SU1351718A1 - Method and apparatus for cinematic crushing of chips - Google Patents
Method and apparatus for cinematic crushing of chips Download PDFInfo
- Publication number
- SU1351718A1 SU1351718A1 SU864066767A SU4066767A SU1351718A1 SU 1351718 A1 SU1351718 A1 SU 1351718A1 SU 864066767 A SU864066767 A SU 864066767A SU 4066767 A SU4066767 A SU 4066767A SU 1351718 A1 SU1351718 A1 SU 1351718A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- workpiece
- tool
- time
- chips
- feed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
- B23B25/02—Arrangements for chip-breaking in turning-machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области металлообработки и м.б. применено при кинематическом дроблении стружки. Целью изобретени вл етс повьппение а cj7e/ эффективности стружкодроблени , улучшение качества вибрационной обработки, упрощение конструкции устройства дл осуществлени кинематического дроблени стружки. Шток 4 поршн 3 гидроцилиндра 1 выполнен полым и жестко св зан с корпусом 5 мембранного патрона, а толкатель 7 расположен в полом штоке и св зан с суппортом 8, несущим инструмент 9, Инструменту 9 сообщают посто нную подачу 5 и дополнительные негармонические колебани , включающие врезание в заготовку и отвод, врем которого устанавливают равньм времени одного оборота заготовки. Врем врезани в заготовку устанавливают равным 1/3-1/6 времени оборота заготовки , а размах колебаний инструмента - по соотношению Л С-So, где С 1,2-1,3; Sp - подача на оборот заготовки. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. /I 3offafffufef i/ гидронасосу (Л со ел -N 00 фи8-2 ff/rr ee/ oc/nof/tft/t/The invention relates to the field of metalworking and m. used in kinematic crushing chips. The aim of the invention is to develop a cj7e / chip breaking efficiency, to improve the quality of vibration treatment, to simplify the design of the device for performing kinematic crushing of chips. The piston rod 4 of the cylinder 3 of the cylinder 1 is hollow and rigidly connected to the housing 5 of the membrane cartridge, and the pusher 7 is located in the hollow rod and connected to the caliper 8 carrying the tool 9, Tool 9 is informed by a constant feed 5 and additional non-harmonic oscillations including incision in the workpiece and tap, the time of which is set equal time one turn of the workpiece. The embedding time into the workpiece is set equal to 1 / 3-1 / 6 of the turnover time of the workpiece, and the range of oscillations of the tool is set by the ratio L C-So, where C is 1.2-1.3; Sp - feed per revolution of the workpiece. 2 sec. f-ly, 2 ill. / I 3offafffufef i / hydraulic pump (L with -N 00 fi8-2 ff / rr ee / oc / nof / tft / t /
Description
1 one
Изобретение относитс к металлообработке и может быть использовано при резании в зких металлов и сплавов на токарном и другом оборудовании .The invention relates to metalworking and can be used in the cutting of viscous metals and alloys on turning and other equipment.
Цель изобретени - повышение эффективности стружкодроблени , улучшение качества вибрационной обработки и упрощение конструкции устройств дл осуществлени кинематического дроблени стружки.The purpose of the invention is to increase chip breaking efficiency, improve the quality of vibratory processing and simplify the design of devices for performing kinematic crushing of chips.
На фиг. 1 представлена траектори движени вершины резца, до развертке цилиндрической поверхности обрабаты- ваемой детали, иллюстрирующа предлагаемый способ кинематического дроблени ; на фиг. 2 - конструктивна схема устройства дл осуществлени предлагаемого способа применительно к токарным станкам с гидравлическим приводом подачи.FIG. Figure 1 shows the trajectory of movement of the cutter tip, before scanning the cylindrical surface of the workpiece, illustrating the proposed method of kinematic crushing; in fig. 2 is a structural diagram of an apparatus for carrying out the inventive method as applied to hydraulically driven turning lathes.
В соответствии со схе1мой на фиг. 1 предлагаемый способ кинематического дроблени стружки осу-, ществл ют следующим образом.In accordance with the scheme in FIG. 1, the proposed method of kinematic crushing of chips is carried out as follows.
