Способ настройки технологического процесса

 

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА механической обработки , включаклцего этапы черновой обработки резанием в течение несколЬ ких волновых процессов, генерируемых f-1 i :) ,J Ш,.:;и.,, в зоне обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки и стойкости инструмента, черновую обработку осуществляют в одном направлении до стабилизации параметров вoлнoвiSk процессов, затем делают чистовой проход в том же направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, после этого повторно осуществляют черновую обработку в том же направлении до стабилизации параметров волновых процес- . сов, затем осуществляют чистовой проход в обратном направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, сравнивае 3 ют запомненные величины параметров волновых процессов и по наименьшей (Л в.еличине определяют оптимальное направление обработки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (П) МЯ) В 23 В 25 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР1фТИЙ

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОНУ СЕНЕЕТЕРЬСТВУ

) E | 1 i! i r 1 Ü r l r»

21) 3430019/25-08

° °

22) 26.04.82 (46) 23.02,84, Вюл. )) 7 (72) A.A Барзов, A.A.Вдовин и А.И.Денчик (71) Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при МВТУ им.Н.Э.Баумана (53) 621.91(088.8) (56) 1. Аршйнов В.А., Алексеев Г.A.

Резание металлов и режущий инструмент. М., "Машиностроение", 1976, с» 34 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3290038/25-08, ;кл. В 23 Q 15/00 (прототип). (54)(57) CII0COS НАСТРОЙКИ ТЕХНОЛОГИ ЧЕСКОГО ПРОЦЕССА механической.обработки, включающего этапы черновой обработки резанием в течение нескольких волновых процессов, генерируемых

Е в зоне обработки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества обработки и стойкос- ти инструмента, черновую обработку осуществляют в одном направлении до стабилизации параметров волновых процессов, заРтем делают чистовой про". ход в том же направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, после этого повторно осуществляют черновую обработку в том же направлении цо стабилизации параметров волновых процессов, затем осуществляют чистовой проход в обратном направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, сравнива- И ют запомненные величины параметров волновых процессов и по наименьшей фф величине определяют оптимальное нап- %Ф Ф равление обработки.

1074659

Изобретение относится к технологии черновой об абот машиностроения и может быть исполь о о ра отки выбирают равной и может ыть использо- глубине обработки на реальных реживано при назначении оптимальных тех- мах наприм р т 0 д ескольких ,нологических режимов.

Изв стен с миллиметров при токарной обработке ки з звестен способ токарной обработ- или от 0 до нескол аключающийся в черновой обработ-. 5 лей миллимет о нескольких десятых долиметра при алмазном выглажике материала инструментом с последую- ванин. щей чистовой обработкой j 1)

Не о

Действие б е ствие способа основано на едостатками способа .являются от-. том что при об б ри о ра отке поверхности.в сутствие учета состояния поверхности, определенном н п н ом направлении, поверхностно при предыдущем прохо- 1О ный слой получается с анизотропией де, и отсутствие управления качест- характеристик в направлении об аботвом поверхности. и о ра отИзвестен также способ н ки и противоположном к этому направс б настройки лению. Важную роль в последующей технологического процесса, который обработке играет ее направление. От заключается в том, что обрабатывают 1.5 этого зависят качество поверхности, поверхность и измеряют параметры вол- стойкость инструмента. новых процессов гене и рируемых в зоне Способ осуществляют следующим обработки и характеризующих техноло- . образом. гический процесс, а режимы обработки Обрабатывают поверхность инструнаэначают соответственно из и меренным ментом и измеряют параметры волновых значением параметров волновых процессов С23. процессов. Чернов б б рновую о ра отку ведут до тех пор, пока параметры волновых

Недостатком известного способа является отсутствие взаимосвязи пос- но это достигается за 3-4 прохода. ледовательности обработки со способом На чертеже цифры 1 2 3 б з

4, ° ° ° о о напредыдущей обработки, что не обеспе-: чают порядковый номер проходов, а чивает оптимального качества обра- высота прямоугольников соответствует ел ботки и стойкости инструмента. уровню параметров ВП. Возможны

Ц ью изобретения является повы- варианта изменения уровня ВП в зави.шение качества обработки и стойкос- симости от состояния поверхности: ти инструмента, ЗО увеличение (на чертеже сплошная лиПоставленная цель достигается ния ). с .последующей стабилизацией или тем, что согласно способу настрой- уменьшение (на чертеже пунктир ) с ки технологического процесса меха- последующей стабилизацией. Прохо н с иче кой обработки, включающему эта- делают в одном направлении. Затем

