Сотрудники конструкторско-технологического бюро ИРНИТУ при поддержке Иркутского завода тяжелого машиностроения (ИЗТМ) создали торцевую фрезу с переменным шагом зубьев. Оригинальное конструкционное решение режущего инструмента позволяет избежать повышенной вибрации, повышает срок службы и точность обработки металла. Работа проводится в рамках Программы «Приоритет 2030».
Актуальность проекта связана с тем, что операции торцевого фрезерования отличаются от других видов механической обработки повышенным уровнем вибраций, сопровождающих процесс резания. Его снижение имеет важнейшее значение для безотказной работы фрезы и технологической системы в целом.
Как отмечает инженер-конструктор Андрей Иринчеев КТБ ИРНИТУ, виброустойчивость во многом зависит от конструкции применяемого инструмента. Инструмент считается одним из слабых звеньев технологической системы. Пониженная виброустойчивость уменьшает срок службы инструмента и точность обработки, а также сказывается на производительности.
«Назначение торцевой фрезы заключается в снятии с заготовки большого слоя металла. На ИЗТМ фрезеровка производится при значительном вылете шпинделя, что приводит к повышенной вибрации. В результате качество обработки оставляет желать лучшего, инструмент очень быстро выходит из строя.
Подавить нежелательные вибрационные гармоники можно за счет переменного шага зубьев в конструкции фрезы. Существует много фрез, работающих по этому принципу. Однако во всех известных инструментах переменный шаг постоянный, или его можно поменять, но с определенными ограничениями. Преимущество нашей конструкции заключается в возможности создавать различный угловой шаг и гасить вибрации. Мы предусмотрели широкий диапазон регулируемого шага зубьев», - рассказал об особенностях разработки Андрей Иринчеев.
Опытный образец фрезы состоит из более 20 деталей, которые изготовили сотрудники научно-исследовательской лаборатории технологии высокопроизводительной механической обработки.
«В настоящее время собираем материал для заявки на изобретение. Готовимся провести опыты для испытания фрезы на металлической заготовке, которую предоставил Иркутский завод тяжелого машиностроения. Исследуем работоспособность самой фрезы и режущих зубьев на разных режимах резания. Начинаем снимать слой металла малой толщины и постепенно его увеличиваем, подбирая определенный шаг зубьев, чтобы количество вибраций было минимальным.
Все работы выполняются под руководством профессора кафедры технологии и оборудования машиностроительных производств Валерия Михайловича Свинина», - отметил инженер-конструктор.
Политеховцы также планируют внедрить групповую схему резания, при которой зубья находятся на разных высотах, что позволит снимать еще большую толщину металла и увеличить производительность.
