RU1816652C - Способ управлени обработкой резанием материалов - Google Patents

Abstract

Использование: область обработки материалов резанием, а именно к определению оптимальной скорости резани  неметаллических упругих материалов, например резины. Сущность: способ заключаетс  в определении силы резани  при обработке заготовки на различных скорост х резани . Причем определ ют закономерности изменени  силы резани  по времени в период деформации неметаллического упругого материала режущей кромкой инструмента, предшествующий его срезанию. Оптимальную скорость резани  назначают соответствующей наибольшей интенсивности роста силы резани  по времени в этот период. 2 ил. 1 табл.

Description

пример, резины, каучука и т.п. примен емых при изготовлении деталей бумагоделательных машин, включа  валы, облицованные резиной.

Установлено, что на процесс резани  неметаллического упругого материала оказывает вли ние множество факторов. Вы влено, что наиболее высокопроизводительное резание осуществл етс  при использовании круглого чашечного резца с принудительным вращением и имеющим наименьшие значени  угла заострени .

Отмечено, что процесс резани  включает две стадии: перва  - предварительного деформировани  заготовки в зоне резани  и втора  последующа  - непосредственно резание со сн тием сло  неметаллического упругого материала. Эти закономерности характеризует и типова  зависимость изменени  силы резани  Р по времени т (фиг. 1), полученна  при записи осциллограмм.

Зависимость Р-г включает два участка: первый - интенсивного роста силы резани  Р при предварительном деформировании материала в зоне резани  до критического значени  силы Ркрит, за период времени до момента начала резани  треэ, второй - незначительного линейного увеличени  силы резани  в процессе резани , вызванного в т.ч. и износом инструмента.

Наибольший интерес с точки зрени  оптимизации скорости резани  представл ет первый участок зависимости Р-,г, характеризующийс  кроме указанных характеристик и углом наклона Ј. При изменении услрвий-резани  измен етс  угол наклона е первого участка зависимости Р- т и величина критической силы Ркрит, при которой начинаетс  процесс резани . Например, при. увеличении скорости резани  Vt типовые зависимости Р- Т примут вид, приведенный на фиг. 2, и кажда  диаграмма будет характеризоватьс  своей величиной силы резани  Ркрит. и углом наклона Е. Причем до определенной скорости резани  угол наклона а будет уменьшатьс , а затем - вновь увеличиватьс , но менее интенсивно.

При проведении многочисленных экспериментов установлено, что наименьшее значение угла Ј на диаграмме Р- т будет соответствовать оптимальной скорости резани  Уопт, при которой будет обеспечиватьс  наивысща  производительность обработки при сохранении качества обработанной детали шероховатости поверхности, точности размеров.

Подобное изменение угла наклона Ј объ сн етс  характером протекани  процесса резани  неметаллического упругого

0

5

0

5

0

5

О

5

0

5

материала на скорост х, меньших, равных и больших оптимальной.

При любой скорости резани  процесс резани  неметаллического упругого материала начинаетс  лишь после перехода материала под действием режущей кромки инструмента из упругого состо ни  в состо ние характерное жестким неметаллическим материалам,

При скорост х резани , меньших оптимальной скорости, режущий инструмент подвергают деформации сжати  больший объем материала, прилегающего к вращающейс  режущей кромке. Это предопредел ет малоинтенсивное нарастание силы резани  до значений Ркрит, с которых начинаетс  процесс резани .

По мере приближени  к области оптимальной скорости резани  скорость дефор- мации материала в зоне резани  увеличиваетс , материал при меньших значени х Ркрит и меньших углах Ј достигает твердого состо ни , при котором подвергаетс  резанию.

При оптимальной скорости резани  процесс объемного сжати  материала протекает наиболее интенсивно, зона резани  достигает наименьших значений и состо ние упругого материала характерное твердому , приобретаетс  практически в первый момент нагружени . При оптимальной скорости переход материала из упругого состо ни  в твердое и последующее разрушение (срезание) происход т в небольшой области материала (зона резани ), прилежащей к режущей кромке принудительно вращающегос  круглого чашечного резца. В этот момент сила резани  Ркрит и угол Ј имеют наименьшие значени . Малые объемы деформации при оптимальной скорости резани  предопредел ют малое вли ние на поверхностный слой материала и, следовательно, его высокое качество.

При скорост х резани  выше оптимальной наблюдаетс  небольшое возрастание угла Ј и силы Ркр., что св зано с изменением свойств материала, увеличени  площади контакта инструмента и заготовки в зоне резани  из-за увеличени  зоны деформации , прилегающей и перемещающейс  в месте с вращающейс  кромкой чашечного резца.

Способ по сн етс  следующим образом .,.

1 На стенке мод. РТ-100) осуществл ют точение вала, покрытого резиной Л-5262. Резание производ т принудительно враща ющимд  круглым чашечным резцом при следующих режимах: скорость вращени 

заготовки V3ar 0,52 м/с; продольна  подача Snp 1,4 мм/об; глубина резани  t 3 мм.

Оптимизацию скорости резани , в данном случае скорости принудительного вра- круглого чашечного резца VKp.p, осуществл ют в априорно выбранном диапазоне от 30 до 60 м/с.

В процессе резани  заготовки осущест- вл ют запись на осциллографе диаграмм сила резанн -врем  до начала образовани  стружки через каждые 3 м/с с последующим анализом результатов. Результаты экспериментов приведены ниже:

. .

Наибольша  интенсивность роста силы резани  наблюдаетс  при скорости 48 м/с, где угол е имеет наименьшее значение, из всех полученных - 25°.

Claims (1)

1. Исход  из этого назначаем оптимальную скорость вращени  круглого чашечного резца (скорость резани ) равной 48 м/с. Формула изобретени  Способ управлени  обработкой резанием материалов, включающий предварительную обработку заготовки на различных скорост х резани , определение значений силового параметра и основную обработку заготовки со скоростью резани , соответствующей определенному значению силового параметра, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при обработке неметаллических упругих материалов, основную обработку .заготовки производ т со скоростью, соответствующей наибольшей, интенсивности роста силы резани  в период деформации материала заготовки режущей кромкой инструмента .

   РЛре/т.

   фиг. 1.

   фиг. 2,