На равномерное перемещение инструмента (тонкие параллельные линии а б, б в, в г, г д, д е, е ж, ж з и т ,д.), осуществл емое от суппорта станка, накладываю переменное движение по закону неравнобедренного треугольника (жирна ломана лини А, Б, В-В/ Г, Д, Е-Е, Ж, З.и т.д.), осуществл емое от генератора допол- нительных колебательных движений инструмента . При этом коротка сторона треугольника колебаний соответствует этапу врезани , а длинна - этапу отвода резца из заготовки. В резуль- тате алгебраического сложени непрерывного и колебательного движений . подача врезани на начальном этапе обработки (участок А, Б) Sg., So + S, , где SQ - посто нна подача на оборот шпиндел , осуществл ема от механизма подач станка - дополнительна подача от генератора колебательных движений инструмента . Подачу В принимают равной йК, где Д - размах (удвоенна амплитуда) колебаний, величину которого с целью обеспечени гарантированного отрезани элемента стружки устанавливают большей величины пода- чи Sg в 1,2-1,3 раза; К - коэффициент дополнительного увеличени подачи, равный 360 / ., (Л - угол поворота шпиндел станка за врем For a uniform movement of the instrument (thin parallel lines a b, b c, c d, d d, e f, e, f, c and t, e) effected from the machine support, I impose a variable movement according to the law of an unequal triangle (bold The lines A, B, B-B / G, D, EE, F, Z.I, etc.) are broken, carried out from the generator of additional oscillatory movements of the instrument. In this case, the short side of the oscillation triangle corresponds to the embedding stage, and the long one - to the step of removing the tool from the workpiece. As a result of algebraic addition of continuous and oscillatory motions. insertion feed at the initial stage of processing (section A, B) Sg., So + S, where SQ is a constant feed per spindle revolution, carried out from the machine's feed mechanism — an additional feed from the oscillator motion generator of the tool. The feed B is taken equal to dK, where D is the amplitude (doubled amplitude) of oscillations, the magnitude of which, in order to ensure guaranteed cutting of the chip element, sets a larger feed rate Sg 1.2-1.3 times; K - coefficient of additional increase in feed equal to 360 /., (L - angle of rotation of the machine spindle during
5five
1717
o. o.
5 0 50
0 35 0 45 50 55 0 35 0 45 50 55
18 , 2 .18, 2.
врезани в градусах. На основании экспериментальных данных оптималь- ньй диапазон значений «i составл ет 60-120 , что соответствует значени м коэффициента К 6-3.embedding in degrees. On the basis of experimental data, the optimal range of the values of "i is 60-120, which corresponds to the values of the coefficient K 6-3.
При углах o/fp 4 60 (к 6) существенно возрастает интенсивность вре- (зани , что приводит к снижению стой- Скости инструмента, прио/ р 120 (К , 3) увеличиваетс толщина среза и ухудшаетс шероховатость обработанной поверхности.At angles o / fp 4 60 (k 6), the intensity of the time increases significantly (the undercut, which leads to a decrease in tool life, when the cut / p 120 (K, 3) the cut thickness increases and the roughness of the treated surface deteriorates.
По достижении величины Л C-S (С 1,2-1,3) направление составл ющей движени мен ют относительно винтовой траектории на обратное (участок Б, В-В , Г). Длительность этого участка обработки принимают равной длительности одного оборота заготовки поэтому осуществл ема от генератора колебательных движений инструмента дополнительна подача обратного хода равна Зо.д. C S. Следовательно суммарна величина подачи отвода S,- ЗоГр.. - So С S, - S, - 1) 0,2 - ... - 0,3 So. IWhen the value of L C – S (C 1.2–1.3) is reached, the direction of the motion component is reversed relative to the helical path (section B, C – C, D). The duration of this machining section is taken to be equal to the duration of one revolution of the workpiece, therefore, carried out from the generator of oscillatory movements of the tool, the additional feed of the reverse stroke is equal to Zd.d. C S. Therefore, the total value of the supply of withdrawal S, - ZoGr .. - So С S, - S, - 1) 0.2 - ... - 0.3 So. I
В точке П пересечени обратнойAt the intersection point P of the inverse
Б, В-В , Т и .пр мой -А- , Б винтовых линий обработки резец выходит из кон- та.кта с обрабатываемой заготовкой, что обеспечивает гарантированное перерезание элемента стружки. При дальнейшем обратном перемещении резец в ; точке Г попадает на исходную винтовую траекторию (линию б, в), что означает окончание первого цикла предлагаемого способа резани . Таким образом, с .учетом углов 4 аге суммарный угол поворота заготовки за рдин двойной ход инструмента, т.е. заB, B-B, T, and .pr-my-, B of the screw processing lines of the cutter come out of the contact with the workpiece, which ensures guaranteed cutting of the chip element. With further reversal of the cutter in; point G falls on the original screw path (line b, c), which means the end of the first cycle of the proposed cutting method. Thus, taking into account angles 4 arg, the total angle of rotation of the workpiece for a single double tool stroke, i.e. behind
один цикл резани , rf оone cutting cycle, rf o
6t6t
.otoTg- 360 .otoTg- 360
К + 1K + 1
-™ + 360 ----- .360 Кк- ™ + 360 ----- .360 Кк
или вor in
к + 1k + 1
КTO