° ды пы черновой обработки резанием в те- 35 осуществляют черновую обработку в чение нескольких проходов и чистовой том же направлении и измеряют параобработки, сопровождающиеся контролем 1метры ВП (на чертеже заштрихованный параметров волновых процессов, гене- прямоугольник м ),. рируемых в зоне обработки, черновую Далее снова осуществляют черновую обработку осуществляют в одном напращщ обработку в том же направлении до ленин до стабилизации параметров вол- стабилизации параметров. ВП. Эта обновых процеСсов, затем делают чисто- работка необходима, чтобы устранить вой проход в том же направлении и эа влияние чистовой обработки. поминают величину параметров волновых Затем проводят чистовую обработку процессов на этом проходе, после это-45 а противоположном направлении и также го повторно осуществляют черновую об- измеряют параметры ВП (второй эаштриработку в том же направлении до стаби- хованный прямоугольник b на чертеже ). лизации параметров волновых процессов, Сравнивают параметры ВП, измеренные затем осуществляют чистовой проход в при чистоВой обработке в направлении, обратном направлении и запоминают совпадающем с направлением черновой величину параметров волновых процес- обработки и в противоположном (за5О сов на этом проходе, сравнивают эапом- штрихованные прямоугольники а и о) ненные величины параметров волновых Рациональной последовательностью процессов и по наименьшей величине OII- обработки с точки зрения качества ределяют оптимальное направление об- поверхности, стойкости инструмента работки. будет последовательность, при котоНа чертеже показана зависимость рой уровень ВП меньше. параметров волновых процессов (ВП) от П р и м е .р. Производилась обрачисла проходов (n;1 и последователь- ботка следующих материалов: сталь ности проходов, g - разница уров-... 45, Д16, технически чистый свинец и ней ВП б9 полиметилметакрилат с физико-механиВ качестве параметров волновых ческими свойствами, соответствующипроцессов измеряют параметры акусти- ми состоянию поставки. Образцы в ческой эмиссии (АЭ) или электромаг- виде параллелепипеда с размерами нитного излучения (ЭМИ}, например 60х40х12 мм устанавливались и эаамплитуду и.интенсивность. Глубину 65 креплялись в прецизионном поворотном

1074659

3 приспособлении. Обработка стали производилась протяжкой с двумя режущи" ми зубьями", расстояние между которыми 70 мм. Превышение режущей кромки второго зуба над режущей кромкой первого составляло 0,01 мм.

Использовались следующие схемы обработки.

Схема А, Первым зубом выполнялись проходы в одном неизменном направлении до стабилизации параметров волновых процессов. Затем резали вторым зубом с измененной глубиной и неизменной скоростью в направлении, совпадающем с направлением резания первым зубом. Одновременно измерялись параметры ВП и шероховатость полученной поверхности табл.1

Схема Б. Первым зубом выполнялись проходы в одном неизменном направлении с постоянной глубиной и скоростью до стабилизации параметров ВП.

Резание вторым зубом1осуществлялось в противоположном направлении.с измененной глубиной и неизменной скоростью. Одновременно измерялись параметры ВП и шероховатость. Изменение направления обработки изменялось --. вращением поворотного приспособления (табл.2).

Сравнением иэмереннных по схемам A и Б параметров ВП и шероховатости определялось рациональное направдение

:,окончательной обработки в зависимости от направления предварительной обработки с целью получения высокого качества обработанной поверхности (снижения шероховатости ).

5 Обработка образцов иэ материалов д16, технически. чистого свинца и полиметилметакрилата проводилась строганием на фрезерном станке модели 676. В качестве ийструмента ис1О пользовался резец из быстроре>кущей стали Р18, углы заточки которого составляли о(=10, ф =20, а ширина режущего лезвия превышала ширину образца. Порядок выполнения операций соответствовал схемам A и Б, где схема A означает выполнение реза с из мененной глубиной в направлении,совпадающем с направлением pesos проиэводимых для стабилизации ВП, а схема Б означает выполнение реза с измененной глубиной в направлении противоположном резам, произво-: димым для стабилизации ВП. глубина резания задавалась вертикальным перемещением стола с приспособлением.

В качестве параметров ВП с помощьЮ аппаратуры на базе прибора ABH-1И измерялись интенсивность (N ) сигналов АЭ и ЭИИ. Шероховатость поверх ности измерялась профилографом-профиЗО лометром модели 201. Результаты сведены в табл.1 и 2.

10 74 б 59! о е !

1

I

I

1

С) с г и

CA с(с

< Ъ СР

° (( (7 с

° -((П(о

Ch н <ч (Ч н, 4 (Ч ф с Ф

ФЧ о с(СЧ

М с

D с

Ol ФЧ -(с

tO СЧ

M с е((Ч

I !

I (!

1

1 !

° ф

М

С Ъ

tV

СЧ

<Ч <Ч

° Ф

tIl c

<") tO в

tA г4

Ch с с(Ю с

Н СЧ

D о чР Ю

РЪ

lg c

< (Ill (Ч (, ) с (л((Ч (с(° ф а

Ю с а"((Ч

I

I

I ! !

I

1

I !

