Способ токарной обработки вращающимся резцом

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и используется при точении и растачивании заготовок КЗ труднообрабатываемых вязких металлов . Целью изобретения является повышение стойкости режущего инструмента путем периодического перераспределения нагрузки вдоль его режущей кромки . Указанная цель достигается тем, что периодически производят обработку с установкой резца 1 на уровне линии 5 центров наинизшей точкой А режущей кромки 4, и при ее перемещении, совпадающем с направлением обработки, выдерзкнвая при этом соотношение Т + + Т, Т; Т, : Tj t : 01 , где Т - стойкость резца; Т, t - суммарное время обработки и максимальная величина снимаемого припуска резцом лри перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении , противоположном направлению подачи; Tj , to2 - суммарное, время обработки и минимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении, совпадающем с направлением подачи. 6 ил. i (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3962615/31-08 (22) 11.10.85 (46) 23.05.87. Бюл, У 19 (71) Могилевское отделение Фиэикотехнического института AH БССР (72) Г. Ф. Шатуров, Е. Ф. Шатуров и И. Б. Колтушкин (53) 621.941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке 11 3661746/08, кл. В 23 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ВРАШАК1ЧИМСЯ РЕЗЦОМ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и используется при точении и р ас тачив анин з аг от о в ок из труднообрабатываемых вязких металлов. Целью изобретения является повышение стойкости режущего инструмента путем периодического перераспределения нагрузки вдоль его режущей кромки. Указанная цель достигается тем, что периодически производят обработку с установкой резца 1 на уровне линии 5 центров наинизшей точкой А режушей кромки 4, и при ее перемещении, совпадающем с направлением обработки, выдерживая при этом соотношение Т +

+ T = T Т . T< = t

Т вЂ” стойкость резца, 7(, t — суммарное время обработки и максимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении, противоположном направлению подачи; T, to — суммарное время обработки и минимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении, совпадающем с направлением подачи. 6 ил.

51 2 ний угол заточки резца), снимает наименьший припуск t<. Уменьшение припуска, приходящегося на точку А режущей кромки, обусловлено уменьшением радиуса. r1 по сравнению с радиусом r в точке В, а также ее удалением от осн 5 центров станка. Уменьшение глубины и С снимаемого припуска для точки А режущей кромки можно определить из выражения

ht = h tg icos g+ (1) в+21, зц где  — диаметр обработанной заготовки;

Q — угол установки резца;

h — расстояние между наинизшей и наивысшей точками режущей кромки, измеренное вдоль оси резца; сс — задний угол заточки резца.

Глубина снимаемого припуска, приходящаяся на точку А режущей кромки, равна t, = t — ht. После обработки резцом l (фиг. 1) в течение. времени меньшем периода Т его резца производят переустановку резца таким образом, чтобы точка А, расположенная вдоль оси 2 резца 1 ниже точки В, была заглублена в заготовку на большую величину, чем точка В, и снимала наибольший припуск, равный t, а точка

В снимала бы меньший припуск, равный

t,.

Для этого резец можно установить следующими методами.

1. Не изменяя угол Я из положения резца, показанного на фиг. 1 и 6, когда точка В режущей кромки находится на уровне центров станка, а точка

А режущей кромки расположена ниже оси центров, резец поднимают на величину h. Теперь точка В режущей кромки займет положение точки В, (фиг, 6) и будет выше линии центров, а точка А займет положение А и расположится на уровне центров. Обработку в этом случае необходимо производить при направлении подачи Б слева направо. (фиг. 3). Точки режущей кромки в рабочей зоне АС будут перемещаться в направлении, совпадающем с направлением подачи S.

2. Вращением резца вокруг центра

О слева направо на угол (Q + И,) до момента, пока точка А режущей

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Для самовращения резца 1 его ось

2 устанавливают под углом я относительно обрабатываемой заготовки 3 с расположением наивысшей точки В режущей кромки 4 на уровне линии 5 центров станка (оси заготовки)(фиг, 1) и,> получения, например, положительного угла наклона режущей кромки. После включения вращения заготовки

3, движения подачи S и набора глубины t резец снимает припуск с перемещением точек режущей кромки 4 в зоне ее контакта (на дуге ВС, фиг. 1) с заготовкой в направлении, противоположном направлению подачи S.

Наивысшая точка В режущей кромки 4, расположенная на наибольшем радиусе

r резца 1, снимает максимальный припуск глубиной t (фиг, 2), так как она наиболее заглублена в обрабатываемую заготовку 3. Точка А режущей кромки, расположенная на наименьшем радиусе r, = r — h tg < (где h —высота смешения точек А и В режущей кромки вдоль оси 2 резца 1; о — зад1 13118

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при точении и растачивании заготовок из труднообрабатываемых вязких металлов, 5

Цель изобретения — повышение стойкости режущего инструмента путем периодического перераспределения нагрузки вдоль его режущей кромки, На фиг. 1 представлена схема об- 10 работки резцом с винтовой режущей кромкой по предлагаемому способу при перемещении ее точек в зоне контакта с заготовкой против направления подачи $; на фиг. 2 — совмещенные сечения 15 резца плоскостями, проходящими через наивысшую В и наинизшую А точки винтовой линии перпендикулярно к оси резца на фиг. 1; на фиг. 3 — схема обработки резцом с винтовой режущей кром- 2О кой при перемещении ее точек в зоне контакта с заготовкой в направлении, совпадающем с направлением подачи S, имеющей направление слева направо;

25 на фиг. 4 - то же, с направлением справа налево; на фиг. 5 — совмещенные сечения резца плоскостями, проходящими через наивысшую и наинизшую ,точки винтовой режущей кромки перпендикулярно к оси резца на фиг. 4; на фиг..б — схема установки резца.

