Проведено тривимірне геометричне моделювання процесу формоутворення циліндричних деталей при шліфуванні зі схрещеними осями її та круга. Шліфування валів, які широко використовуються у автомобілебудуванні, верстатобудуванні, та валків стрічкопрокатних станів здійснюється за один установ орієнтованим широким абразивним кругом. На базі отриманої просторової моделі формоутворення та зняття припуску досліджено розподіл припуску вздовж різальної ділянки інструмента при шліфуванні орієнтованим інструментом. Показано, що на периферійній різальній ділянці шліфувального круга суміщаються чорнова, чистова обробки та калібрування. Розроблена модульна тривимірна модель правки периферійної ділянки шліфувального круга однокристальним алмазним інструментом при шліфуванні зі схрещеними осями інструмента та деталі з використанням уніфікованих модулів правлячого інструмента, орієнтації та формоутворення. На базі поданої моделі проведені дослідження геометричної точності формоутворення периферійної ділянки інструмента після його правки. З метою отримання необхідної мікрогеометрії та різальних властивостей абразивних кругів відповідно до особливостей процесу обробки валків стрічкопрокатних станів орієнтованим інструментом пропонується правка із зменшеною подачею правлячого інструмента до калібрувальної ділянки. При цьому величина подачі правлячого однокристального інструмента залежить від величини припуску. Різна подача правлячого інструмента забезпечує різну розвиненість різальної периферійної ділянки інструмента. Це, в свою чергу, збільшує інтервали між правками шліфувального круга, який працює у режимі затуплення. А отже, підвищується стійкість та зменшується собівартість обробки. Впровадження запропонованого способу правки кругів при однопрохідному шліфуванні зі схрещеними осями інструмента та циліндричної деталізабезпечить високіточність, якість оброблених поверхонь, а також значно підвищить ефективність та продуктивність процесу обробки. Розроблений спосіб правки може бути застосований для процесів круглого шліфування зі схрещеними осями оброблюваної деталі та абразивних кругів Ключові слова: двостороннє торцеве шліфування, схрещені осі, правка кругів, розвиненість поверхні круга, циліндричні деталі

Three-dimensional geometrical modeling of the processes of allowance removal and shaping of support necks and cams of camshafts when milling with crossed axes of the tool and part is proposed. Singlesetup milling of camshafts, which are widely used in automotive, tractor, shipbuilding and other industries, is carried out by a cutter with crossed axes of it and the part. The rotation angle of the cutter is selected from the condition of providing the required roughness of the treated surface and is regulated by the feed. At the same time, high processing productivity is provided by an increase in camshaft speed. A method of milling support necks and cams is developed, where the processing is carried out by a cutter, the height of which is less than the lengths of the processed surfaces. When processing the passage, the main allowance is removed by the end face of the quadrangular roughing carbide plate, and the finishing is carried out by the unloaded periphery of the cermet finishing plate. This allowance distribution increases the productivity and accuracy of processing, and the ability to rotate the roughing plate saves material and reduces the cost of processing. In the process of milling the curved surface of the camshaft cam, the depth of cut along the machined profile is always greater than the value of the removed allowance. This causes a decrease in the accuracy and productivity of processing. In order to eliminate this problem, it is proposed to stabilize the depth of cut and feed along the contour with uneven rotation of the part. The uniformity of the depth of cut and feed along the curved contour of the cam is achieved by simultaneous vertical and transverse movements of the cutter and uneven rotation of the camshaft. When milling the curved surface of the cam, the center of which does not coincide with the camshaft center, there is an uneven rotation of the latter and synchronous vertical and transverse movement of the cutter. When machining the cam section, the center of which coincides with the camshaft center, the cutter is given only rotation

Актуальність теми дослідження. Забезпечення високих показників точності та якості кулачків розподільних валів та текстильних машин при забезпеченні високої продуктивності їх обробки є актуальним завданням у машинобудуванні. Постановка проблеми. Висока точність оброблених поверхонь кулачків розподільних валів та текстильних машин забезпечить правильну роботу вузлів та збільшить ресурс експлуатації. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У відомих способах фрезерування при обробці кулачків глибина різання різна, подача по контуру нерівномірна, що знижує продуктивність обробки та точність обробленої деталі. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Спосіб фрезерування кулачків розподільних валів та текстильних машин орієнтованим інструментом, який забезпечує високі показники точності та продуктивності обробки не розроблено. Постановка завдання. Розробка нового способу фрезерування кулачків розподільних валів та текстильних машин зі схрещеними осями інструмента та деталі, що забезпечить підвищення точності оброблених поверхонь та продуктивність обробки. Виклад основного матеріалу. Розроблено новий спосіб фрезерування кулачків розподільних валів, де обробка ведеться інструментом, висота якого менша довжини кулачка. Фрезерування кулачків розподільного валу виконується за один установ фрезою зі схрещеними осями її та деталі. При обробці кулачків забезпечується стабілізація зняття припуску та подачі по контуру, що підвищує точність та продуктивність обробки. Висновки відповідно до статті. Запропонований новий спосіб фрезерування кулачків розподільних валів та текстильних машин зі схрещеними осями інструмента та деталі. Запропонована методика фрезерування криволінійних поверхонь на верстатах із ЧПК може бути застосована для процесів фрезерування різноманітних циліндричних поверхонь складного профілю зі схрещеними осями інструмента і деталі.

Об'єктом дослідження є процес фрезерування зі схрещеними осями циліндричної поверхні та інструмента. Під час проведення досліджень були застосовані загальні модульні тривимірні моделі інструментальної поверхні, процесів зняття припуску та формоутворення циліндричної поверхні на базі трьох уніфікованих модулів: інструментального, формоутворення та орієнтації. Також використовувалось комп'ютерне моделювання для побудови тривимірної моделі процесу фрезерування циліндричної поверхні орієнтованим інструментом. Створена графічна схема фрезерування циліндричної поверхні орієнтованим інструментом. Розроблені циліндричний модуль формоутворення поверхні інструменту, який описується добутком матриць переміщень вздовж відповідних осей, та поверхня обробленої деталі, представлена добутком радіуса вектора інструмента та модуля її орієнтації в системі координат вала. Отримано графік розподілу питомої продуктивності процесу фрезерування вздовж профілю зуба інструмента при обробці зі схрещеними осями фрези та деталі. Аналіз вказаного графіка показав, що спосіб фрезерування орієнтованим інструментом дає можливість підвищити точність процесу формоутворення за рахунок рівномірного зносу інструмента. Також було визначено кут схрещення циліндричної поверхні та інструмента, величина якого приймається із умови забезпечення максимального зняття шару матеріалу при рівномірному завантаженні торцевої частини фрези. Для цього розроблено тривимірну модель процесу фрезерування циліндричної поверхні зі схрещеними осями інструменту та деталі, при якому чорнове фрезерування здійснюється торцевою частиною інструмента, а чистове -периферійною. В ході проведених досліджень визначено, що при чистовому фрезеруванні величина кута повороту фрези приймається із умови забезпечення повного завантаження периферійної частини фрези. Підвищення ефективності обробки досягається за рахунок схрещення осей інструмента та деталі, що дає можливість програмувати точку схрещення, та рівномірного зносу фрези, що підвищує якість обробленої поверхні. Також для забезпечення підвищення продуктивності обробки можливе застосування високошвидкісного фрезерування. Ключові слова: фрезерування зі схрещеними осями, орієнтована фреза, модульне тривимірне моделювання, кут схрещення, циліндрична деталь.