Способ обработки материалов резанием

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при обработке поверхностей вращения заготовок на различных технологических системах . В;процессе обработки компенсируют воздействие переменного момента от составляющей Рху, формируемой главной режущей кромкой инструмента, который в процессе обработки изменяется от нуля до какого-то максимума (в соответствии с условиями обработки), за счет создания равного ему по величине, но противоположного по направлению момента и обеспечивают в процессе обработки их равенство за счет изменения прилагаемого силового воздействия относительно заднего центра, базирующего заготовку. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4841244/08 (22) 18,04,90 (46) 23,02.93. Бюл. KLт 7 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) И.М;Баранчукова (73) Московский станкоинструментальный институт (56) Авторское свидетельство СССР

M. 1368119, кл, В 23 В 1/00, 1985. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

РЕЗАНИЕМ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны способы обработки материалов резанием, при которых упругие пространственные перемещения в зоне. обработки компенсируются частично при управлении геометрией режущего инструмента (подбор геометрии резания для конкретных случаев обработки, ее изменение в процессе. обработки), что широко используется в адаптивных системах управления, Однако эти способы имеют ряд недостатков: — необходимость экспериментального подбора геометрии инструмента для каждого конкретного случая обработки, — использование сложных дорогостоящих систем управления геОметрией резания, при этом поиск геометрии инструмента производится без учета закономерностей формирования упругих перемещений в зоне

„„Я2„„1797517 АЗ обработке поверхностей вращения заготовок на различных технологических системах. В процессе обработки компенсируют воздействие переменного момента от составляющей Рху, формируемой главной режущей кромкой инструмента, который в процессе обработки изменяется от нуля до какого-то максимума.(в соответствии с условиями обработки), за счет создания равного ему по величине, но противоположного по направлению момента и обеспечивают в процессе обработки их равенство за счет изменения прилагаемого силового воздействия относительно заднего центра, баэирующего заготовку. 1 ил. обработки, вызываемых геометрией режущего инструмента, от которой зависит величина и направленность внешних моментов, вызывающих формирование пространственных траекторий вращающейся заготовки или инструмента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ обработки материалов резанием, по которому в момент врезания главный угол в плане устанавливают из условия равенства нулю момента от осевой и радиальной со. ставляющей силы резания, формируемой главной режущей кромкой инструмента, причем в процессе резания подачу изменяют иэ условия постоянства момента ol тангенциальной составляющей силы резания, а передний угол резца изменяют из условия равенства нулю разности моментов от ссевой и радиальной составляющих силы резания, формируемого в зависимости от главного угла в плане относительно полюса

1797517

40 поворота, и радиальной составляющей силы резания передним углом резца относительно полюса поворота. Основным недостатком указанного прототипа является сложность управления одновременно двумя элементами: подачей и передним углом инструмЕнта, что влияет также на ухудшение шероховатости обрабатываемой поверхности при изменении подачи.

Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки, сокращение размерного износа инструмента и оборудования.

Указанная цель достигается тем, что в процессе обработки на вращающуюся заготовку (или режущий инструмент) осуществляют переменное силовое воздействие, величина которого определяется из условия равенства моментов от радиальной и осевой составляющих силы резания, формируемых главной режущей кромкой инструмента, и создаваемого силовым воздействием; при этом величина момента от осевой и радиальной составляющих силы резания определяется заранее аналитически.

На чертеже изображена схема обработки, Пример(при обработке вала на станке

16К20 Г1, установка в патроне с поджимом задним центром). определяют величину осевой и радиальной составляющей силы резания Рху, формируемой главным углом в плане резца, по формуле:

Формула изобретения

Способ обработки материалов резанием, согласно которому детали и (или) инструменту сообщают относительное вращение, врезание и подачу, а врезание и обработку осуществляют при изменении положения главной режущей кромки из условия равенства нулю момента от осевой и радиальной составляющих силы резания относительно неподвижного полюса поворота, о т л и ч а ю щ и и с si тем, что, с целью

m S 12003

Е 1ООО Л =О,Ож 1ООО О,Ож

= 10 кг где m — масса поступательно движущегося исполнительного устройства (суппортной группы станка), кг;

S — подача (скорость движения массы), мм/об

A t — время одного собственного обо"0 рота заготовки, с;

A t — время воздействия ударного импульса при переходном процессе (зависит отугла р, при р-90 Лt=ht, — определяют направление в пространстве вектора Рху в момент врезания. а = arctg R/l t = arctg 50/250 = arctg0,2; отсюда - 10, где R — радиус обрабатываемой заготовки, мм, 11 — расстояние по оси вращения шпиндельной группы с заготовкой от начала обработки до неподвижного полюса поворота находящегося в середине первого подшипника шпинделя, .— определяют плечо приложения Рху в конце обработки по формуле

lz = К .tg а sin а= 85. 02,- 0,2 = 3,5 мм где К вЂ” длина обработки (для рассматривае30 мого случая К =85 мм), — определяют момент от Pxy, МРху = Рху !

2 = 10 0,0035 = 0,035 кгм, — определяют компенсирующее силовое воздействие на вращающуюся заготовку

35 Р— —

Мр

0,025 повышения точности и производительности обработки, сокращения износа инструмента и оборудования, определяют величину переменного момента, возникающего от осевой и радиальной составляющей силы резания в процессе обработки, и осуществляют переменное силовое воздействие, величина которого определяется условием равенства моментов, создаваемых этим воздействием и радиальной и осевой составляющей силы резания, формируемой главной режущей кромкой инструмента.

1797517

Составитель И. Баранчукова

Техред М,Моргентал Корректор Н. Бучок

Редактор Т. Куркова

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

Заказ 660 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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