Способ механической обработки

(504 В 23 ПИСАНИ 1 :,Я,ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ юл. 1 Ф 9 ди зводственное о ации, роботиза ствованию ремо редприятиях че тно гоной одковырин ко, Е.М. М.Гордов 088.8) видетель 23 В 1/О о СССР1976. ТКИ блас ирн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к обработки материалов резание жет бить использовано при то ОБРЕТЕНИ и других видах леэвийной обработкинесколькими инструментами заготовокс коркой в условиях переменного припуска. Целью изобретения являетсяповышение стойкости режущих инстру"ментов и производительности обработки в условиях переменного припуска.Для этого при механической обработкезаготовки 3 с распределением общегоприпуска между несколькими резцами,один из которых - формообразующий 1,а остальные - черновые безвершинные2, осуществляют дополнительное перемещение в основной плоскости черновыхрезцов, производя его, под острым углом к собственной режущей кромке навеличину, прямо пропорциональную от- фклонению составляющей силы резанияв направлении этого перемещения, 4 ил1 1463394Изобретение относится к области бработки материалов резанием и может быть использовано при токарной и других видах лезвийной обработки не 5 Сколькими инструментамизаготовок с Жоркой в условиях переменного припуска.Целью изобретения является повышение стойкости режущих инструментов и производительности обработки в ус-ловиях переменного припуска.На фиг.1 представлена схема реалиации способа при обработке черновой оверхности цилиндрической заготовки двумя резцами; на Фиг.2 и 3 - схемы возможных вариантов распределения йрипусков между резцами, на фиг.4- расчетная схема возвратно-поступаТельного перемещения чернового безЭершинного резца при изменении прифуска.Способ реализуется следующим об 1 азом.Формообразующий резец 1 и черно-25 бой безвершинный резец 2 располагают последовательно в плоскости среза и выставляют на размеры соответСтвующие глубины й, и й и углы 9.Е . . ф ф яиц, ядп 9 8= азссрЬвсея 3.пязепу 1,-1 -1А Мде 1, и 1 - длины концевых частейрежущей кромки инструмента, не участвующиев процессе резания;длина возвратно-поступательных перемещений резца с резцедержателем от. 40 йосительносуппорта станка длина перемещения режущего участка 45вдоль кромки резца Ь соя(Ф "Чг) Г а(Ю, -РгЛ61: - Г 1+ Б Ю впаду,1 д О 50Возвратно-поступательные перемеЩения сообщаются, например, с помо" щью подпружинивания резцедержателя безвершинного инструмента 2 внаправгении перемещения относительно суп" порта станка (не показано).Точка пересечения главной режущей Жромки Формообразующего инструмента 1 и черновой поверхности заготовки 2 и ц резания, при этом Ч, ) с, , что обусловливает снятие за один оборот заготовки 3 слоев 4 и 5.Значения углов (у, ии глубин С,. и й резания инструмейтов 1 и 2 будут проявляться в зависимости от конкретных особенностей процесса, а их соотношения, в частности, могут выбираться из условия относительной кратности периодов стойкости инструментов 1 и 2.Дополнительно к главному вращательному движению заготовки 3 и продольной подаче резцов 1 и 2, безвершиннаму резцу 2 с длиной лезвия 1 сообщается возвратно-поступательное перемещение в основной плоскости под острым углом к его режущей кромке, причем величина Ь возвратно-поступательных перемещений соизмерима со значениями наибольшего отклонения припуска в процессе обработкиСПараметры дополнительных перемещений должны удовлетворять соотношениям (фиг.4):угол между направлением возвратно-поступательных перемещений и режущей кромкой перемещаемого инструмента па Ж 42)2 я 1 п (д яхпд не является точкой концентрации напряжений из-за отсутствия резкого перехода от ненагруженного состояния к значительным усилиям резания по длине режущей кромки, Кроме того, на инструмент 1 в этой точке,. т.е. на границе срезаемых слоев, не оказывает влияние результат производства многих заготовок - корка, так как наружный слой частично или полностью прорезает безвершинный инструмент 2.