RU1773701C - Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping - Google Patents

Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping

Info

Publication number
RU1773701C
RU1773701C SU914899733A SU4899733A RU1773701C RU 1773701 C RU1773701 C RU 1773701C SU 914899733 A SU914899733 A SU 914899733A SU 4899733 A SU4899733 A SU 4899733A RU 1773701 C RU1773701 C RU 1773701C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutter
deforming element
finishing
tool
size
Prior art date
Application number
SU914899733A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Иванович Ящерицын
Ярослав Михайлович Сургунт
Александр Михайлович Довгалев
Original Assignee
Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Могилевский Машиностроительный Институт filed Critical Могилевский Машиностроительный Институт
Priority to SU914899733A priority Critical patent/RU1773701C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1773701C publication Critical patent/RU1773701C/en

Links

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : детали сообщают вращение и перемещают неуравновешенный комбинированный инструмент вдоль обрабатываемой поверхности, а черновой и чистовой резцы и деформирующий элемент ввод т в контакт с деталью последовательно , причем ввод в зону обработки чистового резца осуществл ют после вступлени  в работу деформирующего элемента. При этом чистовой резец и деформирующий элемент располагают с диаметрально противоположных сторон детали, черновой резец устанавливают к детали нормально плоскости размещени  чистового резца и деформирующего элемента, а размер статической настройки чистового резца комбинированного инструмента определ ют из выражени  M H+Pg/j, где М - размер статической настройки чистового резца комбинированного инструмента; Н - размер динамической настройки чернового резца; Рд - радиальна  составл юща  силы деформировани ; j - жесткость технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего.элемента. 3 ил. СSUMMARY OF THE INVENTION: the parts rotate and move the unbalanced combination tool along the surface to be machined, and the roughing and finishing tools and the deforming element are brought into contact with the part sequentially, and the finishing tool is introduced into the processing zone after the deforming element comes into operation. In this case, the final cutter and the deforming element are placed on diametrically opposite sides of the part, the rough cutter is set to the part normally to the plane of placement of the final cutter and the deforming element, and the size of the static setting of the final cutter of the combined tool is determined from the expression M H + Pg / j, where M is size of the static setting of the final cutter of the combined tool; H is the size of the dynamic settings of the rough cutter; Rd is the radial component of the deformation force; j is the rigidity of the technological system in the plane of the location of the finishing cutter and the deforming element. 3 ill. WITH

Description

Изобретение относитс  к области совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием деталей неуравновешенным комбинированным инструментом и может быть использовано дл  отделочно-упрочн ющей обработки поверхностей деталей машин.The invention relates to the field of combined machining by cutting and surface plastic deformation of parts by an unbalanced combined tool and can be used for finishing and hardening processing of surfaces of machine parts.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к за вл емому изобретению  вл етс  способ комбинированной обработки резанием и поверхностно-пластическим деформированием , при котором детали сообщают вращение и перемещают неуравновешенный комбинированный инструмент вдольThe closest in technical essence and the achieved positive effect to the claimed invention is a method of combined processing by cutting and surface plastic deformation, in which the parts rotate and move the unbalanced combination tool along

обрабатываемой поверхности, а черновой, чистовой резцы и деформирующий элемент ввод т ь контакт с деталью последовательно , причем ввод в зону обработки чистового резца осуществл ют после вступлени  в работу деформирующего элемента.the surface being machined, and the rough, finishing cutters and the deforming element are brought into contact with the part sequentially, and the finishing cutter is introduced into the processing zone after the deforming element comes into operation.

К недостаткам указанного способа совмещенной обработки следует отнести то, что после вступлени  в работу деформирующего элемента при обработке каждой деталинеобходимоосуществл ть принудительную подналадку (оператором или исполнительным механизмом системы Автоматического регулировани ) чистового резца и, тем самым осуществл ть ввод чис« & VIThe disadvantages of this combined processing method include the fact that after the deforming element has come into operation during processing of each part, it is necessary to carry out a forced adjustment (by the operator or the executive mechanism of the Automatic control system) of the final cutter and, thus, enter the number & VI

чh

WW

«ОТ"FROM

тового резца в зону обработки. Это снижает надежность процесса обработки.merchant cutter in the processing zone. This reduces the reliability of the processing process.

