Способ резания самовращающимся резцом Советский патент 1980 года по МПК B23B1/00 

Изобретение отиосится к механической обра ботке материалов резанием самоврашающимися резцами (ротационное резание) и предназначено дпя использования на металлообрабатывающих предприятиях. Особенно эффективен способ при резании прерывистых поверхностей. Известен способ резания самовращающимся резцом преимущественно прерывистых поверхностей, при котором резцу сообщают движение гюдачи 1. Данный способ отличается от известного тем что с целью повышения производительности в процессе обработки, при отсутствии контакта резца с обрабатываемой поверхностью, ему сообщают вращение со скоростью, совпадающей по направлению и по величине и отличной не более, чем на 20% от скорости ето самовращения, устанавливаемой при резании. Предложенный способ резания самовращающнмся резцом рассмотрим на примере обработки роторов турбин или фазных электродвигателей, у которых пластины роторов разъед1шены пазами. Увеличение диаметра режущей чащки как мера снижения прерывистости обработки сопровождается увеличением радиальной составляющей силы резания, что вызывает появление вибраций, и дальнейшая обработка становится невозможной. При этом наиболее эффективным становится предложенный способ резания, выполняемый одним и тем же самовращающимся резцом, используемым независимо от вида и формы обрабатываемой поверхности. При осуществлении способа возможны варианты, некоторые из которых приведем. Вариант 1. Перед обработкой увеличивают момент инерции державки резца, установленной в его корпусе на подщипниках, соединяя ее с дополнительной массой, которую кратковременно соединяют с приводом вращательного движения, например электродвигателем. С использованием последнего державке резца сообщают вращение со скоростью, совпадающей по направлению и равной скорости самовращения рез, которую определяют заранее. После этого выполняют резание обрабатываемой детали, в данном случае ротора. Если в конце обработки вследствие возможного затухания скорости самовращения ее величина уменьшится более, чем на 2025%, следует увеличить массу маховика или установить более высокую скорость предварительного разгона державки (эту скорость определяют экспериментально для конкретных условий обработки). В качестве примера обрабатываемых деталей, для которых предназначен предлагаемый способ, укажем и такие детали, как шлицевые валы, звездочки и т. д. Применение способа эффективно и в некото рых случаях при обработке сплошных поверхностей. Например, при высокой скорости резания в первоначальный момент, когда в контакт с обрабатываемым материалом вступает неподвижный резец, на его режущем лезвии вследствие теплового удара может возникнуть микродефект, изъян. В последующем на этом месте может развиться трещина и произойти выкрашивание лезвия. Использование предлагаемого с.пособа исключает это явление, что повышает стойкость инструмента, а следовательно, даст возможность применять более высокую скорость резания, повысить производительность обработки. Вариант 2. Для поддержания скорости вращ ния резца в период отсутствия его контакта с обрабатываемым материалом используют энер гию сжатого воздуха, подаваемого в отверстие шпинделя резца pfia его охлаждения в процессе резания. Установив турбину на державке рез ца и отрегулировав расход воздуха, обеспечивают на резце крутящий момент, близкий по величине и моменту трешю в опорах резца в нагруженном состоянии. Тогда при съеме стружки резец будет вращаться от сил взаимодействия с обрабатываемой поверхностью, а при отсутствии контакта эта скорость будет геэддерживаться энергией сжатого воздуха, подводимого из пневмомагистрали. 04 Устойчивость процесса врап1ения резца в гфоцессе обработки обеспечивает снижение силы дара при входе резца в материал и однородность качественных и точных показателей обработанных поверхностей. Это объясняется тем, что скорость самовращения влияет практически на все особенности процесса, кинематические, силовые, температурные, деформационные, что неизбежно вызывает на обработанной поверхности пятнистость, неоднородность таких характеристик, как высота микронеровностей, степень и глубина наклепа, величина остаточных напряжений и т. д. Таким образом, предлагаемый способ за счет обеспечения устойчивости процесса самовращения резца повышает стойкость инструмента, его производительность и качество обработанной поверхности. Формула изобретения Способ резания самовращающимся резцом, преимущественно прерывистых поверхностей, при котором резцу сообщают движение подачи, отличающийся тем, что, с целью давышения производительности, в процессе обработки, при отсутствии контакта резца с обрабатываемой поверхностью, ему сообщают вращение со скоростью, совпадающей по направлению и по величине и отличной не более чем на 20% от скорости его самовращения, устанавливаемой при резании. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 428864, кл. В 23 В 1/00, 1972.