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Формирование шероховатости поверхностей валов при точении чашечным резцом с микрообновляемой режущей кромкой..pdf

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??????? ??????????-??????????? ????????????. 2010. ? 4 (29)
________________________________________________________________________________________________________________
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(1)
113
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114
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2
0,3
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3
4
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1,5
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2
3
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4
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115
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________________________________________________________________________________________________________________
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0,5
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1
3
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2
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116
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1,74
9·10-4
0,65
5
3,5
2
1,08
1,03
25·10-4
0,65
0,35
5
3,5
2
1,13
1,1
9·10-4
+
0,35
0,35
5
3,5
4
1,2
1,18
4·10-4
+
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0,65
0,65
3
3,5
2
0,92
0,88
16·10-4
?
+
+
0,35
0,65
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3,5
4
0,99
0,97
4·10-4
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+
+
0,65
0,35
3
3,5
4
1,06
1,04
4·10-4
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?
+
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0,35
0,35
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0,4
0,33
49·10-4
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+
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0,65
0,65
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1,5
2
1,83
1,8
9·10-4
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0,65
5
1,5
4
1,9
1,9
0
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0,65
0,35
5
1,5
4
1,97
1,96
1·10-4
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0,35
0,35
5
1,5
2
1,26
1,24
4·10-4
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+
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?
+
0,65
0,65
3
1,5
4
1,74
1,74
0
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0,35
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3
1,5
2
1,05
1,03
4·10-4
+
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0,65
0,35
3
1,5
2
1,12
1,11
1·10-4
?
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?
?
+
0,35
0,35
3
1,5
4
1,19
1,18
1·10-4
-2
0
0
0
0
0,2
0,5
4
2,5
3
1,0
0,99
1·10-4
-2
0
0
0
0
0,8
0,5
4
2,5
3
1,64
1,6
16·10-4
0
-2
0
0
0
0,5
0,2
4
2,5
3
1,06
1,03
9·10-4
0
-2
0
0
0
0,5
0,8
4
2,5
3
1,55
1,52
9·10-4
0
0
-2
0
0
0,5
0,5
2
2,5
3
0,66
0,67
1·10-4
0
0
-2
0
0
0,5
0,5
6
2,5
3
1,6
1,59
1·10-4
0
0
0
-2
0
0,5
0,5
4
0,5
3
1,83
1,81
4·10-4
0
0
0
-2
0
0,5
0,5
4
4,5
3
0,93
0,89
16·10-4
0
0
0
0
-2
0,5
0,5
4
2,5
1
0,75
0,75
0
0
0
0
0
-2
0,5
0,5
4
2,5
5
1,51
1,53
4·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,16
1,13
9·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,1
1,13
9·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,08
1,13
25·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,18
1,13
25·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,17
1,13
16·10-4
0
0
0
0
0
0,5
0,5
4
2,5
3
1,09
1,13
16·10-4
?1
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3
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0,65
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0,35
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117
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??????? ??????????-??????????? ????????????. 2010. ? 4 (29)
____________________________________________________________________________________________________
??? SE ? ????? ????????? ?????????? ?
??????? ?????; fE ? ????? ???????? ???????, fE = n0 ? 1 = 5; y0i ? ????????? ?????????? ?????????? ? ??????? ?????;
y0 ? ????????? ????? ? ??????? ?????
(??????? ??????????????), y0 = 1,13 (??.
????. 2); n0 ? ????? ?????????? ? ??????? ?????, n0 = 6.
????? ????? (??. ????. 2)
??? ????????????? ????????????
??????? ??????? ??? ??????, ????? ? = 5,
??????????? ????????? ??????? ???
??????????? ????????????? ?????????
(8) [7]:
N0
K N0
b 0 = 0,1591? y u ? 0, 0341? ? X i y u ;
1
1
1
N0
bi = 0, 0417? X i y u ;
1
2
=
S{y}
N0
bij = 0, 0625? X i X j y u ;
2 ? 9 + 2 ? 25 + 2 ?16
= 20 ?10?4.
