Способ настройки технологического процесса Советский патент 1984 года по МПК B23B25/06 

Bfr

si

4; :л

:о

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА механической обработки, включаклцего этапы черновой обработки резанием в течение несколЬ ких волновых процессов, генерируемых f-1 i :) ,J Ш,.:;и.,, в зоне обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки и стойкости инструмента, черновую обработку осуществляют в одном направлении до стабилизации параметров вoлнoвiSk процессов, затем делают чистовой проход в том же направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, после этого повторно осуществляют черновую обработку в том же направлении до стабилизации параметров волновых процес- . сов, затем осуществляют чистовой проход в обратном направлении и запоминают величину параметров волновых процессов на этом проходе, сравнива- е 3 ют запомненные величины параметров волновых процессов и по наименьшей (Л в.еличине определяют оптимальное направление обработки.

1 2 } в

1 IS 5 б Изобретение относится к технологи машиностроения и может быть использо вано при назначении оптимальных технологических режимов. способ токарной обработки, заключающийся в черновой обработ ке материала инструментом с последую щей чистовой обработкой fl. Недостатками способа являются от-г сутствие учета состояния поверхности сформированной при предццущем проходе, и отсутствие управления качеством поверхности. Известен также способ настройки технологического процесса, который заключается в том, что обрабатывают поверхность и измеряют параметры вол новых процессов, генерируемых в зоне обработки и характеризующих технологический процесс, а режимы обработки назначают соответственно измеренным значением параметров волновых процессов С23. Недостатком известного способа является отсутствие взаимосвязи последовательности обработки со способо предыдущей обработки, что не обеспечивает оптимального качества -обработки и стойкости инструмента. Целью изобретения является повышение качества обработки и стойкости инструмента. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу настройки технологического процесса механической обработки, включающему этапы черновой обработки резанием в течение нескольких проходов и чистовой обработки, сопровождающиеся контролем параметров волновых процессов, генерируемых в зоне обработки, черновую обработку осуществляют в одном направ лении до стабилизации параметров волновых процессов, затем делают чистовой проход в том же направлении и запоминают величину параметров волновьах процессов на этом проходе, после этого првторяо осуществляют черновую обработку в том же направлении до стави лизации параметров волновых процессов затем осуществляют чистовой проход в обратном направлении и запоминают в лкчиау параметров волновых процессов на этом проходе, сравнивают запом ненные величины параметров волновых процессов и по наименьшей величине оп ределяют оптимальное направление обработки. На чертеже показана зависимость параметров волновых процессов (вп; от числа проходов (nfl и последовательности проходов, /J - разница уровг ней ВП, В качестве параметров волновых процессов измеряют параметры акустической эмиссии (АЭ) или электромагнитного излучения (3MHJ, например амплитуду и интенсивность. Глубину черновой обработки выбирают равной глубине обработки на реальных режимах, например от О до нескольки-х миллиметров njpH токарной обработке или от О до нескольких десятых долей миллиметра при алмазном выглаживании. Действие способа основано на том, что при обработке поверхности в определенном направлении, поверхностный слой получается с анизотропией характеристик в направлении обработки и противоположном к этому направлению. Важную роль в последующей обработке играет ее направление. От этогр зависят качество поверхности, стойкость инструмента. Способ осуществляют следующим образом. Обрабатывают поверхность инструментом и измеряют параметры волновых процессов. Черновую обработку ведут до тех пор, пока параметры волновых процессов не стабилизируются, обычно это достигается за 3-4 прохода. Яа чертеже цифры 1, 2, 3 ... обо1начают порядковый номер проходов, а высота прямоугольников соответствует уровню параметров ВП. Возможны два варианта изменения уровня ВП в зависимости от сост.