Научная работа: Совершенствование конструкции торцевых фрез
Для решения данной технической задачи применим метод технического творчества – разделение противоречий в пространстве. Изготовим фрезу, оснащённую зубьями, как показано на рисунке. Как видно из рисунка, параметры срезаемого слоя не изменились, т.е. силы резания остались на прежнем уровне. При этом длина режущей кромки, с которой контактирует материал, значительно увеличена. Поэтому на единицу рабочей поверхности зуба приходится меньшая нагрузка и износ её значительно уменьшается.
При явном недостатке – увеличении затрат на материал зубьев, скажущемся на увеличении себестоимости изделия, предполагается достигнуть следующего положительного эффекта:
- Увеличение стойкости инструмента за счёт снижения удельной нагрузки на режущую кромку зуба.
- Снижение уровня вибраций фрезы за счёт того, что на момент выхода из контакта с обрабатываемой поверхностью одного зуба, в контакт уже входит следующий зуб; при этом зубья начинают резать не сразу на всю глубину, а постепенно увеличивая глубину по мере вхождения зуба в обрабатываемый материал.
- Снижение температуры в зоне резания, снижение негативного термического воздействия на инструмент за счёт увеличения зоны контакта зуба и детали.
- Облегчённое удаление стружки из зоны резания за счёт того, что режущие пластины новой фрезы работают, как центробежный насос, создавая сильный разбрасывающий поток воздуха по периферии фрезы.
- Увеличение надёжности крепления режущих пластин в корпусе фрезы за счёт увеличения размеров крепёжной поверхности; при резании силы сопротивления не стремятся вывернуть зуб из фрезы, как ранее, а наоборот, прижимают пластины к корпусу, повышая тем самым надёжность крепления.
Всё вышеперечисленное в случае опытного подтверждения позволяет существенно усовершенствовать процесс фрезерования, увеличить скорости обработки, увеличит стойкость инструмента тем самым снижая себестоимость всего процесса.
Заключение
В результате проделанной работы мы познакомились на практике с основными методами научных исследований, применили их к объекту техники – торцовой фрезе и в результате получили несколько технических решений, устраняющих определённые недостатки исходного объекта.
На основании полученных знаний и навыков стало возможным применять методы научных исследований во всех сферах техники и технологии, совершенствовать объекты и процессы проектирования и производства.