Способ дробления стружки при ротационной обработке

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к дроблению стружки при ротационной обработке. Цель изобретения состоит в повьшении надежности стружкодробления путем деления стружки на заданную длину. При использовании круглого резца со стружкодробящими элементами его режущая кромка расположена выше режущей кромки крупного резца, которому сообщают вместе с заготовкой вращательные движения и относительное движение подачи. При этом стружкодробящий элемент выполняют в виде нескольких режущих пластин, количество которых определяют по зависимости Z К, п,: 1 п где Z - число режущих пластин в обойме; KC - коэффициент укорочения стружки; D - диаметр заготовки; п - частота вращения заготовки; п - частота вращения круглого резца; 1 - заданная длина стружки, а верщины режущих пластин располагают на окружности, диаметр которой больше диаметра круглого резца и который определяют по зависимости d dp + + (2h : DO), где d - диаметр окружности , на которой расположены верщины режущих пластин; dp - диаметр круглого резца; h - расстояние от передней поверхности круглого рез ца до вершины режущих пластин;- Dg - диаметр обработанной поверхности . 2 ил. (Л с со ел СП 00 С5 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5D 4 В 23 В 27/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4050663/31-08 (22) 04. 04.86 (46) 30.11.87.Бюл. Ф 44 (71 ) Нов ополоцкий политехнич еский институт им.Ленинского комсомола

Белоруссии (72) В.А.Данилов (53) 621. 9. 025 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1168340, кл. В 23 В 27/12, 1984. (54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ ПРИ

РОТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к дроблению стружки при ротационной обработке. Цель изобретения состоит в повышении надежности стружкодробления путем деления стружки на заданную длину. При использовании круглого резца со стружкодробящими элементами его режущая кромка расположена выше режущей кромки крупного резца, которому сообщают вместе с заготовкой вращательные движения и относительное движение подачи. При этом стружкодробящий элемент выполняют в виде нескольких режущих пластин, количество которых определяют по заBHCHMOCTH 2 1i D К П 1 Пр где Z — число режущих пластин в обойме; К, — коэффициент укорочения стружки; D — диаметр заготовки; п - частота вращения заготовки; п - частота вращения круглого резца;

1 - заданная длина стружки, а вершины режущих пластин располагают на окружности, диаметр которой больше диаметра круглого резца и который определяют по зависимости d = d< +

+ (2h : D,), где d " диаметр окружности, на которой расположены вершины режущих пластин; d - диаметр круглого резца; h " расстояйие от передней поверхности круглого pesца до вершины режущих пластин;.

D - диаметр обработанной поверхности. 2 ил.

1355363—

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к дроблению стружки при ротационной обработке.

Цель изобретения — повышение надежности стружкодробления за счет деления стружки на заданную длину.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого способа, сечение, проходя- 10 щее через ось вращения инструмента; на фиг,2 — схема взаимодействия заготовки и круглого резца со стружкодробящими элементами.

Предлагаемый способ дробления 15 . стружки реализуется круглым резцом

1 диаметром dp, на передней поверхности которого установлена обойма 2 с режущими пластинками 3. Вершины этих пластинок равномерно расположе- 20 ны по окружности диаметром d на высоте h от передней поверхности резца 1. Режущие пластинки 3 соприкасаются с передней поверхностью резца и .прижимаются к ней прихватом 4, оснащенным самоустанавливающимися фиксаторами 5 с пружинами 6 для точной установки режущих пластин в обойме.

Упругие элементы 7, например тарель.чатые пружины, расположены между 30 прихватами 4 и каждой из режущих пластин 3 и служат для повышения надежности крепления последних при неидентичности их по высоте. Круглый резец 1, обойма 2 и прихват 4 установлены неподвижно относительно друг друга на оправке 8, снабженной гайкой, посредством которой через прихват 4 и упругие элементы 7 осуществляется зажим режущих плас- 40 тин 3. Оправка 8 крепится в шпинделе (не показан) самовращающегося или принудительно вращающегося ротационного инструмента. Вместо многогранных в обойме могут быть установлены круглые режущие пластинки.

В процессе обработки заготовке диаметром 0 сообщается вращение частотой п, а круглому резцу — вращение частотой и и движенне подачи S вдоль образующей обработанной поверхности диаметром 0

В обойме 2 равномерно по окружности установлено Z режущих пластинок 3, количество которых для получения заданной степени измельчения стружки определяется зависимостью 0 К п

Z 6

1 где 0

6 диаметр заготовки; коэффициент укорочения стружки вследствие ее пластической деформации; заданная длина дробленой стружки; частота вращения заготовки; частота вращения инструмени

Ф и та.

Расчетная зависимость (1) получена следующим образом.