Цель изобретени  - повышение надежности управлени  процессом обработки за счет исключени  подналадки чистового резца .The purpose of the invention is to increase the reliability of control of the processing process by eliminating the sub-adjustment of the fine cutter.

В известном способе комбинированной обработки резанием и поверхностно-пластическим деформированием деталь вращают и последовательно обрабатывают черновым, чистовым резцами и деформирующим элементом комбинированного инструмента , причем обработку чистовым резцом начинают после вступлени  в работу деформирующего элемента. Согласно изобретению, деформирующий инструмент и чистовой резец располагают с диаметрально противоположных сторон детали в плоскости, перпендикул рной плоскости размещени  чернового резца и проход щей через ось детали, при этом размер статической настройки чистового резца комбиниро- панного инструмента определ ют из выражени  .In the known method of combined machining by cutting and surface-plastic deformation, the part is rotated and sequentially treated with roughing, finishing cutters and the deforming element of the combined tool, and the finishing cutter treatment is started after the deforming element comes into operation. According to the invention, the deformation tool and the finishing tool are arranged on diametrically opposite sides of the part in a plane perpendicular to the plane of the rough cutter and passing through the axis of the part, while the size of the static setting of the finishing tool of the combination tool is determined from the expression.

М И+РДЛ,M I + RDL,

где М - размер статической настройки чистового резца комбинированного инструмента , мм;where M is the size of the static settings of the final cutter of the combined tool, mm;

Н - размер динамической настройки чернового резца, мм;H - the size of the dynamic settings of the rough cutter, mm;

Рд-радиальна  составл юща  силы деформировани , Н;Rd-radial component of the deformation force, N;

j - жесткость технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего элемента, Н/мм,j is the rigidity of the technological system in the plane of the finish cutter and the deforming element, N / mm,

Такое выполнение способа исключает необходимость принудительно.- .юдналад- ки чистового резца (так как чистовой резец входит в зону обработки автоматически, после вступлени  в работу деформирующего элемента). Это повышает надежность процесса обработки.This embodiment of the method eliminates the need forcibly .- to fine-tune the finishing cutter (since the finishing cutter enters the processing zone automatically after the deforming element comes into operation). This increases the reliability of the processing process.

На фиг. 1 приведена схема осуществлени  предлагаемого способа до вступлени  в работу деформирующего элемента и чистового резца; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема осуществлени  способа после вступлени  в работу деформирующего элемента и чистового резца.In FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method before the work of the deforming element and the final cutter; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 is a flow chart of a method after a deforming element and a fine cutter come into operation.

Дл  осуществлени  способа используют неуравновешенный комбинированный инструмент, содержащий корпус 1 и установленные в нем последовательно черновой резец 2, чистовой резец 3, деформирующий элемент 4. Деформирующий элемент 4 опираетс  на опору,5 и подпружинен пружиной 6.To carry out the method, an unbalanced combination tool is used, comprising a housing 1 and a roughing cutter 2 mounted therein, a finishing cutter 3, a deforming element 4. The deforming element 4 rests on a support 5 and is spring-loaded with a spring 6.

Деталь 7 устанавливают в центрах, а корпус 1 неуравновешенного комбинированного инструмента закрепл ют в резцедержателе станка. Черновой резец 2, чистовой резец 3 и деформирующий элемент 4 смещены в осевом направлении детали 7 один относительно другого на величину It иPart 7 is mounted in the centers, and the housing 1 of the unbalanced combination tool is fixed in the tool post of the machine. The draft cutter 2, the finishing cutter 3 and the deforming element 4 are displaced in the axial direction of the part 7 relative to each other by an amount of It and

