RU1834747C - Способ обработки материалов алмазным микроточением - Google Patents

Abstract

Использование: изготовление сверхточ- ных зеркальных поверхностей. Сущность изобретени : способ заключаетс  в подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью. Пол ризуют сдвиговые поверхностно-акустические волны на рабочих поверхност х резца алмазного инструмента , что позвол ет повысить точность обработки, качество обрабатываемых поверхностей , снижение сил резани . 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлообработке и может быть использовано при изготовлении особо точных зеркальных поверхностей методом резани  однокристальным инструментом, например точением алмазным однокристальным резцом.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение точности обработки заданным режимам при одновременно м повышении качества обрабатываемых поверхностей за счет направленного ввода СОЖ в зону контакта режущего инструмен-- та-с обрабатываемой деталью.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе, заключающемс  в подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону резани  путем локальной пол ризации последней, согласно насто щему изобретению пол ризуют сдвиговые поверхностно-акустические

волны на поверхности резца алмазного инструмента .

На фиг.1 показан резцедержатель, общий вид; на фиг,2 - осевое сечение резцедержател ; на фиг.З - резцедержатель, вид сверху; на фиг.4 - схема подключени  резцедержател  к генератору тока; на фиг.5 - схема пол ризации ПАВ посредством пье- зопакетоврезцедержател ; нафиг.б-схема пол ризации ПАВ посредством электро-аку- стического устройства; на фиг.7 - схема рас- пространени  СОЖ на поверхности алмазного резца.

Резцедержатель (фиг.1, 2, 3, 4) состоит из корпуса 1, в котором размещена головка 2 резца с вмонтированной в нее алмазной режущей кромкой 3.

Головки 2 резца закрепл етс  в корпусе 1 резцедержател  вместе с охватывающими

(Л

С

00

со

N

2

ч4

СО

ее пьезопакетами 4 планкой 5 с помощью пиитов б, ввинчиваемых в корпус 1.

Дл  электрической изол ции пьезопа- котов4 введены изол ционные прокладки и 8.

Длп подведени  к пьезопакетам электрического напр жени  используютс  проводники 9 и 10.

Подвод электропитани  к резцедержателю осуществл етс  через гнездо 11, раз- мещенное о корпусе 1 в электроизол ционной втулке 12 от генератора электрического тока 13.

Проводники 9 и 10 подключены к контактному гнезду 11.

Головка 2 резца электрически соединена с одной положительной и одной отрицательной обкладками пьезопакетов 4 и соединена перемычкой с корпусом 1.

Электро-акустическое устройство (фиг.6) включает диэлектрическую режущую кромку 14, пьезоэлемент 15 решетчатого преобразовател  16.

Способ осуществл етс  следующим образом . Пол ризаци  сдвиговых ПАВ может быть осуществлена посредством различных технических средств.

П р и м е р 1. Генератор электрического тока 13 (фиг.4) подключают разноименными полюсами к охватывающим головку резца 2 резцедержател  1 пьезопакетам 4 через проводники 9 и 10(фиг,1, 2). Таким образом происходит пол ризаци  пьезопакетов 4, которые пол ризуют под углом а рабочие поверхности резца 2, благодар  чему на по- следних образуютс  сдвиговые поверхностно-акустические волны V (см. фиг.5).

П р и м е р 2. От источника тока напр жение передаетс  решетчатому преобразователю б, который формирует поверхностно-акустические волны на пье- зоэлементе 5, ПАВ передаетс  на рабочую поверхность режущей кромки 14.

В результате образовани  сдвиговых поверхностно-аккустических волн на рабо- чих поверхност х резца 2 (по примеру 1) и режущей кромки 14 (по примеру 2) между вышеуказанными рабочими поверхност ми и обрабатываемой деталью образуютс  полости с амплитудой А (фиг.6, 7), которые захва- тывают СОЖ и атмосферный воздух.

Механизм перемещени  СОЖ может быть представлен следующим образом. В ограниченных твердых телах могут возникать различные типы волн (продольные, попереч- ные и др.). Скорость распространени  волн различного типа разна , однако, несмотр  на то, что поверхностна  волна имеет скорость распространени  несколько меньшую, чем скорость волн другого типа, тем не менее эта

скорость составл ет дл  алмаза 5000 м/с, т.е. на 3 пор дка большую скорости схода стружки (скорость распространени  волны в жидкости СОЖ имеет тот же пор док). Скорость схода стружки при линейной скорости точени  GOO м/мин составл ет 10м/с. Сопоставл   скорость распространени  поверхностной волны, перемещающую СОЖ, и скорость схода стружки, векторы которых направлены навстречу друг другу (фиг.7), можно сделать выводы, что, несмотр  на противодействие вектора V 1 схода стружки вектору V 2, скорости распространени  поверхностной волны, суммарное действие вектора V 3 скорости движени  СОЖ имеет значение пор дка . 5000 м/с. На границе раздела сред,какой  вл етс  полупространство в зоне контакта поверхности режущего элемента и обрабатываемого материала, энерги  поверхностной волны будет перераспредел тьс  между твердым полупространством и слоем СОЖ, а фазова  скорость последней будет зависеть от толщины сло  и длины волны ( .)

Глубина проникновени  волны в полупространство мен етс  от долей до многих в зависимости от толщины сло  h, частоты w и параметров сред.

При h 0 глубина проникновени  волны в полупространстве стремитс  к бесконечности , и волна переходит в обьемную (Ультразвук , маленька  энциклопеди , под ред. Гол мина И.П., Изд. Советска  энциклопеди , М., 1979, стр, 256). Таким образом, поверхностна  волна, возбуждаема  на поверхности резца режущего инструмента, приобретает способность перемещени  определенного объема СОЖ в заданном направлении .

Таким образом СОЖ и атмосферный воздух поступает в место контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью независимо от места нахождени  этого контакта , так как СОЖ и атмосферный воздух, поступа  на поверхность алмазного резца, св зана с последним,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки материалов алмазным микроточением, заключающийс  в подаче смазочно-охлаждающей жидкости в зону резани  путем локальной пол ризации последней , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности обработки при одновременном повышении качества обрабатываемых поверхностей за счет направленного ввода СОЖ з зону контакта режущего инструмента с обрабатываемой деталью, на рабочих поверхност х алмазного инструмента пол ризуют сдвиговые поверхностно-акустические волны.

   л

   (

   А

   X

   1 4

   /

   7

   фи&4«7 1

   cpt/2.5

   A-A

   A

   фие.6

   рМ.7