Способ обработки материалов

(5Ууу ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ф4 Юе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 554079, кл. В 23 В 1/00, 1973.(54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, согласно которому заготовкуи инструмент устанавливают под косымуглом один к другому, а инструментузадают частоту вращения на порядокбольше частоты вращения заготовки и сообщают перемещение относительнопоследней, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествапри обработке угле- и боронластиковыхматериалов, инструмент перемещают потрапецеидальной траектории, при этомось инструмента располагают под углом, большим угла наклона сторонтрапеции к проекции оси вращенияинструмента на эту плоскость, аначало малого основания трапециипоследующего цикла совпадает с концом малого основания трапеции предыдущего цикла.Изобретение относится к областимашиностроения и найдет применениепри механической обработке образцовиэ угле- и боропластиков, в частности предназначенных для оценки5разрывной прочности материала,Целью изобретения является повышение качества при обработке углеи боропластиковых материалов, обла 10дающих такими свойствами, как сочета.ние высокой прочности, малого весаи низкой поверхностной твердости,На, фиг, 1 изображено расположениезаготовки и режущего инструмента вплоскости, перпендикулярной оси образца, при обработке образца натокарном станке с программным управлением; на фиг, 2 - то же, и траектория перемещения инструмента вгоризонтальной плоскости, в которойрасположена ось вращения.обрабатываемого образца.Процесс обработки осуществляютследующим образом.Инструмент 1 (твердосплавная фреза, марка твердого сплава ВК 8, диаметр 16 мм) устанавливают на валу 2привода 3 (пневматическая машинамод. ПМ 34-150 по ГОСТ 15150-69),закрепленного в резцедержателе токарного станка, и сообщает суппортустанка относительно заготовки 4 поуправляющей программе станка возвратно-поступательное перемещение потрапецеидальной траектории 5. Также З 5сообщают инструменту вращение от привода 3 с частотой Ы, ( п,=1500 об/минчастота этого вращения намного большечастоты вращения Ю ( о = 16 об/мин)заготовки 4, из которой получают 40разрывной образец, например, длиной150 мм, диаметром шейки 10 мм, диаметром захватной части 24 мм и радиусом галтелей 10 мм из углепластикамарки ВМН+УП 2220, Ось инструмента 45располагают относительно плоскоститраектории под углом Ж (30 ), величина которого превышает угол(12 )наклона боковых сторон трапецеидальной траектории к проекции оси инструОмента на зту плоскость,Программа перемещения инструмента1 состоит из четырех участков:при движении на участке 6-7 первого цикла траектории осуществляют 55плавное врезание инструмента в телозаготовки, так как ось инструментарасположена под углом М, к плоскости трапецеидальной траектории 5, рабочий участок на инструменте обработкиперемещается вдоль его оси примернона 70-807. длины режущей части;на участке 7-8 первого циклатраектории формируют рабочий диаметршейки и микрорельеф образца за счетпродольной подачи инструмента относительно заготовки 4, причем продолжительность участка 7-8 устанавливаютнаиболее короткой, например в пределах 10-ЗОБ диаметра образца;на участке 8-9 первого цикла траектории, не уменьшая продольной подачи,отводят инструмент вправо, при этомснятие припуска продолжается и инструмент постоянно подвержен нагружениюсилой резания;на участке 9-10 первого циклатраектории отводят инструмент безснятия припуска в направлении, обратном первоначально выбранному направлению продольной подачи станка;на участке 10-8 траектории, которыйрасположен параллельно участку 6-7,осуществляют начало последующегоцикла, аналогичного первому циклу, носмещенному относительно первого надлину участка 7-8 в направлении продольной подачи и повторяют цикл трапецеидальной траектории со снятиемнового участка припуска по длинеобрабатываемого образца и т.д,Таким образом, циклами удаляютвесь припуск за 1 проход инструмента 1по длине образца.Благодаря трапецеидальной траектории, осуществляемой периодически, вобразце удается исключить образование деформаций, возникающих спонтанно в процессе обработки и удалить припуск за один проход инструмента (подлине образца).При этом обрабатываемый эа каждыйцикл траектории участок образца поддерживается в пространстве в моментобработки более жестким и поэтомуменее подверженным деформации в ради.альном направлении участком образца,имеющим припуск, подлежащий удалениюпри последующем цикле траектории.Это повышает жесткость образца приобработке и делает возможным нагружать заготовку в направлении продольной подачи без риска сломать илидеформировать слабый в радиальномнаправлении образец, Причем, чембольше припуск на обработку, тембольшей жесткостью обладает заготов-ка в зоне резания.За счет расположения инструмента под углом к плоскости трапецеидальной траектории и его плавного вреза ния в снимаемый припуск боковой поверхностью обеспечивается наиболее полное участие в работе всей длины режущих кромок инструмента, что повышает стойкость инструмента во 10 время обработки, повышается точность получения диаметрального размера образца, позволяет обрабатывать указанные.материалы существующим инструментом, 15Благодаря выбранному значению угла Ж , меньшему, чем угол /3 от использования мелкораэмерного инструмента круглой формы обеспечиваетсянепрекращающееся его нагружение в 20 процессе каждого цикла траектории без толчков и обеспечивается плавность вреэания в припуск.Кроме того, за счет возможности расположения мелкоразмерного инстру мента под обрабатываемой заготовкой (фиг. 1), улучшаются условия работы на станке, так как стружка отделяется от заготовки и разлетается в небольшом объеме пространства ближе к нижней части станка, что позволяетнаилучшим образом контролироватьпроцесс обработки и настройки инструмента в станке визуально сверху,Благодаря применению инструмента вформе тела вращения и его расположения поперек оси вращения образцаудается рассчитать и создать радиальную форму галтели получаемогообразца с требуемой точностью иплавностью перехода, что уменьшаетконцентрацию напряжений по местугалтелей при растяжении образца впроцессе испытания,Предлагаемый способ позволяет повысить качество обработки разрывных образцов, формировать микро- рельеф на обрабатываемой поверх-.ности в направлении расположения несущих нитей наполнителя композицитного материала и расширяет технологические возможности станков с программным управлением. В свою очередь, качественное изготовление разрывных образцов (без повреждений и с заданным микрорельефом и формой поверхности) дает возможность исключить случайные результаты при испытании образцов на разрыв.168336 Подписи го комитета СССР и открытий аушская наб., д, 4/Заказ 4542/12 аж 10 ВНИИПИ Государственно по делам изобретении13035, Иосква, Ж, Р илиал ППП "Патент", г. Ужгород, уо. Проектна Составитель Е. Шеславская едактор Л. Зайцева Техред Т,фанта Корректор В, Гирняк