Способ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированным инструментом

(56) Чистные инстрцессов ртическог1975, с,122/25-274,868,87. Бюл, У 32Чистосердов, А.Н,ляй923,77(088,8)осердов П.С. Комбиументы для совмещезания и поверхностдеформирования, М98, рис, 20,игал ирования про-,ого пласНИИМАЩ,АБОТКИ РЕТИЧЕСКИМННЫМ ИН(57) Изобре строению, а няющей совм ем и поверх формировани рументами,к машино- чно-упроче резаниится тдел тение отноименно кещенной обностным плем комбиниЦелью изоб абот стич ским деыми инстя являетванн ен ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) СПОСОБ СОВМЕЩЕННОЙ ОБЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАДЕФОРМИРОВАНИЕМ КОМБИНИРОВСТРУМЕНТОМ ся расширение технологических возможностей, Для этого инструмент устанавливают таким образом, чтобы вершиначистового режущего элемента (РЭ) совпадала с началом обрабатываемой поверхности, Затем перемещают его в радиальном направлении до врезаниячернового РЭ на глубину резания, после чего сообщают комбинированному инструменту движение рабочей подачи.При этом вершину чернового РЭ располагают впереди вершин чистового РЭна расстоянии, равном расстоянию отдеформирующего до чистового РЭ.После входа в работу деформирующего элемента чистовой РЭ из-за равенстварасстояний между черновым и чистовымрежущими, а также деформирующим элементами, начинает обрабатывать поверхность, проточенную уже черновым,РЭ, При этом глубина врезания чернового РЭ вычисляется по приведеннойзависимости, 3 ил.Р=Р+РР Р акоп 113Изобретение относится к машиностроению, а именно к отделочно-упрочняющей совмещенной обработке резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППЛ) комбинированными инструментами, и может быть использовано при обработке внутренних и наружных цилиндрических поверхностей.Цель изобретения - расширение технологических возможностей.На фиг, 1 - 3 приведены схемы реализации способа при обработке наружных цилиндрических поверхностей,Обработка согласно предлагаемому способу (на примере наружных цилиндрических поверхностей) осуществляется следующим образом.Заготовку 1 устанавливают в кулачках 2 станка; а комбинированный инструмент 3, содержащий черновой режущий 4, чистовой режущий 5 и деФормирующий 6 элементы, - в резце- держателе станка. Элементы 4, 5 и 6 устанавливают в корпусе 3 комбинированного инструмента с одинаковым смещением в осевом направлении друг относительно друга (на Фиг, 1 обозначено через 1), а вершину дополнительного режущего элемента 4 смещают в радиальном направлении ниже вершины режущего элемента на величину ду не менее 0,1 мм (см, фиг, 1). До; начала обработки комбинированный инструмент 3 устанавливают таким образом, чтобы вершина режущего элемента 5 совпадала с началом обрабатываемой поверхности (см. фиг, 1). После сообщения заготовке 1 движения вращения комбинированный инструмент 3 перемещают в радиальном направлении до врезания дополнительного режущего элемента 4 на глубину резания Г определяемую из соотношения (см. Фиг, 2)- ) 1/Х ,Р 10 С БЬ Ъ 1К Р, Р(1)5Из выражения (1,) величина глубинырезания Р 1/Х 10 РР10 С с упуЗатем включают продольную подачу.В этом случае режущий элемент 5 .бу-дет снимать припуск 1, а дополнительный режущий 4 - С,=-Ь 1 (где 15смещение в радиальном направлении дополнительного режущего элемента 4 относительно режущего элемента5), как показано на фиг. 2. Технологическая система СПИД нагружаетсясуммарным усилием 25где Р - радиальная составляющаясилы резания на режущемэлементе 5, образующая приснятии припускаРРо допрадиальная составляющая сисилы резания на дополнительном режущем элементе4, образующая при снятииприпуска ,.