Способ обработки резанием Советский патент 1988 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при токарной обработке деталей с повышенными требованиями к качеству формируемой поверхности.

Целью изобретения является интенсификация процесса резания с одновременным повышением качества обработки и стойкости режущего инструмента, а также увеличение виброустойчивости процесса.

На фиг.1 показаны графики изменения скорости вращения заготовки V(t), подачи инструмента S(t ) и график из- менения частоты колебаний подачи инструмента UCD ; на фиг.2 - зависимость величины площадки износа инструмента (h,) по задней грани от пути резания (L) при постоянных величинах скороети резания и подачи (а) и при непрерывном изменении их по предложенному способу (б); на фиг-.3 - зависимость амплитуды высокочастотных колебаний силы резания (Ар) в зависимости от величины скорости резания при постог янных величинах скорости и подачи и при использовании предложенного спо- co6ai на фиг.4 - схема реализации предложенного способа.

Способ обработки резанием осуществляют следукнцим образом.

В процессе обработки установленнай в патроне 1 токарного станка заготовки 2 режущим инструментом 3 заготовку приводят во вращение с частотой (0 , изменяемой по синусоидальному закону частоту изменения которого устанавливают постоянной, а изменение подачи S режущего инструмента производят по синусоидальному закону с переменной частотой, определяемой из соотношения:

СО «в +йса COS я t,

где t - время, с;

СО - частота изменения подачи инструмента}MO - частота изменения скорости

вращения заготовки; ЬМ - а1чплитуда изменения частоты

колеблющейся подачи сг - частота изменения частоты колеблкщейся подачи. При этом осуществляется непрерыв- .ное колебание фазового сдвига между скоростью резания и подачей, что приводит к выравниванию колебаний силы резания, свойственному процессу нестационарной обработки, и, к повьшанию качества обработанной поверхности и стойкости инструмента при одновременном увеличении виброустойчивости процесса, т.е. при положительном эффекте, обеспечивающемся нестационарностью процесса резания - колебаниями скорости резания и подачи, исключа-. ется вредное воздействие - возникновение в системе СПИД периодических сил.

П р и м е р. Производилась обработка заготовки из углеродистой стали стандартными твердосплавными резцами с углами заточки: J , 9, ы. 9 , О , Cf ср, 45°, на модернизированном токарном станке, со шпинделем которого соединен исполнительный блок 4, ас ходовым винтом 5 - исполнительный блок 6, каждый из которых связан с собственным электронным бл6 ком 7, 8 соответственно, .соединенным ми.с задатчиками частоты вращения 9 и 10, связанными между собой через генератор сигналов 11 и модулятор 12

Для суммирования синусоидальных сигналов предусмотрены резисторы 13 и 14, а для защиты генератора - емкости 15 и 16.

Таким образом, исполнительный блок 4 вращает шпиндель станка с переменной угловой скоростью и постоянной частотой, а исполнительный блок 6 вращает ходовой винт с переменной угловой скоростью при переменной частоте. Результатом этого является резание, при котором скорость вращения заготовки изменяют по синусоидальному закону с постоянной частотой (Л, а подачу инструмента - по тому же закону с переменной частотой, определяемой по формуле

(О ОЭо +й« cosQt.

При этом принимались следующие параметры:

СОо- до 30. Гц, СО СО макс- ДО 30 Гц, t - &СО - до 5 Гц, О. - до 5 Гц.

Измерения площадки износа h режущего инструмента и определение ше роховатости обработанной поверхности установили, что указанные параметры предпочтительнее аналогичных параметров, получаемых при обработке без изменения частоты синусоидального закона изменения подачи инструмента. Формула изобретения

Способ обработки резанием, вклю- чакяций изменение частоты вращения заготовки и гтодачи режущего инструмен- 1440611

та по синусоидальному закону, о т -(J

личающийся TeMf что, с це- где СО - лью интенсификации процесса с одновременным повьшением качества обра- -(о ботки и стойкости режущего инструмента, частоту изменения скорости вра- &О - щения заготовки устанавливают постоянной, а частоту изменения подачи ин-Q - струмента изменяют по зависимости юt ftocosilt,

частота изменения величины подачи режущего инструмента;

частота изменения скорости

вращения заготовки;

амплитуда изменения частоты

колеблющейся подачи;

модулирукхцая частота;

время, с.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при токарной обработке деталей с повьшенными требованиями к качеству формируемой поверхности. Целью изобретения является интенсификация процесса резания с одновременным -повышением качества обработки и стойкости режущего инструмента, а также увеличение виброустойчивости процесса. Для этого в процессе обработки резанием изменяют частоту fepa- щения по синусоидальному закону, частоту которого устанавливают постоянной, а частоту синусоидального закона изменения подачи S режущего инструмента изменяют с частотой, определяемой из соотношения: сО СОд -iCOcosQt, где (О - частота изменения величины подачи режущего инструмента; С0(, - частота изменения скорости вращения заготовки; йм - амплитуда изменения частоты колеблющейся подачи, .Q- частота изменения частоты колеблющейся подачи. 4 ил.

WVWXAAAA/IAAAA/V

L(fi}

Сталь ffS 7I5HS

SO

Н.Горват

фигЛ

. I

Составитель В.Золотев Техред И.Верес.

t«tOMff

ISO 200 V(M, Фиг.д

Корректор С.Шекмар