Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Строгание с непрерывным движением подачи позволяет устранить указанные недостатки [A.c. 484637 (СССР)]. Сущность способа заключается в том, что стол в поперечном направлении перемещается непрерывно в процессе возвратно-поступательного движения резца (рис. 4.1). На продольно-строгальных станках непрерывное поперечное перемещение получает суппорт с резцом при возвратно-поступательном движении стола. Траектория движения резца / относительно заготовки 2 наклонена к направлению хода ползуна (стола) под углом со = arctg(vv / vc), определяемым соотношением скоростей подачи vs и строгания vc.
При непрерывном движении подачи, равной толщине среза на двойной ход S = а, отношение vkV/vc находится в пределах 0,01 ... 0,05. Для
КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ НА БАЗЕ СТРОГАНИЯ И ТОЧЕНИЯ 75
Рис. 4.1. Строгание с непрерывным движением подачи при рабочем и вспомогательном (а) и рабочих (б) ходах резца
указанных отношений угол наклона траектории резца с высокой точностью определяется по формуле со = ws I vc и составляет 30' ... 2°30'. Результирующая скорость строгания является переменной величиной, изменяющейся от нуля в крайних положениях резца до максимума в середине, и траектория резца по длине хода L криволинейна. Наибольшая кривизна наблюдается на участках перебега резца /п (см. рис. 4.1). 3 связи с малым отношением ws/wc при определении со принимается среднее
значение скорости строгания.
Траектории резца параллельны, расстояние между ними постоянно и равно толщине среза на двойной ход. При строгании в одном направлении (рис. 4.1, а) толщина среза а равна поперечному перемещению на прямой S1 и ускоренный обратный ход S2 резца: a = S{ + S2, причем S2 < S1
76
РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКИ
для неизменной скорости непрерывного движения подачи Уд. При строгании в обоих направлениях толщина среза переменна и возрастает от минимальной amin, определяемой перебегом резца /п, до максимальной
amax =S\ -2атіп (рис. 4.1, б). При одинаковом перебеге резца в обе стороны с достаточной точностью
^n=(S1+S2)IJL9 amax=(S^S2)(\-2lJL).
Использование обоих ходов инструмента для резания делает ненужным ускорение обратного хода, так как он также является рабочим. Изменение силы резания по длине резания прямо пропорционально расстоянию между траекториями резца при прямом и обратном ходах.
Строгание с непрерывным движением подачи в обе стороны уменьшает благодаря переменной толщине среза динамическую силу резания при врезании и обеспечивает плавное изменение силы резания от минимальной до максимальной и обратно.
Дня непрерывного поперечного движения подачи достаточно заменить храповый механизм в приводе подач строгального станка на сменные шестерни. Наиболее просто и с минимальными затратами модернизация осуществима в коробке подач гидрофицированного поперечно-строгального станка мод. 7М36. Целесообразно применение мехатронных приводов с передачей винт-гайка качения.
Если скорость подачи непрерывно увеличивать до скорости движения резца, то наклон траекторий резания существенно возрастает [3]. При равенстве скоростей угол наклона составляет 45°, и резание осуществляется одновременно двумя гранями резца. Срезаемый слой разделяется на два потока стружки, которые отводятся по обеим рабочим граням. Высокая скорость движения требует реверсирования поступательного хода стола или непрерывного его вращения.
Преимущества строгания с соизмеримыми скоростями заготовки и инструмента по сравнению с обычным заключаются в уменьшении удельных давлений на единицу длины режущего лезвия, в улучшении отвода стружки и теплообмена.
Одно- и многолезвийное токарное строгание. Строгание резцом цилиндрических и конических поверхностей применяется главным образом при обработке фасонных заготовок по копиру. Наиболее широкое распространение получило строгание с непрерывной подачей эвольвент-ных поверхностей зубьев конических и цилиндрических колес на зубо-
КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ НА БАЗЕ СТРОГАНИЯ И ТОЧЕНИЯ 77
строгальных и зубодолбежных станках. При замене долбяка чашечным резцом на зубодолбежном станке можно обрабатывать некруглые цилиндрические поверхности.
Продольное строгание цилиндрических заготовок с круговым периодическим движением подачи эффективнее точения при чистовой и полу-чистовой обработке бесступенчатых валов, осей, штоков. Строгание резцом из быстрорежущей стали Р6М5 со скоростью vc = 0,1 ... 0,15 м/с при периодическом круговом движении подачи заготовки SK = 7,85 мм/дв. ход сравнивалось с точением твердосплавным резцом Т15К6 со скоростью vx = 0,52 ... 1,3 м/с при продольной подаче S = 0,15 мм/об. В обоих случаях глубина резания / = 0,5 мм.
Как показали исследования продольного строгания цилиндрических заготовок из сталей 40Х, 35ХГСА, 110Г13Л на специально оснащенном круглошлифовальном станке мод. ЗА51, время обработки по сравнению с токарной сокращается в 3 - 4 раза, шероховатость обработанной поверхности и остаточные напряжения уменьшаются в 1,2 - 1,5 раза. Интересно отметить, что предел выносливости заготовок, обработанных строганием, увеличился в среднем на 10 %.