Инструмент 2, прорезая наружный слой, подвержен воздействию корки, но нагрузка на его режущую кромку, как и на кромку инструмента 1, создается плавно, условия резания облегчаются меньшим углом резания, ) и соответственно меньшей удельной нагрузкой по длине режущей кромки, а также относительно небольшим сечением снимаемого слоя 5. Кроме того, в связи с присущими механической обработке черновых поверхностей Факторами: отклонениями обрабатываемой поверхности от правильной геометрами процесса резания и пр., обработка осуществлялась в условиях переменного припуска. В среднем биение составляло 2,2 мм = 6 С.Специальный резцедержатель подпружинен относительно суппорта в основаной плоскости под. углом 3 30= 9 крежущей кромке однолезвийного инструмента. При изменении общей глубинырезания на 2,2 мм точка границы снимаемых слоев на инструменте 2 перемещалась на длину около 32 мм =61.Глубина резанияинструмента 2обусловливалась давлением пружины,необходимым для среза слоя 5, и составляла на протяжении всего проходаоколо 1 мм. Глубина резания инструмента 1 изменялась в зависимости отбиения поверхности резания инструментом 2 относительно обработанной (формообразующей) поверхности ролика.Для получения сравнительных данныхпараллельно проводилась. механическаяобработка однотипных поверхностейроликов по традиционному (противопоставленному) способу в сопоставимых условиях,Сравнительный анализ показал, чтопри обработке заготовок с коркой попредложенному способу стойкость режущего инструмента повышается в 1,15раза, что обусловливает повьппениепроизводительности обработки в 1,1 раза. Формула изобретения Способ механической обработки с распределением общего припуска между несколькими резцами, один иэ которых - Формообразующий, а остальные черновые безвершинные, расположенные вокруг заготовки с последовательным, начиная с Формообразующего, уменьшением их главных углов в планевключающий продольное перемещение резцов вдоль оси заготовки и дополнительные перемещения в основной плоскости черновых резцов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения стойкости инструментов и производительности обработки в условиях переменного припуска, дополнительные перемещения осуществляют под острым углом к собственной режущей кромке на величину,составляющей силы резания в направлении этого перемещения, а значение 1463394рической Формы, погрешностями установки заготовки 3 на станке, динамическими характеристиками системыСПИД температурными факторами про 95цесса и пр., обработка происходит вусловиях переменного припуска де, аследовательно, и в условиях постоянного изменения положения режущегоучастка на длине лезвия инструмента2, т.е. возвратно-поступательных перемещений режущего участка на длинуЬ 1 . Причем диапазон смещения этогоучастка в кажцом конкретном случаепри известном Спутем измененияугла В охватывает всю полезную длину режущего лезвия инструмента 2.Таким образом, режущий однолезвийныйинструмент 2 в условиях переменногоприпуска работает по типу ротационного резца с плавным нагружением режущего участка по длине лезвия и егооптимальной нагрузкой, поскольку сечение снимаемого слоя 5 (толщина аи ширина Ь) на протяжении всего процесса обработки остается почти неизменным.На токарно-винтореэном станке сЧПУ производилось многорезцовое точение партии литых чугунных роликовдиаметром черновым 316 мм и чистовым310 мм.Обрабатываемые поверхности характеризовались наличием тонкого слоя"замороженных" кристаллов,(корки),обладающих повьппенной твердостью.При этом в поверхностных слоях чугункристаллизуется как белый, т.е. избыточная Фаза выделяется в виде цементита (РеС), обладающего высокойтвердостью.40Основной инструмент 1 с твердосплавной пластинкой шириной 30 мммарки ВК 8 устанавливался в резцедерожатель станка под углом резания 12= Ц вспомогательный безвершинный 45инструмент 2 с твердосплавной пластинкой шириной 50 мм марки ВКЗ устанавливался в специальном дополнитель-ном резцедержателе под углом резания5 Ч50Обработка производилась по вариан"ту, представленному на фиг.З.В связи с присущими механическойобработке литых поверхностей крупныхзаготовок Факторами: погрешностью 55установки ролика на станке, динамичес- пРямо пропорциональную отклонениюкими характеристиками системы СПИД,1463394Составитель В.Золотов Редактор Л.Гратилло Техред Л.Сердюкова КоРректор С.Шекм Заказ 771/13 Тираж 831 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин