Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 7. N 3-4. 2020 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 52 простота переработки, относительно невысокая стоимость. Часто готовые изделия из полимерных композиционных материалов получают на заготовительной стадии. Но некоторым изделиям, которые используются в конструкциях различных машин, предъявляются особые требования по качеству поверхностей, такие как шероховатость и размерная точность, добиться которых на заготовительной стадии не всегда возможно или, же это экономически не эффективно, например, при единичном и мелкосерийном производстве. В этом случае прибегают к дополнительной лазерной, гидроабразивной, ультразвуковой и механической обработке деталей из полимерных композитов. Однако, лазерная и гидроабразивная обработка имеют некоторые ограничения по применению: первый метод – из-за температурного воздействия на обрабатываемый материал, что оплавляет полимерную матрицу в местах обработки, а второй метод – из-за того, что некоторые композиты активно впитывают воду и теряют свои первоначальные свойства. Ультразвуковой метод обработки малопроизводителен. Механическое резание лишено указанных недостатков, но имеет особенности, которые связанны в основном со спецификой материалов и с технологической подготовкой инструмента для их обработки. Для резания полимерных композитов применяются инструменты с несколько другими геометрическими характеристиками, чем при обработке металлов (с меньшими углами при вершине режущего клина, например для фрезерного инструмента, используются углы при вершине 50…60°) [1, 2]. Так для обработки стеклопластиков, углепластиков, древопластика и т.д. в качестве инструментального материала рекомендован к использованию твердый сплав групп ВК, ТК и ТТК [3-5]. К инструменту для обработки полимерных композитов предъявляют повышенные требования по качеству режущего лезвия: шероховатость Ra=0,16…0,32 мкм, радиус округления режущей кромки не более 3…5 мкм, также режущий клин не должен иметь дефектов в виде, зазубренности (образуемой сколами, вырывами и другими разрушениями), трещин, прижогов и т.д [6, 7, 8].. На практике оперировать радиусом округления режущей кромки достаточно неудобно, т.к. проблематично, а порой невозможно, провести прямые измерения данного параметра, либо эти измерения требует весьма дорогостоящих, узкоспециализированных измерительных приборов. Для удобства и простоты будем использовать величину зазубренности, которую в этом случае определим, как наибольшее разрушение вдоль режущей кромки, которое было выявлено на передней поверхности режущего лезвия. Радиус округления режущей кромки и зазубренность между собой взаимосвязаны и определяются из расчетной схемы, изображенной на рис.1. Исходя из расчетной схемы данная зависимость будет определяться следующим уравнением: 2 1 2 2 2 1 .    tg tg Q tg h r доп доп з доп             где h з.доп – допустимый износ по задней поверхности, мкм; r доп – допустимый радиус округления режущей кромки, мкм; Q доп – допустимая зазубренность, мкм; β – угол при вершине режущей пластины.