Экспериментальное определение увода оси отверстий при обработке зенкером с МНП

Автор: Дерябин Игорь Петрович, Токарев Артем Сергеевич, Лопатин Борис Александрович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Технология

Статья в выпуске: 1 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

В данной статье рассматривается разработанная математическая модель, учитывающая погрешности заточки и сборки режущих лезвий инструмента - зенкера с многогранными неперетачиваемыми пластинами (МНП). Это позволяет определить фактические площади срезаемых сечений припуска каждым лезвием и рассчитать действующие на них силы резания. Равнодействующая сил резания приводит к поперечным смещениям оси инструмента во время обработки отверстия. Математическая модель дает возможность определять погрешности обработки отверстий (увод оси, разбивку и точность формы) зенкером с МНП. Для проверки адекватности математической модели проведены натурные эксперименты на заготовках из различных материалов. Разработана методика проведения натурного эксперимента. Выбраны рекомендуемые режимы резания и зенкер с тремя лезвиями. Обработка производилась на обрабатывающем центре ММ800 Fanuc. Используя современные средства автоматизации - систему Renishaw и аддитивные технологии с применением 3D-сканера Range Vision Spectrum, произведено измерение увода оси отверстия после обработки зенкером с МНП. Данное устройство позволяет получить требуемый результат в очень короткие сроки. Для замера увода оси отверстия был использован компактный датчик, позволяющий получить очень точные результаты. Подставив данные обработки детали в математическую модель, получили расчетные значения (теоретические) увода оси отверстия при обработке для опытных образцов. Произведено сравнение теоретических результатов и результатов проведения натурного эксперимента. Сравнив полученные теоретические результаты - результаты математической модели и результаты проведения натурного эксперимента, сделали вывод об адекватности разработанной математической модели и возможности применения ее в производстве технологами при разработке и компьютерной отладке технологических процессов.

Еще

Зенкер с мнп, математическая модель, натурный эксперимент, обработка отверстий

Короткий адрес: https://sciup.org/147233473

IDR: 147233473   |   DOI: 10.14529/engin200107

Список литературы Экспериментальное определение увода оси отверстий при обработке зенкером с МНП

  • Khilkevich Y. The Simulation of Hole's Handling for a New Knowledge Base in Intellectual Systems. 29th International Conference on Metalworking: Proceedings. Haifa (Israel): Technion, 2003, 12 p.
  • Deryabin I.P., Tokarev A.S. Specifics of Reaming Allowances of Different Materials with Indexable Throw-Away Inserts. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 2018, pp. 1475–1482.
  • Deryabin I.P. Designing, Debugging and Diagnostics of Technological Processes in the CAM. Journal of Mechanical Engineering, 2008, no. 1, pp. 43–48.
  • Guzeev, V.I., Pimenov D.Y. Utting force in face milling with tool wear. Russian Engineering Research, 2011, vol. 31, no. 10, pp. 989–993.
  • Biermann Dirk, Sacharow Alexei, Wohlgemuth Klaus Simulation of the BTA Deep-Hole Drilling Process. Production Engineering Res. Devel, 2009, pp. 339–346.
  • Weinert Klaus, Weihs Claus, Webber Oliver, Raabe Nils. Varying Bending Eigenfrequencies in BTA Deep Hole Drilling: Mechanical Modeling Using Statistical Parameter Estimation. Production Engineering Res. Devel, 2007, pp. 127–134.
  • Guzeev V.I. [Improving the Productivity of Multi-Tool Processing on CNC Turning Semiautomatic Machines]. Science Intensive Technologies in Mechanical Engineering, 2013, no. 12 (30), pp. 34–40. (in Russ.)
  • Pimenov D.Y., Guzeev V.I., Koshin A.A. Influence of cutting conditions on the stress at tools rear surface. Russian Engineering Research, 2011, vol. 31, no. 11, pp. 1151–1155.
  • Pestov S.P., Mazein P.G. [Strategies for Ensuring Accuracy in Hole Processing]. Vestnik mashinostroeniya, 2007, no. 4, pp. 31–34. (in Russ.)
  • Guzeev V.I., Pimenov D.Yu. [Mathematical Modelingof the Cutting Force During Face Milling with Account for Tool Wear]. Vestnik mashinostroeniya, 2011, no. 10, pp. 70–75. (in Russ.)
  • Dalsky A.M. etc. (Eds.) Spravochnik tehnologa-mashinostroitelja[Reference TechnologistMechanical Engineer]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2001, vol. 2. 943 p.
  • Guzeev V.I., Batuev V.A., Surkov I.V. Rezhimy rezanija dlja tokarnyh i sverlil'no-frezernorastochnyh stankov s chislovym programmnym upravleniem: spravochnik[Cutting Modes for Turning and Drilling-Milling-Boring Machines with NumericalControl: reference book]. 2nd ed. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2007. 368 p.
  • Guzeev V.I. [Improving the Efficiency of Integrated Technological Processes at the Design and Implementation Stages]. Science Intensive Technologies in Mechanical Engineering, 2014, no. 7 (37), pp. 36–41. (in Russ.)
  • Koshin A.A., Nurkenov A.Kh. Proyektirovaniye intellektual'nykh tsiklov shlifovaniya dlya stankov s CHPU[Design of Smart Grinding Cycles for Numerically Controlled Machine Tools]. 7th International Conference on Information Technologies in Industry, 2012, pp. 169–170. (in Russ.)
  • Kirsanov S.V., Grechishnikov V.A., Skhirtladze A.G., Kokorev V.I. Instrumenty dlja obrabotki tochnyh otverstij[Tools for Processing Precise Holes]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 2003. 329 p.
  • Pestov S.P., Mazein P.G. [Accuracy of Setting Up CNC Machines for Processing Holes]. STEEN, 2006, no. 11, pp. 5–9. (in Russ.)
  • Akintseva A.V., Pereverzev P.P., Ardashev D.V. [Power Model of the Internal Grinding Process]. STEEN, 2019, no. 11, pp. 34–37. (in Russ.)
  • Ardashev D.V., Guzeev V.I. Algorithmic Model of the Continuum Design of Grinding. Russian Engineering Research, 2016, vol. 36, no. 11, pp. 979–981.
  • Shalamov V.G., Topolov D.Yu. [The Relationship of the Oscillation Amplitude with the Parameters of the Force Perturbation during Milling]. Metalloobrabotka, 2017, no. 3, pp. 17–20. (in Russ.)
  • Pimenov D.Y., Guzeev V.I., Koshin A.A., Pashnyov V.A. Modal Analysis of the Dynamic Characteristics of a Numerically Controlled Woodworking Center. Russian Engineering Research, 2015, vol. 35, no. 1, pp. 64–68.
Еще
Статья научная