Способ управления процессом резания

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, а точнее к способу формирования микрогеометрии поверхностного слоя детали при чистовой токарной обработке на станках с ЧПУ твердосплавным инструментом. Цель изобретения - повышение производительности обработки за счет того, что процесс механической обработки ведется на максимально возможной подаче S<SB POS="POST">макс</SB> = S<SB POS="POST">опт</SB> и на значительно большем участке общего пути резания, составляющем не менее 0,85 L<SB POS="POST">т</SB>, что резко сокращает основное время обработки, и повышение качества поверхностного слоя обрабатываемой детали путем формирования регулярного и оптимального микрорельефа поверхности обработки за счет работы дополнительной зачистной кромки по типу резца Колесова. На начальном промежутке пути резания, равном L<SB POS="POST">о</SB>≤0,05L<SB POS="POST">т</SB> , процесс резания ведется на минимальной подаче, равной 0,05≤S<SB POS="POST">мин</SB>≤0,07 мм/об, до образования на задней поверхности инструмента зазубрин допустимой глубины. Затем на минимальном участке L<SB POS="POST">вар</SB> общего пути резания L<SB POS="POST">т</SB> , составляющем не более 0,1L<SB POS="POST">т</SB> , увеличивают подачу по закону "восходящей лестницы" с шагом, равным дискрете Δ продольной подачи, с целью быстрого и полного сглаживания зазубрин, в результате чего появляется дополнительная зачистная кромка длиною L<SB POS="POST">о</SB>, параллельная оси детали, до достижения оптимального значения S<SB POS="POST">опт</SB> , на которой происходит дальнейший процесс резания до окончания периода стойкости инструмента. Причем значение S<SB POS="POST">опт</SB> выбирается из условия обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик деталей машин. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ ССЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

< 1 4 В 23 (15/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCYQAPCTBEHHblA HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4333074/31-08 (22) 24. 11.87 (46) 07. 07.89. Бюл, М 25 (71) Казахский политехнический институт им. В,И,Ленина (72) P.К,Мещеряков и E.À.Àáèøåâ (53) 62 1.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

0- 1117125, кл . В 23 В 1/00, 1984 .

Macchine, Италия, 1973, Р 3, с. 9 7-104, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием, а точнее к способу формирования микрогеометрии поверхностного слоя детали при чистовой токарной обработке на станках с

ЧПУ твердосплавным инструментом.

Цель изобретения — повышение прриэводительности обработки за счет того, что процесс механической обработки ведется на максимально возможной подаче S „, =Ы,„и на значительно большем участке общего пути резания, составляющем не менее 0,851... что резко сокращает основное время обработки, и повышение качества поверхноИзобретение относится к обработке металлов резанием, а точнее к способу формирования микрогеометрии поверхностного слоя детали при чистовой токарной обработке на станках ЧПУ твердосплавным инструментом.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет того, что процесс механической обра„„SU„„1491659 A 1 стного слоя обрабатываемой детали путем формирования регулярного и оптимального микрорельефа поверхности обработки эа счет работы дополнительной эачистной кромки по типу резца Колесова. На начальном промежутке пути резания, равном 1. 4 0,051., процесс резания ведется на минимальной подаче, равной 0,05 В ц„ 0,07 мм/об,до образования на задней поверхности инструмента зазубрин допустимой глубины, Затем на минимальном участке

1. общего пути резания 1. „ состав— ляющем не более 0,1I.Т, увеличивают подачу по закову восходящей лестницы с шагом, равным дискрете Л продольной подачи, с целью быстрого и полного сглаживания зазубрин, в результате чего появляется дополнительная зачистная кромка длиною 1О, параллельная оси детали, до достижения оптимального значения S на которой происходит дальнейший процесс резания до окончания периода стойкости инструмента. Причем значение S „, выбирается иэ условия обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик деталей машин. 2 ил,, 1 табл, ботки ведется на максимально возможной подаче S Ä«Ä,=S,„, и на значительно большем участке общего пути резания, составляющем не менее 0,85L что резко сокращает основное время обработки to и качества поверхностного слоя обрабатываемой детали путем формирования регулярного и оптимального микрорельефа поверхности

1491659 обработки за счет работы дополнительной зачистной кромки по типу резца

Колесова, На фиг.1 изображен график ступенчатого изменения продольной подачи от Sìин ло S „„„ на фиг ° 2 — пример реализации способа.

