Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 73 TECHNOLOGY и наиболее чувствительна к изменению минутной подачи sм. Это связано с тем, что в данном эксперименте используется встречное фрезерование, и малая глубина фрезерования t составляет всего 8,3 % от диаметра фрезы. В процессе встречного фрезерования, когда зуб фрезы начинает врезаться в заготовку, результирующая сила Pzy действует преимущественно в направлении подачи. По мере вращения фрезы из-за небольшой глубины фрезерования направление силы Pzy не успевает значительно измениться до момента выхода зубьев фрезы из контакта с заготовкой. Поэтому результирующая сила Pzy оказывает наибольшее влияние на силу подачи Ph [24]. Следовательно, составляющая сила Ph является максимальной и наиболее чувствительна к изменению минутной подачи sм. Кроме того, это приводит к тому, что изменение суммарной силы Pcy имеет тенденцию, аналогичную изменению силы подачи Ph, но суммарная сила Pcy немного превышает силу подачи Ph по величине (рис. 7, б). Боковая сила Pv при фрезеровании прокатанного образца меньше, чем при фрезеровании наплавленного, что объясняется нами уменьшением вдавливания обрабатываемого материала под режущую кромку из-за большего предела прочности при растяжении прокатанного образца (см. рис. 5, б), что подробнее рассмотрено в работе [25]. Радиус округления режущей кромки даже у острозаточенного и неизношенного инструмента составляет от 1 до 5 мкм в зависимости от размеров зерен твердосплавного инструмента, переднего и заднего углов [26]. При больших значениях минутной подачи sм по мере ее дальнейшего увеличения рост силы подачи Ph замедляется при фрезеровании прокатанного образца, а при фрезеровании наплавленного образца этого не происходит. Причины различий в составляющих силах Pv и Ph при фрезеровании прокатанного и наплавленного образца можно объяснить различиями в свойствах материала (см. табл. 6 и рис. 5) и влиянием sм на температуру T (рис. 7, а). Из-за более низкой твердости наплавленного образца при его фрезеровании большее количество обрабатываемого материала вдавливается под округленную режущую кромку. В то же время из-за пластической деформации в зоне резания и вдавливания под режущую кромку происходит наклеп этого объема материала, что приводит к увеличению предела текучести вдавленного материала. Этот вдавленный материал во время контакта с задней поверхностью при упругом восстановлении поверхности среза создает большую нормальную силу N1 на задней поверхности, что и приводит к увеличению боковой силы Pv (рис. 6) [27]. Указанные два фактора совместно обусловливают большое значение боковой силы Pv при фрезеровании наплавленного образца. В случае фрезерования наплавленного образца при маленькой минутной подаче sм толщина среза аi тоже маленькая. Это приводит к большему вдавливанию обрабатываемого материала под радиусный участок режущей кромки, что, как уже упоминалось выше, приводит к увеличению боковой силы Pv и к большой температуре T. При большой подаче sм толщина среза аi увеличивается, что способствует облегчению ухода материала на переднюю поверхность и уменьшению вдавливания обрабатываемого материала под радиусный участок режущей кромки, что уменьшает температуру T. При большой подаче sм более низкое относительное удлинение наплавленного образца также способствует дроблению стружки и ее удалению, что уменьшает радиальную силу на передней поверхности зуба фрезы, а значит, происходит уменьшение упругой деформации поверхности среза в зоне первичной пластической деформации и последующего упругого восстановления при контакте с задней поверхностью инструмента. Уменьшение длины контакта стружки с передней поверхностью зуба фрезы и длины контакта по задней поверхности обеспечивает эффективный отвод тепла и снижение температуры T при фрезеровании [28]. При этом с увеличением sм рост силы подачи Ph не замедляется из-за увеличения объема удаляемого материала и небольшой температуры T [13]. Как видно из рис. 7, б, с увеличением минутной подачи sм шероховатость Ra увеличивается. Это можно объяснить с помощью рис. 8, а и б: увеличение подачи на зуб sz с увеличением sм по формуле (9) приводит к увеличению высоты выступов hвы (красной области) на рис. 8, а и б и соответственно к увеличению шероховатости Ra. Кроме того, значение Ra при фрезеровании наплавленного образца выше, чем при фрезеро-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1