Actual Problems in Machine Building 2021 Vol.8 N3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 8. № 3-4. 2021 Технологическое оборудование, оснастка и инструменты ____________________________________________________________________ 87 УДК 621.9 РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ НЕМЕТАЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Д.В. ЛОБАНОВ, доктор техн. наук, профессор П.Г. ДАНИЛОВ, аспирант Н.А. ВЛАДИМИРОВА, магистрант А.Н. ГРИГОРЬЕВ, магистрант ( ЧГУ им. И.Н. Ульянова ) Лобанов Д.В. – 428015, Чувашская Республика, г. Чебоксары, пр-т Московский, д. 15, Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, e-mail: lobanovdv@list.ru Композиционный материал отличается низкой плотностью, высокой удельной прочностью и жесткостью. Механическая обработка композитов значительно отличается от обработки металлов. В статье рассматриваются критерии для создания экспериментального стенда для обработки неметаллических композиционных материалов. Повышение эффективности обработки композитов режущим инструментом требует обеспечения технологических параметров станка, приспособления и инструмента, которые гарантируют его работу с максимальной работоспособностью и качеством обработанных изделий. Целью данной работы является разработка экспериментального стенда для исследования процесса обработки неметаллических композиционных материалов. Приведены прочностные и динамические расчеты элементов стенда. В результате расчётов выявлено, что спроектированный стенд позволяет исследовать процесс лезвийной обработки на различных режимах инструментом с различными геометрическими параметрами, оснащенным различными инструментальными материалами. Ключевые слова: композиционные материалы, режущий инструмент, приспособление, резание, эффективность. Введение Создание новых композиционных материалов (КМ), обладающих высокими физико- механическими эксплуатационными свойствами на сегодняшний день охватывает все больше отраслей промышленности. Однако, обработка изделий из этого материала достаточно трудоемкая и не всегда эффективная [1 - 6]. В особенности это касается полимерных КМ (ПКМ), в силу того, что они упруги, анизотропны, обладают низкой теплопроводностью, теплостойкостью и т.д. Следовательно, затруднительно использование таких методов обработки, как гидроабразивная (высокая вероятность насыщения материала водой), лазерная (незначительное оплавление краев в зоне резания, выделение дыма и пыли) и ультразвуковая (низкая производительность и стойкость режущего инструмента). Рациональной, с точки зрения обеспечения качества изделий из композитов, является механическая (лезвийная) обработка. Однако и она обладает рядом сложностей по сравнению с механической обработкой металлов. Требуется использование специально