Способ кинематического дробления стружки на станках с числовым программным управлением

(57) Изобретение о обработки металлов найти применение дроблении стружки ловым программным лью изобретения яв качества обработан ласти ится к езанием и мо инематическ станкахравлениемется повй поверхн нспиенисти ГОСУДАРСТВЕКНЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ НА СТАНКАХ С ЧИСЛОВЫМПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ)4 В 23 В 1/00 25/О ИЯ",.1 путем улучшения динамических характеристик процесса резания и повышение производительности обработки при сохранении стойкости режушего инструмента. Резцу 1 помимо движения подачи по контуру детали 2 в направлении 5; сообщают дополнительные перемещения первоначально по векторукоторый представляет собой дугу сегмента с радиусом Й 1, касатель ного к вектору основной подачи и однонаправленному с ним. Затем резец 1 отводится по вектору К представ ляющему собой хорду сегмента и иапо.равленному под углом М = 10-20 к вектору Я. в противоположном ему направлении. Далее резец перемещают по вектору Ь направленному по дуге сегмента в сторону основной подачи. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.Изобретение относится к обработке металлов резанием и может найти применение при кинематическом дроблении стружки на станках с числовым программным управлением.Цель изобретения - повышение качества обработанной поверхности путем улучшения динамических характеристик процесса резания и повыше ние производительности обработки при сохранении стойкости режущего инструмента.На фиг. 1 изображена общая схема перемещения режущего инструмента при 15 обработке контура детали; на фиг. 2 схема дополнительных перемещений резца по сегменту окружности, обеспечивающему прерывание стружки, на фиг. 3 - отвод режущего инструмента 20 от обрабатываемой поверхности по дуге сегмента на величину радиальных упругих деформаций системи СПИД,на фиг. 4 - отвод резца от поверхности резания по хорде сегмента, на 25 фиг. 5 - подвод резца к обрабатываемой поверхности по дуге окружности сегмента.Способ осуществляют следующим образом. ЗОРезцу 1 определенной конфигурации, например проходному, помимо движения подачи по контуру детали 2 в направлении Я сообщают дополнительные перемещения, образующие векторный сегмент, который обеспечивает плавный отвод и подвод резца к обрабатываемой поверхности и гарантированный обрыв стружки. Первоначально резец перемещают по вектору Яс, который 40 представляет собой дугу сегмента с радиусом К касательного к н ктору основной подачи и направленного в сторону вектора основной подачи. Укаэанные дополнительные перемещения в радиальном направлении подуге сегмента на величину К радиальных упругих деформаций системы СПИДза счет плавного уменьшения глубинырезания позволяют плавно уменьшитьсилу резания и нагрузку на системуСПИД по сравнению с прототипом,имеющим более резкую разгрузку система. Радиус К дуги окружности может55быть установлен в пределах йК К,где С - глубина резания, К - величина радиальных упругих деформацийсистемы СПИД,Затем резец на ускоренной подачеотводится по вектору 5(фиг. 4),представляющему собой хорду сегментаи направленному под углом м, = 10 -20 к мгновенному вектору основнойподачи Я; в противоположном емунаправлении, обеспечивая отвод отповерхности резания и гарантированный обрыв стружки.Далее резец по вектору Б, направленному по дуге сегмента в сторону основной подачи, т.е. по дуге,опирающейся на укаэанную хорду, плавно подводят к обрабатываемой поверхности, обеспечивая более плавныйвыбор зазоров в винтовых парах кинематики станка,Процесс резания возобновляетсяпри более благоприятных условиях покасательной к окружности сегмента,постепенно нагружая систему СПИДза счет плавного роста припуска приперемещении по направлению вектораосновной подачи Я; на величину 1,выбираемую в зависимости от необходимой длины стружки, определяемойфизико-механическими свойствами обрабатываемого материала и режимамирезания, после чего процесс прерывания струхки повторяется.Предл;,.; аемый способ проверен настанке с ЧПУ мод, 16 КЗОфЗ, оснащенном конт;рной системой ЧПУ Н 22-1 Ми четырехпозиционным резцедержателемпри обработке заготовки, представляющем собой вал с наружным диаметрои 6 50 мм, длиной 250 мм из материала сталь 12 х 18 Н 1 ОТ на следующихрежимах резания; глубина резания0,5 мм, скорость резания 7 =- 3 м/мин, подача Я = 0,24 ьи/об,.1 ро рамма обработки контура дета.и: с циклами стружкодробления быларассчитана с помощью системы автопрограммирования САП-СМ 4 и записанана 8-дорожечную перфоленту.Параметры дробления стружки следующие. 1. Радиус сегмента К = 0,5 мм. Угол отвода резца о = Оо, 10 О, 20 35 см. табл, 1-4). Величина радиальных упругих деформаций системы СПИД определена экспериментальным путем и составляет Е = 0,15 мм.2, К = 0,15 мм.о = 0, 10, 20, 35 (см, табл. 5- 8), К = 0,15 мм,1444086 ных перемещений резца и улучшить динамику работы оборудования,формула изобретения Примечание Шероховатостьобработаннойповерхности,мкм ло,0 0-24 1,0 201,02 5 2 4 3 Вре зание резца вобрабатываемуюповерхность 116 3-27 5 0 23-27 3, К = О,З мм,СК = 0, 1 О , 20, 35 (см. табл,912). К = 0,15 мм.4, Обработка по способу-прототипу(см, табл, 13). Угол отвода о( = 20Результаты испытаний предлагаемого способа дробления стружкина различных режимах стружкодробления в сравнении со способом-прототи Опом приведены в таблице.Результаты проведенных испытаний,представленные в таблице, показали:при К = г. = 0,5 мм обеспечивается высокое качество обрабатываемой 15поверхности (примеры 2, 3),при К = К = 0,15 мм обеспечивается максимальная производительность(примеры 6, 7),при К = 0,3 мм ( ) КК) обеспечивается оптимальное сочетаниепоказателей шероховатости и производительности (примеры 10, 11),Результаты испытаний показывают,что применение предлагаемого способа (примеры 2, 3, 6, 7, 10, 11) позволяет повысить качество обрабатывамой поверхности на 66-757 и произ"водительность обработки на 14-267без снижения стойкости режущего инструмента по отношению к способупрототипу (пример 13) за счет дополнительных отводов режущего инструмента от обрабатываемой поверхностипо сегменту, позволяющему получитьболее плавную траекторию дополнитель 1. Способ кинематического дробления стружки на станках с числовым программным управлением, включающий перемещение режущего инструмента в направлении подачи и дополнительные перемещения для стружкодробления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности путем улучшения динамических характеристик процесса резания и повЫшения производительности обработки при сохранении стойкости режущего инструмента, дополнительные перемещения осуществляют по дуге окружности, касательной к мгновенному вектору основной подачи, затем по хорде в противоположном мгновенному вектору подачи направлении под углом:,(10-20 к последнему, после чего по дуге окружности, опирающейся на указанную хорду, в направлении вектора основной подачи.2. Спссоб по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величину радиуса дуги окружности устанавливают в пре- делах р КЕ,где К - радиус дуги окружности,глубина резания,К - величина радиальных упругих деформаций системы СПЩ,по способупрототипу 21 "25 21-25 21-25 6Продолжение таблицы Врезание резца вобрабатываемуюповерхность Врезание резца вобрабатываемуюповерхность1444086 Составитель В,СеменовТехред Л.Сердюкова Корректор И.Демчи едактор л аказ 6431/14 к 8 дписное ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д, 4 графическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна оизводственн