При повороте в процессе обработки инструмента на угол между режущими пластинками Ц заготовка поворачивается вокруг своей оси на угол с, Поf этому теоретическая длина 1 струж- . ки, разделенной соседними режущими пластинками, составит

ЧуD

1 Ъ )

D u ó

= 1 К = ----" К

Е - 2 Е ° где Ко — коэффициент укорочения стружки.

Так как

V>dp

Ч =Ч вЂ” — -=Ч вЂ”"—

V 0 то

Ну dp

)

V 2 где ы (я) Н (Н) - угловая скорость заго" товки резца

- окружная скорость за" готовки .резца

- диаметр круглого резца.

Следовательно, угол между соседними режущими пластинками

21Н

Ц = (2)

К С1 или 2 1и

Ке Dn где n (n) - частота вращения заготов1 ки (круглого резца) .

Так, как Z = 2 /с, а 2 - целое число, то на основании (3) имеет место искомая расчетная зависимость (1).

Часто соотношение вращательных движений круглого резца и заготовки задают не отношением частот и/и>, а отношением К„ окружных скоростей (3) где D - диаметр заготовки.

Фактическая длина 1 стружки с учетом ее пластической деформации

3 1355363

К„ = V/ V1,. этом случае зависимость (1) для определения количества режущих .пластинок на основании (2) имеет вид

5 Следовательно, обойма содержит 4 режущих пластинки. В этом случае стружка дробится на отрезки с максимальной длиной 1 = 92 мм, что меньше допускаемой (заданной). Вершины режущих о

10 пластинок установлены через 90 по окружности, диаметр которой по зависимости (5) составляет

2 10

d =60+ — — — = 62 мм.

15 100

«dp Kp

1Кч (4) Вершины режущих пластин отстоят от цилиндрической поверхности диаметром D, = 100 мм на расстояние, равное дд/2, т.е. согласно.(8 )

20 ьд 100 2 10

2 2

---(1 -созд Гcs 1 и )

10 — --= 001 мм.

25 (6) D + d =d+ D«cosa, Следовательно, режущие пластины, установленные в обойме, осуществляя резание, не касаются обработанной поверхности, которая формируется круглым резцом, благодаря чему достигается высокое качество обработки.

Созе = 1 7 р.2 (7) Так как величина дд мала, то способ обеспечивает надежное стружко"

35 дробление также и при небольшой (меньше 1 мм) глубине резания, что невозможно при использовании известного способа.

40 Формула изобретения

2п

arcs ï ----)Do дскб = D,(1-cos

2h

Способ дробления стружки при ротационной обработке круглым резцом со стружкодробящим элементом, режу45 щую кромку которого располагают выше режущей кромки круглого резца, которому с заготовкой сообщают вращательные движения и относительное движение подачи, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности стружкодробления за счет деления стружки на заданную длину, стружкодробящий элемент выполняют в виде нескольких режущих пластин, колличество которых определяют по зависимости (8) Практически всегда bd 0,1 мм. Расстояние между вершинами режущих пластин и обработанной поверхностью составляет малую величину, равную д0/2.

Рассмотрим пример определения параметров предлагаемого способа. Пусть

= 100 мм, D 105 мм, h = 10 мм, 1 = 100 мм, d = 60 мм, n1, = 800 об/

/мин, и = 500 об/мин, К = 0,7. По предлагаемому способу круглый резец должен иметь Z установленных в обойме режущих пластинок. По зависимости

«рК и

1 h

Вершины режущих пластинок расположены на окружности, диаметр которой определяется зависимостью

d--d+ ——

21 (5)

Р D где h - расстояние от передней поверхности круглого резца до вершин режущих пластинок;

0 в диаметр обработанной поверхности.

Зависимость (5) получена следующим образом. Из фиг.1 где ю = arcs и 2h/D, Учитывая малость угла сс, с незначительной погрешностью (меньше 2X) можно принять a = 2h/ро и соз | = 2

= 1" -"-, тогда

Из (б) и (7) следует расчетная зависимость (5).

Во всех случаях значение d, вычисленное по (5), меньше теоретического, при котором вершины режущих пластинок касаются обработанной поверхности диаметром D, на малую величину

105 0 7 800

А

= 3,7.

100 500

1355363

D и и с1

10 где 2 - число режущих пластин в обойме;

К - коэффициент укорочения

C стружки;

Составитель В.Золотов.Редактор И.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк

Заказ 5743/12 Тираж 970 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 а вершины режущих пластин располагают на окружности, диаметр которой больше диаметра круглого резца и который определяют по зависимости

26

= d +

0о заданная длина стружки; диаметр заготовки; частота вращения заготовки частота вращения круглого резца; диаметр круглого резца; расстояние от передней.поверхности круглого резца до вершины режущих пластине диаметр обработанной по" верхности.