Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 49 Как показали экспериментальные данные (рис. 1) требуемый показатель шероховатости поверхности, например, R a = 3,5 мкм при обработке стали ЭИ961 твердым сплавом ВК8, может быть обеспечен на двух скоростях резания V 1 = 20 м/мин и V 2 = 65 м/мин. В первом случае технологом может решаться задача обеспечения стойкости режущего инструмента, а во втором – производительности механообработки с обеспечением требуемого параметра шероховатости. Поэтому по методике регрессионного анализа экспериментальных данных [3, 4] были получены математические модели расчета параметра шероховатости R a для двух скоростных диапазонов точения коррозионностойких сталей: 1. В диапазоне скоростей резания от 40 до 100 м/мин: 756 ,0 322 ,0 239 ,0 7,0 a E V s t 8,10 R     , мкм (1) 2. В диапазоне скоростей резания от 10 до 40 м/мин: 298 ,0 647 ,0 279 ,0 189 ,0 a V E s t 109 R     , мкм; (2) где E – значение термоЭДС пробного прохода контактной пары «инструмент – заготовка», мВ; t – глубина резания, мм; S – подача, мм/об; V – скорость резания, м/мин. Процент ошибки расчета укладывается в диапазон 0,6 – 9,3 %. На базе математических моделей разработан алгоритм автоматизированного расчета параметра шероховатости R a при получистовом и чистовом точении коррозионностойких сталей (рис.2), который положен в основу программного обеспечения подготовленного с использованием продукта Delphi [5]. Для первой контактирующей пары «инструмент – стальная заготовка» производится кратковременная (4 - 5 секунд) обработка на фиксированном режиме пробного прохода ( V = 100 м/мин; S = 0,1 мм/об; t = 1 мм). По измеренной величине термоЭДС Е пр.прох производится расчет параметра шероховатости R a в зависимости от вида обработки (получистовая / чистовая). Затем производится измерение показателя R a с помощью переносного профилографа TR-100, измеренное значение сравнивается с расчетным, вычисляется относительная ошибка определения параметра шероховатости. Если действительное (измеренное) значение больше расчётного более чем на 10%, производится корректировка подачи S с шагом (минус) 5 % от введенной ранее и цикл повторяется сначала. Если расчетное значение параметра шероховатости не превышает заданное значение по технологическому процессу, более чем на 10%, производится обработка детали на выбранных рабочих режимах.