Способ обработки металлов резанием

 

Изобретение относится к механической обработке деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обработки заготовок с прерывистыми поверхностями, а также повышение надежности способа за счет уменьшения вероятности повреждения режущего инструмента. Зоны резания нагревают электрическими импульсами, в паузах между которыми измеряют значения ЭДС резания. При появлении ЭДС резания, равной нулю, прекращают подачу электрических импульсов до появления ЭДС резания, отличной от нуля. При каждом проходе запоминают угловую координату начала зоны отсутствия ЭДС резания и на следующем проходе подача рабочих электрических импульсов для подогрева зоны прекращается с упреждением. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) щ)5 В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459145/31-08 (22) 12.07,88 (46) 30. 10.90. Бюл. ¹ 40 (71) Свердловский инженерно-педагогический институт (72) Д,С,Элинсон и В.П.Подогов (53) 621. 941 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1480970, кл. В 23 В 25/06, 1987. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ РЕЗАEi HEM (57) Изобретение относится к механической обработке деталей. Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обработки заготоИзобретение относится к механической обработке деталей.

Цель изобретения — расгширение технологических возможностей способа за счет обработки заготовок с прерывистыми поверхностями, а также повьппение надежности способа за счет уменьше— ния вероятности повреждения режущего инструмента.

Ба чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство состоит из электрически изолированного от станка резца 1, контактирующего при механической обработке в зоне 2 резания с обрабаты— ваемой заготовкой 3 и стружкой 4.

Зону 2 резания ограничивает область

5 локального выделения тепла. Элект рическая цепь содержит также под-, 2 вок с прерывистыми поверхностями, а также повышение надежности способа за счет уменьшения вероятности повреж.дения режущего инструмента. Зоны резания нагревают электрическими импульсами, в паузах между которыми измеряют значения ЭДС резания. При появлении

ЭДС резания, равной нулю, прекращают подачу электрических импульсов до появления ЭДС резания, отличной от нуля. При каждом проходе запоминают угловую координату начала зоны отсутствия ЭДС резания и на следующем .проходе подача рабочих электрических импульсов для подогрева зоны прекращается с упреждением. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. вижный контакт 6, например токосъемник щеточного типа, генератор 7 рабочих Ж токовых импульсов с силовыми выходами (., а, б" и управляющим входом в и коммутатор 8 с силовыми выходами ф

"г", д", слаботочным выходом ж и входом "e СИ

Пзмерительно-управляющая часть устройства состоит из измерителя 9

ЭДС резания, соединенного со слаботочным выходом "ж" коммутатора 8, логического устройства 10 сравнения

ЭДС, запоминания координат и управления переключением коммутатора с тре- Ь ходами "н", "p". Ввод "л" устройства 10 соединен с выходом "к измерителя

9, ввод "м" предназначен для подачи заранее определенной оптимальной вели1602613

40 чины ЭДС резания, ввод "с" получает сигнал с датчика 11 координаты.

Выход "р" устройства 10 соединен непосредственно с управляющим входом

"в" генератора 7 рабочих токовых импульсов, а выход "н" — с управляющим входом "е" коммутатора 8.

Сущность способа заключается в следующем. 10

По величине ЭДС резания. судят о наличии или отсутствии контакта между инструментом и заготовкой. Это позволяет в случае нарушения контакта предотвратить возникновение электрической дуги путем прекращения подачи электрических импульсов, что позволяет сохранить режущие способности инструмента. Однако при таком способе остается вероятность возникновения электрической дуги в том случае, когда разрыв контакта произойдет непосредственно в момент подачи электрического импульса. Вероятность этого, например, при обработке поверхности 25 длиной 100 мм с одним пазом со скоростью резания 10 м/мин и временем рабочего импульса 0,01 с составит

1/60. Ппя уменьшения вероятности повреждения режущего инструмента в способе измеряют координату начала отсутствия ЭДС резания на каждом проходе инструмента, запоминают ее с упреждением и на следующем проходе прекращают подачу электрических импульсов с запоминанием координаты,т.е. с упреж- 35 дением по сравнению с предыдущим проходом. При известной конфигурации паза упреждение Щ может быть определено, например, по формуле

Ц= 8 +- ( где S — подача. инструмента;

Π— угол наклона передней кромки паза к направлению движения инструмента; р — скорость резания; с — время рабочего импульса.

