Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
а) из требования перпендикулярности торца к оси заготовки - к„ и кс <, 10~2;
б) способы &ДБ2 или T(I Ik1)Bl исключаются, так как требуют периодической установки инструмента на припуск по глубине канавки, что означает применение двух способов: зенкерования &ССВ2 при врезании и последующего точения или фрезерования зенкером;
в) способ Т?СТС2 возможен с применением фасонного резца по ширине канавки b = 12 мм, но ограничение по технологической жесткости бракует способ (блок 7);
г) реальным остается способ точения вращающимся резцом k^lkJZBl с сочетанием движений в двух плоскостях. Шифрованная запись в программе (здесь и далее обозначения в буквенно-цифровом коде см. п. 7.1) III 2 к^їксСВ2.
3. Дополнительные условия (блок 7) учитывают характер производства и накладывают ограничения на схему срезания припуска. В рассматриваемом примере такими ограничениями являются: отсутствие перовых сверл и наличие зенкеров; требование унификации; штучное производство; этим условиям соответствует специальный инструмент - зенкер [A.c. 1117145 (СССР)] - или многоперовое сверло реверсивного резания [A.c. 517411 (СССР)].
4. Вид и тип способа в диалоговом режиме (блоки 8-11) определяются срезанием припуска (блок 12) с учетом разработанного по СПРИ (блок 73) специального симметричного зенкера. На этом этапе способ оформился как фрезоточение по формуле II M III 2 IcJk0COl IV ОГ.
5. Тип способа - фрезоточение конкретизируется направлением движений в зависимости от протяженности обрабатываемой поверхности, а именно: продольным направлением подачи базового способа (С) к плоскости резания базового (T) (блок 77). Шифрованная запись способа: II M III 2 ^Т/:ССФ2 IV ОГ V2.
Схема фрезоточения представлена на рис. 7.4. Заготовка 7 получает вращение с окружной скоростью Vn инструмент 3-со скоростью V«!, и поступательное перемещение со скоростью vc.
6. Режимы (блок 14): скорость резания \е назначается по механическим характеристикам обрабатываемого материала (ав, HB) и материала режущей части инструмента. Банк режимов составляют нормативные (справочные) данные, которые используются как ориентировочные в качестве исходных данных.
Допускаемая скорость [ve] является результирующей скоростей заготовок vT, инструмента \$ и подачи vc: [ve] = vT + V4, + vc. Скорость подачи после ориентировочного выбора уточняется согласно блокам 73, 14 и 75 (см. рис. 7.2).
ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАННОГО ПОИСКА
221
7. Сила резания, работа и мощность рассчитываются по подпрограмме (см. рис. 7.3). Блок 1 осуществляет ввод исходных данных: число режущих лезвий z, припуск /, ширину (длину) обрабатываемой поверхности В, соотношение скоростей Jcn кс, &ст; механические характеристики обрабатываемого материала.
Блоки 2 и 3 подпрограммы предназначены для вычисления параметров среза - толщины а и ширины Ь. Параметры среза определяют в диалоговом режиме с использованием готовых уравнений движения режущей кромки в трех координатах (см. табл. 3.1). Вычисление разницы координат за определенный промежуток времени дает толщину среза в направлении, перпендикулярном скорости резания, и ширину среза по длине контакта режущей кромки в плоскости вектора скорости резания.
Уравнения движения режущего лезвия при фрезоточении по формуле II M III 2 IixTk0CB IV ОГ V2 приведены в табл. 3.1. Если &ст < 10~2, то с достаточной точностью толщину среза можно определять по уравнениям в координатах х и у и ширину среза - по координате z за интервал времени, пропорциональный обороту заготовки.
Затем вычисляется главная (касательная) составляющая силы резания, принятая в качестве основного критерия оценки энергоемкости способа (блок 4). Определение силы резания основано на физике резания, теории пластических деформаций и учитывает механические характеристики обрабатываемого материала.
Вычисление длины резания связано с длиной траектории, определяемой по табл. 3.1 за текущий угол поворота заготовки 8 = п • 360°, где п - число относительных оборотов. Работа А и мощность P при переменной силе резания определяются интегральной суммой значений текущей силы резания по длине траектории с учетом числа режущих лезвий (см. рис. 7.3, блок 9) и далее по циклу (см. рис. 7.3, блоки 11-13) структурной схемы алгоритма расчета.
Следующие этапы основной программы (см. рис. 7.2) включают контроль способа в соответствии с требованиями жесткости системы, стойкости инструмента. Каждому блоку 75, 16 и 17 может соответствовать своя подпрограмма, учитывающая степень проверки. Например, блок 16 может контролировать жесткость технологической системы сравнением с допускаемыми отжатиями при известной жесткости станка и максимальной силе резания [F]9 но может иметь и более развернутую программу контроля, включая динамику процесса по АФЧХ. Разработка нового способа требует расширенного контроля по всем параметрам. Контроль по стойкости производится в соответствии с алгоритмом по зависимости (2.12). При невыполнении одного из требований программа повторяет поиск способа с низшего уровня - вида способа (блок 9 по j = j' + 1) - до высокого -группа способа (блок 6 по і = і + 1). Завершением проектирования способа является его экспериментальная проверка на различных соотношениях режимов ксг, &г, К в соответствии с рекомендациями блока 18.
