RU2296652C1 - Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading - Google Patents

Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading Download PDF

Info

Publication number
RU2296652C1
RU2296652C1 RU2005129401/02A RU2005129401A RU2296652C1 RU 2296652 C1 RU2296652 C1 RU 2296652C1 RU 2005129401/02 A RU2005129401/02 A RU 2005129401/02A RU 2005129401 A RU2005129401 A RU 2005129401A RU 2296652 C1 RU2296652 C1 RU 2296652C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
needle
pile
processing
milling cutter
fixed
Prior art date
Application number
RU2005129401/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Степанов (RU)
Юрий Сергеевич Степанов
Андрей Викторович Киричек (RU)
Андрей Викторович Киричек
Геннадий Андреевич Харламов (RU)
Геннадий Андреевич Харламов
Александр Сергеевич Тарапанов (RU)
Александр Сергеевич Тарапанов
Борис Иванович Афанасьев (RU)
Борис Иванович Афанасьев
Юрий Валерьевич Василенко (RU)
Юрий Валерьевич Василенко
Дмитрий Сергеевич Фомин (RU)
Дмитрий Сергеевич Фомин
Николай Николаевич Самойлов (RU)
Николай Николаевич Самойлов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ)
Priority to RU2005129401/02A priority Critical patent/RU2296652C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2296652C1 publication Critical patent/RU2296652C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to the field of mechanical processing, cleaning the surfaces of metals and processing of planes on machines.
SUBSTANCE: the arrangement for processing planes includes a needle-milling cutter having a body with bundles of wire pile fixed on it. For expansion of technological possibilities the radial T-shaped grooves are fulfilled on the face of the body. The plates are installed in the grooves with possibility of radial travel. At that the needle-milling cutter is provided with buckets of segmental form rigidly installed on the plates in which wire bundles of pile are fixed with the aid of bearings located at the both sides of the T-shaped grooves on which the buckets lean with the aid of stretching springs located in the slots of the body and fixed on the exterior face of the plate and the body for displacement of the plate to the center of the needle-milling cutter with the aid of a generator of hydraulic pulses and a waveguide whose exterior surface contacts with the inner faces of the plate and is located under a sharp angle α to its longitudinal axle. The waveguide takes the shocks of a striker of the generator of hydraulic pulses and is designed for placing the hollow spindle in the central longitudinal opening for fixing the needle-cutter.
EFFECT: expands technological possibilities of the needle-milling cutter.
7 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для механической обработки иглофрезерованием с целью удаления с поверхности металлов шлака, продуктов коррозии, прокатной окалины, заусенцев, для резания металлов и предназначено для механизации снятия заусенцев, округления кромок и обработки плоскостей на фрезерных, многопозиционных и многооперационных станках.The invention relates to devices for mechanical processing by needle milling to remove slag from the surface of metals, corrosion products, mill scale, burrs, for cutting metals, and is intended for mechanization of deburring, rounding edges and processing planes on milling, multi-position and multi-operation machines.

Известно устройство для очистки поверхностей от продуктов коррозии, окалины и т.д., содержащее приводной диск с поочередно размещенными по его окружности пучками ворса и установленными в сквозных отверстиях диска абразивными цилиндрами [1].A device for cleaning surfaces from corrosion products, scale, etc., containing a drive disk with tufts of pile alternately arranged around its circumference and abrasive cylinders installed in the through holes of the disk [1].

Недостатками известного устройства является невозможность интенсифицировать процесс обработки и съема металла в виду того, что абразивные цилиндры вращаются только за счет сил трения, кроме того, по мере износа абразива цилиндры будут с меньшим усилием прижиматься к обрабатываемой поверхности из-за свойств прижимных пружин, причем способ и устройство не позволяют полностью использовать режущие свойства абразива, который требует очень большой скорости вращения (порядка нескольких тысяч оборотов при таких малых диаметрах цилиндров) диска, что трудно осуществить по динамическим соображениям, тем самым будет снижаться производительность и качество обработки.The disadvantages of the known device is the inability to intensify the process of processing and removal of metal due to the fact that the abrasive cylinders rotate only due to frictional forces, in addition, as the abrasive wears, the cylinders will be pressed against the work surface with less force due to the properties of the pressure springs, moreover, and the device does not allow the full use of the cutting properties of the abrasive, which requires a very high speed of rotation (of the order of several thousand revolutions with such small cylinder diameters) However, it is difficult to implement for dynamic reasons, thereby reducing productivity and processing quality.

