Обзор методов теоретического определения силы резания зарубежных научных школ

Авторы: Попов Н.А.
Опубликовано в выпуске: #1(30)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-1-432
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
Ключевые слова: резание металлов, силы резания, наружное точение, резец, механическая обработка, стружкообразование, зона резания, угол сдвига, износ инструмента
Опубликовано: 04.02.2019

Приведен краткий обзор и выполнен анализ методов теоретического определения силы резания, разработанных в разные годы в зарубежных научных школах. Предложены схемы расчета составляющих силы резания, представленные в оригинальных публикациях, аналитические модели и принципиальные подходы авторов к рассматриваемой проблеме. Проведены аналогии с отечественными разработками. Анализ выполнен на основе авторского перевода англоязычных публикаций таких специалистов, как Ф. Клоке (F. Klocke), М. Мёрчант (M.E. Merchant), Д. Дэвим (J.P. Davim) и В.П. Астахов (V.P. Astakhov), представляющих принципиально раз-личающиеся подходы к вопросам определения динамических и энергетических характеристик процесса резания.

Литература

[1] Виноградов Д.В., Древаль А.Е., Васильев С.Г. Комплекс для оценки износостойкости материалов и сил резания при точении. Инженерный вестник, 2014, № 9. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/727928.html

[2] Древаль А.Е., Малькова Л.Д. Совместное влияние параметров механической обработки на величину составляющих силы резания. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2007, № 8, с. 53–61.

[3] Древаль А.Е., Виноградов Д.В., Мальков О.В. Определение минимального диаметра концевой фрезы. Наука и образование: научное издание, 2015, № 11. URL: http://engineering-science.ru/doc/827318.html

[4] Древаль А.Е., Васильев С.Г., Виноградов Д.В. и др. Контрольно-измерительный диагностический стенд для экспериментальных исследований в технологии механической обработки. Наука и образование: научное издание, 2014, № 12. URL: http://engineering-science.ru/doc/749286.html

[5] Мальков О.В., Головко И.М. Экспериментальное определение модели силы при резьбофрезеровании. Инновации в машиностроении. Сб. тр. Межд. молодеж. конф. Томск, Изд-во ТПУ, 2012, с. 73–77.

[6] Мальков О.В., Карельский А.С. Моделирование срезаемого слоя при резьбофрезеровании. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2017, № 9, с. 54–64. DOI: 10.18698/0536-1044-2017-9-54-64 URL: http://izvuzmash.ru/catalog/tpmachines/hidden/1463.html

[7] Малькова Л.Д. Энергосбережение при проектировании технологической операции токарной обработки. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2012, спец. вып., с. 43–49.

[8] Малькова Л.Д., Чихарева М.А. Исследование характеристик токарной обработки на основе получения и анализа многомерных полиномиальных зависимостей. Наука и образование: научное издание, 2013, № 8. URL: http://engineering-science.ru/doc/589299.html

[9] Малькова Л.Д. Анализ применения дробных факторных планов в технологических исследованиях на примере механической обработки. Наука и образование: научное издание, 2016, № 10. URL: http://engineering-science.ru/doc/847711.html

[10] Малькова Л.Д. Оценка энергопотребления при механической обработке плоскостей различными способами фрезерования. Инженерный журнал: наука и инновации, 2016, № 12(60). DOI: 10.18698/2308-6033-2016-12-1559 URL: http://engjournal.ru/catalog/mesc/tempp/1559.html

[11] Мелкерис Т.В., Виноградов Д.В. Определение силы резания для криволинейного сечения срезаемого слоя. Наука и образование: научное издание, 2014, № 12. URL: http://engineering-science.ru/doc/745856.html

[12] Шуляк Я.И., Васильев С.Г. Модернизация установки измерения сил резания на базе динамометра УДМ-600. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация, 2016, № 1, с. 1–12.

[13] Merchant M.E. Mechanics of the metal cutting process. I. Orthogonal cutting and a type 2 chip. Jour. Appl. Phys., 1945, vol. 16, no. 2, pp. 267–275.

[14] Merchant M.E., Ernst H. Chip formation, friction and high quality machined surfaces, surface treatment of metals. Surface treatment of metals. Vol 29. ASM, 1941, pp. 299–378.

[15] Merchant M.E. Basic mechanics of metal cutting process. J. Appl. Mech., 1944, vol. 66, pp. 168–175.

[16] Зорев Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. М., Машгиз, 1956.

[17] Зорев Н.Н. Расчет проекций силы резания. М., Машгиз, 1958.

[18] Klocke F. Manufacturing processes 1. Cutting, 2011.

[19] Klocke F. Manufacturing processes 2. Grinding, 2009.

[20] Klocke F. Modeling and planning of manufacturing processes. Springer, 2007.

[21] Davim J.P. Modern manufacturing engineering. Springer, 2015.

[22] Davim J.P. Machining. Fundamentals and recent advances. Springer, 2008.

[23] Astakhov V.P. Tribology of cutting tools. Elsevier Science, 2013.

[24] Astakhov V.P. Geometry of single-point turning tools and drills: fundamentals and practical applications. Springer, 2010.