Гузенко Д. Є. Підвищення ефективності процесу чорнової обробки деталей ступінчастими різцями на важких токарних верстатах

Дисертація присвячена підвищення ефективності процесу чорнової обробки деталей ступінчастими різцями на важких токарних верстатах. Проведено аналіз літературних джерел в області чорнової механічної обробки з великими перерізами зрізуваного шару в умовах важкого машинобудування. Проаналізовано структуру відмов збірних різців при чорновому точінні з великими припусками та кіркою деталей на токарних верстатах. Встановлено, що головною причиною виходить з ладу різців є поломки та нерівномірне зношування різальних пластин. Недоліком конструкцій збірних різців при чорновій обробці є їх низька працездатність внаслідок недостатньої міцності різальних пластин за рахунок недостатньо ефективного закріплення різальної пластини в корпусі інструменту. Розроблена нова схема ступінчастої обробки різанням збірними різцями та вдосконалені вузлів кріплення спеціальних різальних пластин з уступом за допомогою прихоплювача. Розроблена методика аналізу напружено–деформованого стану збірних ступінчастих різців для чорнового точіння методом скінчених елементів. Розроблена методика досліджень динамічних характеристик технологічної системи, яка дозволяє розглянути ступінчастий збірний різець як збірну багатомасову конструкцію і шляхом моделювання процесу коливань прогнозувати вихід із строю інструмента в залежності від поєднання амплітуді та частоти. Експериментальні дослідження коливань збірних різців дозволили встановити адекватність запропонованої методики та моделі. На базі теоретичних і експериментальних досліджень розроблена удосконалена конструкція ступінчастого збірного різця для чорнової обробки з великими перерізами зрізуваного шару деталей на важких токарних верстатах. Розроблено алгоритм та програмно–методичний комплекс багатокритеріальної оптимізації, що дозволив вирішити задачу вибору ефективних режимів різання для нової ступінчастої схеми різання при чорновій обробці збірними різцями на важких токарних верстатах.