5 2 (значени  11 и 2 выбирают из конструктив- ных соображений, исход  из услови  обеспечени  максимальной производительности обработки и исключени  попадани  стружки под деформирующий элемент). Чи0 стовой резец 3 и деформирующий элемент 4 располагают с диаметрально противоположных сторон детали 7, Черновой резец 2 устанавливают к детали 7 нормально плоскости 8, в которой размещены чистовой5 2 (values 11 and 2 are selected from structural considerations, proceeding from the condition of ensuring maximum processing productivity and excluding the ingress of chips under the deforming element). The clean cutter 3 and the deforming element 4 are placed on the diametrically opposite sides of the part 7, The rough cutter 2 is installed on the part 7 normally to the plane 8, in which the finishing

5 резец 3 и деформирующий элемент 4, в противном случае при выходе из обработки чер- нового резца 2 будут иметь место значительные по величине упругие отжати  технологической системы, с направлением5 cutter 3 and deforming element 4, otherwise, upon exiting the processing of the black cutter 2, there will be significant elastic squeezes of the technological system, with the direction

0 на чистовой резец, что приведет к изменению величины снимаемого с детали 7 чисто- вым резцом 3 припуска и снижению точности обработки. При нормальном же расположении чернового резца 2 к плоско5 сти 8 имеющие место упругие отжати  в технологической системе (при выходе из зоны обработки чернового резца 2) направлены нормально к плоскости 8 расположени  чистового резца 3, что даже при значитель0 ной величине упругих отжатий в технологической системе в момент выхода из зоны обработки чернового резца 2 обеспечивает минимальную величину изменени  припуска на чистовом резце 3 и получаема  при0 to the final cutter, which will lead to a change in the amount of allowance removed from the part 7 by the clean cutter 3 and a decrease in machining accuracy. With the normal location of the rough cutter 2 to the plane 5, the elastic presses occurring in the technological system (when leaving the processing zone of the rough cutter 2) are directed normally to the plane 8 of the location of the final cutter 3, which even with a significant value of elastic compressions in the technological system in the moment of exit from the processing zone of the rough cutter 2 provides the minimum value of the change in the allowance on the final cutter 3 and is obtained at

5 этом погрешность обработки на пор док меньше значени  допуска на размер обрабатываемой поверхности,5, the processing error is an order of magnitude smaller than the tolerance on the size of the surface to be treated,

До начала обработки вершину чистового резца 3 от линии центров 9 станка (раз0 мер статической настройки чистового резца 3) устанавливают на рассто нии, определ емом из выражени Prior to processing, the top of the fine cutter 3 from the line of centers 9 of the machine (the size of the static setting of the fine cutter 3) is set at a distance determined from the expression

М-Н+Рд/J,M-H + Rd / J,

где М - размер статической настройки чис- 5 тового резца комбинированного инструмента , мм;where M is the size of the static setting of the net 5 cutter of the combined tool, mm;

Н - размер динамической настройки чернового резца, мм;H - the size of the dynamic settings of the rough cutter, mm;

Рд- радиальна  составл юща  силы де0 форм1ровани , Н;Rd is the radial component of the deforming force, H;

j - жесткость технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего элемента, Н/мм.j is the rigidity of the process system in the plane of the finishing cutter and the deforming element, N / mm.

Детали 7 сообщают вращение и переме5 щают неуравновешенный комбинированный инструмент с подачей S вдоль обрабатываемой поверхности. Первым в работу вступает черновой резец 2, снимал с поверхности детали 7 установленный на обработку припуск, При прохождении комбинированным инструментом пути I (h+l) в работу вступает деформирующий элемент 4, нагружа  технологическую систему усилием деформировани  Рд. Возникающие при этом упругие сжати  в плоскости расположени  чистового резца 3 и деформирующего элемента 4 определ ютс  из выражени Parts 7 impart rotation and move an unbalanced combination tool with feed S along the machined surface. The first draft cutter 2 comes into operation, takes off the allowance set for machining from the surface of part 7. When a combined tool passes the path I (h + l), the deforming element 4 enters the work, loading the technological system with a deformation force Rd. The resulting elastic compressions in the plane of the location of the finishing cutter 3 and the deforming element 4 are determined from the expression

,,

где Y - величина упругих отжатий технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего элемента;where Y is the value of the elastic depressions of the technological system in the plane of the location of the finishing cutter and the deforming element;

Рд-радиальна  составл юща  силы деформировани ;Radial component of the deformation force;

j - жесткость технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего элемента.j is the rigidity of the process system in the plane of the finish of the cutter and the deforming element.