Кроме того, при увеличении силы прижима устройства к обрабатываемой поверхности пучки ворса будут максимально прогибаться, не осуществляя резание металла.In addition, with an increase in the clamping force of the device to the surface to be treated, the tufts of the pile will bend as much as possible without cutting the metal.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей, повышение качества и производительности обработки за счет сообщения сегментным пучкам проволочного ворса низкочастотных, не зависящих от частоты вращения иглофрезы, радиально-возвратных колебаний, повышение интенсификации процесса иглофрезерования за счет приложения к сегментам радиальной импульсной силы, позволяющей осуществлять резание не только передними, но и боковыми поверхностями проволочного ворса, а также за счет увеличения зоны контакта иглофрезы с заготовкой.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities, improving the quality and productivity of processing by communicating to the segmented bundles of wire pile low-frequency, independent of the frequency of rotation of the needle cutting, radial-return oscillations, increasing the intensification of the process of needle cutting due to the application of radial pulsed force to the segments, allowing cutting not only the front, but also the lateral surfaces of the wire pile, as well as by increasing the contact area of the needle cutter with the workpiece.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для обработки плоскостей, включающее иглофрезу, предназначенную для установки на шпинделе станка и содержащую корпус с закрепленными на нем пучками проволочного ворса, причем на торце корпуса выполнены радиальные Т-образные пазы, в которых с возможностью радиального перемещения установлены планки, имеющие в поперечном сечении форму, ответную форме паза, при этом иглофреза снабжена жестко установленными на планках стаканами сегментной формы, в которых закреплены проволочные пучки ворса, подшипниками, расположенными по обе стороны Т-образных пазов, на которые опираются стаканы, пружинами растяжения, расположенными в канавках корпуса и закрепленными на наружном торце планки и корпусе, для смещения планки к центру иглофрезы, генератором гидравлических импульсов и волноводом, наружная поверхность которого контактирует с внутренним торцом планки и расположена под острым углом α к его продольной оси, причем волновод воспринимает удары бойка гидравлического генератора импульсов и предназначен для размещения в центральном продольном отверстии полого шпинделя для крепления иглофрезы, а внутренний торец планки выполнен под острым углом α к поперечной плоскости планки.The problem is solved using the proposed device for processing planes, including a needle cutter, designed to be installed on the machine spindle and containing a body with tufts of wire pile fixed to it, and radial T-shaped grooves are made on the end of the body, in which the rods are mounted for radial movement having a cross-sectional shape corresponding to the shape of the groove, while the acupuncture is equipped with segment-shaped glasses rigidly mounted on planks, in which wires are fixed bunches of pile, bearings located on both sides of the T-grooves on which the glasses rest, tension springs located in the grooves of the body and fixed to the outer end of the strap and the body, to move the strap to the center of the needle mill, the hydraulic pulse generator and the waveguide, the outer the surface of which is in contact with the inner end of the bar and is located at an acute angle α to its longitudinal axis, and the waveguide perceives the impacts of the hammer of the hydraulic pulse generator and is intended to be placed I in the central longitudinal bore of the hollow spindle for fastening iglofrezy and an inner end strap formed at an acute angle α to the transverse plane of the straps.

Особенности конструкции предлагаемого устройства поясняются чертежами.Design features of the proposed device are illustrated by drawings.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство с торцовой иглофрезой, продольный разрез; на фиг.2 - общий вид снизу по А на фиг.1; на фиг.3 - схема плоского иглофрезерования и общий вид иглофрезы по Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез по В - В на фиг.1 и положение проволочного ворса под нагрузкой; на фиг.5 - разрез по Г - Г на фиг.4; на фиг.6 - положение проволочного ворса при действии импульсной нагрузки, позволяющей перемещать сегментные пучки радиально от центра иглофрезы; на фиг.7 - положение проволочного ворса при снятии импульсной нагрузки и действии пружин растяжения, позволяющих перемещать сегментные пучки радиально к центру иглофрезы.Figure 1 shows the proposed device with a face needle cutter, a longitudinal section; figure 2 is a General view from below according to figure 1; figure 3 is a diagram of a flat needle cutting and General view of the needle cutter according to B in figure 1; figure 4 is a section along b - In figure 1 and the position of the wire pile under load; figure 5 is a section along D - G in figure 4; in Fig.6 - the position of the wire pile under the action of a pulsed load, allowing you to move the segmented beams radially from the center of the needle; Fig.7 - the position of the wire pile when removing the pulse load and the action of tensile springs, allowing you to move the segmented beams radially to the center of the needle cutter.