4
10 ( 6 ? 1)
1
2
?????? ????????? S{y}
???? ???-
N0
bii = 0, 0312? X i y u +
???????? ??????? ?????????? ????????????? ????????? (10) ????????? ? ????????? ??? ????? ?????????? ?????
????????.
??? ???????????? ??????? ??????? ?????????? ????????????? ????????? ?????????? ?? ????????? ??????????? [7]:
1
K N0
N0
+ 0, 00028? ? X i2 y u ? 0, 0341? y u ,
1
1
1
??? ? ? ????? ????????, ? = 5; N0 ? ????? ??????, N0 = 32 (??. ????. 2).
?????????
?????????????????
?????? (??. ????. 2), ???????? ?????????????? ????? ?????, ????????? ???????? ???????????? ????????? (8), ?
??? ??????? ???:
?b0 = ±2S{b0 } ,
2
2
S{b
= 0,1591S{y}
;
1}
y = 1,13 + 0,156X1 + 0,122X 2 +
?bi = ±2S{bi } ,
2
2
S{b
= 0, 0417S{y}
;
i}
+ 0, 23X 3 ? 0, 23X 4 + 0, 2X 5 +
?bii = ±2S{bii } ,
2
2
S{b
= 0, 0341S{y}
;
ii }
?bij = ±2S{bij } ,
2
2
S{b
= 0, 0341S{y}
.
ij }
+ 6, 25 ?10?4 X1X 2 + 3,125 ?10?3 X1X 3 ?
?3
?3
? 3,125 ?10 X1X 4 + 3,125 ?10 X1X 5 +
? ?????????? ?????????? ????-
+ 5, 625 ?10?3 X 2 X 3 ? 6, 25 ?10?3 X 2 X 4 +
???:
+ 6, 25 ?10?4 X 2 X 5 ? 3,125 ?10?4 X 3 X 4 +
+ 3,125 ?10?3 X 3 X 5 ? 3,125 ?10?3 X 4 X 5 +
?b 0 = ±3, 6 ?10?2 ;
bi = ±1,82 ?10?2 ;
+ 0, 04X12 + 0, 0364X 22 ? 7, 24 ?10?3 X 32 +
bij = ±2, 24 ?10?2 ;
bii = ±1, 65 ?10?2.
+ 0, 055X 24 ? 7, 24 ?10?3 X 52 .
(10)
????????? ?????????? ???????
????????????? ????????? ? ??????????????? ???????????? ? ?? ?????? ??????????, ??? ? ????????????? ???????????? ?? = 0,95 ????? ??????? ???
?????? ???????????? ? ????????????
b33 ? b55 ???????????, ?. ?. ??? ??????
?? ?????????? ???????? ??????????????? ????????????.
????? ????????? ????????? (10)
?????????? ? ????? ???:
?????? ????????? ????????????
2
,
??? ????????? ????????????????? S{y}
??????????????? ?????? ????????????, ????? ????? ??????????? ? ?????
????????????????? ??????? ?????, ?????????? ?? ????????? [7]
n0
S{2y} =
SE
=
fE
? ( y 0i ? y0 )
1
n0 ?1
,
118
??????????????. ???????????
??????? ??????????-??????????? ????????????. 2010. ? 4 (29)
____________________________________________________________________________________________________
y = 1,13 + 0,156X1 + 0,122X 2 +
????? ???????, ????????, ???
Fp = 1,79 < F????. = 2,71, ????????? (11)
????? ??????? ?????????? ? 95-?????????? ????????????? ????????????.
