УДК 621.923.1
В.І. Кальченко, д-р техн. наук
О.С. Слєднікова, студент
Д.В. Кальченко, студент
Чернігівський національний технологічний університет, м. Чернігів, Україна
Д.Г. Музичка, старш. викладач
Дніпродзержинський державний технічний університет, м. Дніпродзержинськ, Україна
3D-МОДЕЛЮВАННЯ ІНСТРУМЕНТІВ ТА ФОРМОУТВОРЕННЯ ПРИ ШЛІФУВАННІ ТОРЦІВ НЕПЕРЕТОЧУВАНИХ ПРЯМОКУТНИХ ПЛАСТИН ОРІЄНТОВАНИМ КРУГОМ
В.И. Кальченко, д-р техн. наук
Е.С. Следникова, студент
Д.В. Кальченко, студент
Черниговский национальный технологический университет, г. Чернигов, Украина
Д.Г. Музычка, ст. преподаватель
Днепродзержинский государственный технический университет, г. Днепродзержинск, Украина
3D-МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ И ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ ТОРЦОВ НЕПЕРЕТАЧИВАЕМЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПЛАСТИН ОРИЕНТИРОВАННЫМ КРУГОМ
Vitalii Kalchenko, Doctor of Technical Sciences
Olena Sliednikova, student
Dmytro Kalchenko, student
Chernihiv National Technological University, Chernihiv, Ukraine
Diana Muzychka, senior teacher
Dniprodzerzhinsk State Technical University, Dniprodzerzhinsk, Ukraine
3D-MODELING OF TOOLS AND FORMING WHILE GRINDING FACES
OF INDEXABLE RECTANGULAR PLATES IN ORIENTED CIRCLE
Вперше запропоновано тримірне геометричне моделювання інструментів та формоутворення оброблюваних торцевих поверхонь непереточуваних пластин з прямокутним профілем. Шліфування торцевих поверхонь непереточуваної пластини з прямокутним профілем виконується чашечним шліфувальним кругом. Розроблено новий спосіб торцевого шліфування алмазним кругом, де у процесі поздовжнього переміщення деталі відносно шліфувального круга чорновий припуск знімається периферією круга, а чистове шліфування виконується його торцем. Круг повертається на кут, який забезпечує потрібну точність формоутворення торцевої поверхні непереточуваної пластини з прямокутним профілем, при заданих розмірах та орієнтації деталі та розмірах інструмента.
Ключові слова: 3D-моделювання, плоске шліфування, формоутворення, чашковий шліфувальний круг, орієнтований інструмент.
Впервые предложено трехмерное геометрическое моделирование инструментов и формообразования обрабатываемых торцевых поверхностей неперетачиваемых пластин с прямоугольным профилем. Шлифование торцевых поверхностей неперетачиваемой пластины с прямоугольным профилем выполняется чашечным шлифовальным кругом. Разработан новый способ торцевого шлифования алмазным кругом, где в процессе продольного перемещения детали относительно шлифовального круга черновой припуск снимается периферией круга, а чистовое шлифование выполняется его торцом. Круг поворачивается на угол, который обеспечивает нужную точность формообразования торцевой поверхности неперетачиваемой пластины с прямоугольным профилем, при заданных размерах и ориентации детали и размерах инструмента.
Ключевые слова: 3D-моделирования, плоское шлифование, формообразования, чашечный шлифовальный круг, ориентированный инструмент.
First proposed a three-dimensional geometric modeling tools and forming processed end surfaces disposable plates with a rectangular profile. Grinding end surfaces disposable plates with a rectangular profile is performed cup grinding wheel. A new method for face grinding diamond wheel, where in the course of the longitudinal movement details on the grinding wheel roughing allowance is removed periphery of the circle and finish grinding is performed its end. Circle is rotated by an angle that provides the desired precision forming end face disposable plates with a rectangular profile, given the size and orientation of parts and size of the tool.
Key words: 3D-modeling, flat grinding, shaping, wire cup grinding wheel oriented tool.
Постановка проблеми. Наявна тенденція розвитку тривимірного геометричного моделювання у країнах, де розвинене машинобудування та верстатобудування. Однак сучасні 3D-моделі недостатньо враховують особливості інструментів з надтвердих матеріалів та формоутворення у процесі торцевого шліфування. В умовах, коли вітчизняне машинобудування та верстатобудування прагнуть стати конкурентоспроможним та високоефективним, ця проблема набуває народногосподарського значення.
На інструментальних, машинобудівних, верстатобудівних заводах широко використовуються непереточувані пластини та деталі з некруглим профілем. Здебільшого їх обробляють на одно-, двосторонніх торцешліфувальних та плоскошліфувальних верстатах. В умовах сучасних ринкових відносин, коли швидко змінюється номенклатура виробів, що обробляються, висуваються вимоги високої гнучкості та продуктивності виробництва.
Розроблення нових взаємопов’язаних 3D-моделей інструментів та формоутворення, які описують процес плоского шліфування непереточуваних пластин з прямокутним профілем чашковим кругом, поверненим на певний кут, їх дослідження сприятимуть створенню нових високоефективних способів та технологій шліфування та їх впровадженню в промисловість.
Аналіз досліджень і публікацій. У роботах [3; 6; 7] наведені 3D геометричні моделі формоутворення поверхонь і проектування інструментів при обробленні різанням, не наведено 3D-моделі формоутворення плоского торцевого шліфування деталей з прямокутним профілем.
У фундаментальній роботі [8] за точністю металорізальних верстатів розроблені частинні 3D-моделі формоутворюючих систем різноманітних верстатів, але загальних 3D-моделей, які враховують формоутворення плоского торцевого шліфування деталей з прямокутним профілем, не наведено.
У роботах [4; 5] розглядається плоске шліфування торців деталей, але відсутній вибір кута нахилу інструмента.
Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Відсутність загальних 3D-моделей формоутворення прямокутних непереточуваних пластин на плоскошліфувальних верстатах з вибором кута нахилу шліфувального круга.
Мета статті. Головною метою цієї роботи є створення загальної 3D-моделі, яка описує інструмент, та формоутворення торцевої поверхні прямокутної непереточуваної пластини, на основі досліджень цих моделей розроблення способів, що забезпечать підвищення точності шліфування торцевих поверхонь кругом з надтвердих матеріалів. Це дозволить за загальним алгоритмом аналізувати процес формоутворення, розробити нові способи і на їх підґрунті високоефективні технології шліфування торцевих поверхонь орієнтованим кругом.
Виклад основного матеріалу. На рис. 1, а зображено процес плоского шліфування торця непереточуваної пластини з прямокутним профілем 2, чашковим шліфувальним кругом 1. Чашковий шліфувальний круг 1 повертається на кут φор у площині, що проходить через його вісь обертання OиXи і перпендикулярна до оброблюваної поверхні деталі. Деталь 2 здійснює поперечне установче переміщення Sпоп вздовж осі OдZд системи координат OдXдYдZд та поздовжню подачу Sпр вздовж осі OдYд на подвійний хід, при цьому чорновий припуск знімається периферією круга, а чистове шліфування виконується його торцем, після обробки деталь рухається у зворотному напрямку Sпр без врізання.
Площина симетрії шліфувального круга YиOиZи системи координат OиXиYиZи збігається з площиною симетрії деталі YдOдZд вздовж її більшої сторони.
Для розроблення математичних моделей найбільш важливих характеристик процесу плоского шліфування торців непереточуваних пластин з прямокутним профілем використовується функція формоутворення.
Наукова бібліотека ЧНТУ © 2012