Сущность способа заключается в том, что на начальном коротком промежутке пути резания, равном L 4 0,05L

10 процесс резания ведется на минимальной продольной подаче, равной

0,05 мм/об - 8 „„ 0,07 мм/об, до образования на задней вспомогательной

15 поверхности инструмента зазубрин допустимой глубины, после чего на начальном минимальном участке 1, „ общего пути резания 1.T составляющем не более О, 11, т, е, 1. 8 4 О, 11,, увеличивают продольную подачу по эа20 кону "восходящей лестницы" с шагом, равным дискрете д продольной подачи, которая обычно на станках с ЧПУ равна 0,01 мм/об, с целью быстрого и полного сглаживания образовавшихся на вспомогательной задней поверхности инструмента зазубрин, в результате чего появляется дополнительная зачистная кромка длиною 1, параллельная оси обрабатываемой заготовки, 30

Ло достижения оптимального значения

S»,, на которой происходит дальнейший процесс обработки до окончания периода Т стойкости инструмента, Причем значение S выбирается иэ усло- 35 опт вия обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик деталей машин, при этом должно соблюдаться условие

0,09 мм/об = Ы о т - Oв,751 о °

Пример, Обработку ведут на 40 токарном станке с ЧПУ 16К20Т 1, Обрабатываемый материал 38ХНЗМА. Инструментальный материал МС1111, Высоту микронеровностей измеряют с помощью профилографа-профилометра мод,252. 45

3а критерий технологической стойкости принимается К =2,5 мкм, За критерий эатупления режущего инструмента принимается ширина фаски износа по зад ей поверхности Ьэ=0,4 м 50

Геометрические параметры режущего инструмента 4=6 ; y=-10 ;3=0 ; ч=45 ц,=15, 4 =0,8, Пля реализации примера выбраны следующие режимы резания: для предла-55 гаемого способа (способ I) глубина резания t=0,5 мм; скорость резания

V--130 м/мин; минимальная продольная подача, с которой начинается процесс

Подача

1500 9

10500 65

4000 25

1500

S мин

1700

18800 85

Иэ таблицы видно, что в начале процесса резания при работе на минимальной подаче, при котором происходит образование зазубрин допускаемой глубины, длина пути резания одинакова для обоих способов ° Затем с целью сглаживания этих зазубрин, которые отрицательно сказываются на шероховатости поверхности и образования дополнительной режущей кромки по типу резца Колесова, производят варьирование подачи в процессе резания. Если по способу II путь резания, затрачиваемый на это, составляет 10500 м, то по предлагаемому способу достаточно произвести варьирование подачи с дискретной, равной 0,01 мм, на участке 1700 м и чтобы добиться исчезноверезания 8 „„=0,05 мм/об; длина пути резания на этой подаче 1,=1500 м; диапазон варьирования подачи SI е t

=0,05 — 0,19 мм/об; длина участка варьирования подачи 1. р=1 700 м; максимальная подача, на которой заканчивается процесс резания, 8

=0,19 мм/об; длина пути резания на этой подаче 1.,-„;-1880 м; для известного способа (способ IT) глубина резания t=0,5 мм; скорость резания V=

=130 м/мин; минимальная продольная подача, с которой начинается процесс резания Б „Ä =0,05 мм/об; длина пути резания на этой подаче 1.,=1500 м, диапазон варьирования подачи и соответствующие каждой подаче участки пути реэания: S,=0,07 мм/об; 1,, =1500 м; 8 =0,01 мм/об; 1.,=2000 м1

3 О 12 мм/об; T.g=3000 м S

=0,15 мм/об; 1. =4000 м; Б =0,19 мм/об;

1- =4000 и.

Максимальная подача Ьм

=0,19 мм/об. По данным этого примера составлена таблица °

1491659 ния зазубрин, что гоответстн нцо составляет 65 и 81. от общего пути резания. 11лина пути резания при раб те на максимальн< и подаче сс ставляет

4000 м по способу 1I и 18800 м по способу Т, что составляет соответственно 25 и 852 от общего пути реэания.

1!роизводите.—,ьность обраб тки пс 10 способу T намного выше, чем по способу 11, Уже при прохождении длины, равной 1.=3200 м производитечьность обработки по способу I выше, чем по способу II в 2,7 раза, 15

Максимальная производительность, равная П=0,247 м/мин, по способу II достигается лишь на 1.=12000 м, тогда как по способу I она достигается на

L=3200 м.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить техпологическую стойкость в 1,4 раза, а размерную стойкость в 1,3 раза.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ управления процессом резания, заключающийся в том, что ступенчатс увеличивают продольную подачу в процессе резания, и т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности обработки и качества поверхностного слоя, ступенчато увеличивают продольную подачу на начальном участке общего пути резания, равном L 10,11. где

1. — участок варьирования подачи;

bap общий путь резания, с шагом, равным дискрету продольной подачи станка, и проводят дальнейший процесс резания до окончания периода стойкости инструмента.

1491659

Составитель А.Сажаев

Редактор A.Ìîòbøb Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 3800/16 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101