Предлагаемое устройство предназначено для интенсивной высокопроизводительной обработки иглофрезерованием металлов и сплавов прерывистой торцовой иглофрезой, которой сообщают вращательное движение Vи, а заготовка вместе со столом совершает возвратно-поступательные движения Sпр и поперечную подачу Sпоп на каждый двойной ход стола.The proposed device is designed for intensive high-performance machining of metals and alloys by intermittent face needle-cutting, which is informed by the rotational movement V and , and the workpiece, together with the table, makes reciprocating movements S pr and transverse feed S pop for each double stroke of the table.

Иглофреза состоит из корпуса 1, на торце которого закреплены с возможностью радиального перемещения стаканы 2 с пучками проволочного ворса 3 в виде сегментов, имеющие форму части круга - сектора.The needle cutter consists of a housing 1, at the end of which glasses 2 with tufts of wire pile 3 in the form of segments, having the shape of a circle-sector, are fixed with a possibility of radial movement.

С этой целью на торце корпуса 1 выполнены радиальные Т-образные пазы 4, в которых с возможностью радиального перемещения установлены планки 5, имеющие в поперечном сечении форму, ответную форме паза 4.For this purpose, radial T-shaped grooves 4 are made at the end of the housing 1, in which, with the possibility of radial movement, there are strips 5 having a cross-sectional shape corresponding to the shape of the groove 4.

Сегментные стаканы 2 жестко закреплены на планках 5 и, ввиду своей протяженности, опираются на подшипники 6, расположенные по обе стороны Т-образных пазов 4.Segment cups 2 are rigidly fixed to the strips 5 and, due to their length, rely on bearings 6 located on both sides of the T-grooves 4.

Каждая планка 5 снабжена пружиной растяжения 7, которая закреплена с помощью штыря 8 на наружном торце планки 5 и корпусе 1. Назначение пружин 7 - постоянное смещение планок 4 к центру инструмента. Для безопасности и удобства работы с инструментом пружины 7 расположены в радиальных канавках 9 корпуса 1.Each bar 5 is equipped with a tension spring 7, which is fixed with a pin 8 on the outer end of the bar 5 and the housing 1. The purpose of the springs 7 is the constant displacement of the bars 4 to the center of the tool. For safety and convenience of working with the tool, the springs 7 are located in the radial grooves 9 of the housing 1.

В центральном продольном отверстии полого шпинделя 10, на котором крепится инструмент, расположен волновод 11, имеющий наружную поверхность 12, контактирующую с внутренним торцом планки 5, расположенную под острым углом α к продольной оси.In the central longitudinal hole of the hollow spindle 10 on which the tool is mounted, there is a waveguide 11 having an outer surface 12 in contact with the inner end of the strip 5, located at an acute angle α to the longitudinal axis.

Волновод 11 одним торцом (верхним, согласно фиг.1) воспринимает на себя удары бойка 13 гидравлического генератора импульсов (ГГИ) (не показан) [3, 2]. На противоположный торец (нижний, согласно фиг.1) волновода 11 действует пружина сжатия 14.The waveguide 11 with one end face (the upper one, according to FIG. 1) perceives the impacts of the hammer 13 of the hydraulic pulse generator (GGI) (not shown) [3, 2]. On the opposite end (lower, according to figure 1) of the waveguide 11 acts on the compression spring 14.

Внутренний торец планки 5, которым она контактирует с волноводом 11, выполнен под острым углом α к поперечной плоскости планки.The inner end of the strip 5, with which it is in contact with the waveguide 11, is made at an acute angle α to the transverse plane of the strip.

Рассмотренная конструкция иглофрезы позволяет нагружать сегментные стаканы с пучками проволочного ворса в радиальном направлении импульсной Рим нагрузкой.The considered design of the needle cutter allows you to load segmented glasses with bundles of wire pile in the radial direction of the pulse P them load.

Устройство с иглофрезой работает следующим образом.A device with an acupuncture works as follows.

Инструмент применим в основном для плоского иглофрезерования (см. фиг.3) при работе торцом данного дискового инструмента.The tool is mainly used for flat needle milling (see figure 3) when working with the end face of this disk tool.

