Способ механической обработки

 

Изобретение относится к машиностроению в части лезвийного резания с предшествующим упрочнением, шлифованием или перерезанием волокон композитных деталей. Способ включает резание лезвийным инструментом и опережающее использование инструмента для формоизменения поверхности резания, который для сокращения длительности технологического цикла, повышения качества ювенильной поверхности детали и/или эксплуатационных характеристик лезвийного инструмента устанавливают в области перехода поверхности резания в обработанную поверхность детали. Инструмент для формоизменения поверхности резания может быть выполнен в виде деформирующего ролика, одна коническая поверхность которого предназначена для пластического деформирования поверхности резания, а другая - для упрочнения поверхности детали; или шлифовального круга, установленного диаметрально противоположно лезвийному инструменту, выполненному в виде резца. При этом шлифовальный круг может быть конической формы, причем одна коническая поверхность круга предназначена для формоизменения поверхности резания, а другая - для шлифования поверхности детали. При обработке композитной детали шлифовальный круг может иметь тарельчатую форму и устанавливается с возможностью перерезания волокон композитной детали до их срезания резцом. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению в части механической обработки и может использоваться всюду, где требуется регламентное качество обработанной поверхности детали.

Известен способ обработки резанием [1], согласно которому поверхность резания до основного срезания резцом формоизменяется конусообразным роликом, вершину которого "устанавливают на границе раздела твердого и мягкого слоев обрабатываемого материала", т.е. вблизи обрабатываемой поверхности заготовки с литейной коркой.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является невозможность упрочнения или шлифования ювенильной поверхности детали совместно с основным резанием, а также невозможность качественной обработки композитной (волоконной) детали.

Отмеченные и им сопутствующие недостатки прототипа устраняются расположением опережающего инструмента в области перехода поверхности резания в обработанную поверхность детали.

Существенность, новизна и полезность заявленного изобретения иллюстрируются графически.

На фиг. 1 представлен способ обработки резцом с опережающим упрочнением поверхности детали.

На фиг. 2 - это способ на фиг. 1, но с опережающим процессом шлифования.

На фиг. 3 изображен способ на фиг. 2, в котором шлифовальный круг формы "Т" перерезает волокна композитной детали до их срезания резцом.

Для воспроизводства способа механической обработки детали 1 (фиг. 1) в форме лезвийного резания, например токарным проходным резцом 2, с упрочнением поверхности детали, необходимо кроме технологических движений 3 использовать конический ролик 4, располагая его в области перехода поверхности резания 5 в обработанную поверхность 6 детали 7. Причем одна коническая поверхность ролика обеспечивает пластическое формоизменение поверхности резания деформированием, а другая упрочняет уже созданную поверхность детали.

При этом коническая поверхность 8 ролика, обеспечивающая упрочнение поверхности детали, идентична поверхности этой детали.

Механическая обработка резанием по фиг. 1 осуществляется следующим образом. Ролик 4 вершиной 9 пластически деформирует канавку 10, одна сторона которой принадлежит поверхности 5, а другая совпадает с поверхностью 6. После деформирования канавки 5 происходит основное резание резцом,в результате которого срезается припуск. При достаточности качества упрочнения поверхности 6 детали 7 вершина 11 резца 2 не принимает участие в процессе или лишь срезает гребни пластически деформированных волн от ролика 4 (на фиг. 1 волны не обозначены).

Технологические возможности заявленного способа механической обработки расширяются, если в качестве опережающего инструмента используется шлифовальный круг, установленный диаметрально противоположно лезвийному инструменту, например токарному проходному резцу (см. фиг. 2). Механическая обработка по фиг. 2 отличается от вышеописанной тем, что используется конусообразный шлифовальный круг 12, который, формируя канавку 10, шлифует поверхность 6 детали 7.

При этом резец 2 может выполняться составным из пластин 13 и 14.

При обработке композитной детали (см. фиг. 3) шлифовальный круг выполняется тарельчатой формы, который своей вершиной 9 опережает вершину 11 резца 2 на величину подачи S и шаг между волокнами 15 композитной детали 7. При этом круг 12 формы "Т" шлифует и волокна и матрицу 16 поверхности 6 детали 7 еще до основного резания резцом 2, изображенного в виде токарного проходного упорного.

Лабораторная апробация свидетельствует о материализации, предпочтительности и эфф ективности заявленного решения.

Источники информации 1. Авт. св. N 1274852, СССР, МПК B 23 B 1/00, 07.12.86. БИ N 45.

Формула изобретения

1. Способ механической обработки, включающий резание лезвийным инструментом и опережающее использование инструмента для формоизменения поверхности резания, отличающийся тем, что инструмент для формоизменения поверхности резания устанавливают в области перехода поверхности резания в обработанную поверхность детали.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инструмент для формоизменения поверхности резания выполняют в виде деформирующего ролика, одна коническая поверхность которого предназначена для пластического деформирования поверхности резания, а другая - для упрочнения поверхности детали.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что инструмент для формоизменения поверхности резания выполняют в виде шлифовального круга, установленного диаметрально противоположно лезвийному инструменту, выполненному в виде резца.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что используют шлифовальный круг конической формы, причем одна коническая поверхность круга предназначена для формоизменения поверхности резания, а другая - для шлифования поверхности детали.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что при обработке композитной детали шлифовальный круг выполняют тарельчатой формы и устанавливают с возможностью перерезания волокон композитной детали до их срезания резцом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3