OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 77 TECHNOLOGY достоверных данных. Фрезы большего диаметра, чем в этом эксперименте, позволяют работать с повышенными подачей и шириной фрезерования, однако экономическая целесообразность такого подхода оценивается как крайне низкая. С другой стороны, увеличение диаметра может создавать ограничения при фрезеровании тонкостенных и небольших заготовок в рамках комбинированной аддитивно-субтрактивной технологии. Фрезерование заготовок проводили на обрабатывающем центре DMU 50 фирмы DMG MORI (Япония) как вдоль, так и поперек направления синтеза при аддитивном производстве (рис. 1, б). Для исключения влияния смазывающего и охлаждающих эффектов при фрезеровании все опыты проводили без подачи смазочноохлаждающей жидкости. В ходе экспериментов использовали схемы, представленные на рис. 4. Измеряли следующие составляющие силы резания: Ph – сила, направленная вдоль направления подачи (сила подачи); Pv – сила, направленная перпендикулярно направлению подачи (боковая сила); Pх – сила, направленная вдоль оси фрезы (осевая сила). Эти силы непрерывно изменяются из-за изменения толщины среза [22]. При вращении фрезы происходит смена ориентации двух базовых составляющих силы резания: тангенциальной Pz (действует вдоль направления скорости резания, перпендикулярно радиус-вектору от оси вращения до режущей кромки) и радиальной Py (действует вдоль радиус-вектора от режущей кромки к оси вращения фрезы). Эти составляющие являются первичными, однако при фрезеровании их невозможно измерить напрямую из-за поворота зуба инструмента. На основе Pz и Py формируются силы Ph а б Рис. 3. Изображение сечения режущей кромки (а) с указанием фрагмента измерений микрогеометрии (б) Fig. 3. Image of the cutting edge section (а) with an indication of the microgeometry measurement fragment (б) и Pv, которые регистрировали с помощью токарного динамометра Kistler 9257BA. Сила подачи Ph совпадает с направлением силы Pz в начале врезания зуба фрезы в заготовку, но при вращении фрезы и повороте силы Pz эта составляющая начинает изменяться в пользу увеличения боковой силы Pv. С другой стороны, в начале процесса резания боковая компонента Pv направлена одинаково с радиальной силой Py. При повороте фрезы ориентация Py меняется, что вызывает рост силы подачи Ph. В случае острой режущей кромки и при значении угла наклона режущей кромки ω = 40 данная сила может быть ориентирована от заготовки (вертикально вверх), что приводит к попытке фрезы оторвать или приподнять обрабатываемую заготовку. Более подробно эти эффекты раскрыты в статье [23]. В ходе предварительных экспериментов выявлено, что при попутной схеме фрезерования по сравнению со встречной на одинаковых режимах (n = 315 об/мин, В = 7 мм, t = 1 мм, Sмин = 25 мм/мин) значения максимальных составляющих сил Phmax и Pvmax оказываются выше в 3…6 раз. Такие же результаты были выявлены и для других режимов резания вплоть до подачи 250 мм/мин, но при подаче более 80 мм/мин начинаются ощутимые вибрации, что приводит иногда к перегрузке и сбою программы DynoWare, а также выкрашиванию режущей кромки фрезы. Это затрудняет неоднократный повтор обработки для определения доверительного интервала. Данное явление объясняется кинематикой схемы попутного фрезерования. При врезании в заготовку (в образец) толщина среза наибольшая.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1