????????? ??????????? (9), ??????? ??????? ???????? ?? ???????????? ? ??????????? ?????????:
+ 0, 23X 3 ? 0, 23X 4 + 0, 2X 5 +
+ 0, 04X12 + 0,364X 22 + 0, 055X 24 . (11)
???????? ?? ???????????? (???????????) ?????? (11) ????????? ? ??????? ???????? ??????:
X1 =
S2
F = 2?? ,
S{y}
S ? 0,5
;
0,15
X 3 = V ? 4;
2
??? S??
? ?????????? ?????????, ???
2
{y}
????????? ????????????; S
2
S??
=
????????? ? (11), ???????
R a = 1, 78S2 ? 0, 7S + 1, 62t 2 ? 0,81t +
+ 0, 23V + 0, 06Vp2 ?1010 ? 0,51Vp ?105 +
+ 0, 2N + 0, 46.
2
2
? ( y u ? y u ) ? ? ( y 0i ? y0 )
1
N 0 ? ? ? ( n 0 ? 1)
;
S??? = 0,21 ??/??; t??? = 0,25 ??;
??? N0 ? ????? ????? ??????, N0 = 32;
yu ? ?????????? ????????? ?????? (??.
????. 2); y? ? ?????????? ???????? ??
????????? (11) (??. ????. 2); ? ? ?????
????????????? ????????? (11), ? = 9;
f?? ? ????? ???????? ??????? ?????????
????????????, f?? = 18.
????? ? ????? ?????? ????? (??.
????. 2)
V???? = 4, 25 ?10?5 ?/?.
??? ????? ?? ??????????? (12),
????????? ????????????? ?? ????????
Vp ??????????? ?? ? ????? N ?? ???????? ???????????? ??????????????. ???
?????????, ????????? ??????????? (12),
?? ??????? ??????????????????, ??????????????? ???????? ???????? Vp, ?????????????? ?????????? ???????? Ra
????????????? ??????????? ??? ?????? ????????? ??????? ??:
301 ? 100
= 11,17 ?10?4.
10 ( 32 ? 9 ? 5 )
4
????????? ???????? ???????? ??????
F???. =
VPN = 4, 25 ?
20 ?104
= 1, 79.
104 ?15, 6
18,1 + Vp12 ?1010 ?
?8,5Vp1 ?105 ? 3,3 ( N ? 1) ,
(13)
??? VpN ? ???????? ??????????? ?? ???
Ni-? ??????? ??; Ni ? ??????? ?????????? ???????? (???????? ??); Vp1 ?
???????? ??????????? ?? ??? ??????
???????.
???? ????? ???????? ??????? ???
??????? (fE = 5) ? ??????? (f?? = 18)
?????????, ??????? ????????? ????????
???????? ?????? ??? ?????????????
??????????? 0,95: F????. = 2,71 [7].
119
??????????????. ???????????
(12)
????????????? ??? ????????? ??
S, t ? Vp, ??????? ??????????? ???????? ??????, ??????? ??????? ? ????????
??????????? ??, ??? ??????? ????????????? ??????????? ??????????:
f ?? = N 0 ? ? ? ( n 0 ? 1) ,
2
S??
=
X 4 = Vp ?105 ? 2,5 ?105 ;
? ??????-
n0
1
t ? 0,5
;
0,15
X 5 = N ? 3.
??? ?????????????????.
???? ????? ????????????? ??????
2
? ??????? ?????, ?? ??? ??????? S??
?????????????? ????????? ????????? [7]:
N
X2 =
??????? ??????????-??????????? ????????????. 2010. ? 4 (29)
____________________________________________________________________________________________________
? ????. 3 ???????????? ????????
????????? VpN ??????? ??????, ??? ??????? ?????????????? ??? ??????????? ?? ???????? ???????? ????????????? RaN, ?????? ???????? ?????????????
Ra1 ??????? ??????? (???????). ???
?????? ????????? ???????? Vp1 ???????
???????, ??? ?????? ????? N ????????
??? ????? ??????? ??? ??????????? ??????????? ???????? ???????????.
