Способ ротационного точения комбинированным инструментом

 

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859250/08 (22) 13.08.90 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (71) Новополоцкий политехнический институт им, Ленинского комсомола Белоруссии (72) Н,Н,Попок, В.А.Данилов и С.А.Стрельченко (56) Авторское свидетельство СССР

N306913,,кл. В 23 В 27/12, 1971, (54) СПОСОБ РОТАЦИОННОГО ТОЧЕНИЯ

КОМБИНИРОВАННЫМ ИНСТРУМЕНТОМ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при ротационном точении деталей напроход комбинированным инстИзобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при ротационном точении деталей напроход комбинированным инструментом.

Цель изобретения — повышение производительности и качества при многопроходной обработке, расширение технологических воэможностей путем реализации различных схем ротационного резания.

Указанная цель достигается тем, что в способе ротационного точения комбинированным инструментом, по которому заготовке и инструменту в виде круглых резцов, связанных между собой и расположенных

БЦ „„1804947 А1 рументом, При реализации способа оси вращения двух или нескольких круглых резцов располагают в одной плоскости с возможностью поворота вокруг общей оси, перпендикулярной этой плоскости, наклоняют эту плоскость по направлению вращения заготовки и перед выполнением прохода для установки глубины резания каждым резцом инструмент поворачивают вокруг общей оси по направлению подачи, а обработку заготовки на заданную глубину резания осуществляют последовательно на прямой и обратной подачах инструмента. При этом возможна установка плоскости расположения осей резцов ниже, выше и под углом к оси вращения заготовки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. под углом друг к другу, сообщают вращательные двихйния и относительное движение подачи и осуществляют обработку на заданную глубину резания, в отличие от известного, оси вращения резцов располагают в одной плоскости с возможностью поворота вокруг общей оси, перпендикулярной этой плоскости, плоскость расположения осей резцов наклоняют по направлению вращения заготовки и перед выполнением прохода для установки. глубины резания каждым резцом инструмент поворачивают вокруг общей оси по направлению подачи, а обработку заготовки на заданную глубину резания осуществляют. последовательно на прямой и обратной подачах инструмента.

При этом возможно несколько схем устаноа1804947

15

20 ки плоскости расположения осей резцов: параллельно и ниже оси вращения заготовки, параллельно и выше оси вращения заготовки и под углом к оси вращения заготовки.

Благодаря укаэанным отличительным признакам предлагаемый способ позволяет реализовывать различные схемы ротационного точения, например, на прямом и обратном вращении заготовки, на прямой и обратной подаче и т.п. на одном станке и с использованием одного комбинированного инструмента, Расположение осей вращения резцов в одной плоскости под углом друг к другу с возможностью поворота вокруг общей оси обеспечивает реализацию так называемых обратной и прямой схем резания, что позволяет производить одновременно черновую и чистовую обработку и уменьшить до нуля осевую составляющую силы резания.

При установке плоскости расположения осей вращения резцов ниже и выше оси вращения заготовки реализуются соответственно схемы ротационного точения на прямом и обратном вращении заготовки, что решает проблему отвода стружки и повышения жесткости комбинированного инструмента.

Установка плоскости расположения осей резцов под углом к оси вращения заготовки реализует любую из перечисленных схем и обеспечивает разделение глубины резания между резцами по направлению вращения заготовки и увеличение ее значения, а также создает возможность повышения жесгкости резца, работающего по черновой схеме резания.

Поворот резцов по направлению подачи перед выполнением каждого прохода вокруг общей оси, перпендикулярной плоскости расположения осей резцов, позволяет реализовывать одновременно на каждом резце так называемые схемы встречного и попутного резания и учесть особенности чернового и чистового точения, обеспечить равномерность износа резцов и исключить холостой проход инструмента.

Таким образом, отличительные признаки предложения обеспечивают снижение осевой силы резания до нуля, повышение производительности и качества обработки и уменьшение износа резцов.

В предлагаемом способе применен прием неизвестный при ротационном резании, а именно поворот резцов вокруг общей оси, перпендикулярной плоскости расположения осей вращения резцов, по направлению подачи перед выполнением прохода на прямой и обратной подачах инструмента, 25

Ка фиг.1 представлена схема способа ротационного точения комбинированным инструментом при подаче к шпинделю станка; на фиг.2 — то же, при повороте резцов вокруг общей оси, перпендикулярной плоскости расположения осей резцов, и подаче от шпинделя станка; на фиг.3 — то же, при установке плоскости расположения осей резцов ниже и выше оси вращения заготовки; на фиг.4 — то же, при установке плоскости расположения осей резцов под углом к оси вращения заготовки.

