Способ получения корней стружки

(23) Приори Государственнык комитет Совета Министров СССР убликовано 30,03.77, Бюллетень12та опубликования описания 28.04.77 3) У 1,941,188,8) по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный заочный машиностроительный инс ОЛУЧЕНИЯ КОРНЕЙ СТРУЖКИ(54) СПО бретение относится к области механичебработки и предназначено для получескольких, корней стружки разной толза один проход инструмента.естен способ получения корней стружгласно которому в испытываемом обв виде шайбы сверлят отверстие, забизаглушкой, и обрабатывают паз в нанни, касательном к отверстию. При стружки заданной толщины перемычкаотверстием и срезаемым слоем мгноразрушается и отделяется вместе с м стружки. На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - распределение толщины среза и установка резца для имитации свободного точения; на фиг. 3 - распределение толщин среза и установка резца для имитации точения прямым проходным резцом; на фиг. 4 - распределение толщин среза и установка резца для имитации точения проходным резцом с углом в плане р; на фиг. 5 - 10 распределение толщин среза и установка резца для имитации прорезки канавки. Изо ской ония не ин В иссверлятрь р 2В отверки 2 изобразцастию обмеждувращен пытываемом образце в виде ша отверстия на различных расст ри от центра детали 0(см. ф стиях плотно устанавливают з того же материала, что и ма. В направлении касательном к рабатывают пазы. Толщинапазом и отверстием в напраия образца равна О. Недостатком известного способа является необходимость переналадки детали и режима обработки (подачи) для получения корней стружки другой толщины. С увеличением числа корней стружек значительно возрастает трудоемкость эксперимента и нарушается идентичность условий струккообразования.С целью получения нескольких корней стружек разной толщины за один проход инструмента предложен способ, согласно которому в испытываемом образце на различных расстояниях от центра высверливают дополнительные отверстия и обрабатывают образец точением с тангенциальной подачей, обеспечивающей максимальную толщину среза имитируемого вида механической обработки. Число отверстий соответствует числу ряемых толщин среза, Расстояние р о верстия диаметром д от центра вращен для заданной толщины среза аравно ме- от - о и и55 0065 где г - текущий радиус, соответствующий заданой толщине среза, определяется зави- симостью где 5 - прямолинейная тангенциальная подача;и - число оборотов, оставшееся до выхода резца на окончательный диаметр образца 2 гс;б, - толщина перемычки между отверстием и режущим лезвием в местеотделения стружки.Толщина перемычки определяется из условия прочности на разрыв с достаточной точностью по формулеРи -б аргде Р, - тангенциальная сила резания;О - ширина среза;ор - допускаемое напряжение на разрыв.При точении с прямолинейной тангенциальной подачей 5 лезвие резца 3 описывает втеле детали 1 циклоидальную кривую 4, расстояние между соседними витками которой,измеренное в радиальном направлении кцентру детали, соответствует толщине срезана радиусе меньшего витка.НаИбОЛЬШая тОЛщИНа СрЕЗа а 1=амакс Образуется после первого оборота образца 1 нарадиусе г,. Любая промежуточная толщинаа соответствует текущему радиусу г 2,Поэтому отделение стружек 5 начинается снаибольшей толщины среза а и происходитв последовательности постепенного убываниятолщин а ана соответствующих уменьшающихся текущих радиусах Ъгтраектории 4. Силы резания по трем координатамХ, 1, Л фиксируются одновременно с отделением стружек динамометрическим столом 6.Электрический сигнал с динамометрическогостола передается через усилитель 7 на осциллограф 8,Для получения корней стружек свободногоортогонального точения на образце выполняется цилиндрический выступ 9 заданнойширины и высотой 1 (см. фиг. 2). В процессесъема припуска резец 10 проходит весь диаПЯЗОН ТОЛЩИН СрЕЗа, убЫВаЮЩИХ ОТ амакс ДОа, изображенных на фиг. 3, дискретно закаждый оборот детали. Изменение толщинысреза при тангенциальном точении происходит бесступенчато, что позволяет получитькорень стружки любой толщины выбором радиуса р расположения заглушки 2.Получение корней стружек, соответствующих точению прямым проходным резцом, осуществляется установкой тангенциального резца 10 на ширину резания по главной режущей кромке 11 и контактом вершины резца собрабатываемым торцом 12 образца(см. фиг. 3). Направление радиального перемещения режущей кромки 11 эквивалентно 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 продольной подаче резца. Отделение стружек с фиксированным срезом происходит при разрыве перемычки под главной режущей кромкой 11 и стенки равной толщине среза по торцу 12,При имитации продольного точения проходным резцом 13 с углом в плане(см. фиг. 4) отверстия под заглушки в испытываемом образце выполняют наклонными к оси вращения образца и параллельными главной режущей кромке резца. Так же, как и в предыдущем случае, радиальное перемещение резца 13 эквивалентно продольной подаче проходного резца, Отделение корней стружки в заданном месте сопровождается разрывом перемычки по наклонной поверхности и торцу 14 в образце.При прорезке канавки резцом 15 (см. фиг.5), соответствующей несвободному резанию, отделение стружек сопровождается разрывом перемычки вдоль передней грани резца и по боковым поверхностям. Эти возросшие усилия на разрыв учитываются выбором соответствующей толщины перемычки между отверстием и резцом на выходе расчетной толщины среза.Способ был проверен в условиях свободного тангенциального точения резцом с прямолинейной подачей 5=0,5 мм/об шайб шириной 4 мм, в которых были установлены шесть заглушек на радиусах г, до г соответствующих толщинам среза при данной подаче а,= =0,14 мм; а=0,12 мм; аз=0,1 мм; а= =0,075 мм; а,=0,05 мм; а 6=0,03 мм (см. фиг. 1, 2). Наружный диаметр 178 мм, обработанный - 168 мм. Припуск на сторону 1= =5 мм, Обрабатываемый материал - сталь 60, материал резца - твердый сплав ТТ 20 К 9, Скорости резания изменялись в диапазоне от 25 до 150 м/мин через 25 м/мин. Резание без охлаждения. При данных условиях было получено 36 корней стружек за 2 часа рабочего времени, что примерно в 10 раз быстрее, чем при раздельной обточке на заданную толщину среза. Следует отметить, значительное упрощение заготовки для исследований, высокую точность результатов, благодаря стабильности материала по физико-химическим свойствам для серии толщин, быстроту пере- наладки на новые толщины среза. Достаточно увеличить тангенциальную подачу в 2 раза, чтобы получить новый ряд толщин а= = 0,28/0,24/0,2/0,15/0,1/0,06 мм. Способ пригоден для получения корней стружек процессов механической обработки, соответствующих точению, строганию, протягиванию, сверлению.Способ особенно эффективен для отделения корней стружек очень малых толщин, близких к нулю, которые обычными средствами невозможно получить из-за нестабильности механической подачи станка, Возможно осуществление способа с круговой тангенциальной подачей резца.Подписов СССР Тирак 1229тета Совета Мигиний и открытийРаушская наб., д каз 686/1ЦНИИПИ Изд.302сударственного ко по делам изобрет035, Москва, %-35,. 4/5 ипография, пп, Сапунова Способ получения корней стружки, согласно которому в испытываемом образце в виде шайбы сверлят отверстие, забиваемое заглушкой, и обрабатывают паз в направлении, касательном к отверстию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения нескольких кора ней стружки разной толщины за один проход инструмента, в испытываемом образце на различных расстояниях от центра высверливают дополнительные отверстия и обрабаты вают образец точением с тангенциальной подачей, обеспечивающей максимальнуютолщину среза имитируемого вида механической обработки.