PhD (Engineering), assistant professor of Chair “Equipment and Technologies of Machine Building Production”
кандидат технических наук, доцент кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства»
postgraduate student of Chair “Equipment and Technologies of Machine Building Production”
аспирант кафедры «Оборудование и технологии машиностроительного производства»
Doctor of Sciences (Engineering), professor of Chair “Nanotechnologies, Materials Science and Mechanics”
доктор технических наук, профессор кафедры «Нанотехнологии, материаловедение и механика»
The paper presents the results of the study of the end milling temperature of low-alloy steel depending on the cutting modes and the type of crystalline structure. The experiment was carried out on a PROMA FHV-50PD universal milling machine. The blanks were processed using a 12-12D-30C-75L-4F HRC55 carbide milling cutter. No cooling was used during processing. The obtained data were statistically analyzed to identify the dependence of the end milling temperature of low-alloy steel on the processing modes and the steel crystalline structure. When creating a mathematical model of cutting temperature, the authors carried out a bootstrap analysis to identify the significance of the parameters of the processing modes. The mathematical model was chosen using the Akaike informative criterion. It was found that mathematical models of the temperature dependence on processing modes for both types of crystalline structure include the cutting depth in the second power. At the same time, for steel in an ultrafine-grained state, both the cutting depth and the feed are statistically significant. It was not possible to detect the influence of cutting speed on temperature in the studied range of processing modes. Thus, when milling this group of materials, the force component primarily determined by the cutting depth exerts the predominant influence on the temperature regime. The level of cutting temperature when processing steel in an ultrafine-grained state is generally higher than when processing steel in a coarse-grained state, which should be associated with the increased physical and mechanical properties of steel with an ultrafine-grained crystalline structure.
Представлены результаты исследования температуры концевого фрезерования низколегированной стали в зависимости от режимов резания и типа кристаллической структуры. Эксперимент проводился на универсальном фрезерном станке PROMA FHV-50PD. Обработку заготовок осуществляли твердосплавной фрезой 12-12D-30C-75L-4F HRC55. В ходе обработки охлаждение не использовалось. Полученные данные подвергались статистическому анализу с целью выявления зависимости температуры концевого фрезерования низколегированной стали от режимов обработки и кристаллической структуры стали. При создании математической модели температуры резания проводился бутстреп-анализ для определения значимости параметров режимов обработки. Выбор математической модели производился с использованием информационного критерия Акаике. Обнаружено, что математические модели зависимости температуры от режимов обработки для обоих типов кристаллической структуры включают глубину резания во второй степени. При этом для стали в ультрамелкозернистом состоянии статистически значима не только глубина резания, но и подача. Влияния скорости резания на температуру в исследуемом диапазоне режимов обработки обнаружить не удалось. Таким образом, при обработке фрезерованием данной группы материалов преобладающее влияние на температурный режим оказывает силовая составляющая, в первую очередь определяемая глубиной резания. Уровень температуры резания при обработке стали в ультрамелкозернистом состоянии в целом выше, чем при обработке стали в крупнозернистом состоянии, что должно быть связано с повышенными физико-механическими свойствами стали с ультрамелкозернистой кристаллической структурой.