Способ кинематического дробления стружки при токарной обработке

 

Класс 49а, 1а, Юо 134098 ссср

БЦБ„.41Я() j г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Л 212

А. М. Безбородов и В. Н. Подураев

СПОСОБ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ

ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ

Заявлено 18 апреля 1960 г. за 1Га 663155/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 23 за 1960 г.

Известны способы кинематического дробления стружки при токарной обработке, с обеспечением колебательного движения резца в направлении подачи.

Предлагаемый способ позволяет упростить механизм колебательного движения для чего в системе резец-изделие создают условия, бла-. гоприятные для возникновения устойчивого самовозбуждающегося автоколебательного движения резца в заданном направлении.

С целью обеспечения устойчивых автоколебаний резца, резцодер-. жатель может быть выполнен поворотным и подпружиненным в на-. правлении действия усилия подачи. Для регулирования частоты коле-. баний он может быть снабжен дополнительной массой.

Эти отличия предлагаемого способа устраняют необходимость в применении какого-либо приводного механизма для сообщения системе резец-изделие вынужденных колебаний, что значительно упрощаег решение задачи кинематического дробления стружки.

На чертеже схематически изооражена система резец-изделие, выполненная по предложенному способу.

Кинематическое дробление стружки при токарной обработке выполняется при обычном закреплении заготовки I. Резец 2 закрепляют в поворотном резцедержателе 8, подпружиненном в направлении действия усилия подачи и снабженном дополнительной массой 4, предназначенной для регулирования частоты колеоаний. Такое конструктивное оформление резцедержателя способствует обеспечению устойчивых автоколебаний резца.

Создание условий для возникновения устойчивого самовозбуждаюшегося автоколебательного движения резца в направлении подачи обеспечивается следующим образом. В процессе резания на резец 2 действует сила, которая поворачивает его вместе с резцедержателем 8 во№ 134098 круг оси 5, вызывая тем самым прогиб пружины 6 В таком положении система резец-изделие будет находиться в неустойчивом статическом равновесии — момент силы резания относительно оси поворота 5 будет уравновешиваться моментом усилия пружины б. При повороте резцедержателя в направлении, показанном на чертеже стрелкой, усилие резания уменьшится, ввиду уменьшения толщины срезаемото слоя, а сила пружины увеличится за счет увеличения ее прогиба. Создавшийся момент будет стремиться возвратить резцедержатель с резцом в исходное положение. Резец будет двигаться в обратном направлении с ускорением до тех пор, пока он не пройдет положение равновесия.

Дальнейшее движение резца будет продолжаться по инерции. Затем момент, создаваемый силой резания, станет больше момента усилия пружины. В крайнем положении резец остановится и начнет движение в обратную сторону. Учитывая наличие сил сопротивления в системе резец будет совершать затухающие колебания с частотой, равной частоте собственных колебаний системы.

Однако колебательное движение резца будет вызывать возникновение переменных сил, приводящих к увеличению энергии колебаний.

В результате этого система будет совершать устойчивые автоколебапия, обусловленные процессом резания и динамическими характеристиками системы. Частота колебаний определяется дополнительной массой 4 и жесткостью пружины б, амплитуда — жесткостью пружины и вылегом вершины резца от оси поворота 5.

Предмет изобретения

1. Способ кинематического дробления стружки при токарной обработке, с обеспечением колебательного движения резца в направлении подачи, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью упрощения механизма колебательного движения, в системе резец-изделие создают условия для возникновения устойчивого самовозбуждающегося автоколебательного движения резца в заданном направлении.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивых автоколебаний резца, резцедержатель выполняют поворотным и подпружиненным в направлении действия усилия подачи и снабжают дополнительной массой, предназначенной для регулирования частоты колебаний.