Способ выбора режима резания для станков с программным управлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) И 1) А 1 7 ЕТЕНИ У 1 ЛЬСТВ МУ СВ АВТ ного Красии институов н обработк .М Гунта при й с изме 9, с. 14 РЕЗАНИЯ УПРАВЛЕНИЕМ к обработет быть испри оптиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ И(71) Тульский ордена Трудного Знамени политехничес(56) Исследования в областментального производства иметаллов резанием. Шейнинбий В.П, Стойкость инструмАрезеровании торцовой фрезняющейся подачей, Тула, 19(54) СПОСОБ ВЫБОРА РЕЖИМА ДЛЯ СТАНКОВ С ПРОГРАММНЫМ (57) Изобретение относит ке металлов резанием и м пользовано преимуществен 15 4 С 01 И 3/58 В 23 В 1/О мизации резерования заготовок с закономерно изменяющимся припуском настанках с программным управлением.Цель изобретения - повышение долговечности срока службы режущего инструмента за счет установления измененияподачи режущего инструмента. Длинурабочего хода режущего инструментаразбивают на участки, Для первогоучастка задаются интервалом измененняподач. Определяют подачу, соответствующую минимальному времени, Это значение подачи принимают в качестве.начального для второго участка обработки и так на всех последующих участках с Фиксацией степени износа режущего инструмента на каждом участке и установлением зависимости износа инструмента от переменной подачи.3 ил.70647 зределяемый величинами Б и Б, Затем вычисляют значение подачи в конце рабочего хода)+ Т 8(М 1 Б, а 1.- 1 (1 +--- ) 1 8 (1) Бгде ьЬ- приращение штучного времени в связи с обработкойпервого участка мин; - время смены изношЕнногоинструмента, мин; - длина участка обработки,мм- подача, мм/мин;- ускорение подачи. йф Б,Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано преимущественно при оптимизации процессов фрезерования заготовок с закономерно изменяющимся припускм на станках с программным управлением.Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет установления закономерности изменения подачи режущего инструмента.На фиг. 1 показан график изменения составляющей Р силы резания вдоль пути обката заготовки при обработке цилиндрического колеса с круговыми зубьями, на фиг. 2 - схема проведения эксперимента; на фиг. 3 график изменения подачи Б вдоль пути обката при условии минимального штучного времени обработки заготовки,При нарезании цилиндрических колес с круговыми зубьями нагрузка на зубья черновой головки при работе с равномерной подачей обката оказывается резко неравномерной (фиг, 1). Для установления закона изменения переменной подачи, обеспечивающего максимальную производительность, длину рабочего хода разбивают на участки .1 с 11 , л 1. Для первого участка задаются интервалом изменения подач в начале обработки Б, -Б,1 ИНН и интервалом изменения ускорений подачи Б, - Ы,. Используя методы планирования эксперимента, выполняют обработку образцов, измеряют износ зубьев, устанавливают зависимость степени износа 8, от величин Б Б, и находят минимальное значение функ- ции Одновременно фиксируют значенияБ и Б, при которых функция (1,)минимальна, и принимают на первомучастке 1, в качестве оптимальноголинейный закон изменения подачи, опЭто значение принимают в качественачального для второго участка обработки длиной л 2 . 11 а этом участке про 1 О водят испытания при разных значенияхлускорения подачи Ь и фиксируют соответствующие значения степени износаПосле этого устанавливают оптимальное значение ускорения подачи 15 Б , которому соответствует минимальное значение функции Л =7 (1 + в в в ) + 1 8(3)1 г аьн.г - ББс," гг 2 Находят значение подачи в концеучастка12 Аналогично для участка с номером (г. = 2,3п) минимизируютфункцию ЗО 1г.,; = -- , 1(1 +( Находят оптимальные значения Б",Ы;и подачу в конце участка БА: Б + Б, ,1 (6) В пределах каждого интервала 41;подача Б изменяется по линейномузакону.с 4 ОП р и м е р . 