Поскольку вершина чистового резца 3 до вступлени  в работу деформирующего элемента 4 (в соответствии с величиной размера статической настройки чистового резца ) была удалена от поверхности 10, формируемой на детали 7 черновым резцом 2, на величину Y, то при нагружении детали 7 усилием деформировани  вершина чистового резца 3 автоматически выходит на уровень полученной ранее поверхности 10. При этом принудительной подналадки чистового резца 3 не требуетс . Одновременно черновой резец 2 и деталь 7 при вступлении в работу деформирующего элемента 4 удал ютс  друг от друга на величину упругих отжатий технологической системы. На поверхности детали формируетс  ступенька высотой Y. При дальнейшем перемещении комбинированного инструмента вдоль обрабатываемой поверхности на величину I-), чистовой резец срезает с детали 7 ступеньку , т.е. припуск величиной Y, обеспечива  высокие точностные параметры обработки.Since the tip of the finishing cutter 3 was removed from the surface 10 formed on the part 7 by the rough cutter 2 by the value Y before the work of the deforming element 4 (in accordance with the size of the static setting of the finishing cutter), then when the part 7 is loaded with a deformation force, the tip of the finishing the cutter 3 automatically reaches the level of the previously obtained surface 10. In this case, the forced adjustment of the final cutter 3 is not required. At the same time, the rough cutter 2 and the part 7, when the deforming element 4 comes into operation, are removed from each other by the amount of elastic depressions of the technological system. A step with a height of Y is formed on the surface of the part. With further movement of the combined tool along the machined surface by the value I-), the finishing cutter cuts the step from part 7, i.e. Y-allowance, providing high precision machining parameters.

Пример. Обработку валов на станке мод. 16К20Ф1 (прокат, исходна  точность 12 квалитет, сталь 45 (НВ 200-208) диаметром 73 мм и длиной 400 мм). Материал режущей части резцов Т15К6. В качестве деформирующего элемента использовали шариковый накатник с диаметром шарика 12 мм, Жесткость j технологической системы составл ла 4000 Н/мм,Example. Processing of shafts on the machine mod. 16K20F1 (rolling, initial accuracy 12 grade, steel 45 (HB 200-208) with a diameter of 73 mm and a length of 400 mm). Material of the cutting part of the T15K6 cutters. A ball knurl with a ball diameter of 12 mm was used as a deforming element. The rigidity j of the technological system was 4000 N / mm.

Режимы обработки:Processing Modes:

Скорость вращени  детали 60-120 м/мин;Part rotation speed 60-120 m / min;

Осева  подача комбинированного инструмента 0,08-0,25 мм/об;Axial feed of the combined tool 0.08-0.25 mm / rev;

Глубина резани  черновым резцом 0,4-1,5 мм;Depth of cut with rough cutter 0.4-1.5 mm;

Радиальна  составл юща  силы дефор- мировани  Рд 800 Н; мм; мм;Radial component of the deformation force Rd 800 N; mm; mm;

Размер динамической настройки чернового резца 35 мм.The size of the dynamic adjustment of the rough cutter is 35 mm.

Размер статической настройки опреде- ллли из выражени  800The size of the static setting is determined from the expression 800

40004000

35,2 мм.35.2 mm.

Обработанные детали имели 9 квзлитет точности и шероховатость поверхностиThe machined parts had a precision of 9 and surface roughness.

,63-0,32 мкм. Наработка процесса совмещенной обработки на отказ возросла в 3-4 раза. При этом обеспечивалась высока  точность обработки детали без осуществлени  подналадки чистового резца после, 63-0.32 microns. The operating time of the combined failover process increased by 3-4 times. At the same time, a high accuracy of machining of the part was ensured without the need to retune the final cutter after