???????????? ?????????? ???????? ?? ??? ?????????? ?????????? ???????? ????????????? ???????????
(Ra = const) ?????????? ????????? ??
??????? ???????. ?????? ?? (13), ???????
N max ? 6,42 + 0,3Vp12 ?1010 ? 2,55Vp1 ?105. (14)
????. 3. ???????? ???????? VpN ??????????? ??????? ?????? ?? ????? N ?? ???????? ??? ??????????
?????????? ???????? Ra ????????????? ??????????? ????? ??????? ??????? (S = 0,5 ??/??; t = 0,5 ??; V = 4 ?/c)
????????
???????????
??????? ??????
VpN
105
, ?/?
???????????? ?????
???????? ???????
?????? Nmax
1
2
3
4
5
????????????? ??????????? ?????
??????? ??????? ??????? ?????? Ra,
???
0,5
0,97
1,52
2,22
3,37
1,42
5
1,0
1,55
2,26
3,47
?
1,21
4
1,5
2,2
3,29
?
?
1,04
3
2,0
2,92
?
?
?
0,88
2
2,5
?
?
?
?
0,76
1
3,0
?
?
?
?
0,67
1
4,0
?
?
?
?
0,58
1
4,25
?
?
?
?
0,57
1
4,5
?
?
?
?
0,58
1
????? ???????? ??????? ?????? N
????? ???????, ?? ????????? ??????????? ???????????? ??? ??????????????? ????? ??????????? ???????
?????????? ?????? ????????? ?? ????????????? ?????????????? ???????????,
???????? ????????????? ???????????,
??????????? ?????????? ?? ??????????? ????????. ?????????? ????????????? ?????????????? ?????? ????????
???????????? ????????????? ??????????? ?????????, ????????? ??????????????? ????????? ?? ???????? ?? ???????? ??????????? ??????? ?????? ?
????? ?????? ????????, ??????????
?????? ?????????, ?????????????? ?????????? ???????? ????????????? ???
????????? ?????????????? ??????.
?????? ??????????
1. ???????, ?. ?. ????????????? ???????? ???????????? ????????? ???????????? /
?. ?. ???????, ?. ?. ??????. ? ????? : ??????????, 2001. ? 460 ?.
2. ????????, ?. ?. ????????????? ???????????? ? ??????????????? ???????? ??????? / ?. ?. ????????. ? ?. : ??????????????,
1977. ? 304 ?.
3. ?????????, ?. ?. ?????? ????? ???????? ???????????????? / ?. ?. ?????????. ?
????? : ???-?? ?? ????, 1961. ? 297 ?.
4. ???????????, ?. ?. ???? ?????? ????? : ?????????? / ?. ?. ???????????, ?. ?.
?????. ? ?. : ??????????????, 1984. ? 280 ?.
5. ??????, ?. ?. ????????????? ?????????? / ?. ?. ??????. ? ?. : ?????, 1976. ? 608 ?.
120
??????????????. ???????????
??????? ??????????-??????????? ????????????. 2010. ? 4 (29)
____________________________________________________________________________________________________
6. ?????, ?. ?. ?????????? ??????? ?????????????????? ?????????? ?????????? /
?. ?. ?????, ?. ?. ??????, ?. ?. ???????. ?
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7. ?????????, ?. ?. ???????????? ? ?????? ???????????? / ?. ?. ?????????. ? ?. : ?????? ?????????, 1974. ? 262 ?.
??????????-?????????? ???????????
???????? ???????? 23.03.2010
D. G. Shaturov
Formation of shaft surfaces roughness
when turning with cup-tip tools with
micro-renewed cutting edge
The paper deals with the effects of machining parameters on the formation of roughness of shaft surfaces
with the cutting edge being repeatedly micro-renewed. The paper also gives the analytical dependence, the regression equation for determining the degree of roughness and the method of keeping it constant for the multipass tool.
121
??????????????. ???????????
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