Способ механической обработки Советский патент 1982 года по МПК B23B1/00 

(54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

1

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для дробления стружки при токарной обработке цилиндрических и конических деталей.

Известен способ механической обработки, при котором аробление стружки осуществляется с помощью тепла дуги электрической горелки, а стружку в зону горелки ориентируют по специальной трубчатой направляющей, причем дробление осуществляют непрерьтным путем либо с временным интервалом, необходимым для получения стружки требуемой длины l .

Недостатком известного способа являются значительные затраты электроэнергии и сравнительно низкая эффективность при обработке эксцентричных деталей и заготовок с переменным припуском.

иепъю изобретения является снижение энергозатрат на разделение стружки при обработке заготовок с переменным припуском ,

Указанная цель достигается тем, /что в процессе резания контролируют радиаль-

ную составляющую силы резания, а дробление стружки осуществляют в минимальном ее сечении с задержкой во времени после достижения указанной составляющей силы резания минимального значения на величину, определяемую из соотношения

где V - скорость схода стружки;

Р - расстояние от зоны резания до зоны дробления стружки.

На фиг. 1 показана схема реализации способа механической обработки ; на 4н1г. 2схема задержки; на фиг. 3 - график изменения радиальной составляющей Р силы резания при обработке деталей с изменяющимся припуском за один оборот детали.

При резании детали 1 призматическим резцом 2 .струижа 3 поступает в зону дробления,, которое может осуществляться механическим путем (ножницами) или с помощью тепла дуги сварочной горелки. горящей между электродами 4 и 5 (фиг. 1 Одновременно с этим контролируется радиальная составляющая силы резания Р -6 сигнал от которой подается на измеритель ное устройство 7, усилитель 8, линию задер кки 9, пороговый элемент 10 (для включения электрической схемы устройс тва), на ис полнитеяьное ус тройс тво 11. В рассматриваемом случае исполнительное устройство замоппает дугу между электродами 4 и .5. Питание усилителя 8, порогового элемента 10 и исполнительного устройства 1 осуществляется источником питания 12. Линия задержки 9 состоит из R -цепочг ки, включающей конденсатор 13 и сопро- т шление 14 (фиг. 2). Устройство для реализации предлагаемого способа работает следующим образом Постоянно контролируют радиальную составляющую силы резания Рх,, которая изменяется в пределах Рч, -Pvjpax P установившемся режиме обработки заготовки с изменяющимся припуском (см. фиг. 3). Минимальное значение усилияPs) свидетельствует о минимальном сечении срезаемой стружки 3. В связи с имеющим-, 1ся некоторым расстоянием от зоны реза-; кия до зоны дробления дробление осуществляют с некоторым запаздыванием, причем время азапаадывания определяется из формулы 3-Vгде V - скорость резания; d - диаметр заготовки; п - число оборотов ; Е - расстояние от зоны реза ния до зоны дробления стружки. Сигнал при контроле усилия Рц; поступает на измерительное устройство 7, уси литель 8, линию задержки 9, которая в соответствии с временем запаздывания t включает источник питания 12 и исполнительное устройство 11 для осуществления процесса дробления (механическим путем или электрической дугой). Зажержка сигнала до определенного значения времени пронаводится R, -цепочкой, в которой за ряжается конденсатор 13 до требуемого значения и затем передается сигнал, после его заря.дки на сопротивление 14. В этот момент происходит включение исполнительного устройства 11,осуществляющег дробление стружки 3. Пример реализации способа механической обработки. Диаметр обрабатываемой детали d 30 мм, число оборотов п - 800 об/мин, глубина резания -, 1 мм (минимальная), эксцентриситет е 1 мм, следовательно, максимальная глубина резания t2 2 мм, 5 0,33 мм/об. Значение радиальной составляющей силы резания на указанных режимах изменяется (по экспериментальным данным авторов) от 35 до 80 кг. Напряжение с измеритель- . ного устройства, изменяющееся от 5 до 12 мА, усилено до значения 50 мА. При этом напряжении, соответствующем минимальному значению Ру , срабатывает пороговое устройство (триггер), и через линию задержки подается на исполнительный механизм пнапряжения питания. В данном примере время задержки определяется как -L . - 0,1 Э,14-30-800 Применение предлагаемого способа механической обработки для изготовления бортовой шестерни трактора МТЗ-5О поз- воляе1Т снизить мощность, потребляемую на осуществление процесса дробления гтруж-.. ки, значительно снизить расход энерго- энергии, а также повысить надежность и , долговечность устройств, предназначенных для механического дробления, благодаря снижению усилий при разделении стружки на элементы. Формула изобретения Способ механической обработки, при котором сходящую стружку направляют в зону разделения ее на элементы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на разделение стружки при обработке заготовок с переменным припуском, в процессе резания контролируют радиальную составляющую силы резания, а дробление стружки осуществляют в минимальном ее сечении с задержкой во времени после достижения указанной составляющей силы резания минимального значения на величину, определяемую из соотношения S где V - скорость схода стружки; - расстояние от зоны резания до зоны дробления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельтво СССР № 651897, кл. В 23 В 25/02, 1979. г

13

-il-CZ}