ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ТИТАНА

Аннотация

В статье представлены результаты исследования влияния режимов высокоскоростного торцевого фрезерования технически чистого титана марки ВТ1-0 на показатели качества обработанной поверхности. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности обработки титана и его сплавов при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик деталей. Цель исследования заключалась в построении математических моделей, описывающих влияние технологических параметров на шероховатость и твердость поверхности, а также в анализе напряженно-деформированного состояния процесса обработки. Исследование выполнено с использованием методов планирования эксперимента, регрессионного анализа, статистической обработки экспериментальных данных и конечно-элементного моделирования в программном комплексе Deform-3D Machining. Получены адекватные регрессионные модели, установлена степень влияния частоты вращения шпинделя, подачи и глубины резания на показатели качества обработки, выполнена их статистическая верификация. Результаты моделирования позволили определить распределение температур, деформаций, сил резания и износа инструмента в процессе высокоскоростного фрезерования. Получены новые зависимости между параметрами режима резания и показателями качества обработки технически чистого титана ВТ1-0, позволяющие прогнозировать изменение шероховатости поверхности и механических характеристик материала при высокоскоростном фрезеровании. Практическая значимость исследования состоит в возможности применения разработанных моделей для выбора рациональных режимов высокоскоростного фрезерования, прогнозирования качества обработанной поверхности и совершенствования технологических процессов обработки титановых деталей.