Производят обработку заготовки 1, совершающей вращение двумя (или несколькими) круглыми резцами 2 и 3, совершающими вращательные движения

Dg1 и 0 2 и движения подачи 0> (фиг.1). Оси вращения резцов 4 и 5 устанавливают под углом к рабочей плоскости Ps-Ps в одной плоскости Ро-Ро и под углом ру друг к другу.

Значение угла д выбирают исходя из механических свойств обрабатываемого и инструментального материалов, геометрических параметров резцов и рекомендаций литературы для прямой и обратной схем ротационного резания, Плоскость Р -Ро наклоняют по направлению вращения заготовки Dr на угол g и устанавливают ее в зависимости от направления вращения заготовки параллельно, а резцы ниже оси заготовки (положение 1), или параллельно, а резцы выше оси заготовки (положение II фиг,3) или под углом к оси заготовки (положение I или II фиг,4), затем перед началом прохода инструмента (фиг,1) резцы 2 и 3 поворачивают вокруг общей оси по направлению подачи Ds на угол pt) и Qg. При это и происходит разделение глубины резания между резцами на t1 и t2, причем для впереди идущего относительно подачи резца 2, осуществляющего черновую обработку (обратная схема резания), глубина резания больше, чем для резца 3 (1>т2), осуществля- . ющего чистовую обработку (прямая схема резания). Для обеспечения общей глубины резания 1э резцы перемещают в направлении Оу по нормам к рабочей плоскости

Ps-Ps

После прохода инструмента и обработки заготовки на глубину резания тз направление подачи Ds изменяется на обратное, осуществляется поворот резцов 2 и 3 на угол р по направлению подачи, перемеще.ние их в направлении Dy на глубину т4 и цикл обработки заготовки повторяется (фиг.2).

При этом схемы резания резцами изменяются: резец 3 работает по обратной схеме как черновой, а резец 2 — по прямой как чистовой (tz>t>).

1804947

30 подачи

35 вращения заготовки

40 вращения заготовки

Способ позволяет исключить холостой пробег инструмента, увеличить припуск, снимаемый за один проход инструмента, уменьшить силу резания и мощность привода подачи, обеспечить равномерный износ. и повысить стойкость резцов, что повышает производительность и качество многопроходной обработки и расширяет технологические возможности.

Пример. Производилась обработка заготовки диаметром 270 мм и длиной 1400 мм из углеграфита марки ППГ известным способом и ротационным комбинированным инструментом (два резца диаметром 80 мм), Режимы обработки: частота вращения заготовки 500 об/мин, подача инструмента

0,34-3,05 мм/об, глубина резания 5-20 мм.

В результате испытаний установлено, что ротационный комбинированный инструмент позволяет снять припуск под обработку (20 мм) за один проход (на прямом и обратном ходу по 10 мм) с глубиной резания на черновом резце — 8 мм и чистовом — 2 мм, В то время как известный способ обеспечивает объем этого припуска за четыре прохода (по 5 мм за проход) и при этом не используется для резания холостой ход резца. В результате по предлагаемому способу деталь обрабатывается ротационным инструментом в 4 раза быстрее, чем по извест-. ному. При этом наблюдается уменьшение осевой составляющей силы резания и мощности привода подач íà 30%, обеспечивается равномерный износ ротэционных резцов и повышение их стойкости Р 2-3 раза, повышение примерно на 1 квалитет качества обг работки по сравнению с известным способом. Эти преимущества достигаются за счет расширения технологических воз. можностей путем реализации прямой и об-. ратной схем ротационного резания, что невозможно в известном способе, Таким образом, предлагаемый способ ротационного точения комбинированным инструментом позволяет за счет реализации различных схем ротационного резания повысить производительность и качество многопроходной обработки, расширить технологические возможности.

Формула изобретения

1. Способ ротационного точения комбинированным инструментом, согласно которому заготовке и инструменту в виде круглых резцов, связанных между собой и расположенных под углом друг к другу, сообщают относительные вращательное движение и движение подачи, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения производител ьности качества за счет осуществления многопроходной обработки и реализации различных схем ротационного резания, используют инструмент, оси вращения резцов которого расположены в одной плоскости и имеют возможность поворота вокруг общей оси, перпендикуляр-. ной этой плоскости, при этом плоскость расположения осей резцов наклонена в направлении вращения заготовки, а обработку осуществляют последовательно на прямой и обратной подачах инструмента, причем перед проходом инструмент поворачивают вокруг общей оси по направлению

2. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что используют инструмент, плоскость расположения осей резцов которого установлена параллельно, а резцы — выше оси

3. Способ по и, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что используют инструмент, плоскость расположения осей резцов которого установлена параллельно, а резцы — ниже оси

4. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что используют инструмент, плоскость расположения осей резцов которого установлена под углом к оси вращения заготов1804947

Фиа2

1804947

Составитель Н.Попок

Техред М.Моргентал Корректор Н,бучок

Редактор

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

Заказ 917 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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