OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 55 TECHNOLOGY Рис. 1. Инструмент для накатывания роликом, использованный в настоящем исследовании Fig. 1. Roller burnishing tool used in the present study всех наружных поверхностей валов, конических валов, радиусов, уступов и других, он может применяться на токарных станках с ЧПУ, револьверных или обычных токарных станках. С предварительно обточенной поверхности полированием можно снять слой толщиной от 0,1 до 0,2 мкм. Инструмент для накатки роликом, использованный в настоящем исследовании, показан на рис. 1. Эксперименты проводились при варьировании подачи, скорости, количества проходов и при постоянной глубине внедрения инструмента 0,5 мм. Для понимания критических факторов, влияющих на показатели устойчивости (шероховатость поверхности, микротвердость и отклонение от круглости), использовали планирование эксперимента (DOE). Центральный композиционный план (CCD) применялся для разработки эмпирических моделей и анализа всех откликов. Для планирования экспериментов использовалась тестовая матрица с ротатабельным центральным композиционным планированием (CCRD) со значением альфа 1,6817. Каждый числовой параметр варьировался по пяти уровням: плюс и минус альфа (осевые точки), плюс и минус единица (факториальные точки) и центральная точка. В этом исследовании было проведено двадцать экспериментов по накатке роликами, варьирующихся в зависимости от параметров процесса, для разработки моделей шероховатости поверхности, микротвердости и ошибок отклонения от круглости. Кодированные уровни и соответствующие им фактические значения параметров резания приведены в табл. 2. Средние значения шероховатости поверхности измерены с помощью автономного устройства Taylor Hobson Talysurf на оборудовании Surtronic Duo. Шероховатость поверхности измеряли в трех равноотстоящих друг от друга точках по окружности заготовки для получения статистически значимого значения. Отклонение от круглости измерялось с помощью КИМ портального типа (производитель: Zeiss, модель: Contura, диапазон: 1200×800×800 мм). Геометрические отклонения были получены путем измерения округлости в двенадцати сечениях калибруемой площади с использованием микрометрического индикатора часового типа с диапазоном измерения 12,5 мм, ценой деления 0,001 мм и предельно допустимой погрешностью (ПДП) 4 мкм. Микротвердость измеряли микротвердомером по Виккерсу с использованием алмазного индентора с углом 136° на 100 грамм и временем выдержки 20 секунд. Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Кодированные уровни и соответствующие фактические параметры резания Coded levels and corresponding actual cutting parameters Параметры Уровни для значения альфа, равного −1,6817 −1 0 +1 +1,6817 Скорость резания V, об/мин 100 200 300 400 500 Подача f, мм/об 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 Количество проходов N (mm) 0,5 1 1,5 2 2,5 Глубина внедрения, мм 0,5
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1