ояния поверхности: увеличение (на чертеже сплошная линия /с последукмей стабилизацией или уменьшение (на чертеже пУнктир) с последующей стабилизацией. Проходы делают в одном направлении. Затем осуществляют черновую обработку в том же направлении и измеряют параметры ВП (на чертеже заштрихованный прямоугольник (Я},. Далее сноваосуществляют черновую обработку в том же направлении до стабилизации параметров ВП. Эта обработка необходима, чтобы устранить влияние чистовой обработки. Затем проводят чистовую обработку в противоположном направлении и также измеряют параметры ВП (второй заштрихованный прямоугольник 5 на чертеже }. Сравнивают параметры ВП, измеренные при чистовой обработке в направлении, совпадающем с направлением черновой odpadoTK-H и в противоположном (заштрихованные прямоугольники сн и 51 . Рациональ.ной последовательностью Обработки с точки зрения качества поверхности, стойкости инструмента будет последовательность, при которой уровень ВП меньше. Приме р. Производилась обработка следукздих материалов: сталь 45, Д16, технически чистый свинец и полиметйлмёфакрилат с физико-механическими свойствами, соответствующими состоянию поставки. Образцы в виде параллелепипеда с размерами 60x40x12 мм устанавливались и закреплялись а прецизионном поворотном приспособлении. Обработка стали производилась протяжкой с двумя режущими зубьями; расстояние между которыми 70 мм. Превышение режущей кромки второго зуба над режущей кромкой первого составляло 0,01 мм. Иопользовались следующие схемы обработки. Схема А. Первым зубом выполнялись проходы в одном неизменном направлении до стабилизации параметров волновых процессов. Затем резали вторым зубом с измененной глубиной и неизменной скоростью в направлении, совпадающем с направлением резания первым зубом. Одновременно измерялис параметры ВП и шероховатость полученной поверхности табл.1 . . Схема Б. Первым зубам выполнялись проходы в одном неизменном направле нии с постоянной глубиной и скороетью до стабилизации параметров ВП. Резание вторым зубом(осуществлялось в противоположном направлении-с измененной глубиной и неизменной скоростью. Одновременно измерялись параметры ВП и шероховатость. Излюнен направления обработки изменялось вращением поворотногр приспособлени (табл.2). Сравнением измереннных по схемам А и Б параметров ВП и шероховатости определялось рациональное направлен окончательной обработки в зависимости от направления предварите ьной обработки с целью получения высокого качества обработанной поверхности (снижения шероховатости I. Обработка образцов из материашов Д16, технически чистого свинца и полиметилметакрнлата проводилась строганием на фрезерном станке модели 676. В качестве инструмента использовался резец из быстрорёгхухДей стали Р18, углы заточки которого составляли ci 10, -J 20, а ширина режущего лезвия превышала ширину образца. Порядок выполнения операций соответствовал схемам А и Б, где схема А означает выполнение реза с из1мененной глубиной в направлении,совпадакздем с направлением резов, производимых для стабилизации вп, а схема Б означает выполнение реза с измененной глубиной в направле,нии противоположном резам, произво димым для стабилизации ВП. Глубина резания задавалась вертикальным перемещением стола с приспособлением. В качестве параметров ВП с помощью аппаратуры на базе прибора ABH-lM измерялись интенсивность (Kl) сигналов АЭ и ЭМИ. Шероховатость поверх- ности измерялась профилографом-профилометром модели 201. Результаты сведены в табл.1 и 2.

9107465910

Обознанения, принятые в табл. италей из стгши 45 и Д16 на уназа ных

2: А интенсивность сигналов АЭрежимах целесообразно в качестве напи ЭШ, У - скорость резания, м/с,.равления окончательной обработки приt - глубина резания при выполиениинять направление, соответствующее проходов в неизменном-направлениисхеме Б противоположное направлению до стабилизации параметров ВП, Мм у предварительной обработки , для техглубина резания при резании с изме-нически чистого свинца изменение напненной глубиной, мм, .R - шерохова-равления обработки не влечет заметтость обработанной поверхиости мкм.ной разницы в шероховатости поверхДля кгикдохю материала приведеноности, для полиме;тилметг1крилата це10 повторений схем А и Б. 10лесообразно назначать направлениеСравнительный анализ полученных окончательной обработки идентичным данных указьшает на необходимостьнапрёвлению проходов предщарительяоучета направления предварительной об-го резания.. , работки для выбора направления окон- Таким образом, способ позволяет чательной обработки с целью получе- (5выбрать рациональную последовательния высокого качества обработаннойность: обработки и повысить качество поверхности. Так, например, для де-поверхно сти И стойкость инструмента.: