Способ токарной обработки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
и 1) 878409
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.12.75 (21) 2194902108 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.81. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.81 (5)) .,ц Кл з
В 23В 1/00
Государственный комитет (53) УДК 621.941.1 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы 1;
1 изобретения С. А. Довнар, В. А. Сидоренко, Е. И. Моргунский и Н. В;- Вишнев (71) Заявители Физико-технический институт АН Белорусской СЦР, .; и Центральное конструкторское бюро с опытным производством
АН Белорусской ССР 1 (54) СПОСОБ ТОКАРНОИ ОБРАБОТКИ
Изобретение относится к области механической обработки металлов резанием вращающимися резцами (ротационное резание) и может быть использовано в металлообрабатывающей промышленности.
Известен способ токарной обработки торцовых поверхностей самовращающимися резцами, при котором обрабатываемой детали сообщают вращательное движение, а резцу — прямолинейное движение подачи (1).
Основной недостаток торцового точения заключается в том, что вследствие изменения радиуса обработки процесс осуществляется с переменной скоростью резания. При этом изменяются силы резания, коэффициент трения, усадка стружки, величина и форма нароста на режущем лезвии и т. д.
Это, в свою очередь, неизбежно вызывает в процессе обработки изменение качества обработанной поверхности (шероховатости, степени и глубины наклепа, величины опорной поверхности, характера распределения остаточных напряжений и т. д.) и точности обработки. В результате отдельные участки обработанной поверхности имеют различное качество обработки и отклонения от требуемой точности изготовления.
Особенно существен этот недостаток при обработке крупногабаритных поверхностей, при резании вязких труднообрабатываемых материалов, склонных к наростообразованию, и при выполнении операций с высокой точностью и производительностью обработки.
Целью изобретения является повышение качества и точности токарной обработки торцовых поверхностей самовращающимися резцами за счет стабилизации истинной
)О скорости резания при неизменной скорости вращения детали.
Достигается это тем, что движение подачи резца осуществляют в направлении, составляющем 20 — 75 с радиальным направ15 лением.
На фиг. 1 показана схема токарной обработки самовращающимся резцом торцовой поверхности детали, например, типа кольца; на фиг. 2 — схема установки резца 0 относительно обрабатываемой поверхности (разрсз А — А на фиг. 1).
При обработке деталь 1 вращают вокруг ее геометрической оси с числом оборотов детали в минуту п (фиг. 1). Ось вращения
25 резца 2 наклоняют относительно обрабатываемой поверхности на угол Р (фиг. 2).
Самовращение резца вокруг своей оси обеспечивается в результате взаимодействия с обрабатываемой деталью (n„ — число обо30 ротов резца в минуту). ДJlÿ обеспечения
878409 устойчивости самовращепия плоскость naJi. !Она Осп ь!)ащсн!!)! резца разворс1чива10т
ОтFIOC)I J< . JÜÍO Вскго )fl г;1. -!вно! О, (I)II)I((.HJJ)J
hг !JJIJ угол ()) (фпг. 1).
Истинная скорост1. «)Оза!!!!я 1, «)BHHd OI(o- 5
«)o(.тп скольжения задней поверхности ин< ТРУМЕ!Г(а О !!ОСПТ(Л),ПО (<()Pc10;ITI>IBBPMOI.O м < т(. «) Ii i, Ill JJ J J1) JJ «)(зfllill IJ сам оВРащ(l к)пll! AJ
< iI 1)<..
ВС под углом ). (фиг. 1) к радиальному направлению ВО. 11рп этом вектор главного движения изменяется не только по величине, но и по направлению, что вызывает 20 изменение фактического установочного угла ((<)! Ф(<)2) .
При движении резца от точки В к точке
С уменьшается радиус обработки от RI до
К, что пропорционально уменьшает вели- 25 чину V. При у.стойчивом самовращении резца уменьшение установочного угла от (о! до ()2 вызывает увеличение коэффициента в.
Поскольку интенсивность уменьшения V u увеличения в близки друг другу, значение ЗО истинной скорости резания 1 „Остается IIOC ОЯНПЫМ.
Движе!!!!е подачи $ может быть осуществлено как в направлении Ь 1 (or большего радиуса Я, к меньшему 1,), так и в об- 3) ратном направлении S>, что меняет лишь схему обработки (так называемое прямое и обратное резание).
Минимальная величина угла () ограничена устойчивостью самовращепия резца в 40 процессе обработки и составляет 10 — 20 (нижний предел возможен для прямого резания, а верхний — для обратного).
При углах ш, превышающих б5 — 70, происходит неполное отделение стружки от ос- 45 новного материала и процесс резания заменяется процессом отслаивания, относящимся к способам пластического деформирования металлов. При этом резко возрастают усилия, действующие па резец, и возникают вибрации ввиду недостаточной жесткости металлорежущего оборудования. )то вызывает ухудшение качества обработанной поверхности и разрушение режущей части инструмента.
Учитывая указанные ограничения, диапа:;<>II возможного изм(н(.ния угла л между направлением движения 1!Одачи резца и ра,!!!альпым направлением составляют 20—
7, ".
При заданных радиусах обработки Ri u
1, устанавливают такую величину углов Х! и А,2 в крайних точках, которая не выходит з;»!рсдслы указанного диапазона. В слуJ;J(., сслп применяемое оборудование не позволяет проводить ООр(!бопку с движением подачи под углом к радиальному направлешпо, определяют параметр 11 =Я!сов()! ——
=1(cos(<)q и вершину резца смещают относительно центра О вращения детали на величину 11.
Способ токарной обработки торцовых поверхностей самовращающимся резцом обеспечивает стабилизацию истинной скорости резания, что позволяет использовать его как метод исследования обрабатываемости материалов, а также для повышения качества и точности обработанных поверхностей.
Формула изобретения
Способ токарной обработки торцовых поверхностей самовращающимися резцами, при котором детали сообщают вращательное движение, а резцу — прямолинейное движение подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности и точности обработки за счет стабилизации истинной скорости резания, движение подачи резца осуществляют в направлении, составляющем 20 — 75 с радиальным направлением.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство ¹ 4288б4, кл. В 23в 1/00, 1973.
878409
Составитель В. Иванников
Текред И. Пенчко
Редактор М. Кузнецова
Корректор Н. Федорова
Заказ 2332/1 Изд. ¹ 565 Тираж 1148 Подписное
H1IO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобрстси . и и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 415
Типография, пр. Сапунова, 2