дол х оборота шпиндел с/ц, Далее начинаетс следующий цикл резани . На участке Г, Д резец сначала движетс вхолостую, затем (в точке П) врезаетс в заготовку и движетс в пр мом направлении до достижени заданной величины л C Sc,. На участке Д, Е резец движетс в обратном направлении, формиру второй элемент стружки (заштрихован сплошнь 1ми тонкими лини ми); на участке ЕЖ движение резца в обратном направлении продол31After the spindle turns, then the next cutting cycle begins. In section D, D, the cutter is first idled, then (at point P) it crashes into the workpiece and moves in the forward direction until it reaches the specified value l C Sc ,. In section D, E, the cutter moves in the opposite direction, forming the second chip element (shaded completely with 1 thin lines); on the section EZH, the movement of the cutter in the opposite direction is continued31
жаетст, продолжаетс и формирование второго элемента стружки .(заштрихова штрихпунктирными тонкими лини ми). В точке ITj пересечени пр мой ГД и обратной ДЕ - ЕЖ винтовых линий резец вновь выходит из соприкосновени с обрабатываемым слоем заготовки (отрезаетс второй элемент стружки). На участке ЖЗ резец вновь ускоренно движетс вперед и в точке П врезаетс в заготовку. На участке ЗИ и ИК имеют место обратный отвод и выход в точке П резца из контакта с обрабатываемой поверхностью. Отреза- етс третий элемент стружки (заштрихован обратными тонкими сплошными и штрихпунктирными лини ми). Толщина отрезаемых элементов не превьшает величину врезани 4 (С Se) и на большей части длины элемента сохран етс посто нной, что благопри тно сказываетс на динамике процесса резани и качестве обрабатываемой поверхности,The formation of the second chip element continues (shaded dash-dotted thin lines). At the point ITj of the intersection of the straight line DG and the reverse DE - EZ of helix lines, the cutter again comes out of contact with the processed layer of the workpiece (the second chip element is cut off). In the section ZHZ, the cutter again moves forward rapidly and at the point P crashes into the workpiece. In the area of ZI and IK there is a return tap and exit at the point P of the tool from contact with the surface to be treated. The third chip element is cut off (shaded with reverse thin solid and dash-dotted lines). The thickness of the cut elements does not exceed the amount of 4-inset (C Se) and remains constant over most of the length of the element, which favorably affects the dynamics of the cutting process and the quality of the surface to be processed.
При дальнейшем повторении описанных циклов движени резца непрерывна (сливна ) стружка перерезаетс на р д отдельных элементов.With further repetition of the described motion cycles of the cutter, continuous (drain) chips are cut into a number of individual elements.
Устройство дл осуществлени пред- лагаемого способа кинематического стружкодроблени , изображенное на фиг, 2, включает в себ силовой гидроцилиндр 1 основной подачи, питаемый от гидростанции станка, дроссель 2, включенный в сливную магистраль силового гидроцилиндра 1, поршень 3, шток 4 которого вьтолнен -в виде полой гильзы, жестко скрепленной с корпусом 5 двухполостного мембранного патрона мембр.ану 6, выполненную, например, из полиуретана и глухо заделанную в корпусе 5, толкатель 7, жестко скрепленный с мембраной 6, причем свободный конец толкател пропущен через внутреннюю полую часть штока и либо непосредственно, либо через переда- точно-преобразующий механизм воздействует на суппорт 8, несущий режущий инструмент 9. «The device for carrying out the proposed kinematic chip breaking method shown in FIG. 2 includes a main feed hydraulic cylinder 1 fed from the machine station, the throttle 2 included in the drain line of the power hydraulic cylinder 1, the piston 3, the stem 4 of which is filled into a hollow sleeve rigidly bonded to the housing 5 of a double-cavity membrane cartridge; membrane 6, made for example of polyurethane and deafly embedded in the housing 5, a pusher 7 rigidly attached to the membrane 6, with the free end lkatel passed through the inner hollow portion of the stem and, either directly or through-transmitted accurately converting mechanism acts on the support 8 carrying the cutting tool 9. "
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При включении гидропривода основной подачи поршень 3 со штоком 4 силового гидроцилиндра 1 получает движе- ние со скоростью подачи So, определ емой дросселем 2, При этом обе полости силового гидроцилиндра 1 наход тс практически под одинаковым давле18 ,When the main feed hydraulic actuator is turned on, the piston 3 with the rod 4 of the power cylinder 1 gets motion with the feed rate So defined by the throttle 2. At the same time both cavities of the power cylinder 1 are almost under the same pressure
нием Рра , так как дроссель 2 находис в сливной магистрали гидроцилиндр 1, Обычно lPf,acf устанавливаетс в пределах 2-4 МПа. Вместе со штоком 4 перемещаютс жестко скрепленны с ним корпус 5 мембранного патрона, глухо заделанна в корпусе 5 мембран 6 с толкателем 7, звень передаточно преобразующего механизма (в случае введени его в состав устройства) и суппорт 8 станка с инструментом 9.By the use of Pp, since the choke 2 is located in the drain line of the hydraulic cylinder 1, usually lPf, acf is set within 2-4 MPa. Together with the rod 4, the case 5 of the membrane cartridge, deafly embedded in the case 5 of the membranes 6 with the pusher 7, the links of the transmission-transforming mechanism (in the case of introducing it into the device) and the support 8 of the machine with the tool 9, are rigidly fastened with it.
