Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
ние скоростей 0,2 < < 5, для обдирки кст = 1. Способ эффективно может быть реализован на токарных станках с ЧПУ.
Машинное время токарного строгания сокращается в z раз при строгании многорезцовой гребенкой или охватывающей головкой (z - число резцов в наладке) (рис. 4.4). Резцы 1 могут быть установлены в корпусе 3 вдоль боковой образующей заготовки 2 на равном расстоянии P в гребенке (рис. 4.4, а) или в радиальном направлении по окружности с угловым шагом Pq в охватывающей головке 4 (рис. 4.4, б). В первом случае траектории режущих лезвий сдвинуты по окружности с шагом SK = P/kcli определяемым шагом P гребенки и соотношением скоростей кст.
Рис. 4.4. Схема многолезвийного токарного строгания резцовой гребенкой (а) и охватывающей резцовой головкой (б)
84
РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКИ
Производительность токарной обработки можно значительно увеличить, используя многолезвийный резец для сверхвысоких подач [3].
Обработка многолезвийным резцом (рис. 4.5, а) существенно отличается от широко распространенного многолезвийного точения, при котором общая длина резания разделяется на короткие участки, но подача остается такой же, как и при обычном точении, 0,3 ... 0,5 мм/об. Многолезвийный резец / (рис. 4.5, б) имеет режущие зубья 2, J, 4, 5, разделенные канавками на шаг Р. Зуб 2 имеет главный и вспомогательный задние углы, остальные зубья - только вспомогательный задний угол. При точении с подачей S < P срезание припуска происходит в следующем порядке: зуб 2 прорезает трапециевидную канавку по винтовой линии с шагом Р. За следующий оборот заготовки второй режущий зуб 3 расширяет канавку вправо, срезая припуск 6. Аналогично расширяет канавку зуб 4, срезая припуск 7. Последний за-чистной зуб 5 снимает оставшийся припуск 8.
При врезании резца касательная составляющая силы резания / (рис. 4.5, в) увеличивается на участках врезания k> h, U, h по мере вхождения зубьев 2, 5, 4, 5 и достигает на полной длине врезания /вр максимального значения F1, равного сумме сил от действия всех зубьев:
F1=F2+F3+F4+F5.
Осевая сила резания Fai действующая на резец против подачи S, при врезании зуба 2 увеличивается до F^2, а
затем уменьшается на значение противоположно направленных осевых сил от зубьев 4 и 3. Обратное направление осевых сил от зубьев 4 и 3 объясняется работой кромок, противоположных глав-до ному режущему лезвию зуба 2 и нагру-
^ женных силой деформации металла по Рис. 4.5. Схемы точения (а) со
4 7 движению подачи, сверхвысокой подачей, срезания
припуска (б)у распределения сил 0севой силой на 3Убе 5> снимающем
резания (в) припуск вспомогательным режущим лез-
КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ НА БАЗЕ СТРОГАНИЯ И ТОЧЕНИЯ 85
вием, можно с достаточной точностью пренебречь. Тогда суммарная осевая сила резания равна = FQ2 - F^ - F04. При F^ + F04 > FQi возможно
движение резца с самоподачей. Для уменьшения ширины резца / его режущие зубья могут иметь шаг Р, меньший максимальной подачи Sx^x.
Геометрические параметры четырехзубого резца с шагом между зубьями P= 10 мм следующие. Первые три зуба (у = 0°, а = 12°) имеют симметричный трапецеидальный профиль с боковым углом фі = ф2 = 30°, ширину вспомогательной режущей кромки b2 = 4 мм. Последний зачистной зуб имеет ширину режущей кромки b5 = 11 мм. Общая ширина рабочей части резца составляет 42 мм. Максимальная подача Smax = 14 мм/об; при S = 6 мм/об отсутствует осевая сила резания.
Для реализации способа пригодно стандартное оборудование: токарные станки мод. 16К20Т1, 163. Обработку рекомендуется выполнять с поджимом заготовки центром задней бабки.
Точение многолезвийным резцом со сверхвысокой подачей является переходным способом от токарного строгания к осевому протягиванию с круговым движением подачи.
Токарное протягивание. В настоящее время цилиндрические отверстия протягивают по профильной или прогрессивной схеме резания с осевым движением инструмента. Протяжки, работающие по профильной схеме, имеют зубья с замкнутым контуром значительной протяженности. Стоимость их сравнительно высока, а подача на зуб невелика S2 = 0,03 ... 0,05 мм/зуб. Протяжки, работающие по прогрессивной схеме, допускают большую подачу на зуб, но при меньшей ширине среза; кроме того, они отличаются сложностью и большой длиной.
Уменьшить длину и упростить форму протяжки можно при токарном протягивании [A.c. 268129 (СССР)]. При этом способе инструмент получает поступательное движение со скоростью строгания vc, а заготовка - вращение с окружной скоростью, соизмеримой со скоростью точения vT (рис. 4.6, а). Вследствие вращения осуществляется автоматическое деление припуска по окружности на ширину срезов Ь. Непрерывное вращение определяет новую прогрессивную схему резания, которая характеризуется последовательным расположением срезаемых дугообразных слоев в отличие от шахматного в известных прогрессивных схемах.
Общий припуск / разбивается на кольцевые слои, толщина которых равна толщине среза. Каждый кольцевой слой а, состоит из дугообразных элементов 1-8, расположенных по окружности. Вследствие сравнительно малой ширины среза и свободного отвода стружки в пространство
