Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Обоснование условий фрезерования карманов в корпусных деталях из алюминиевых сплавов

# 05, май 2014
DOI: 10.7463/0514.0709770
Файл статьи: Grubyy_S.pdf (1120.85Кб)
авторы: Грубый С. В., Зайцев А. М.

УДК 621.941.1

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

ЗЭМ РКК "Энергия"


Корпусные детали из алюминиевых сплавов находят широкое применение как де-тали авиационной и ракетно-космической техники. В соответствии со своим назначением эти детали имеют свои конструктивные особенности. В частности, корпусные детали могут характеризоваться значительными габаритными размерами и содержать большое количество карманов для снижения общей массы. Обработка таких карманов осуществляется на многокоординатных станках твердосплавными цельными или сборными концевыми фрезами. При высокоскоростном фрезеровании корпусных деталей возможна деформация стенок и дна кармана и предлагаются технологические мероприятия для снижения деформаций. К таким мероприятиям, например, относится контроль силы резания в процессе фрезерования, и устанавливается связь силы фрезерования со стойкостью инструмента и выходными показателями обработки.
Целью проведенных исследований является разработка расчетной методики, на-правленной на теоретическое определение сил, контактных давлений, действующих со стороны зуба инструмента на обрабатываемую поверхность стенки и дна кармана с после-дующей оценкой напряженного состояния и деформации, используя конечноэлементный анализ.
В качестве метода исследований принято моделирование процесса резания при концевом фрезеровании заготовок из алюминиевых сплавов. Разработанные режимы и рекомендации проверены в производственных условиях при фрезеровании деталей ракет-но-космической техники из алюминиевых сплавов.
Основными результатами являются разработанная методика как последовательность взаимосвязанных формул и  расчетная программа, а также полученные зависимости, характеризующие силы и контактные давления как функции режимных параметров фрезерования, марки алюминиевого сплава, угла врезания и других параметров.
Статья существенно дополняет имеющиеся ранее публикации по методикам расчета сил при фрезеровании. Принципиальным отличием разработанной расчетной методи-ки является отсутствие необходимости в проведении каких-либо проверочных и дополняющих экспериментальных исследований по динамике фрезерования.
Областью применения исследований является разработка технологических реко-мендаций, позволяющих на стадии технологической подготовки производства определить стратегию, последовательность и технологические режимы фрезерования, исключающие деформацию стенок и дна карманов.
По результатам проведенных расчетов сделан вывод о том, что при врезании фрезы  под углом к горизонтальной плоскости на чистовом проходе возникает существенная упругая деформация дна кармана под действием сил резания со стороны торцевых кромок зубьев фрезы. Стратегию обработки следует выбирать таким образом. чтобы величина деформации укладывалась в поле допуска на толщину дна кармана. Разработаны рекомендации по рациональным режимным параметрам фрезерования деталей ракетно-космической техники из алюминиевых сплавов.

Список литературы
1.    Bravo U., Altuzarra O., Lopez de Lacalle L.N., Sanchez J.A., Campa F.J. Stability limits of milling considering the flexibility of the workpiece and the machine // International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2005. Vol. 45, no. 15. P. 1-12. DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2005.03.004
2.    Soichi Ibaraki, Takuya Shimizu. A long-term control scheme of cutting forces to regulate tool life in end milling processes // Precision Engineering. 2010. Vol. 34, no. 4. P. 675-682. DOI: 10.1016/j.precisioneng.2010.05.001
3.    Rott O., Homberg D., Mense C. A comparison of analytical cutting force models. Preprint No. 1151, WIAS, Berlin, 2006. 23 p.
4.    Altintas Y. Manufacturing Automation. Cambridge University Press, 2000. 286 p.
5.    Faassen R.P.H., van de Wouw N., Oosterling J.A.J., Nijmeijer H. Prediction of regenerative chatter by modelling and analysis of high-speed milling // International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2003. Vol. 43, iss. 14. P. 1437-1446. DOI: 10.1016/S0890-6955(03)00171-8
6.    Гузеев В.И., Батуев В.А., Сурков И.В. Режимы резания для токарных и сверлильно-фрезерно-расточных станков с числовым программным управлением: Справочник / Под ред. В.И. Гузеева. М.: Машиностроение, 2005. 368 с.
7.    Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 2 / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
8.    GARANT. Machining Handbook [Справочник по обработке резанием]. Режим доступа: http://www.hoffmann-group.com/int/garant/services/machining-handbook.html (дата обращения 01.04.2014).
9.    Грубый С.В., Зайцев А.М. Исследование концевых фрез при фрезеровании корпусных деталей из алюминиевых сплавов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2013. № 12. Режим доступа: http://technomag.bmstu.ru/doc/634375.html (дата обращения 01.04.2014). DOI: 10.7463/1213.0634375
10.    Грубый С.В. Моделирование процесса резания твердосплавными и алмазными резцами: учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 107 с.
11.    Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. 279 с.

Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2022 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)