Obrabotka Metallov 2014 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (63) 2014 39 ТЕХНОЛОГИЯ УДК 621.9.08 РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ МЕТАЛЛООБРАБОТКЕ Е.Ю. ТАТАРКИН, доктор техн. наук, профессор Ю.А. КРЯЖЕВ, канд. техн. наук, доцент Е.С. ОГНЕВЕНКО, канд. техн. наук А.Ю. КРЯЖЕВ, аспирант ( АлтГТУ, г. Барнаул ) Поступила 11 апреля 2014 Рецензирование 15 мая 2014 Принята к печати 17 мая 2014 Огневенко Е.С. – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, e-mail: ognevenko_e@mail.ru Получены зависимости шероховатости от параметров акустической эмиссии при иглофрезеровании, по- зволяющие контролировать качество поверхностного слоя, производить замену инструмента и корректиров- ку режимов резания в реальном времени. Получены зависимости твердости обрабатываемой поверхности от диаметра и длины режущих элементов (проволоки) иглофрезерного инструмента, позволяющие контроли- ровать степень наклепа в реальном времени. Разработана принципиальная схема измерительного комплекса для диагностирования шероховатости и твердости поверхностного слоя при металлообработке в режиме ре- ального времени. Применение комплекса позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности, при- менять процесс иглофрезерования на чистовых операциях механической обработки. Ключевые слова: иглофрезерование, акустическая эмиссия, шероховатость, режимы резания. Введение Процессы механической обработки резанием по точности, качеству обработанных деталей, а также производительности и экономичности яв- ляются более конкурентоспособными по срав- нению с другими методами формообразования. Известно, что выходные параметры обработки резанием (точность, качество обработанной по- верхности и т. д.) в течение всего процесса ре- зания недоступны для прямого измерения. По- этому алгоритмы управления технологическими системами в настоящее время, как правило, стро- ят на базе экспериментальных зависимостей вы- ходных параметров от режимов обработки [1–4]. Обеспечение требуемого качества изделий неразрывно связано с решением задач форми- рования заданных параметров микропрофиля и наклепа обработанной поверхности. Слож- ность решения данных задач обусловливается многообразием динамически изменяющихся физических факторов, сопровождающих техно- логический процесс механической обработки материалов резанием и оказывающих влияние на показатели качества поверхностного слоя де- талей. В процессе резания пластическая дефор- мация происходит не только в срезаемом слое, но и в поверхностном слое основной массы ме- талла [5, 6]. Глубина распространения деформации от по- верхности резания и от обработанной поверхно- сти зависит от ряда факторов и может достигать сотых долей миллиметра, а в отдельных случаях даже миллиметров. Пластическое деформирова- ние вызывает упрочнение металла, его наклеп. Твердость наклепанного слоя в ряде случаев