вступлени  в работу деформирующего элемента . Обработку деталей осуществл ли методом автоматического получени  размера. Предлагаемый способ имеет высокую надежность.the entry into operation of the deforming element. Parts were machined automatically. The proposed method has high reliability.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Способ комбинированной обработки резанием и поверхностно-пластическим деформированием , при котором деталь вращают и последовательно обрабатываютA method of combined processing by cutting and surface-plastic deformation, in which the part is rotated and sequentially processed черновым, чистовым резцами и деформирующим элементом комбинированного инструмента , причем обработку чистовым резцом начинают после вступлени  в работу деформирующего элемента, о т л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью повышени  надежности за счет исключени  подналадки чистового резца, деформирующий инструмент и чистовой резец располагают с диаметрально противоположных сторон детали вrough, fine cutters and the deforming element of the combined tool, moreover, the treatment with a fine cutter is started after the deformation element comes into operation, it is noteworthy and so that, in order to increase reliability by eliminating the subadjustment of the final cutter, the deforming tool and the final cutter is placed on diametrically opposite sides of the part in плоскости, перпендикул рной плоскости размещени  чернового резца и проход щей через ось детали, при этом размер М статической настройки чистового резца комбинированного инструмента определ ют изa plane perpendicular to the plane of placement of the rough cutter and passing through the axis of the part, while the size M of the static setting of the final cutter of the combined tool is determined from выражени :expressions: -, мм - mm где Н - размер динамической настройки чернового резца, мм;where H is the size of the dynamic settings of the rough cutter, mm; Рд- радиальна  составл юща  силы деформировани ;Rd is the radial component of the deformation force; j - жесткость технологической системы в плоскости расположени  чистового резца и деформирующего элемента, Н/мм.j is the rigidity of the process system in the plane of the finishing cutter and the deforming element, N / mm. -JLA.-JLA. nogepttytno ф .nogepttytno f. cc 88 /I/ I 44 ТT Фиг.ЗFig.Z
SU914899733A 1991-01-08 1991-01-08 Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping RU1773701C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914899733A RU1773701C (en) 1991-01-08 1991-01-08 Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914899733A RU1773701C (en) 1991-01-08 1991-01-08 Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1773701C true RU1773701C (en) 1992-11-07

Family

ID=21553976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914899733A RU1773701C (en) 1991-01-08 1991-01-08 Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1773701C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728994C1 (en) * 2020-02-18 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method for combined treatment by turning and surface plastic deformation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1247249, кл. В 2.4 В 39/00, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728994C1 (en) * 2020-02-18 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П.А. Соловьева" Method for combined treatment by turning and surface plastic deformation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5355633A (en) Method of grinding a workpiece having plural cylindrical portions with plural grinding wheels
JP3090857B2 (en) Perimeter processing machine for stepped workpiece
JPS6258870B2 (en)
GB2163683A (en) Thread grinding method and machine
JPS5830110B2 (en) Kensaku Kakoseigyosouchi
US5766059A (en) Method of grinding a workpiece
US4324073A (en) Process for automatic feed of steady jaws
RU1773701C (en) Method of combined tooling by cutting and surface-elastic warping
US7037173B2 (en) Method of grinding
JPH01153259A (en) Method and device for manufacturing circular article with at least one flat surface
SE432896B (en) SWITCHING TOOL WITH A TURNABLE, CIRCLE SIZE HAPPENS
JP3148034B2 (en) Gear honing method and apparatus
JPH1190769A (en) Accelerating/decelerating controller and method for machine tool
WO2021172065A1 (en) Processing method, processing device, processing program, and end mill
RU2034692C1 (en) Method of controlling process of circular feed-in grinding at cyclic operations
JPH09323217A (en) Thread groove grinding time supporting device of long work and supporting method therefor
SU1010773A1 (en) Apparatus for cutting and forming of shafts
JPS5828429A (en) Electrical discharge machining method for wire cut
SU1530425A1 (en) Method and apparatus for cutting and deformation working of cylindrical surfaces
JP2010099805A (en) Grinding method and grinder
JP2000052178A (en) Method and device for preventing backlash of driving device
JP2002066848A (en) Device for machining dynamic pressure fluid bearing
JP3210704B2 (en) Grinding machine and traverse grinding method
SU916239A1 (en) Method of controlling metallic work surface-milling process
SU722746A1 (en) Grinder adaptive control method