Нагрузка врезания, действующая по нормали на обрабатываемую поверхность заготовки, создается механизмами станка, как при традиционном плоском иглофрезеровании. Выбор величины нагрузки врезания зависит от конкретных условий обработки и технических требований к обрабатываемой поверхности.The insertion load, acting normal to the workpiece surface being machined, is created by the machine mechanisms, as with traditional flat needle-milling. The choice of the size of the insertion load depends on the specific processing conditions and technical requirements for the surface to be treated.

В качестве механизма импульсного нагружения Рим сегментных стаканов с проволочными пучками ворса применяется гидравлический генератор импульсов [3, 2]. При плоском иглофрезеровании заготовка вместе со столом совершает возвратно-поступательные движения Sпр и поперечную подачу Sпоп на каждый двойной ход стола, а инструменту сообщают вращательное движение Vи. Периодическую импульсную Рим нагрузку создает ГГИ и посредством бойка 13 передает ее волноводу 11 в направлении оси шпинделя (согласно фиг.1, сверху вниз). Импульсная ударная нагрузка Рим, преодолевая сопротивление пружины сжатия 14 посредством конической части волновода 12, воздействует на планки 5 с сегментными стаканами 2 с пучками ворса 3, перемещая их поперек оси шпинделя в радиальном направлении Sp от центра к периферии на величину амплитуды Аa, (см. фиг.6). После окончания действия удара сегментные стаканы 2 возвращаются к центру (см. фиг.7) с помощью пружин 7, а волновод 11 отводится вверх с помощью пружины 14 в первоначальное положение (согласно фиг.1).A hydraulic pulse generator is used as a mechanism for pulse loading P of segmented cups with wire tufts of pile [3, 2]. With flat needle-milling, the workpiece, together with the table, makes reciprocating movements S pr and transverse feed S pop for each double stroke of the table, and the tool is given a rotational movement V and . The GGI creates a periodic impulse P load for them and by means of the striker 13 transfers it to the waveguide 11 in the direction of the spindle axis (according to FIG. 1, from top to bottom). The impulse shock load P them , overcoming the resistance of the compression spring 14 by means of the conical part of the waveguide 12, acts on the straps 5 with segmented cups 2 with tufts of pile 3, moving them across the spindle axis in the radial direction S p from the center to the periphery by the amplitude A a , (see Fig.6). After the impact is completed, the segmented cups 2 return to the center (see FIG. 7) using springs 7, and the waveguide 11 is retracted upward using the spring 14 to its original position (according to FIG. 1).

В результате удара бойка 13 по торцу волновода 11 в бойке и волноводе возникают ударные и противоположно направленные импульсы одинаковой амплитуды и продолжительности, каждый из которых будет воздействовать на сегментные стаканы с пучками ворса и обрабатываемую поверхность с цикличностью, равной двойной продолжительности импульсов.As a result of the impact of the striker 13 at the end of the waveguide 11, shock and oppositely directed pulses of the same amplitude and duration arise in the striker and waveguide, each of which will act on segmented glasses with tufts of pile and the treated surface with a cycle equal to double pulse duration.

Дойдя до сегментных стаканов и пучков ворса, ударный импульс распределяется на проходящий и отражающий. Проходящий импульс формирует динамическую составляющую силы резания. Возможность рационального использования энергии ударных волн определяется размерами инструмента.Having reached segmented glasses and tufts of pile, the shock impulse is distributed on the passing and reflecting ones. The passing impulse forms the dynamic component of the cutting force. The ability to rationally use the energy of shock waves is determined by the size of the instrument.

