ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОГО КАРТОНА

В статье рассматриваются особенности обработки изолирующих деталей силовых трансформаторов из электроизоляционного картона холодного и горячего прессования. Особенностью обработки этого материала, изготавливаемого в виде спрессованных волокон целлюлозы хвойных пород деревьев в виде плит необходимой толщины, является зависимость сил резания от температурных условий, от ориентации слоев в плите. Рассмотрена технология обработки деталей из электроизоляционного картона, основным методом формообразования в которой является фрезерование. При этом используются фрезы цилиндрические, дисковые, концевые и торцевые. В статье предлагается для расчета сил фрезерования использовать аналитическую зависимость, учитывающую сдвиговые процессы в зоне стружкообразования, силы трения по задней и передней поверхностям инструмента, а также дополнительные составляющие силы трения при несвободном резании. Предлагается для учета температурных воздействий и связанных с ними пластификации связки, повышения сил вязкого сопротивления использовать в формуле реологическую модель для определения предельных напряжений. В ходе экспериментальных исследований по влиянию технологических факторов на силы резания правомерность использования предложенной аналитической зависимости доказана для низкоскоростного диапазона. Особенностью обработки в данном диапазоне является отсутствие пластической составляющей силы фрезерования при снятии стружки. Экспериментальные результаты выявили следующие отличия обработки электроизоляционного картона от металла. В спектре частот сигнала о смещениях инструментального шпинделя при обработке картона практически отсутствует зубцовая частота возмущений. Наглядно представлены результаты анализа высокочастотной составляющей колебаний, полученные при вейвлет-анализе. Также при обработке не отмечено колебаний на собственной частоте инструментальной подсистемы даже при предельных режимах обработки. В связи с растущей зависимостью силы резания от скорости это говорит о том, что при обработке данного материала автоколебания невозможны в рассмотренном скоростном диапазоне.