Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

100 / 530

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Innovative Technologies
in Mechanical Engineering
____________________________________________________________________
100
УДК 621.9
РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ
КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Д.А. РЫЧКОВ, канд. техн. наук, доцент
(БрГУ, г. Братск)
Рычков Д.А. – 665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40,
Братский государственный университет,
e-mail:
Представлены исследования параметров процесса резания полимерных
композиционных материалов на примере фрезерования. Установлено, что для обработки
армированных полимеров применяются твердые сплавы с высокой теплопроводностью и
износостойкостью. Однако нет однозначных рекомендаций по режимам резания и геометрии
режущей части инструмента. Эффективность обработки композитов оценивалась с точки
зрения качества обработанной поверхности и мощности резания. Исследования показали, что
твердосплавный инструмент интенсивно изнашивается при резании стеклотекстолита. С
увеличением фаски износа по задней поверхности растет мощность резания. Также
установлено, что увеличение режимов резания приводит к ухудшению качества обработки и
увеличению мощности резания стеклотекстолита. По результатам исследований разработаны
рекомендации по параметрам резания полимерных композиционных материалов.
Ключевые слова: композиционные материалы, режимы резания, фрезерование,
шероховатость, мощность резания
Введение
Полимерные композиционные материалы широко распространены в разных отраслях
промышленности: автомобилестроении, авиастроении, машиностроении, судостроении и т.п.
Основными материалами для армирования полимеров являются стеклянные, борные и
углеродные волокна или ткани. Эти армирующие компоненты являются высокопрочными и
оказывают негативное воздействие на параметры процесса обработки. Существуют
исследования, посвященные различным способам обработки материалов [1 – 5], среди
которых распространенным является фрезерование. Основными проблемами являются
низкая работоспособность режущего инструмента и сложность получения высокого качества
обработанной поверхности [4].
Проблемам механической обработки композиционных материалов на полимерной
основе посвящен ряд исследований, где выявлена специфика резания и даны рекомендации
по назначению режимов резания, конструкции режущего инструмента, выбору оборудования
и оснастки [5 – 7].
В научных трудах [5] авторами обозначены специфические особенности полимерных
композиционных материалов, которые приводят к различию процесса их резания от
конструкционных сталей и сплавов. При обработке стеклопластиков и углепластиков
рекомендуется применять вольфрамокобальтовые твердые сплавы с высокой
износостойкостью и теплопроводностью. Для чистовой обработки стеклопластиков
эффективно применение алмазных резцов, однако существуют трудности в обеспечении
необходимой геометрии режущей части ввиду хрупкости алмаза. Появляются новые