В результате наложения на вращательное движение инструмента импульсного радиального перемещения сегментных стаканов с пучками ворса создается перекрестное движение пучков ворса инструмента относительно вектора скорости продольной подачи заготовки Sпр и периодически изменяются скорость резания и сила трения. Причем происходит изменение направления скольжения сегментных стаканов с пучками ворса относительно обрабатываемой заготовки, ворс начинает работать как передней поверхностью (см. фиг.4), так и боковыми (см. фиг.6-7) поверхностями; изменяется в сторону увеличения ширина обработки за один проход В1пр и интенсивность съема материала. При этом облегчается съем металла и стружкообразование, улучшается самозатачивание ворса, а переменные силы активно перераспределяются в плоскости резания, вследствие чего полностью подавляются автоколебания. Кроме того, это позволяет увеличить число активно работающих проволочек ворса и интенсифицировать срезание выступов неровностей поверхности.As a result of superimposing on the rotational movement of the tool pulsed radial movement of the segmental glasses with tufts of pile, a cross movement of tufts of tufts of the tool is created relative to the vector of the longitudinal feed rate of the workpiece S pr and the cutting speed and friction force are periodically changed. Moreover, there is a change in the sliding direction of the segmented glasses with tufts of pile relative to the workpiece being processed, the pile begins to work both with the front surface (see Fig. 4) and the side (see Fig. 6-7) surfaces; changes in the direction of increasing the width of processing in one pass In 1pr and the intensity of material removal. At the same time, metal removal and chip formation are facilitated, pile self-sharpening is improved, and variable forces are actively redistributed in the cutting plane, as a result of which self-oscillations are completely suppressed. In addition, this allows to increase the number of actively working pile wires and to intensify the cutting of the protrusions of surface irregularities.

В результате совмещения импульсного возвратно-поступательного радиального движения сегментных стаканов с пучками ворса и вращательного движения инструмента на обработанной поверхности формируется износостойкий регулярный микрорельеф с перекрестным направлением рисок и неровностями малой и однородной высоты, улучшается качество поверхностного слоя детали и гасятся автоколебания. Причем улучшаются условия работы ворса, повышается интенсивность съема материала и создается благоприятная кинематика движения пучков ворса относительно заготовки, что также снижает шероховатость обработанной поверхности.By combining the pulsed reciprocating radial movement of the segmental cups with tufts of tufts and the rotational movement of the tool, a wear-resistant regular microrelief is formed on the treated surface with the cross direction of the patterns and roughnesses of small and uniform height, the quality of the surface layer of the part is improved, and self-oscillations are quenched. Moreover, the working conditions of the pile are improved, the material removal rate is increased, and favorable kinematics of the movement of pile bundles relative to the workpiece is created, which also reduces the roughness of the treated surface.

Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность иглофрезерования благодаря совмещению черновой и чистовой обработки.The proposed device can improve the performance of needle-milling due to the combination of roughing and finishing.

Таким образом, происходит интенсивно воздействующее на обрабатываемую поверхность иглофрезерование с импульсным нагружением пучков ворса инструмента, которое существенно улучшает качество обработанной поверхности и повышает в несколько раз производительность.Thus, acupuncture is intensively acting on the surface to be treated with pulsed loading of the tool bundles, which significantly improves the quality of the processed surface and increases productivity several times.

Проведены производственные испытания с использованием специального стенда. Значения технологических факторов (частоты ударов, величины подач) выбирались таким образом, чтобы обеспечить кратность ударного воздействия на элементарную площадку обрабатываемой поверхности в диапазоне 6...10. Дальнейшее увеличение кратности воздействия ведет к возникновению больших инерционных сил и вибраций.Production tests were carried out using a special stand. The values of technological factors (impact frequency, feed rate) were chosen in such a way as to ensure the multiplicity of impact on the elementary area of the treated surface in the range of 6 ... 10. A further increase in the frequency of exposure leads to the appearance of large inertial forces and vibrations.

Перед началом работы новым инструментом правили рабочую поверхность проволочного ворса путем его шлифования в собранном виде. В качестве ворса применяли стальную пружинную проволоку диаметром 0,5...1,0 мм из стали 65 Г.Before starting a new tool, the working surface of the wire pile was ruled by grinding it in assembled form. As a pile, a steel spring wire with a diameter of 0.5 ... 1.0 mm from steel 65 G.

В процессе обработки поверхности продольно перемещающейся заготовки иглофрезу прижимали к ней с натягом Н. Благодаря прерывистой рабочей поверхности пучков ворса основное силовое воздействие на обрабатываемую поверхность осуществляют первые по ходу вращения проволочные элементы одного пучка (см. фиг.4), имеющие наибольшие свободную длину l и прогиб f. Соседние с ними проволочные элементы упруго поджимают их, несколько увеличивая сосредоточенное суммарное воздействие на обрабатываемую поверхность.In the process of processing the surface of a longitudinally moving workpiece, the needle cutter was pressed against it with an interference fit N. Due to the discontinuous working surface of the tufts of pile, the main force acting on the surface being machined is carried out by the first wire elements of the same bundle in the direction of rotation (see Fig. 4) having the largest free length l deflection f. The wire elements adjacent to them elastically compress them, slightly increasing the concentrated total effect on the surface to be treated.