Ц

Х ( л л ф

CC! ь & я 0( во

Ftt (л

М)

Yl

D с

tlt

О с

С>

%(в

1 tO

ФЧ

С) с о

% (с а

СЧ с ь

tO

Ю

Ю

D с о

lO

Ю

D о с

Ю

° Ф

\Р

Ч)

О о л о ц .

1 СЭ с

О о) Ой е 56! ай авиа (-(н ы

1

1

I! I тЧ

Х (I и I

Р !

& I

Э

Х I о О

Ж 1 nfl

Э 1 и 1 о (( (t I (Ц о

CлI

Р )

I

СЧ

I.

l I

I I

Щ !. л

*(й1

Я I

Ж

Ц (М I

© л

В I 4 (o

5 (Ф I д 3(v

I л

I (4 Р (Ц О 5 1

65 м !

А I

t((I

I и I

I CV ч-(с

1 cV (Ч

I % ( (с

I еЧ сч ("Ъ

D (Ю)

С Ъ

Ж ю о л м с

СР

% (с

tfl

<Ч с (О

ch с Ф ф с лф

C(t с

° ф Ф

\ф с у

1О ф с йФ Ф /) (в ф с е (3

N (3\ ф с

61 t(I

1 (!

I (1

1

I !

f

I

1

1

1 !

I

1

60 с

СЧ

1

1

3

1

I

1

)

1

1

1

<Ч с

СЧ )г

an и в

С Ъ с

Н) Н) C)

CV (Ч

O (Ч 0Ъ

° ф с н н

1Ф

° ) с н4 сч

4" Ъ

< ) с н . )ч

Н)

r4

РЪ an

I

f

I

1 1

ah о н н

"о о

° ) I., I

I !

1

I

1

I

OO

p) . с н н) ) с с

РЪ

1

1

I.I

I

I

l

I

1

I !

3с . с м an.)

1

1.

) .

С7 с в н

3 .с

РЪ

)с с аА

an с

РЪ

1

I а

Р, и л

0С. 3

1 !

1. g

° I и н

О! л Х а

I .1

3

3

l.

l

1

3 3

)

I

3

1 аА

РЪ

Cl с о

СЪ с

% 4 с

Ю о с

I

l

1

l аА

О) о с

O н с о

)Ч с о н с

f

I .

aD

Ю о

Ю . с

I !

1

I, I

l

I

I

l

1

1 !

\О

Ю. о

СО с

C) 1О

1О

О о

° 1 ь

МЪ ь .с о л йлп

I

1

1 Ю

I .I

1 1

))нй):

I

1

I

I °

1 а

it!

М

a)) г! u

i o (ч ) н

) I

I ( ф

1 I

N I I

I.

М I 10Ъ

1 I

М 1 1

I.

Е! 1

1 ОО

& I I ! af . 1

kI °

) Ot

o)

5 I an

I I

1 )a) . I

1 I ! ф 1 3 . 1 8

I Н

l . m1

1 О I .<"

3 )- 3 )

1 I

) Ю

I l

1 . 1 ! . )н

) Il ф! XIO о)о

) 3)О)»

;1

:I М а с

Н Н)

1 1074659

1!

Ca: !

1!

l

1 1

1

1

I!

I ..

1

1

1 (Ч 1 с

an I

I

3.I

I

6Ч ) с

an )!

1

) ъ с

aA ° I

an,l 1

1 Ф 1 ф с

Ц о л

Р

° и 1

Сс) . I и (ч ) 1

) ) 10

Я

Н3 СЧ .

3.

Ч) 33 с и сЧ

Ц

° Я

Ж о с 33

9 1074659 10!

Составитель В,Алексеенко

Редактор A.Черных ТехредЗ.Далекорей Корректор A.Тяско

Ю Ю Ю

Заказ 431/12 Тираж Щ37 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 ф

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Обозначения, принятые в табл.1 и

2s Й - интенсивность сигналов АЭ и ЭИИ, Ч - скорость резания, м/с, t< " глубина резания при выполнении проходов в неизменном направлении до стабилизации параметров ВП, мм Фр " глубина резания при резании с измененной глубиной, мм, Р -.шероховатость обработанной поверхности,мкм.

Для каждого материала приведено

10 повторений схем A и Б.

Сравнительный анализ полученных данных указывает на необходимость учета направления предварительной обработки для выбора направления окончательной обработки с целью получения высокого качества обработанной поверхности. Так, например, для деталей иэ стали 45 и Д16 на укаэанн:= х режимах целесообразно в качестве направления окончательной обработки принять направление, соответствующее схеме Б противоположное направлению предварительной обработки, для технически чистого свинца изменение нап» равления обработКи не влечет завютной разницы в шероховатости поверхности, для полиметилметакрилата целесообразно назначать направление. окончательной обработки идентичным направлению проходов предварительного резания..

Таким образом, способ позволяет выбрать рациональную последовательность:обработки и повысить каЧество поверхности и стойкость инструмента..