Ефективність кінематичного дроблення стружки на токарному верстаті з ЧПК

  • Олександр ШЕВЧЕНКО доктор технічних наук, професор кафедри конструювання машин, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0003-2015-1239
  • Анастасія БЄЛЯЄВА кандидат технічних наук, доцент кафедри конструювання машин, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0002-1696-8687

Анотація

При токарній обробці багатьох матеріалів, особливо таких, як високолеговані сталі і ряд сплавів кольорових металів, зазвичай утворюється зливна стружка, яка захаращує робочу зону верстата та є травмонебезпечною для робітника. Одним ефективних і надійних способів дроблення стружки при токарній обробці є вібраційне різання, коли на рівномірний рух інструменту відносно деталі в процесі точіння накладається додатковий вібраційний рух інструменту. При правильному виборі напряму коливань, їх частоти та амплітуди, вібраційне різання дозволяє надійно і ефективно дробити стружку. Найбільш ефективно при поздовжньому точінні відбувається дроблення стружки з використанням коливальних рухів різця в напрямку поздовжньої подачі. Результатами математичного моделювання на розробленій математичній моделі динамічної системи інструменту токарного верстата, що враховує конструктивні особливості вібраційного приводу з передаточним механізмом різцетримача у вигляді пружного елементу спеціальної просторової конфігурації для забезпечення направленого вібраційного руху різця, показано, що суттєвий вплив на ефективність процесу утворення сегментної стружки має вибір форми, місця розташування і величини жорсткості зони пружного корпуса різцетримача відносно напрямку зовнішнього навантаження на різальний інструмент. Для забезпечення необхідного амплітудно-частного діапазону коливань різця запропоновано використання різцетримача з пружною частиною у вигляді прорізної пружини направленої жорсткості та використання штатного приводу інструментального шпинделя верстата з ЧПК. Розробкою та дослідженням математичної моделі пружної системи інструменту визначені умови, при яких незалежно від режимів різання та властивостей оброблювального матеріалу відбувається надійне дроблення стружки.

Ключові слова: дроблення стружки, вібраційне різання, математична модель, прорізна пружина різцетримача.

Опубліковано
2023-05-24
Як цитувати
ШЕВЧЕНКО , О., & БЄЛЯЄВА , А. (2023). Ефективність кінематичного дроблення стружки на токарному верстаті з ЧПК. СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ В МАШИНОБУДУВАННІ ТА ТРАНСПОРТІ, 1(20), 43-49. https://doi.org/10.36910/automash.v1i20.1032