После входа в работу деформирующего элемента б режущий элемент 5 35 из-за равенства расстояний между дополнительным режущим 4, режущим 5 идеформирующим 6 элементами начинаетобрабатывать поверхность, проточен-ную уже дополнительным режущим элементом 4,В этом случае режущий элемент 5будет снимать припуск д = С(Фиг, 3), так как часть от основного45 припуска о, а именно с уже снялдополнительный режущии элемент 4. Натехнологическую систему СПИД будетвоздействовать суммарное усилие1 лубина резания 1, выбирается такимобразом, чтобы сила резания Рр отРу Допснятия С, была эквивалентна усилиюдефовмивования Р, т.е, РР д, = Рф дспВыразим силу резания РрчерезДопэмпирическую зависимость,Тогда условие равенства сил будетЬ виде50-т Р Аоп Р где Р - радиальная 55 составляющаясилы резания на режущем элементе 5, образующая при снятии припускаУсловием отсутствия на обработанной поверхности ступенек является равенство суммарных усилий, действу-, ющих на технологическую систему.з 13335СПИД, до и после вступления в работудеформирующего элемента 6, т,е,Р, =7 Р,Таким образом, для того, чтобы на,обработанной поверхности не былоступеньки при вступлении в работу деформирующего элемента, необходимо,чтобы дополнительный режущий элементснимал припуск 10К /ХС = (10 С83 Ч КСмещение вершины дополнительного режущего элемента 4 в радиальномнаправлении ниже вершины режущего элемента 5 на величину не менее 0,1 мм обосновывается тем, что минимальная величина глубины резания должна быть не менее 0,1 мм.Г р и м .е р, Обработку производят на токарно-винторезном станке 1 К 625.Данные заготовки: материал - сталь 45; диаметр - 86 мм; длина -25 180 мм.Комбинированный инструмент; материал режущих элементов - Т 15 К 6; материал деформирующего элемента - синтетический алмаз АСПК; радиус закругления К, = 3,0 мм; расстояние между черновым режущим, чистовым режущим и деформирующим элементами 10 мм; смещение в радиальном направлении (в сторону уменьшения) вершины 35 чернового режущего элемента ниже вершины чистового режущего элемента 0,6 м.Комбинированный инструмент устанавливают и закрепляют в резцедержа теле станка, имеющего жесткость10130 Н/мм.Режимы обработки; скорость обработки Ч = 80 м/мин; подача Я =0,12 мм/об; усилие деформирования 45 Р210 Н; глубина резания, снимаемая черновым режущим элементом Т, 0,8 мм; глубина резания, снимаемая двумя режущими элементами, С= 1,4 м,При обработке таким комбинирован ным инструментом при указанных режимах обработки на поверхности обработанной детали отсутствуют следы ступенек и при этом не требуется применения специальных технологических деталей, что расширяет гехнологические возможности инструмента.формула и з о б р е т е н и яСпособ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием комбинированным инструментом, содержащим черновой и чистовой режущие и деформирующий элементы, при котором осуществляют последовательную обработку детали режущим и деформирующими элементами при прямолинейной подаче инструмента и вращении детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, до начала обработки комбинированный инструмент устанавливают таким образом, чтобы вершина чистового режущего элемента совпадала с торцом обрабатываемой поверхности, затем осуществляют поперечную подачу инструмента до врезания чернового режущего элемента на глубину, определяемую из соотношения( Ф )10 С Угде Р - величина усилия деформирования;С - коэффициент, зависящий отобрабатываемого материала;Б - величина продольной подачи;7 - скорость обработки;Кр - правочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;Х,У,п- показатели степени,после чего сообщают комбинированномуинструменту продольную подачу, причем вершину чернового режущего элемента располагают впереди вершинычистового режущего элемента на расстоянии, равном расстоянию от деформирующего до чистового режущего эяемента,1333554 Фие. Я е,3 Составитель Техред В.Кад Чука дактор Копча Черн Коррект Заказ 3 одписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4И Государст елам изобре Москва, Жаж 714 енного ений иРауш омитета СССРткрытийая наб., д, 4