Способ обработки резанием

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (504 В 2 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4105048/31-08 (22) 02,06.86 (46) 30. 11.88. Бюл. Р 44 (7 1) Ереванский политехнический институт им, К.Маркса (72) А.А.Мачян и Г.К.Маркарян (53) 621. 941. 1(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1117125, кл "B 23 В 1/00, 1983. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ (57) 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. Для этого в процессе обработки резанием изменяют частату Ъращения по синусоидальному закону, частоту которого устанавливают постоянной, а частоту синусоидального закона изменения подачи S режущего инструмента изменяют с частотой, определяемой из соотношения: Я = H,— ЬМ cosset, где a — частота изменения величины подачи режущего инструмента;

М, — частота изменения скорости вращения заготовки; сй — амплитуда изменения частоты колеблющейся подачи, щ 2

Q- частота изменения частоты колеблющейся подачи. 4 ил.

1440611

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- 15 менения частоты колебаний подачи инструмента hu; на фиг.2 — зависимость величины площадки износа инструмента (h>) по задней грани от пути резания (L) при постоянных величинах скорос-20 ти резания и подачи (a) и при непрерывном изменении их по предложенному способу (б); на фиг;3 — зависимость амплитуды высокочастотных колебаний силы резания (А ) в зависимости от 25 величины скорости резания при посто-. янных величинах скорости и подачи и при использовании предложенного спо-соба; на фиг.4 — схема реализации предложенного способа. 30

Способ обработки резанием осуществляют следующим образом.

В процессе обработки установленнай в патроне 1 токарного станка заготовки 2 режущим инструментом 3 заготовкуз приводят во вращение с частотой (до, 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:

Q = И +бс cos Q t, где t — время, с 45

И вЂ” частота изменения подачи инструме нта, — частота изменения скорости вращения заготовки; Ю вЂ” амплитуда изменения частоты колеблющейся подачи, О - частота изменения частоты колеблющейся подачи.

При этом осуществляется непрерыв.ное колебание фазового сдвига между скоростью резания и подачей, что при55 водит к выравниванию колебаний силы резания, свойственному процессу нестационарной обработки, и, к повышению 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.

Пример. Производилась обработка заготовки из углеродистой стали стандартными твердосплавными резо цами с углами заточки: =, 9, о = 9

0; = p, = 45, на модернизио рованном токарном станке, со шпинделем которого соединен исполнительный блок 4, а с ходовым винтом 5 — исполнительный блок 6, каждый иэ которых связан с собственным электронным блоком 7, 8 соответственно, :соединенны 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 Я,, а подачу инструмента — по тому же закону с переменной частотой, определяемой по формуле

И = Ио + ба cosat

При этом принимались следующие пара" метры:

Я вЂ” до 30 Гц, Я =Я„ z — до 30 Гц, — с йя — до 5 Гц, g. — 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 беэ из- менения частоты синусоидального закона изменения подачи инструмента.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ обработки резанием, включающий изменение частоты вращения заготовки и подачи режущего инструмен1440611 та по синусоидальному закону, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса с одновременным повышением качества обра5 ботки и стойкости режущего инструмента, частоту изменения скорости вращения заготовки устанавливают постоянной, а частоту изменения подачи инструмента изменяют по зависимости 10

Q = СО, + du cosQt, где (д — частота изменения величины подачи режущего инструмента;

Π— час то та измене ния скорости вращения заготовки;

ЬИ вЂ” амплитуда изменения частоты колеблющейся подачи;

Й вЂ” модулирующая частота; — время, с.

1440611

Сюниб Ю 7)5кб

t РОРЖ ав Y(w/ам) 1

Щиа 0

Ц

Составитель В. Золотов

Техред И.Верес, Корректор С.йекмар

Редактор Н.Горват

Заказ 6128/13

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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