Способ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированным инструментом

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно К отделочно-упрочняющей совмещенной обработке резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированными инструментами . Целью изобретения является расширение технологических возможностей . Для этого инструмент устанавливают таким образом, чтобы вершина чистового режущего элемента (РЭ) совпадала с началом обрабатываемой поверхности . Затем перемещают его в радиальном направлении до врезания чернового РЭ на глубину резания, после чего сообщают комбинированному инструменту движение р абочей подачи. При этом верщину чернового РЭ располагают впереди вершин чистового РЭ на расстоянии, равном расстоянию от деформирующего до чистового РЭ.После входа в работу деформирующего элемента чистовой РЭ из-за равенства расстояний между черновым и чистовым режущими, а также деформирующим элементами , начинает обрабатывать поверхность , проточенную уже черновым . РЭ, При этом глубина врезания чернового РЭ вычисляется по приведенной зависимости. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (19) (11) (51) 4 В 24 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4073122/25-27 (22) 21.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. N - 32 (75) П.С. Чистосердов, А.Н, Жигалов и В,Г. Беляй (53) 621.923.77(088,8) (56) Чистосердов П.С. Комбинированные инструменты для совмещения процессов резания и поверхностного пластического деформирования, M.: НИИМАШ, 1975, с ° 98, рис, 20. (54) СПОСОБ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ

ДЕФОРМИРОВАНИЕМ КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно-к отделочно-упрочняющей совмещенной обработке резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированными инструментами, Целью изобретения является расширение технологических возможностей, Для этого инструмент устанавливают таким образом, чтобы вершина чистового режущего элемента (РЭ) совпадала с началом обрабатываемой поверхности. Затем перемещают его в радиальном направлении до врезания чернового РЭ на глубину резания, после чего сообщают комбинированному инструменту движение рабочей подачи.

При этом вершину чернового РЭ располагают впереди вершин чистового РЭ на расстоянии, равном расстоянию от деформирующего- до чистового РЭ.После входа в работу деформирующего элемента чистовой РЭ из-за равенства расстояний между черновым и чистовым режущими, а также деформирующим элементами, начинает обрабатывать поверхность, проточенную уже черновым, РЭ, При этом глубина врезания чернового РЭ вычисляется по приведенной зависимости. 3 ил.

Р = Pp + P

Р р до««

13

Изобретение относится к машиностроению, а именно к отделочно-упрочняющей совмещенной обработке резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД) комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке внутренних и наружных цилиндрических поверхностей.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

На фиг. l — 3 приведены схемы реализации способа при обработке наружных цилиндрических поверхностей.

Обработка согласно предлагаемому способу (на примере наружных цилиндрических поверхностей) осуществляется следующим образом.

Заготовку 1 устанавливают в кулачках 2 станка; а комбинированный инструмент 3, содержащий черновой режущий 4, чистовой режущий 5 и деформирующий 6 элементы, — в резцедержателе станка. Элементы 4, 5 и

6 устанавливают в корпусе 3 комбинированного инструмента с одинаковым смещением в осевом направлении друг относительно друга (на фиг, 1 обозначено через 1), а вершину дополнительного режущего элемента 4 смещают в радиальном направлении ниже вершины режущего элемента на величину ду не менее 0,1 мм (см. фиг. 1). До; начала обработки комбинированный инструмент 3 устанавливают таким образом, чтобы вершина режущего элемента 5 совпадала с началом обрабатываемой поверхности (см. фиг. 1). После сообщения заготовке

1 движения вращения комбинированный инструмент 3 перемещают в радиальном направлении до врезания дополнительного режущего элемента 4 на глубину резания t определяемую из соотношения (см, фиг, 2) (-- †-- —, — ) 1/Х

Р

10 С Б4 Ъ> ° К р, р

33554

К = Р, (1)

Из выражения (1,) величина глубины резания

Р «/х„

1О Р„ p

10 С S%3 ° Ч М К

Затем включают продольную подачу.

