Експериментальне дослідження впливу технологічних параметрів при свердлінні циліндричних отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав на шорсткість поверхні

Abstract

Об’єкт дослідження - процес свердління отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав. Предмет дослідження – параметри шорсткості обробленої поверхні отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав. Метою дипломного проекту було дослідити вплив режимів різання на параметри шорсткості, зокрема середньоквадратичне відхилення профілю мікронерівностей, повну висоту профілю, максимальну глибину западин профілю на базовій довжині та середню ширину елементів профілю, як важливі характеристики що зумовлюють ресурс болтових та заклепкових з’єднань пакетів вуглепластик/ титановий сплав. Методи дослідження - основи технології машинобудування, основні положення теорії різання. Експериментальне дослідження здійснювалося згідно методики планування експерименту за методом Тагучі. Експериментальні дані про температуру свердла було отримано в результаті натурного експерименту за допомогою бездротової пристрою для вимірювання температура методом штучної термопари з передачею даних з використанням технології Bluetooth. Шорсткість обробленої поверхні визначалася на профілографі. У результаті виконання дипломного проекту було визначено вплив режимів різання на параметри шорсткості поверхні при однопрохідному свердлінні шарів пакету твердосплавним свердлом на однакових режимах різання для кожного з шарів. Визначено режим різання, що дозволяє забезпечити мінімальні значення параметрів шорсткості для вуглепластику та титанового сплаву.

Объект исследования – процесс сверления отверстий в пакетах углепластик/титановый сплав. Предмет исследования – параметры шероховатости обработанной поверхности отверстий в пакетах углепластик/титановый сплав. Целью дипломного проекта было исследовать влияние режимов резания на параметры шероховатости, в частности среднеквадратическое отклонение профиля микронеровностей, полную высоту профиля, максимальную глубину впадин профиля на базовой длине и среднюю ширину элементов профиля, как важные характеристики, которые обуславливают ресурс болтовых и заклепочных соединений/ титановый сплав. Методы исследования – основы технологии машиностроения, основные положения теории резания. Экспериментальное исследование осуществлялось согласно методике планирования эксперимента по методу Тагучи. Экспериментальные данные о температуре сверла были получены в результате натурного эксперимента с помощью беспроводного устройства для измерения температуры методом искусственной термопары с передачей данных с использованием технологии Bluetooth. Шероховатость обработанной поверхности определялась на профилографе. В результате выполнения дипломного проекта было определено влияние режимов резания на параметры шероховатости поверхности при однопроходном сверлении слоев пакета твердосплавным сверлом на одинаковых режимах резания для каждого из слоев. Определен режим резания, позволяющий обеспечить минимальные значения параметров шероховатости для углепластика и титанового сплава.

The object of research is the process of drilling holes in CFRP/titanium alloy stacks. The subject of the study is the parameters of the roughness of the machined surface of the holes in CFRP/titanium alloy stack. The aim of the diploma project was to investigate the effect of cutting parameters on roughness, in particular the root mean square deviation of the profile of micro-asperities, the total height of the profile, the maximum depth of the depressions of the profile on the base length and the average width of the profile elements, as important characteristics that determine the service life of bolted and riveted joints of CFRP/ titanium alloy stacks. Research methods - the basics of manufacturing engineering, the main provisions of cutting theory. The experimental study was carried out according to the Taguchi method of experimental planning. Experimental data on the temperature of the drill was obtained as a result of a experiment using a wireless device for measuring temperature by the artificial thermocouple method with data transmission using Bluetooth technology. The roughness of the machined surface was determined on a profilograph. As a result of the diploma project, the influence of cutting parameters on surface roughness parameters during one shot drilling of stack layers with a carbide drill at the same cutting parameters for each of the layers was determined. Deternited cutting parameters ensure the minimum values of roughness parameters for CFRP and titanium alloy.