Одновременно при включении шпиндел станка начинает работать дополнительна автономна гидросистема, обеспечивающа попеременную подачу рабочей жидкости в левую и правую полости мембранного патрона. Периодическое повьш1ение давлени в полост х мембранного патрона вызывает периодический прогиб центральной части мембраны в левую и правую стороны, а следовательно, генерирование колебательных перемещений жестко св занного с ней исполнительного штока, движущегос с посто нной подачей S,, Таким образом происходит суммирование основного и дополнительного колебательного движени суппорта 8 станка.At the same time, when the machine spindle is turned on, an additional autonomous hydraulic system begins to work, providing alternate supply of working fluid to the left and right cavities of the membrane cartridge. Periodic increase of pressure in the cavity of the membrane cartridge causes periodic deflection of the central part of the membrane to the left and right sides, and, consequently, the generation of oscillatory movements of an actuating rod rigidly connected with it, moving with a constant feed S,. Thus, the main and additional oscillatory Caliper 8 movement of the machine.
При задании закона колебательных перемещений мембраны в соответствии с предлагаемым способом обеспечиваетс перерезание сливной стружки на отдельные элементы при максимально благопри тной динамике процесса резани .When specifying the law of oscillatory displacements of the membrane in accordance with the proposed method, the drainage chips are cut into individual elements with the most favorable dynamics of the cutting process.
При подаче давлени в полости мембранного патрона прогиб мембраны 6 от центра к периферии, а следовательно , колебательные перемещени корпуса 5 относительно его штока 4 невозможны , так как жестко скрепленный со штоком 4 и корпусом 5 мембранного патрона поршень 3 основной подачи упираетс с двух сторон в столбы наход щейс под давлением рабочей жидкости в гидроцилиндре 1,When pressure is applied in the cavity of the membrane cartridge, the membrane 6 is deflected from the center to the periphery, and therefore, oscillatory movements of the housing 5 relative to its rod 4 are impossible, because the piston 3 of the main feed is firmly attached to the columns 4 and the housing 5 of the membrane cartridge under the pressure of the working fluid in the hydraulic cylinder 1,
ФормулаFormula
и 3and 3
обретени gaining
1. Способ кинематического дроблени стружки, согласно которому инструменту сообщают посто нную подачу и дополнительные негармонические колебани , включающие врезание в заготовку и отвод, врем которого устанавливают равным времени одного оборота заготовки, отличаю5131. A method of kinematic crushing of chips, according to which a tool is informed of a constant feed and additional non-harmonic oscillations, including plunging into the workpiece and retraction, the time of which is set equal to the time of one revolution of the workpiece, which differs 513
щ и и с тем, что, с целью повышени эффективности дроблени стружки при улучшении качества обработки, врем врезани устанавливают равным 1/3-1/6 времени оборота заготовки, а размах колебаний инструмента устанавливают по соотношению и С-So, где С 1,2-1,3, 8„ - подача на оборот заготовки,Sch and with the fact that, in order to improve the efficiency of crushing chips while improving the quality of processing, the plunging time is set to 1 / 3-1 / 6 turnaround time of the workpiece, and the oscillation range of the tool is set by the ratio and С-So, where С 1, 2-1,3, 8 „- feed per revolution of the workpiece,
2. Устройство дл кинематического дроблени стружки к металлорежущим станкам с гидравлическим приводом подачи, содержащее силовой гидроци2. Device for kinematic crushing of chips for cutting machines with hydraulic drive feed containing power hydrotsi
1818
линдр подачи суппорта, соединенный с гидросистемой станка через дроссель, и мембранный патрон с толкателем дл колебательного движени инструмента , соединенный с автономной гидросистемой , отличающеес - тем, что, с целью упрощени конструкции , шток поршн силового гидроцилиндра подачи вьтолнен полым и жестко св зан с корпусом мембранного патрона , причем толкатель последнего расположен в полом штоке и св зан с суппортом.the caliper feed lindr connected to the hydraulic system of the machine through a throttle, and a membrane cartridge with a pusher for oscillating tool movement connected to an autonomous hydraulic system, characterized in that, in order to simplify the design, the piston rod of the power supply hydraulic cylinder is hollow and rigidly connected to the body a membrane cartridge, the latter being located in the hollow stem and connected to a caliper.
