Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3

Технологическое оборудование,

оснастка и инструменты

____________________________________________________________________

311

Результаты и обсуждение

Был проведен ряд исследований, направленных на определение рациональной кон-

струкции фрез для обработки стеклопластика. На определенных режимах резания были ис-

следованы выходные параметры фрезерования (шероховатость обработанной поверхности,

температура в зоне резания, износ инструмента) после работы фрез конструкций: кукуруза

(сферическая концевая фреза с перекрестной насечкой, рис. 7, б), стандартные твердосплав-

ные трёхзубые фрезы с различным задним главным углом (рис. 7, а), цельная твердосплавная

четырехзубая фреза с покрытием (рис. 1). Проведенные эксперементальные исследования

показали, что:

1. Среди исследуемых конструкций фрез нет однозначно хороших, так как производи-

тели инструмента не дают рекомендаций по его применению для конкретных марок стекло-

пластика, т.е. фрезы специальной конструкции (кукуруза, четырехзубая с покрытием) дали

неудовлетворительные результаты для одной марки стеклопластика, но хорошо себя зареко-

мендуют при работе с другой.

2. Определение рациональной геометрии (главный передний, главный задний углы,

угол подъема стружечной канавки) у стандартных фрез затрудняется тем, что для каждого

нового значение угла требуется новый инструмент. Эта проблема решается за счет использо-

вания эксперементальной фрезы (рис.7), в которой для изменения углов достаточно поменять

фиксирующие клинья или твердосплавную пластинку.

а)

б)

Рис. 7.

Концевые фрезы:

– стандартные твердосплавные (z=3),

– конструкции «кукуруза» (z=10)

3. Для каждого типа композиционного материала требуется проведение отдельных

исследований по установлению зависимостей между выходными показателями процесса об-

работки и конструктивно-геометрическими и режимными параметрами операции фрезерова-

ния. Для таких исследований целесообразно применять автоматизированные системы на ос-

нове современных методик прогнозирования, например, с использованием искусственных

нейронных сетей.

Выводы

1. Приводимые в литературе рекомендации по назначению конструктивно-

геометрических параметров для фрез при механической обработке композитных материалов

недостаточны и противоречивы и не позволяют обеспечивать требуемые показатели качества

обработанной поверхности.

2. Фрезы специальных конструкций от производителей инструмента разработаны без

учета различных физико-механических свойств различных марок стеклопластиков, что