| Popis: |
Вступ. У статті йдеться про актуальну проблему, яка виникає при механічній обробці металів, тобто створення аналітичного супутнього опису технологічних процесів обробки різанням. Розглянуто вплив основних напрямків фізики металообробки на точність виготовлення прецизійних деталей приладів. Аналізуючи весь перелік проблем, пов’язаних з аналітичним описом процесу механічної обробки металів, необхідно визначити низку теоретичних засад металообробки. Отже, доведено, що врахування реальних координат траєкторій руху об’єктів технологічного процесу механічної обробки металів надає можливості підвищення точності обробки деталі. Основна частина. Вирішуємо задачу руху твердого тіла (інструмента) у твердому тілі (деталі), тобто маємо типово негативну технологію. Процес негативної технології відбувається зі знищенням надлишкового матеріалу аж до поверхні деталі. Для фрезерної обробки вводиться низка понятійних траєкторій, які вважаються нормалізованими. Оскільки всі інструменти та деталі або заготовки мають свою панданну зону, то у траєкторіях руху об’єктів завжди враховується це явище у вигляді еквідістанти. Аналізуючи всі види металообробки, можна зробити один досить вагомий висновок, а саме, що надлишковий матеріал руйнується у три основних способи. Визначено елементарні способи руйнації речовини та відповідні їм рухи інструменту, тобто: лінійна руйнація; кільцева руйнація; руйнація у формі диску. Процес негативного технологічного процесу відбувається за умови, що твердість інструмента та його динамічні властивості перевищують аналогічні параметри матеріалу деталі. При цьому панданний об’єм зруйнованого матеріалу значно більший за об’єм зруйнованої частини матеріалу заготовки деталі. Відбувається це внаслідок значного зростання шорсткості окремих часточок зруйнованого матеріалу. Для проведення аналітичного дослідження ми приймаємо низку умов, які відкидають вторинні ознаки. Проведено моделювання взаємного руху різального інструмента і деталі при контурному фрезеруванні. Створені формалізовані моделі контурної фрезерної обробки надають опис фантомного руху інструменту та заготовки під час виготовлення деталі. Висновки. Розглянуто ідеалізовані формалізовані моделі руху технологічних об’єктів під час контурного фрезерування. Ці моделі надають можливість дослідити основні засади причин утворення похибок, оскільки являють собою ідеалізовані траєкторії відносно реальних технологічних операцій. Попри ці дослідження контурного руху інструмента існують явища, які супроводжують металообробку, як супутні, і яким теж необхідно приділяти увагу. Таким супроводжуючим явищем є панданна зона різального інструменту. Подальшими необхідними дослідженнями є створення моделей руху цієї панданної зони в просторі деталі, що надає можливості вдосконалення траєкторії контурного руху різального інструмента, а таким чином підвищення точності виготовлення прецизійних деталей. Introduction. The article deals with the actual problem that arises in the machining of metals, that is, the creation of an analytical accompanying description of technological processes of cutting. The influence of basic directions of metalworking physics on the precision of manufacturing precision parts of devices is considered. After analyzing the whole list of problems related to the analytical description of the metal machining process, it is necessary to determine a number of theoretical foundations of metalworking. Thus, it is proved that taking into account the real coordinates of the trajectories of the objects of the technological process of metal machining gives the possibility of improving the accuracy of machining of the workpiece. Main part. We solve the problem of motion of a solid body (tool) in a solid body (parts), that is, we have a typically negative technology. The process of negative technology is the destruction of excess material down to the surface of the workpiece. For milling processing, a number of conceptual trajectories are introduced, which are considered normalized. Since all tools and parts or workpieces have their own pandanic zone, the phenomenon of equidistance is always taken into account in the trajectories of object movement. Analyzing all types of metalworking, one can draw a fairly strong conclusion, namely that the excess material is destroyed in three main ways. The elementary methods of a substance destruction and the corresponding movements of the instrument are determined, that is: linear destruction; annular destruction; disk-shaped destruction. The negative technological process is carried out on condition that the hardness of the tool and its dynamic properties exceed the similar parameters of the workpiece material. In this case, the pandal volume of the destroyed material is much greater than the volume of the destroyed part of the workpiece material. This is due to the significant increase in the roughness of the individual particles of the destroyed material. For analytical research, we accept a number of conditions that reject secondary attributes. The simulation of the reciprocal movement of the cutting tool and the details of contour milling are performed. The formalized models of contour milling machining created describe the phantom movement of the tool and the workpiece during the manufacture of the workpiece. Conclusions. Idealized formalized motion models of technological objects during contour milling are considered. These models provide an opportunity to investigate the underlying causes of error generation as they represent idealized trajectories with respect to actual technological operations. Despite these studies of tool contouring, there are phenomena that accompany metalworking as concomitant and also need attention. This is pandanic area of cutting tool. Further necessary research is the creation of models of motion of this pandan zone in the space of the workpiece, which gives the opportunity to improve the trajectory of the contour movement of the cutting tool, and thus increase the precision of manufacturing precision parts. Введение. В статье речь идет об актуальной проблеме, которая возникает при механической обработке металлов, то есть создания аналитического сопутствующего описания технологических процессов обработки резанием. Рассмотрено влияние основных направлений физики металлообработки на точность изготовления прецизионных деталей приборов. Анализируя весь перечень проблем, связанных с аналитическим описанием процесса механической обработки металлов, необходимо определить ряд теоретических основ металлообработки. Итак, доказано, что учет реальных кординат траекторий движения объектов технологического процесса механической обработки металлов предоставляет возможности повышения точности обработки детали. Основная часть. Предложено решение задачи движения твердого тела (инструмента) в твердом теле (детали), то есть имеем типично негативную технологию. Процесс негативной технологии происходит с уничтожением избыточного материала до поверхности детали. Для фрезерной обработки вводится ряд понятийных траекторий, которые считаются нормализованными. Поскольку все инструменты и детали или заготовки имеют свою панданну зону, то в траекториях движения объектов всегда учитывается это явление в виде эквидистанты. Анализируя все виды металлообработки, можно сделать один достаточно весомый вывод, а именно, что избыточный материал разрушается тремя основными способами. Определены элементарные способы разрушения вещества и соответствующие им движения инструмента, то есть: линейное разрушение; кольцевое разрушение; разрушение в форме диска. Процесс негативного технологического процесса происходит при условии, что твердость инструмента и его динамические свойства превышают аналогичные параметры материала детали. При этом панданный объем разрушенного материала значительно больше объем разрушенной части материала заготовки детали. Происходит это вследствие значительного роста шероховатости отдельных частиц разрушенного материала. Для проведения аналитического исследования мы принимаем ряд условий, которые отвергают вторичные признаки. Проведено моделирование взаимного движения режущего инструмента и детали при контурной фрезеровании. Созданные формализованные модели контурной фрезерной обработки предоставляют описание фантомного движения инструмента и заготовки при изготовлении детали. Выводы. Рассмотрены идеализированные формализованные модели движения технологических объектов во время контурного фрезерования. Эти модели дают возможность исследовать основные принципы причин образования погрешностей, поскольку представляют собой идеализированные траектории относительно реальных технологических операций. Несмотря на эти исследования контурного движения инструмента, существуют явления, которые сопровождают металлообработку, как сопутствующие, и которым тоже необходимо уделять внимание. Таким сопровождающим явлением является панданна зона режущего инструмента. Последующими необходимыми исследованиями является создание моделей движения этой панданной зоны в пространстве детали, что дает возможность совершенствования траектории контурного движения режущего инструмента, а таким образом повышения точности изготовления прецизионных деталей. |
