Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Для обработки кольцевых канавок 2 на расстоянии г от центра заготовки / необходим специальный инструмент 3 типа зубосимметричного зенкера (см. рис. 7.4, а). Способ был проверен на токарном станке мод. 1К62, оснащенном
222
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
дополнительным приводом с червячным редуктором, установленным на поперечном суппорте. Инструмент закреплялся на выходном валу редуктора в специально расточенном гнезде. Заготовка (сталь 20) в патроне станка получала вращение с частотой п = 25 мин-1 (vT = 14,5 м/мин). Средний диаметр обрабатываемой канавки > 180 мм, ширина 12 мм, глубина 10 мм. Специальный зенкер из сплава Р6М5, диаметром 12 мм вращался с частотой яф = 320 мин-1 (V4, = 12 м/мин) и получал непрерывное движение в продольном направлении с подачей S = 0,7 мм/об (V0= 17,5 мм/мин) (Jk1.= 1,21; *с= 1,45- Ю-3; *ст = 1,2 • 10"3).
В соответствии с выбранными режимами формула способа имеет вид II M III 2 103T 1,2С7-102 Ф.
В процессе взаимного вращения и поступательного перемещения заготовки и инструмента происходит срезание спиральной стружки, как при токарной обработке (рис. 7.4, б). Стружка разделяется на короткие отрезки 4, 5 режущими лезвиями инструмента. В процессе обработки происходит непрерывное изменение углов резания и смена режущих граней. В отличие от концевой фрезы все грани зубосимметричного зенкера участвуют в резании. Режущая грань а срезает слой металла, заключенный между вершинами режущих зубьев б и 7, а режущая грань б - слой по всей ширине грани. Зуб 8 срезает металл обеими гранями виг, разделяя стружку на два потока. Зуб 9 работает аналогично зубу 7, а зуб 10- зубу 6.
Зубья противоположной стороны инструмента, пока не повернутся к фронту набегающего металла, в работе не участвуют. Вследствие непрерывного изменения углового положения зуб 10 выходит из работы, а следующий за зубом 6 входит в работу. Происходит перераспределение ширины срезаемого металла по граням зубьев 7, 8, 9. При этом стружка делится на отрезки небольшой длины. Тем самым улучшается отвод стружки по сравнению с обычной токарной обработкой, а вследствие перераспределения срезаемого материала между всеми гранями зубьев повышается стойкость инструмента.
Спроектированный способ резания пригоден для трепанирующего точения цилиндрических и конических кольцевых канавок и отверстий с образованием сердечника соответствующей формы. Способ характеризуется более высокими по сравнению с точением скоростями резания, непрерывным движением подачи инструмента и особенно эффективен при обработке крупногабаритных заготовок типа колец, планшайб, столов, фланцев, патронов и т.д.
7.2. ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ НА БАЗЕ КОМПЛЕКСНЫХ СПОСОБОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
По классификации академика Л.Н. Кошкина, все технологические машины разделяются на четыре класса [17]. Первый класс включает машины, в которых технологические и транспортные движения совершают-
ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 223
ся поочередно: второй класс - транспортные и технологические движения совпадают и зависят друг от друга vTCX„ = v^. К нему относятся роторные и продольные машины непрерывного действия. Третий класс -транспортное и технологическое движения не зависят друг от друга, обработка осуществляется при непрерывном транспортировании заготовок совместно с обрабатывающим инструментом через всю рабочую зону. Четвертый класс - транспортное движение независимо от технологического, ориентация заготовок независима от транспортного движения и рабочей зоны; в этих машинах, например агрегатах для термической и химической обработки, обработка осуществляется технологической средой.
Классификация машин и непрерывных технологических процессов требует дополнительного уточнения по характеру совершения транспортного движения, совпадающего с технологическим, т.е. формообразующего транспортного движения (рис. 7.5). Различают станки, в которых транспортное движение является главным движением резания (конвейерные и роторные протяжные станки), движением подачи и комбинацией главного движения и движения подачи.
НепрерыОные технологические процессы
Транспортное движение незадисимое
Базирование независимое
базирование зависимое
ОбрабатываюшАЯ среда
і
і
Обрабатывающий инструмент
Ё
її
Ii
Si
1
I
Il
Транспортное движение формообразующее
Г
Непрерывное ZTZZT
*1
1
3J
Периодическое
Il
ill
Со о
1_
1І
Ii
Рис. 7.5. Классификация непрерывных технологических процессов
224
РАЗРАБОТКА НОВЫХ СПОСОБОВ РЕЗАНИЯ
В свою очередь, непрерывное транспортное движение подачи может совпадать по направлению с главным движением, например в роторных фрезерных или торцешлифовальных станках, и не совпадать, например в бесцентрово-токарных и шлифовальных станках.
В станках с комплексным движением, когда главное движение и движение подачи соизмеримы по скорости, транспортное движение является комбинированным. К ним относятся станки поперечно-винтового точения (ПВТ), токарного протягивания.
Непрерывная обработка может осуществляться и при периодическом транспортном движении, которое используется для установки и съема заготовки в процессе ее обработки. В этом случае транспортное движение также может совпадать с движением подачи, например в токарном обрабатывающем центре с барабанным суппортом, который, непрерывно вращаясь, производит обработку, съем и установку заготовок. Другая группа непрерывных способов характеризуется периодическим транспортным движением, совпадающим с главным. К ней относятся станки тангенциальной роторной обработки, роторного точения, фрезерования и шлифования, в том числе и конусных заготовок; комбинированные станки.
