Статья

Наименование	Снижение силы резания при точении тонкостенных цилиндрических изделий с применением ультразвуковых колебаний инструмента
Авторы	Михайлов А. Н., д. т. н., проф. Таровик А. Б., асс.
Раздел	Машиностроение и машиноведение
Год	2016	Выпуск	47	Страницы	143 - 148
УДК	621.9.048.6			EDN	ZWJOXL
Аннотация	В работе приведены разработанные экспериментальные установки, с помощью которых удалось снизить тангенциальную силу резания на 55%, радиальную – на 25%. При этом наиболее рациональными режимами резания были глубина резания 1,5 мм и скорость резания 40 м/мин.
Реферат	Цель. Измерение радиальной и тангенциальной силы резания при точении тонкостенной цилиндрической детали с применением ультразвуковых колебаний инструмента. Методика. Проведены исследования на ультразвуковом обрабатывающем модуле, который был создан на базе токарно-винторезного станка модели 1М61. Измеряемым параметром являлись радиальная и тангенциальная составляющие силы резания. Измерения проводились с помощью датчиков на основе тензорезисторов и выдавались на экран компьютера с помощью программного продукта «PicoLog Recorder». Данные были получены в милливольтах mV с интервалом в 1 миллисекунду (ms). Для анализа полученных результатов в каждом опыте эксперимента было взято по 250 значений выходного параметра, где серединой являлась зона перехода от обычного точения к ультразвуковому резанию. Результаты. Разработаны две экспериментальные установки для радиального и тангенциального направлений колебаний, с помощью которых производилась обработка тонкостенной цилиндрической детали. Проведен анализ изменения радиальной и тангенциальной сил резания при обычном точении и при точении с ультразвуком. Сделаны выводы об эффективности применения ультразвукового резания. Установлено, что наложение ультразвуковой вибрации на равномерное движение резца привело к снижению статической силы резания. За счет применения таких колебаний инструмента удалось снизить тангенциальную силу резания на 55%, а радиальную – на 25%. Научная новизна. Научная новизна проведенных в работе исследований – экспериментальное подтверждение о возможном существенном снижении радиальной и тангенциальной сил резания во время наложения ультразвуковых колебаний на инструмент при ультразвуковой обработке тонкостенной цилиндрической детали, что в итоге позволит повысить производительность обработки в целом. Практическая значимость. Использование разработанных экспериментальных установок для снижения силы резания при точении тонкостенных цилиндрических деталей с применением ультразвуковых колебаний инструмента.
Ключевые слова	ультразвуковое резание, радиальная сила резания, тангенциальная сила резания, экспериментальная установка, режимы резания.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Пашков, Е. В. Технологические основы обработки точением тонкостенных цилиндрических деталей [Текст]: учеб. пособие для студ. машиноприборостроит. спец. / Е. В. Пашков. – Севастополь: СевГТУ, 2000. – 425 с.: ил. 2. Аверьянова, И. О. Технология машиностроения. Высокоэнергетические и комбинированные методы обработки [Текст]: учеб. пособие / И. О. Аверьянова, В. В. Клепиков. – М.: ФОРУМ, 2008. – 304 с.: ил. 3. Кумабэ, Д. Вибрационное резание [Текст] / Д. Кумабэ; под ред. И. И. Портнова, В. В. Белова. – М.: Машиностроение, 1985. – 424 с.: ил. 4. Солис Пинарготе, Н. В. Разработка направлений повышения качества токарной обработки с применением тангенциального вибрационного резания [Текст]: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.07 / Солис Пинарготе Нестор Вашингтон; Инженерный факультет Российского ун-та дружбы народов. – М., 2011. – 20 с. 5. Марков, А. И. Ультразвуковая обработка материалов [Текст] / А. И. Марков. – М.: Машиностроение, 1980. – 237 с.: ил.
Полный текст