В этом случае режущий элемент 5 .бу- дет снимать припуск t, а дополнительный режущий 4 — t,= t -д1 (где

15 смещение в радиальном направлении дополнительного режущего элемента 4 относительно режущего элемента

5), как показано на фиг. 2. Технологическая система СПИД нагружается суммарным усилием

25 где P — радиальная составляющая силы резания на режущем элементе 5, образующая при снятии припуска

Р дon радиальная составляющая сисилы резания на дополнительном режущем элементе

4, образующая при снятии припуска

После входа в работу деформирующего элемента б режущий элемент 5

35 из-за равенства расстояний между дополнительным режущим 4, режущим 5 и деформирующим 6 элементами начинает обрабатывать поверхность, проточен- ную уже дополнительным режущим элементом 4, В этом случае режущий элемент 5 будет снимать припуск д = t (фиг. 3), так как часть от основного

45 припуска t, а именно t,, уже снял дополнительный режу« ии элемент 4. На технологическую систему СПИД будет воздействовать суммарное усилие глубина резания t выбирается таким образом, чтобы сила резания Pð от

Ру дор снятия t« была эквивалентна усилию де«1«ормивования Р, т.е, Рp = Р . Дсп

Выразим силу резания Рр „„через Доп эмпирическую зависимость.

Тогда условие равенства сил будет

Ь виде

50, Р, = Р,„до««. pIl

« где Р— радиальная . 1

55 составляющая силы резания на режущем элементе 5, образующая при снятии припуска

Условием отсутствия на обработанной поверхности ступенек является равенство суммарных усилий, действу-, ющих на технологическую систему

R

С = (10 С ° 83 Ч Ф -К

Р

Смещение вершины дополнительного режущего элемента 4 в радиальном направлении ниже вершины режущего элемента 5 на величину не менее

0,1 мм обосновывается тем, что минимальная величина глубины резания должна быть не менее 0,1 мм.

Г! р и м .е р. Обработку производят на токарно-винторезном станке 1К625.

Данные заготовки: материал— сталь 45; диаметр — 86 мм; длина—

180 мм.

Комбинированный инструмент: материал режущих элементов — Т15К6; материал деформирующего элемента — синтетический алмаз АСПК; радиус закругления R = 3,0 мм; расстояние между черновым режущим, чистовым режущим и деформирующим элементами

10 мм; смещение в радиальном направлении (в сторону уменьшения) вершины 35 чернового режущего элемента ниже вершины чистового режущего элемента

0,6 м.

Комбинированный инструмент устанавливают и закрепляют в резцедержа- 40 теле станка, имеющего жесткость

10130 Н/мм.

Режимы обработки: скорость обработки V = 80 м/мин; подача S =

0,12 мм/об; усилие деформирования 45

Р â€” — 210 Н; глубина резания, снимаемая черновым режущим элементом t, 0,8 мм; глубина резания, снимаемая двумя режущими элементами, t= 1,4 м.

При обработке таким комбинирован- 50 ным инструментом при указанных режи25 з 13335

СПИД, до и после вступления в работу деформирующего элемента 6, т.е. Р, = 7:Р,„,ф

Таким образом, для того, чтобы на, обработанной поверхности не было ступеньки при вступлении в работу деформирующего элемента, необходимо, чтобы дополнительный режущий элемент снимал припуск 10

54 мах обработки f!;l поверхности обработанной детали отсуTcтвуют следы ступенек и при этом не требуется применения специальных технологических деталей, что расширяет гехнологические возможности инструмента.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированным инструментом, содержащим черновой и чистовой режущие и деформирующий элементы, при котором осуществляют последовательную обработку детали режущим и деформирующими элементами при прямолинейной подаче инструмента и вращении детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, до начала обработки комбинированный инструмент устанавливают таким образом, чтобы вершина чистового режущего элемента совпадала с торцом обрабатываемой поверхности, затем осуществляют поперечную подачу инструмента до врезания чернового режущего элемента на глубину, определяемую из соотношения

t (Ф )

10 С, S> V К

1 где Р— величина усилия деформирования;

С! — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

S — величина продольной подачи;

V — скорость обработки;

K!! — правочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;

Х,Y п - показатели степени, после чего сообщают комбинированному инструменту продольную подачу, причем вершину чернового режущего элемента располагают впереди вершины чистового режущего элемента на расстоянии, равном расстоянию от деформирующего до чистового режущего эяемента.

1333554

Рис, f

Составитель С. Чукаева

Техред В.Кадар

Редактор E. Копча

Корректор С, Черни

Тираж 714

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3911/16

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4