Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 311 Результаты и обсуждение Был проведен ряд исследований, направленных на определение рациональной кон- струкции фрез для обработки стеклопластика. На определенных режимах резания были ис- следованы выходные параметры фрезерования (шероховатость обработанной поверхности, температура в зоне резания, износ инструмента) после работы фрез конструкций: кукуруза (сферическая концевая фреза с перекрестной насечкой, рис. 7, б), стандартные твердосплав- ные трёхзубые фрезы с различным задним главным углом (рис. 7, а), цельная твердосплавная четырехзубая фреза с покрытием (рис. 1). Проведенные эксперементальные исследования показали, что: 1. Среди исследуемых конструкций фрез нет однозначно хороших, так как производи- тели инструмента не дают рекомендаций по его применению для конкретных марок стекло- пластика, т.е. фрезы специальной конструкции (кукуруза, четырехзубая с покрытием) дали неудовлетворительные результаты для одной марки стеклопластика, но хорошо себя зареко- мендуют при работе с другой. 2. Определение рациональной геометрии (главный передний, главный задний углы, угол подъема стружечной канавки) у стандартных фрез затрудняется тем, что для каждого нового значение угла требуется новый инструмент. Эта проблема решается за счет использо- вания эксперементальной фрезы (рис.7), в которой для изменения углов достаточно поменять фиксирующие клинья или твердосплавную пластинку. а) б) Рис. 7. Концевые фрезы: а – стандартные твердосплавные (z=3), б – конструкции «кукуруза» (z=10) 3. Для каждого типа композиционного материала требуется проведение отдельных исследований по установлению зависимостей между выходными показателями процесса об- работки и конструктивно-геометрическими и режимными параметрами операции фрезерова- ния. Для таких исследований целесообразно применять автоматизированные системы на ос- нове современных методик прогнозирования, например, с использованием искусственных нейронных сетей. Выводы 1. Приводимые в литературе рекомендации по назначению конструктивно- геометрических параметров для фрез при механической обработке композитных материалов недостаточны и противоречивы и не позволяют обеспечивать требуемые показатели качества обработанной поверхности. 2. Фрезы специальных конструкций от производителей инструмента разработаны без учета различных физико-механических свойств различных марок стеклопластиков, что