В известных конструкциях иглофрез контакт со срезаемым припуском и резание осуществляют проволочные элементы передними поверхностями.In known constructions, needle-cutter contact with the cut allowance and cutting is carried out by wire elements on the front surfaces.

В предлагаемом устройстве иглофреза контактирует со срезаемым припуском и резание осуществляют проволочные элементы не только передними поверхностями (см. фиг.4), но и боковыми поверхностями, расположенными как справа (см. фиг.6), так и слева (см. фиг.7) относительно передней поверхности. Контакт боковыми поверхностями осуществляется попеременно в зависимости от направления радиальной подачи Sp пучков ворса и направления прогиба f.In the proposed device, the needle cutter is in contact with the cut allowance and the wire elements are cut not only by the front surfaces (see Fig. 4), but also by the side surfaces located both on the right (see Fig. 6) and on the left (see Fig. 7 ) relative to the front surface. Contact by the side surfaces is carried out alternately depending on the direction of the radial feed S p of the tufts of pile and the direction of deflection f.

Это интенсифицирует обработку и повышает качество обработки.This intensifies the processing and improves the quality of processing.

Устройство целесообразно использовать при зачистной (без снятия стружки) и отделочной (со снятием стружки) обработке заготовок на фрезерных и зачистных станках. Для осуществления отделочной обработки необходимо, чтобы твердость и предел прочности при растяжении материала проволочных элементов ворса были выше этих параметров материала обрабатываемой заготовки в 1,5...2 раза, соотношение l/i, где i - наименьший радиус инерции поперечного сечения проволочных элементов, находилось в пределах 50...100, а коэффициент Кп плотности проволочного ворса - в пределах 0,7...0,9, при этом натяг должен составлять H=0,7...1,5 мм. Режимы работы устройства можно рекомендовать следующие. Окружная скорость для отделочной обработки 2...5 м/с. Продольная подача определяется по формуле Sпр=L·n (мм/мин), где n - частота вращения устройства, мин-1; значение L (мм) зависит от натяга и диаметра диска и определяют опытным или расчетным путем.The device is advisable to use when cleaning (without removing chips) and finishing (with removal of chips) processing of workpieces on milling and cleaning machines. For finishing processing, it is necessary that the hardness and tensile strength of the material of the wire elements of the pile be 1.5 ... 2 times higher than these parameters of the material of the workpiece, the ratio l / i, where i is the smallest inertia radius of the cross section of the wire elements, was in the range of 50 ... 100, and the coefficient K p of the density of the wire pile was in the range of 0.7 ... 0.9, while the tightness should be H = 0.7 ... 1.5 mm. The operating modes of the device can be recommended as follows. The peripheral speed for finishing processing is 2 ... 5 m / s. The longitudinal feed is determined by the formula S CR = L · n (mm / min), where n is the frequency of rotation of the device, min -1 ; the value of L (mm) depends on the interference and the diameter of the disk and is determined empirically or by calculation.

Испытания иглофрезерного устройства при отделочной обработке заготовки из горячекатанной полосы из стали 20 показали, что иглофреза срезает с обрабатываемой поверхности окалину вместе с упрочненным слоем, при этом в процессе иглофрезерования благодаря наложению импульсной нагрузки и радиальному возвратно-поступательному перемещению пучков ворса обработанная поверхность упрочняется, усилие прижатия иглофрезы к обрабатываемой поверхности заготовки составляет 200...600 Н на 10 мм ширины рабочей поверхности иглофрезы, а тангенциальная составляющая силы резания равна 150...550 Н.Tests of the needle-milling device during the finishing of the workpiece from a hot-rolled strip of steel 20 showed that the needle-mill cuts off scale from the surface to be treated together with the hardened layer, while during the needle-milling process, due to the impulse loading and the radial reciprocating movement of the tufts of pile, the treated surface is hardened, the force is pressed Acupuncture to the workpiece’s work surface is 200 ... 600 N per 10 mm of the width of the acupuncture working surface, and the tangential The cutting force is 150 ... 550 N.

Для отделочно-зачистной обработки предлагаемым устройством с иглофрезой необходимо соблюдать условия Кр=p/σв=1,5...2,0; где p - давление при иглофрезеровании, МПа; σв - предел прочности материала обрабатываемой заготовки, МПа.For finishing and cleaning treatment with the proposed device with a needle mill, it is necessary to comply with the conditions K p = p / σ in = 1.5 ... 2.0; where p is the pressure during acupuncture, MPa; σ in - the tensile strength of the material of the workpiece, MPa.

