Способ установки ротационного резца
СПОСОБ УСТАНОВКИ РОТА1ШОННОГО РЕЗЦА на токарном станке, по koTop iy вершину режущего лезвия смещают Hirace центров станка, а ось вращения резца устанавливают под углом к плоскости движения, о т личающийся тем, что, с целью повышения динамической точности станка, вершину режущего лезвия смещают на величину Н ..of. Н -sinavXtK-- , i l--K-t oi где d - диаметр обработанной поверхности , мм; k Р / Р отношение радиальной Р г- t к тангенциальной 1, составляющей силы резания, d - угол между вертикалью и направлением оптимальной (f) жесткости.
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
PECTlYS JIHH
„Я0„,11 710 (д9 В 23 В 1!00
ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ARTOPCNOMV CBINCTHIVCTEV
d к- о
Н вЂ” Clan 5VC kg
1+ К Q.(21) 3578584/25-08 (22) 11.04.83
{46) 30.04.85. Бюл. N 16 (72) В.А.Данилов (71) Новонолоцкий политехнический институт нм. Ленинского комсомола
Белоруссии (53) 621.941.1(088.8) (56) 1. Патент CHIA Р 2127523, кл. В 23 В 1/00, 1976. (54}(57) СПОСОБ УСТАНОВКИ РОТАЦИОННОГО РЕЗЦА на токарном станке, по которому вершину режущего лезвия смещают ниже центров станка, а ось вращения резца устанавливают под углом к плоскости движения, о т— личающийся тем, что, с целью повышения динамической точности станка, вершину режущего лезвия смещают на величину Н где d — диаметр обработанной поверхности, мм;
К= Р„(P — отношение радиапьной Р„ к тангенциальной Р, составляющей силы резания, Ы вЂ” угол между вертикалью и направлением оптимальной жесткости.
11527
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на токарных станках при ротационном точении цилиндрических поверхностей.
Известен способ установки резца на токарном станке, согласно которому необходимый угол наклона оси вращения резца к вектору главного движения настраивают смещением вершины режущего лезвия ниже центров 1О станка при параллельности аси вращения резца в различных его положениях некоторой плоскости, например, установочной поверхности поперечного суппорта токарного станка
Недостаткам этого способа установки является то, что при иснольэовании ега на универсальных токарных станках не обеспечивается антимальная для конкретной системы СПИД 36 жесткость, что отрицательно влияет на динамическую точность станка.
Это обусловлено тем, чта ротационное течение существенно отличается от обычного соотношением радиальной 3 и тангенциальной составляющих силы резания и, следьвательно, иным направлением результирующей этих составляющих, определяющей, в основном, величину упругих деформаций системы
СПИД.
Учитывая, что жесткость системы
СПИД в различных направлениях неодинакова, дпя обеспечения минимальной динамической погрешности необходимо резец устанавливать в полажение, при котором не только достигается необхо. димая его ориентация относительно плоскости движения, но также и действие силы резания по направлению оптимальной жесткости системы СПИД.
Цель изобретения — повышение динамической точности станка.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу установки ротационного резца на токарном станке, по которому вершину режущего лезвия смещают ниже центров станка, а ось вращения резца устанавливают под углом к плоскости движений, вершину режущего лезвия смещают на величину Н 1 к- Ы
Н вЂ” Si archy
7+ К цЫ где с1 — диаметр обработанной поверхности, мм;
1О 3
K P„/ Р— отношение радиальной Р к тангенциальной Р составляющей силы резания угол между вертикалью и направлением оптимальной жес ткос ти.
На чертеже изображено относительное положение ротационного резца и обработанной поверхности при его установке согласно предлагаемому способуу.
Резец 1 устанавливают с возможностью вращения вокруг оси 2 в резцедержателе 3 на поперечном суппорте
4 токарного станка с призматической формой направляющей 5 продольного суппорта (каретки) 6. Вершину режущего лезвия резца смещают на расстояние Н вниз относительно линии 7 центров станка, совпадающей с геометрической осью заготовки 8, При этом ось 2 вращения резца устанавливают под углом к вектору главного движения V и к линии 7 центров станка.
При такой установке на резец в процессе обработки действует радиальная составляющая Р силы резания, направленная под углом р=п с 2Н!с к горизонтальной плоскости, и тангенциальная P составляющая — по направлению вектора 7 . Результирующая Р сид Р„ и Р действует по направлению оптимальной жесткости, составляющему с вертикалью угол значение которого определяют предварительно экспериментально как характеристику станка.
Величину смещения вершины режущего лезвия задают в зависимости от отношения радиальной Р и тангенциальной Р составляющей силы резания и направления оптимальной жесткости (зн ачения угла ) с1 к- 4 al
H — are 4ь
2 7+ K %got, где H — смещение вершины режущего лезвия, мм, of — диаметр обработанной поверхности, мм;
К P /Р— отношение радиальной P к тангенциальной P составC ляющей силы резания; угол между вертикалью и направлением оптимальной жесткости, град.
Зависимость для опр вели— чины смещения Н получена гледующим образом (см. чертеж) ll527l0 сложения
1фЫ.+ 6 ф
-tCK 10 откуда Составитель А.глубин Редактор И.Касарда Техред И.Надь Корректор Г,Решетник Заказ 2390/9, Тираж 1086 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 P — = (" Ф Р,Ь следовательно, Р 4g (oL+fb) =К,- гяe К= Р На основании известной формулы к- Ы 4(= „." ы В Учитывая что Н= — з г р> получают ucd 15 2 ) комую зависимость к- ц ю Н вЂ” Sin eu 2 I+ Kta 06 Математическая обработка результатбв, полученных по этой зависимос- . ти показывает, что с достаточной I о точностью при cL =15-45 она может быть заменена приближенной, удобной для практических расчетов формулой Н =(0,46-0,008 8) cf (мм). Угол наклона оси 2 вращения резца к горизонтальной плоскости задают исходя из условия Ф 3 =1 / 3а где,6 — угол между плоскостями дви-v жения и вращения резца в плоскости, перпендикулярной линии 7 центров стан35 Требуемый угол,ез между плоскостями вращения резца и движения в плоскости перпендикулярной вектору 40 настраивают поворотом резцедержателя вокруг вертикальной оси. Пример . Диаметр изделия 0=120 мм, отношение К радиальной P„ 4> 4 к тангенциальной Р составляющей силы резания К= P /P =1,5. Угол Ы, характеризующий направление оптимальной жесткости станка =25 ; углы наклона плоскости вращения резца к плоскости движения =25, р =30 . Для установки ротационного резца определяют смещение )1 вершины его режущего лезвия 12о "5-t 25 ))= Bitt асс о- 31 мл:., 2 1+45tg 25 угол р между горизонтальной Плоскостью и направлением радиальной составляющей Р„ силы резания 2. 31 Ра 67 с 5ih — Ф 3 i ио между горизонтальной пло костью и осью 2 вращения резца p --3 1-25= 6 При настройке станка ось 2 вращения резца 1 устанавливают под о углом 6 к горизонтальной плоскости. Поворотом реэцедержателя 3 вокруг вертикальной оси устанавливают плоскость вращения резца к плоскости движения под углом 30 смещают верпыну режущего лезвия на расстояние Я=31 мм. При установке резца по предлагаемому способу в процессе обработки результирующая Р сил Рг и Р действует по направлению оптимальной жесткости, благодаря чему упругие перемещения резца в поперечном направлении минимальны. Таким образом, предлагаемый способ установки ротационного резца по сравнению с известным обеспечивает повышение динамической точности станка, полное использование его конструктивных возможностей, повышение долговечности элементов суппортной группы.
