Институт Физики Высоких Технологий Беннер А. Я Студент группы 4 А 51

1. Принцип ВСО 2. Применение ВСО 3. Станки для ВСО 4. Режущий инструмент для ВСО 5. Вспомогательный инструмент для ВСО 6. Режимы резания при ВСО 7. Охлаждение при ВСО 8. CAM- система

Основным принципом ВСО является : малое сечение среза, снимаемое с высокой скоростью резания и высокой минутной подачей. Скорость резания и подача в 5-10 раз выше, чем при обычной обработке. Рекомендуемая глубина резания не должна превышать 10% диаметра фрезы

ВСО применяется там, где необходимо быстро снять металл, а также при обработке сложных деталей : 1) Обработка длинных тонкостенных алюминиевых деталей ( например, деталей крыла и фюзеляжа самолетов ) 2) Обработка изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов в аэрокосмической и автомобильной промышленности

Для ВСО используются станки, оснащенные высокоскоростным инструментальным шпинделем, частота вращения шпинделя находится в пределах об / мин. Скорость подач для ВСО должна составлять порядка м / мин, скорость быстрого перемещения до 90 м / мин, отрабатывая при этом малые перемещения - от 1 до 20 мкм.

Производители режущего инструмента не стоят на месте и уже давно выпускают твердосплавные режущие инструменты, работающие преимущественно на больших скоростях. Для создания подобного инструмента используются мелкодисперсные сплавы. Использование больших оборотов (40000 об / мин ) предполагает применение инструментов небольшого диаметра мм.

Вспомогательный инструмент для крепления инструментов должен иметь конус HSK ( возможно ВВТ конус ), обладающего высокой статической и динамической стабильностью, высокой точностью, возможностью само балансировки на высоких скоростях, а также меньшей массой по сравнению с другими конусами.

ВСО ведется в надкритическом для колебаний диапазоне, потому что везде при таких высоких скоростях вращения, значительно превышаются частоты резонанса детали, инструмента и компонентов станка. Назначение режимов резания вызывает некоторые трудности. Хотя они указаны в каталогах применяемого инструмента, тем не менее, имеют предварительный характер, окончательное же назначение режимов резания ведется исходя из опыта и экспериментов для конкретного обрабатываемого материала. Необходимо иметь в виду, что в некоторых случаях приходится занижать режимы резания при обработке отдельных участков. Например, при фрезеровании полостей, когда опускание происходит по спирали или зигзагу

Наибольшая стойкость наблюдается при использовании обдува. Так как тепло концентрируется в стружке, ее надо просто удалить из зоны резания, а не охлаждать заготовку и инструмент как прежде. В случае применения СОЖ инструмент подвергается циклическим температурным нагрузкам на кромке, что приводит к преждевременному выкрашиванию. А как известно для инструмента постоянная тепловая нагрузка, даже на средних температурах лучше, чем меняющаяся циклическая нагрузка. Применение охлаждающей эмульсии иногда имеет место при ВСО, но не с целью охлаждения, а для использования ее смазывающих свойств. Охлаждающая эмульсия помогает скольжению стружки по режущей кромке без теплообмена. Наиболее эффективным является применение масляного тумана с обдувом воздушной струей под большим давлением. При этом масло должно иметь растительное происхождение и быть безвредным для здоровья

Применение ВСО невозможно без инновационных CAM- систем, обладающих возможностью программирования данной обработки. К CAM- системе для ВСО предъявляются множество требований, так как от качества УП во многом зависит износ дорогостоящего станка и инструмента, а также качество самой обработки. CAM- система должна обеспечить равномерность снимаемого слоя и плавность движения инструмента, иначе инструмент сломается. Для этого необходимо применение верной стратегии обработки и специальной траектории движения инструмента.

При анализе зависимости силы резания от скорости резания было отмечено, что в определенном интервале скоростей резания наблюдается значительный спад сил резания ( такие зависимости за рубежом называют кривыми Соломона )