 1, pp. 82–88.

[4] Lee S.W., Kasten A., Nestler A. Analytic mechanistic cutting force model for thread milling operations. 14th CIRP Conference on Modeling of Machining Operations (CIRP CMMO), 2013, pp. 546–551.

[5] Araujo A.C., Silveira J.L.A. A model for micro thread milling operation (mtmo). Proceedings of the Canadian Society for Mechanical Engineering Forum (CSME FORUM), June 7–9, 2010, Victoria, British Columbia, Canada, pp. 1–8.

[6] Мальков О.В, Головко И.М. Моделирование силы резания при резьбофрезеровании. Будущее машиностроения России. Сб. тр. Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. Москва, 26–29 сентября 2012, Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012, с. 24–25.

[7] Мальков О.В., Головко И.М. Экспериментальное определение модели силы при резьбофрезеровании. Инновации в машиностроении. Сб тр. Междунар. молодежной конф., Юрга, 27–29 августа 2012 г., Томск, Изд-во Томского политехнического университета, 2012, c. 73–77.

[8] Косарев В.А. Исследование величин срезаемого слоя при планетарном внутреннем резьбофрезеровании. Вестник МГТУ СТАНКИН, 2012, № 1, c. 32–35.

[9] Сайкин С.А. Повышение эффективности фрезерования внутренней резьбы в деталях из труднообрабатываемых материалов. Дис. ... канд. техн. наук. Рыбинск, РГАТУ им. П.А. Соловьева, 2009. 246 с.

[10] Дальский А.М., Суслов А.Г., Косилова А.Г., Мещеряков Р.К., ред. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2. Москва, Машиностроение, 2001. 944 с.

[11] ГАРАНТ Справочник по обработке резанием. Hoffmann Group. URL: https://www.hoffmann-group.com/medias/sys_master/root/h5f/h4d/8796234579998/GARANT-pdf-167-.pdf?attachment=true.

[12] Ящерицын П.И., Еременко М.Л., Жигалко Н.И. Основы резания материалов и режущий инструмент. Минск, Вышэйшая школа, 1981. 560 с.

[13] Кишуров В.М., Криони Н.К., Постнов В.В., Черников П.П. Резание материалов. Режущий инструмент. Москва, Машиностроение, 2009. 492 с.

[14] Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. Москва, Машиностроение, 1975. 344 с.

[15] Филиппов Г.В. Режущий инструмент. Ленинград, Машиностроение, 1981. 392 с.

[16] Этин А.О. Кинематический анализ методов обработки металлов резанием. Москва, Машиностроение, 1964. 326 с.

[17] Якухин В.Г. Оптимальная технология изготовления резьб. Москва, Машиностроение, 1985. 184 с.

[18] Мальков О.В. Профилирование зубьев резьбовых фрез с винтовыми стружечными канавками. Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013, № 6. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/579350.html.