13118 кромки не займет положение точки Л с расположением на линии центров станка. Тогда наивысшая точка режу— щей кромки займет положение точки Р (фиг. 6) и будет находиться выше линии центров станка.

Угол Q находят из выражения

1 соз(д cos Ы

1 (2)

В течение периода стойкости резца его периодически переустанавливают, меняя расположение крайних точек ре- 0 жущей кромки относительно центров станка, выравнивая тем самым нагрузку, путем ее перераспределения вдоль режущей кромки.

Пример, Производят обработку5 стального вала диаметром D = 60 мм с глубиной резания t = 1,0 мм резцом с винтовой режущей кромкой с задним о углом заточки 0с = 4 и установленным где Я1 — радиус поворота резца.

Обработку в этом случае производят в соответствии со схемой {фиг. 4).

Точки режущей кромки 4 в зоне АС, его контакта с заготовкой будут перемещаться в направлении, совпадающем с направлением подачи $.

3. Вращением резца справа налево на угол Q и перемещением на величину

Ь, до момента, пока точка А режущей 20 кромки не займет положение А > и расположится на уровне линии центров станка. Обработка резцом при такой установке будет аналогична обработке, показанной на фиг. 4.

4. Из исходного положения АВ (фиг. 1 и 6) до угла и,при котором точка А режущей кромки совместится с точкой Ь 4 и будет расположена на линии центров станка. Обработка таким резцом, аналогична обработке, показанной на Фиг. 2. Угол,И = G3

После переустановки режима нижняя точка А режущей. кромки максимально заглублена в заготовку и буд т снимать припуск глубиной t. Точка В режущей кромки окажется выше оси центров станка и менее заглубленной в заготовку и поэтому она будет снимать 40 меньший припуск, равный t (фиг. 5), 1 —, = 6t

Величину ht можно определить из выражения

Ь cos cil„ 45 — птя tK сов я, . (.3)

Р-2Ыg е cosи„

Т< Т2 У где Т вЂ” стойкость резца;

TÔ t01 — сум арное время обработки и максимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении точек режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направленйи, противоположном направлению подачи;

Т, to -суммарное время обработки и минимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении точек режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении, совпадающем с направлением подачи.

Приведенные соотношения отнесены к наиболее нагруженной точке, которой является точка В. Тогда время обработки при каждой установке резца равно

Т, Т2 — Ь = — 7

051 Я ОБ Я целое число (характеризует частоту смены схем резания, время обработки по обратной (фиг. 1) и прямой (фиг. 3 и 4) схемам реза-ния. где N

ОЬ1.и toe. -a

51 4 под углом ы = 10 со смешением h =

= 3 мм. По формуле (t) определяют

Ь1 = 0,80 мм, 1, = 0,20 мм и переустанавливают на угол G3 = 10, Po формуле (3) определяют ht = 0,4 мм, = 0,6 мм. В первом случае каждая точка А и В режушей кромки снимает припуск = 1,0 мм; tA, = 0,2 мм, После перестановки резец снимает припуск 0 6 ; t

0,6 мм и, следовательно, режущая кромка в точке В более нагружена.

Принимая во внимание, что стойкость точек режущей кромки резца обратно пропорциональна глубине снимаемого ими припуска, имеет место соотношение

5 131

Значения Т!, Т„СОБ, и 106, при

Я = 1 и Т = 120 мин определяются иэ уравнения

T< tsar 3 О t8

Т, + Т = 120

Т = 45 мин, Т = 75 мин. Лоскольку — 1в оь, = 45 мин, 1 оь = 75 выравнивание нагрузки на лезвие повышает его стойкость на 20-30Х.

Применение предложенного способа обеспечивает повышение стойкости вращающегося режущего инструмента при точении и растачивании труднообрабатываемых вязких металлов.

Формула изобретения

Способ токарной обработки вращающимся резцом, режущая кромка которого состоит из образующих замкнутую кривую противоположно направленных участков винтовой линии, заключающийся в установке резца под углом относительно обрабатываемой поверхности с совмещением наивысшей точки режущей кромки с уровнем линии центров станка и ее перемещении в зоне контакта с обрабатываемой поверхностью в на— правлении, противоположном направлевыдержив ают с оп тнош ение:

Т, +Т =Т.

Т, Т, стойкость резца; суммарное время обработки и максимальная величина снимаемого лрипуска резцом при перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в на20 правлении, противоположном направлению подачи;

Т, t — суммарное время обработки и минимальная величина снимаемого припуска резцом при перемещении режущей кромки в зоне ее контакта с заготовкой в направлении, совпадающем с направлением подачи.

1851 6 нию подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости резца, периодически производят обработку с установкой резца на уровне линии центров станка наинизшей точкой режущей кромки и при ее перемещении, совпадающем с направлением обработки, 1311851

3 1 2

Фиг. 3

Ь фиаб

Составитель В. Золотов

Редактор А. Козориз Техред H. Глущенко Корректор А. Обручар

Заказ 1918/ll

Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4