В таком случае вероятность повреждения инструмента за счет электрической дуги будет равна нулю во всех па50 следующих проходах, кроме первого.

При известной, конфигурации паза (например, раковина) упреждение можно выбирать с учетом запаса в зависимости от тех же параметров.

Способ осуществляют следующим об55 разом.

При обработке заготовки 3 из высо кохромистого чугуна марки ИЧХ28Н2 на токарном станке резцом 1 из твердого сплава ВК6М в зону 2 резания от генератора 7 подается рабочий токовый импульс 28А с помощью коммутатора

8 по силовой цепи "а-б-д-r" через резец 1, подвижный контакт 6 и заготовку 3. В результате теплового действия электрического тока вокруг эоны 2 резания образуется область 5 локального выделения тепла, улучшающего процесс резания.

По окончании рабочего токового импульса, вырабатываемого генератором

7, в период возникшей межимпульсной паузы коммутатор 8 переключает контакты таким образом, что разрывается силовая цепь "д-г-а-б" с генератором 7, а измерительно-управляющая часть схемы через выход ж" включается в работу, При этом с помощью измерителя 9 измеряют величину Е и

ЭДС резания, Если в заготовке раковина 12 (или конструктивный паз), при котором контакт между заготовкой 3 и инструментом 1 нарушается, то при подключении измерительно-управляюшей части через выход "ж" коммутатора Я измеритель 9 фиксирует Е щ = О. Логическое устройство 10 по поступлении такого сигнала запоминает. разнос ь координаты Ч с ввода "с" от датчика 11 с упрежцением 5(j) с ввода "м", т.е. запоминает величину (q — у) . Величина bP рассчитывается заранее и для данного случая (Vp = 10 м/мин, 0,01. с, g = 90 диаметр заготовки =

100 мм) составит 2. При этом сигнал на выход "н" не подается, а силовая цепь остается разомкнутой до тех пор, пока измеренная ЭДС резания Еи не станет отличной от нуля. Тогда снова подают сигнал через выход р" на вход

"в" генератора 7 и сигнал на переключение коммутатора 8 через выход

"н, чем осуществляют подачу электрического импульса в зону резания.

Если в течение одного оборота заготовки снова встретятся случаи

Е „, = 0, то аналогично формируют и запоминают (— a q ), (q — q ) и т.д., Ha следующем обороте заготовки, начиная с запомненной координаты, сигнал на выход "н" не подается, и рабочий токовый импульс в цепи заготов ка — инструмент отсутствует на протяжении añåé зоны отсутствия контакта, а запомнена re на предыдущем обороте

Составитель А.Семенова

Редактор И.Бандура Техред М.Дидык

Корректор И.Максимишинец

Заказ 3348 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 . 6026 координаты иэ памяти стираются. Если снова появляется величина F. qy, = 0

",1

У то запоминают, новые значения координат с упреждением. Таким образом

5 цикл повторяется на каждом обороте.,Формула изобретения

1. Способ обработки металлов резанием, включающий нагрев эоны резания электрическими импульсами от внешнего источника питания с паузами между ними, во время которых измеряют величину ЭДС резания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения15 технологических возможностей за счет

13 d обработки заготовок с прерывистыми поверхностями, при появлении ЭДС резания, равной нулю, прекращают подачу электрических импульсов до появле-, ния ЭДС резания, отличной от нуля.

2, Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности способа эа счет уменьшения вероятности повреждеиия режущего инструмента, измеряют угловую координату начала зоны отеутствия ЭДС резания, запоминают ее с упреждением и .на следующем проходе прекращают подачу электрических импульсов с запомненной координаты,