ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................5
1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И НОРМАТИВНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.............................................................15
1.1 Фрезоточение.......................................................................................................16
1.2 Кинематические схемы фрезоточения...............................................................23
1.2.1 Ортогональное фрезоточение......................................................................24
1.2.2 Тангенциальное фрезоточение....................................................................25
1.2.3 Коаксиальное фрезоточение........................................................................27
1.3 Анализ особенностей быстрорежущих сталей.................................................30
1.4 Конструктивные особенности изделий, изготавливаемых из быстрорежущих
сталей..........................................................................................................................38
1.5 Предлагаемое применение технологии фрезоточения для производства
режущих инструментов.............................................................................................41
1.6 Основные выводы, постановка цели и задач исследования............................47
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОРТОГОНАЛЬНОГО
ФРЕЗОТОЧЕНИЯ..........................................................................................................50
2.1 Входные параметры при фрезоточении............................................................50
2.2 Математическая модель формирования шероховатости при ортогональном
фрезоточении.............................................................................................................52
2.3 Статическая математическая модель ортогонального фрезоточения............63
2.3.1 Математическая модель шероховатости поверхности.............................63
2.3.2 Математическая модель температуры в зоне резания..............................64
2.3.3 Моделирование зависимости «огранки» от входных параметров...........65
2.3.4 Математическая модель сил резания..........................................................67
2.4 Выводы по второй главе.....................................................................................71
3 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ....................72
3.1 Оборудование и средства технического оснащения для проведения
исследования..............................................................................................................72
3.2 Заготовки для проведения исследования..........................................................76
3.3 Режущий инструмент для проведения исследования......................................77
3.3.1 Выбор осевого инструмента для ортогонального фрезоточения.............77
3
3.3.2 Выбор режущего инструмента для исследования обрабатываемости....80
3.4 Режимы резания для проведения исследования...............................................81
3.4.1 Режимы резания для ортогонального фрезоточения фрезой со сменными
многогранными пластинами................................................................................81
3.4.2 Режимы резания для ортогонального фрезоточения монолитной
твердосплавной фрезой........................................................................................82
3.4.3 Режимы резания для токарной обработки.................................................82
3.5 Средства измерения для проведения исследования........................................82
3.5.1 Прибор для измерения шероховатости поверхности...............................83
3.5.2 Прибор для измерения температуры в зоне резания................................84
3.5.3 Прибор для измерения «огранки» цилиндрической поверхности..........87
3.5.4 Прибор для измерения сил резания............................................................89
3.6 Выводы по третьей главе....................................................................................92
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ
РЕЗАНИЯ НА ВЫХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ..............................................................94
4.1 Исследование влияния режимов резания и типа инструмента на
шероховатость поверхности.....................................................................................95
4.1.1 Исследование шероховатости поверхности с применением фрезы со
сменными многогранными пластинами..............................................................95
4.1.2 Исследование шероховатости поверхности с применением монолитной
твердосплавной фрезы........................................................................................103
4.2 Исследование влияния режимов резания на температуру в зоне
резания......................................................................................................................108
4.2.1 Исследование влияния температуры в зоне резания с применением
фрезы со сменными многогранными пластинами............................................109
4.3 Исследование влияния режимов резания на формирование отклонения
формы цилиндрической поверхности...................................................................113
4.4 Исследование влияния силы резания на обрабатываемость быстрорежущих
сталей........................................................................................................................119
4.5 Внедрение полученных результатов исследований, с представлением
практического эффекта...........................................................................................123
4.6 Эффективность использования фрезоточения в сравнении с классическим
точением...................................................................................................................125
4
4.7 Технологические рекомендации по применению операции ортогонального
фрезоточения в инструментальном производстве................................................129
4.7.1 Рекомендации по выбору оборудования..................................................129
4.7.2 Рекомендуемые к обработке материалы..................................................130
4.7.3 Рекомендуемые марки материала и параметры инструмента................130
4.7.4 Рекомендации по назначению режимов резания для операции
ортогонального фрезоточения............................................................................131
4.7.5 Рекомендации по метрологическому обеспечению операционного
контроля качества поверхности осевого режущего инструмента..................132
4.7.6 Рекомендуемый технологический маршрут выполнения операции
фрезоточения........................................................................................................133
4.7.7 Преимущества процесса ортогонального фрезоточения........................135
4.8 Выводы по четвертой главе..............................................................................136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................138
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ................................................................140
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................145
ПРИЛОЖЕНИЕ А П.1 Результаты измерений шероховатости поверхности.......155
ПРИЛОЖЕНИЕ Б П.2 Результаты измерений температуры в зоне резания.........170
ПРИЛОЖЕНИЕ В П.3 Результаты измерений «огранки» при ортогональном
фрезоточении...............................................................................................................176
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Свидетельство о государственной регистрации программы для
ЭВМ..............................................................................................................................183
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Акт результатов работы.............................................................184
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Заключение ФГБУ РАН.............................................................185
