Все статьи автора в журнале: Пахомов А.Д.

1. Экспериментальный анализ влияния подачи на зуб, глубины и ширины резания на критические режимы фрезерования сплава АМг5 монолитными DLC-фрезами

   Experimental analysis of the influence of feed per tooth, depth, and width of cut on critical milling regimes of AMg5 аlloy with solid DLC-coated end mills

   Номер: 2025 / 10

   Пахомов А.Д. | Pahomov A.D. | flybreak1@gmail.comflybreak1@gmail.com

   Авторы статьи

   Authors

   Пахомов А.Д.

   Pahomov A.D.

   flybreak1@gmail.com

   flybreak1@gmail.com

   ---

   Экспериментальный анализ влияния подачи на зуб, глубины и ширины резания на критические режимы фрезерования сплава АМг5 монолитными DLC-фрезами

    

   УДК 621.914.1

   DOI: 10.36652/0202-3350-2025-26-10-463-470

    

   Исследованы критические режимы фрезерования алюминиевого сплава АМг5 монолитными DLC-фрезами. Выявлена неоптимальность существующих подходов к выбору параметров резания, обусловленная консервативными рекомендациями и отсутствием учета взаимного влияния ключевых параметров: глубины (ap), ширины резания (ae), подачи на зуб (fz) и диаметра инструмента (D). На основе серии экспериментов с фрезами диаметром 4...12 мм установлены критические режимы, при которых возникают вибрации, износ или поломка инструмента. Методология включала трохоидальное фрезерование для снижения нагрузок и анализ зависимостей ap(fz) (линейная) и ae(fz) (степенная). Результаты показали, что допустимая подача на зуб снижается на 58 % при уменьшении диаметра фрезы с 12 до 4 мм, а превышение ap > 2D для малых диаметров провоцирует выкрашивание кромок. Разработана эмпирическая формула, интегрирующая взаимосвязь D, ap, ae и fz, позволяющая прогнозировать критические режимы с точностью R² > 0,89. Установлено, что рекомендации существующих систем занижают fz до 467 %, что подтверждает необходимость использования комплексных моделей. Практическая значимость работы заключается в повышении производительности обработки на 25—30 % за счет оптимизации режимов резания, сокращения времени обработки и снижения эксплуатационных затрат. Результаты применимы для проектирования технологических процессов в высокоточной промышленности.

   ---

   Ключевые слова

   фрезерование, АМг5, критические режимы резания, DLC-фрезы, трохоидальное фрезерование, эмпирическая модель, оптимизация производительности

   Experimental analysis of the influence of feed per tooth, depth, and width of cut on critical milling regimes of AMg5 аlloy with solid DLC-coated end mills

   The article presents an experimental study of critical milling regimes for aluminum alloy AMg5 using solid DLC-coated end mills. The suboptimal nature of existing approaches to cutting parameter selection was identified, stemming from conservative recommendations and the neglect of interdependencies between key parameters: depth of cut (ap), width of cut (ae), feed per tooth (fz), and tool diameter (D). A series of experiments with 4...12 mm diameter tools established critical regimes leading to tool vibration, wear, or breakage. The methodology incorporated trochoidal milling to reduce loads and analysis of linear ap(fz) and power-law ae(fz) dependencies (R² > 0.95). Results demonstrated a 58 % reduction in permissible feed per tooth when decreasing tool diameter from 12 to 4 mm, while exceeding ap > 2D for small diameters caused edge chipping. An empirical formula integrating the relationship between D, ap, ae, and fz was developed, enabling prediction of critical regimes with R² > 0.89 accuracy. Existing system recommendations were found to underestimate fz by up to 467 %, highlighting the necessity for comprehensive models. Practical significance lies in achieving 25...30 % productivity improvement through cutting regime optimization, reduced processing time, and lower operational costs. The results are applicable to designing technological processes in high-precision industries.

    

   ---

   Keywords

   milling, AMg5, critical cutting regimes, DLC-coated tools, trochoidal milling, empirical model, productivity optimization