A Cf A cf
Редактор А. ОгарEditor A. Ogar
Составитель В. Семенов Техред А.КравчукCompiled by V. Semenov Tehred A. Kravchuk
з1к1Г5522/10, Тираж 970З1к1Г5522 / 10, Circulation 970
ВНИИПИ Государственного комитета LOUfVNIIPI State Committee LOUf
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/ifor inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4 / i
Производственно-полиграфическое предпри тие.Production and printing company.
фи&fi &
Корректор О. Кравцова ПодписноеProofreader O. Kravtsov Subscription
. Ужгород, ул. Проектна , 4. Uzhgorod, st. Project, 4
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864066767A SU1351718A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Method and apparatus for cinematic crushing of chips |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864066767A SU1351718A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Method and apparatus for cinematic crushing of chips |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1351718A1 true SU1351718A1 (en) | 1987-11-15 |
Family
ID=21237444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864066767A SU1351718A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Method and apparatus for cinematic crushing of chips |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1351718A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106825635A (en) * | 2017-04-19 | 2017-06-13 | 安徽宇宙机床有限公司 | High-frequency vibration cuts chip breaking device |
-
1986
- 1986-02-21 SU SU864066767A patent/SU1351718A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 722685, кл. В 23 В 25/02, 1978, Авторское свидетельство СССР ff 856671, кл. В 23 В 29/24, 1979. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106825635A (en) * | 2017-04-19 | 2017-06-13 | 安徽宇宙机床有限公司 | High-frequency vibration cuts chip breaking device |
CN106825635B (en) * | 2017-04-19 | 2020-01-03 | 安徽宇宙机床有限公司 | High-frequency vibration chip breaking device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5305556A (en) | Method and apparatus for shaping the interior surfaces of bores | |
DE3919895C2 (en) | Method and device for machining the inner surfaces of bores | |
CN1958206A (en) | Electrochemical machining method in cellular dimple structure | |
EP2650081B1 (en) | Method and device for finishing a workpiece surface | |
DE3032604A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ELECTROEROSIVE MACHINING | |
DE4203434C2 (en) | Machine for grinding a workpiece | |
US6769962B2 (en) | Scraping method | |
DE3640254A1 (en) | TOOL HOLDER | |
US4721838A (en) | Tool for electrical discharge piercing of intricately-shaped holes and method of using same | |
SU1351718A1 (en) | Method and apparatus for cinematic crushing of chips | |
DE2117305A1 (en) | Orbital cutting process and before direction | |
US3303522A (en) | Vibrating tapping machine | |
DE1817516A1 (en) | Method for connecting a longitudinal vibrator with a bending vibrator in an ultrasonic machining device, tool and tool holder | |
RU2343064C1 (en) | Device for lathe work and finish machining of internal surfaces of details using ultrasound (versions) | |
SU1414503A1 (en) | Method of machining | |
DE4120640A1 (en) | NC lathe for fine boring gudgeon pin holes of I.C. engine pistons - has headstock, tailstock and work supporting cross=slide on bed moulded from rock and epoxy resin mix | |
SU1683868A1 (en) | Method and machine for machining parts | |
SU1592148A1 (en) | Method of ultrasonic microfinishing of cylindrical surfaces | |
RU1808655C (en) | Method of grinding of groves in fine-grained helical drill | |
JPH0253519A (en) | Thread groove cutting method and device by ultrasonic vibration of interrupted pulse-cutting force waveform | |
SU1371886A1 (en) | Mandrel for diamond burnishing of components | |
SU1530425A1 (en) | Method and apparatus for cutting and deformation working of cylindrical surfaces | |
SU1685694A1 (en) | Machine for diamond burnishing of surfaces | |
SU397302A1 (en) | METHOD OF ELECTROCHY \ ICEF TREATMENT BY VIBRATING ELECTRODOL \ -INSTRUMENT, \\ | |
SU1683869A1 (en) | Machine for manufacture of flat ribber heat exchangers |