Способ кинематического дробления стружки при токарной обработке Советский патент 1960 года по МПК B23B25/02 

Известны способы кинематического дробления стружки при токарной обработке, с обеспечением колебательного движения резца в направлении подачи.

Предлагаемый способ -позволяет упростить механизм колебательного движения для чего в системе резец-изделие создают условия, бла-, гоприятные для возникновения устойчивого самовозбуждающегося автоколебательного движения резца в заданном направлении.

С целью обеспечения устойчивых автоколебаний резца, резцодер-жатель может быть выполнен поворотным и подпружиненным в на-, правлении действия усилия подачи. Для регулирования частоты коле-, баний он может быть снабжен дополнительной массой.

Эти отличия предлагаемого способа устраняют необходимость в применении какого-либо приводного механизма для сообщения системе резец-изделие вынужденных колебаний, что значительно упрощает решение задачи кинематического дробления стружки.

На чертеже схематически изображена система резец-изделие, выполненная по предложенному способу.

Кинематическое дробление стружки при токарнорг. обработке выполняется при обычном закреплении заготовки /. Резец 2 закрепляют в поворотном резцедержателе 5, подпружиненном в направлении действия усилия подачи и снабженном дополнительной массой 4, предназначенной для регулирования частоты колебаний. Такое конструктивное оформление резцедержателя способствует обеспечению устойчивых автоколебаний резца.

Создание условий для возникновения устойчивого самовозбуждающегося автоколебательного движения резца в направлении подачи обеспечивается следующим образом. В процессе резания на резец 2 действует сила, которая поворачивает его вместе с резцедержателем 3 во№ 134098- 2 круг оси 5, вызывая тем самым прогиб пружины 6. В таком положении система резец-изделие будет находиться в неустойчивом статическом равновесии-момент силы резания относительно оси поворота 5 будет уравновешиваться моментом усилия пружины 6. При повороте . резцедержателя в направлении, показанном на чертеже стрелкой, усилие резания уменьшится, ввиду уменьшения толщины срезаемого слоя, а сила пружины увеличится за счет увеличения ее прогиба. Создавшийся момент будет стремиться возвратить резцедержатель с резцом в исходное положение. Резец будет двигаться в обратном направлении с ускорением до тех пор, пока он не пройдет положение равновесия. Дальнейшее движение резца будет продолжаться по инерции. Затем момент, создаваемый силой резания, станет больше момента усилия пружины. В крайнем положении резец остановится и «ачнет движение в обратную сторону. Учитывая наличие сил сопротивления в системе резец будет совершать затухающие колебания с частотой, равной частоте собственных колебаний системы.

Однако колебательное движение резца будет вызывать возникновение переменных сил, приводящих к увеличению энергии колебаний. В результате этого система будет совершать устойчивые автоколебания, обусловленные процессом резания и динамическими характеристиками системы. Частота колеба-ний определяется дополнительной массой 4 и жесткостью пружины 6, амплитуда-жесткостью пружины и вылегом вершины резца от оси поворота 5.

Предмет изобретения

1.Способ кинематического дробления стружки при токарной обработке, с обеспечением колебательного движения резца в направлении подачи, отличающийся тем, что, с целью упрощения механизма колебательного движения, в системе резец-изделие создают условия для возникновения устойчивого самовозбуждающегося автоколебательного движения резца в заданном направлении.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивых автоколебаний резца, резцедержатель выполняю-т поворотным и подпружиненным в направлении действия усилия подачи и снабжают дополнительной массой, предназначенной для регулирования частоты Колебаний.