Выбор соответствующего давления р зависит от физико-механических свойств материала проволочного ворса, от жесткости и плотности последнего, а также от натяга Н.The choice of the appropriate pressure p depends on the physicomechanical properties of the material of the wire pile, on the stiffness and density of the latter, as well as on interference N.

При отделочной обработке металлов предлагаемым устройством с иглофрезой твердость обработанной поверхности повышается, в результате улучшается износостойкость обработываемой поверхности и качество обработки, снижается величина шероховатости обрабатываемой поверхности, а также увеличивается производительность обработки и долговечность инструмента. Величина силы импульсного нагружения инструмента составляла Римп=255...400 кН.When finishing metal processing with the proposed device with acupuncture, the hardness of the treated surface is increased, as a result, the wear resistance of the treated surface and the quality of the processing are improved, the roughness of the treated surface is reduced, and the processing productivity and tool life are increased. The magnitude of the force of the pulse loading of the tool was P imp = 255 ... 400 kN.

Производственные испытания показали, что предложенное устройство с иглофрезой интенсифицирует процесс обработки вследствие прироста площади контакта заготовки с инструментом за один проход, позволяет получить пересечение под углом траекторий движения пучков ворса с направлением исходной шероховатости. Улучшаются условия самозатачивания проволочных элементов ворса.Production tests have shown that the proposed device with a needle cutter intensifies the processing process due to the increase in the contact area of the workpiece with the tool in one pass, allows you to get the intersection at an angle of the trajectories of the tufts of pile with the direction of the original roughness. The conditions for self-sharpening the wire elements of the pile are improved.

Устройство расширяет технологические возможности плоского иглофрезерования, повышает качество и производительность обработки за счет сообщения пучкам ворса низкочастотных, не зависящих от частоты вращения инструмента, радиальных колебаний, интенсифицирует процесс иглофрезерования за счет приложения к пучкам ворса радиальной импульсной силы, позволяющей осуществлять резание не только передними, но и боковыми поверхностями проволочных элементов ворса, а также за счет увеличения зоны контакта инструмента с заготовкой.The device expands the technological capabilities of flat needle-milling, improves the quality and productivity of processing due to the communication of low-frequency, independent of the tool rotation speed, radial oscillations to the pile beams, intensifies the needle-milling process by applying a radial pulsed force to the pile beams, which allows cutting not only front, but and lateral surfaces of the wire elements of the pile, as well as by increasing the area of contact of the tool with the workpiece.

Преимуществом устройства с иглофрезой является возможность плавного регулирования амплитуды осциллирующих движений, которая позволяет легко оптимизировать процесс обработки в производственных условиях при изменении обрабатываемого материала, химико-термической операции, режущих проволочных элементов инструмента, технических условий, режимов резания.The advantage of the needle-cutting device is the ability to smoothly control the amplitude of oscillating movements, which makes it easy to optimize the processing process in a production environment when the material being processed, chemical-thermal operation, cutting wire elements of the tool, technical conditions, cutting conditions.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР 1493248, МКИ А 46 В 7/08 // В 24 В 45/00. Устройство для обработки поверхностей. Перепичка Е.В. и Скалько Н.С. Заявка №3984461/31-12, заяв. 04.12.85, опубл. 15.07.89. Бюл. №26 - прототип.1. A.S. USSR 1493248, MKI A 46 V 7/08 // 24 V 45/00. Device for surface treatment. Perepichka E.V. and Skalko N.S. Application No. 3984461 / 31-12, application. 12/04/85, publ. 07/15/89. Bull. No. 26 is a prototype.

2. Киричек А.В., Лазуткин А.Г., Соловьев Д.Л. Статико-импульсная обработка и оснастка для ее реализации // СТИН, 1999, №6. - С.20-24.2. Kirichek A.V., Lazutkin A.G., Soloviev D.L. Static-pulse processing and equipment for its implementation // STIN, 1999, No. 6. - S.20-24.

3. Патент РФ 2090342. Лазуткин А.Г., Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Гидроударное устройство для обработки деталей поверхностным пластическим деформированием. 1997. Бюл. №34.3. RF patent 2090342. Lazutkin A.G., Kirichek A.V., Soloviev D.L. Water hammer device for processing parts by surface plastic deformation. 1997. Bull. Number 34.