11 роводят нарезаниеопытной партии цилиндрических колесс круговыми зубьями роторов шестеренных насосов с числом зубьев Е = 12, 45модулем ш = б мм шириной венца ЬУ= 80 мм, Материал зубчатых колессталь 40 Х, Нарезание осуществлетсяна экспериментальной установке, созданной на базе горизонтально-фрезерного станка 6 Р 82 Г, двусторонней резцовои головкой с минимальным радиусомК = 60 мм. В головке устанавливается шесть наружных и шесть внутреннихрезцов из стали Р 9 К 10, Скорость резания при обработке У = 47, 1 м/мин,подача обката (скорость движенияцентра заготовки) Б = 5 1,.8 мм/мин.При этом время черновой обработкиодного зуба с равномерной подачей12706 зобката составляет Т = 1,59 мин.ЕЗа критерий износа инструмента принята площадка износа по задней поверхности внутреннего резца величиной = 0,8 мм, По достижении этойвеличины износа работу инструментомпрекращают и осуществляют его переточку. При указанных режимах резания период стойкости инструментасоставляет примерно 25 деталей. Вре Омя смены затупившегося инструментаТ, = 10 мин. Процесс обката принарезании начинается "внутри" резцовой головки и заканчивается вне ее, 15Измерения силы резания проводятсяпри помо 4 и специального динамометрического устройства. Значения силы резания фиксируются на ленте осциллографа Н 115. 20Часть партии зубчатых колес (и == 54 шт) нарезается с неравномернойподачей обката, закономерное изменение которой устанавливается указаннымспособом, причем за критерий оптимизации принимается минимальное штучное время обработки колеса (при условии сохранения периода стойкости,примерно равного периоду стойкости инструмента при обработке с равномер- ЗОной подачей обката). Интенсивностьили прирост линейного износа заднейповерхности резца можно считать независимыми от величины износа. Величину износа а= 0,8 мм, при которой инструмент отправляется в переточку, принимают за 1003, Зная величинуизноса О, б ,., о инструмента после обработки колесподгруппы на .участке 1 подсчитывают какую часть 40каждая величина износа О, (У О; составляет от величины 0 . Учитйвая, что значение Б в формуле (1) равно тангенсу угла Ы подсчитывают по формуле ( 1 ) значения ьТьт .у,д, и принимают те.Фзначения начально 3 подачи обката Я и угла ю, при которых ьйыт=Мы,.мина В данном случае наилучший вариант, для которого 8 = 78 мм/мин, 8 = 8 ц =50 = -1,3547.Далее проводят нарезание заготовок на участке обката л 1 т = 6 66 мм,47 4соответствующем участку АВ графикаизменения силы резания Р, Причем обработку в точке А начинают с подачей,равной принятой оптимальной подаче вконце участка ОА, а име нно 8=5 1, 8 мм/мин(фиг. 2), На участке АВ варьируютсятри значения ускорения подачи (фиг.2), При этом партия колес разбиваетсяна три группы по 18 заготовок в каждой. Обработка начинается с положения, при котором было прервано нарезание зуба на предыдушем участке Х,.Точная установка зубчатого колесадля этого осуществляется с помощьюспециального фиксатора. Минимальноештучное время по результатам обработки участка ь 1, определяется по формуле (3). Порядок проведения эксперимента на последующих участках аналогичен. По результатам исследования построен график изменения подачи 8 вдоль пути обката 1 (фиг. 3), соответствующий минимальному штучному времени обработки зубчатых колес. Формула изобретения Способ выбора режима резания станков с программным управлением, заключающийся в том, что обрабатывают образцы режущим инструментом с пере-. менной подачей, измеряют износ и уста" . навливают функциональную зависимость износа инструмента от переменной подачи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности обработки, длину рабочего хода режущего инструмента разделяют на участки, задают величину подач в начальной точке рабочего хода и в конце первого участка, определяют ускорение подач на этом участке; замеряют время при всех ускорениях подач, выбирают подачу по минимальному времени, принимают ее значение.за начальную величину подачи при обработке второго участка, обработку каждого последующего участка начинают с подачи, собтветствующей минимальным затратам времени на предыдущем участке.1270647 7 Р Закаэ б 235/45 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж,Ра еПодписнотета СССР открытииская наб.,Ужгород, ул, Проектная, 4 роиэводственно-полиграфическое предприят Составитель О,Губерниевактор И.Касарда Техред Л.Олейник Корректор С.Черни .