Claims (1)

Устройство для обработки плоскостей, включающее иглофрезу, предназначенную для установки на шпинделе станка и содержащую корпус с закрепленными на нем пучками проволочного ворса, отличающееся тем, что на торце корпуса выполнены радиальные Т-образные пазы, в которых с возможностью радиального перемещения установлены планки, имеющие в поперечном сечении форму, ответную форме паза, при этом иглофреза снабжена жестко установленными на планках стаканами сегментной формы, в которых закреплены проволочные пучки ворса, подшипниками, расположенными по обе стороны Т-образных пазов, на которые опираются стаканы, пружинами растяжения, расположенными в канавках корпуса и закрепленными на наружном торце планки и корпусе, для смещения планки к центру иглофрезы, генератором гидравлических импульсов и волноводом, наружная поверхность которого контактирует с внутренним торцом планки и расположена под острым углом α к его продольной оси, причем волновод воспринимает удары бойка гидравлического генератора импульсов и предназначен для размещения в центральном продольном отверстии полого шпинделя для крепления иглофрезы, а внутренний торец планки выполнен под острым углом α к поперечной плоскости планки.A device for processing planes, including a needle cutter, designed for installation on a machine spindle and comprising a housing with tufts of wire pile fixed on it, characterized in that radial T-shaped grooves are made at the end of the housing, in which the rods are mounted with the possibility of radial movement a cross-sectional shape corresponding to the shape of the groove, while the acupuncture is equipped with segment-shaped glasses rigidly mounted on the slats, in which wire bundles of pile are fixed, with bearings located on both sides of the T-grooves on which the glasses rest, tension springs located in the grooves of the housing and fixed to the outer end of the strap and the housing to move the strap to the center of the needle mill, a hydraulic pulse generator and a waveguide whose outer surface is in contact with the inner end straps and is located at an acute angle α to its longitudinal axis, and the waveguide perceives the impacts of the hammer of the hydraulic pulse generator and is designed to be placed in the central longitudinal hole a spindle for fastening iglofrezy logo, and the inner end of strap formed at an acute angle α to the transverse plane of the straps.
RU2005129401/02A 2005-09-20 2005-09-20 Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading RU2296652C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129401/02A RU2296652C1 (en) 2005-09-20 2005-09-20 Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005129401/02A RU2296652C1 (en) 2005-09-20 2005-09-20 Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2296652C1 true RU2296652C1 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005129401/02A RU2296652C1 (en) 2005-09-20 2005-09-20 Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2296652C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2294819C1 (en) Flat surfaces pulse milling method with use of needle milling cutter
RU2296652C1 (en) Needle-milling cutter for processing of planes with pulse loading
RU2306203C1 (en) Method for planetary working with use of needle milling cutter
RU2428283C1 (en) Oscillating needle hob for processing of planes
RU2428282C1 (en) Oscillating needle hobbing of planes
RU2303511C2 (en) Planar surfaces diamond-abrasive working method with use of pulse loading
RU2291764C1 (en) Combined tool for working openings by needle milling cutter at strengthening surface of openings
RU2303517C2 (en) Diamond-abrasive intermittent end tool with pulse loading
RU2286240C1 (en) Method of surface plastic deformation
RU2286237C1 (en) Method of recovery and hardening of the holes inner surfaces using the statico-pulsing internal roll burnishing
RU2367558C1 (en) Method of pulsed needle milling of surfaces
RU2452602C1 (en) Method of vibration grinding
RU2367560C1 (en) Device for pulse needle-milling of planes
RU2236932C1 (en) Method of smooth interrupted milling
RU2302329C2 (en) Method for pulse diamond-abrasive working
RU2364492C1 (en) Device for pulse wire brushing
RU2364493C1 (en) Method for pulse wire brushing
RU2367559C1 (en) Method of pulsed needle milling of surfaces
RU2291761C1 (en) Combined milling method by means of needle milling cutter at strengthening openings
RU2238667C1 (en) Surface machining apparatus
RU2055703C1 (en) Intermittent needle milling method
RU2283746C1 (en) Device for surface plastic deformation
RU2234228C1 (en) Needle cutting method
RU2366556C1 (en) Device for pulsed milling and surface hardening
RU2287424C1 (en) Device for static-pulse surface plastic deformation by rotating tool

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070921