Claims (1)
положени мгновенно отводитс в нейтральное положение перпендикул рно вектору скорости вершины резца Со, котора установлена по центру,в 3 . 9 направлении нормали к точке контакта вер1иины с заготовкой. В этом случае при равенстве рабочего главного угла 8 плане статическому ( fр ) , направление нормали совпадает с нап равлением продольной секущей плоскости . Согласно литературным данным, при определенном сочетании наклона главной режущей кромки резца J передне угла у и главного угла в плане , величина переднего угла в продольной секущей плоскости резца может быт величиной отрицательной. Следовательно , при отрицательных рабочих углах gttP во всех точках главной режущей кромки при , мгновенный отвод резца в направлении его продольной се кущей плоскости вызывает прекращение процесса резани . Услови , при которых угол (р вл етс отрицательным, весьма часты на практике, например, при обработке высокопрочных материалов. Рассмотрим услови отвода произвольной точки Cj расположенной на главной режущей кромке с радиусом вектором Р , с рабочим отрицательным передним углом в продольной секущей плоскости С, она расположена выше линии центров и вершины (точка К) на величину ЬЛ, из зоны обработки в точку D с прекращением процесса резани . При отводе резца из рабочего положени в нейтральное процесс резани прекращаетс в том случае, когда след продольной секущей плоскости на передней поверхности резца-АС при своем движении не будет контактировать с деформированной поверхностью заготовки - следом АоСо, вращающимс вокруг точки Во (оси заготовки). Это условие будет выполн тьс , когда перемещение точки А в точку D по дуге AoD потребует больше времени, чем врем отво да резца в нейтральное положение, то есть за врем С , в течение которого точка Ар повернетс .относительно оси заготовки на угол , точка С на рез це должна пройти рассто ние большее, чем CD t. Данное условие запишетс так: / - L VOT.CP Vcff.e. средн скорость отвода резг ца на пути L . Если выражено в градусах, а L L360 п.Д в мм, то t . ч 1000 ч п - число оборотов заготовки в Теперь, задава сь величинамир и определим угол и требуемую величискорости отвода, дл чего в соотствии с представленной схемой но воспользоватьс зависимост ми - } arcsin -п 1 Vpa 2frc5sr ; (з) U «. . P-foT ; V° ) - - 5) r - радиус обработанной поверхности , При отрицательном угле j применирасчетные формулы , а величину а у рассчитывают по формуле .,.nS , 6} J. 0 t4,,,-cxr...n2.1 в приведенных формулах все велиы углов вз ты по абсолютной велие- . Расчеты показывают, что при А/ О наибольша расчетна скорость ода требуетс дл контактных то , лежащих вблизи периферии загоки . Пример расчета. При обработке образца из закаленстали 50 Г с режимами: Скорость резани - Vcj 1,5 м/с; Глубина резани - t, 0,2 мм; Подача на один оборот - S ,1 мм/об; Эльборовый резец имел углы заточки 5 10 ;f- 5. Диаметр обработанной поверхности 60 мм. Примем дл расчета: L 0, Р Pma% 30,2 мм; Определ ем рабочие углы резца по мулам . St, N.-b(Ki; 5 tg VN tgv S ( sin - cos /- COSf S N coscS-cos.A+ sin. sinX cos A) cos (H cosv cos sin Угол & определ ем по формулам (1) и (2) г 0,046937 Получаем - 0, б - 9,962711° ; )f(. -9,907982°. е . 1.юз stnJ -j; ne-S f eos.A «-Jiiip uos -cosj.) C05.COa.-SAn SWj.3mif.eo3ipSinj4 J,p 4,98791 ° Определ ем величину переднего угла Э продольной секущей плоскости црр tg8np.(. tgj.nsin9p; УПР. -10,48952 Определ ем угол а.° по формулам (3); ( 4)-(5) В„ 30,6 мм; Ц 0,046324 0,139243 Определ ем требуемую скорость отвода резца Vsr.ep, 16,35 м/с Практически обеспечить подобную вели чину скорости отвода не представл ет особой сложности . Аналогичные расчеты, выполненные дл вершины резца, показали, что в продольной секущей плоскости, проход щей через вершину, процесс резани будет прекращен при скорости от вода резца: brc.,2336 м/с Это подтверждает высказанное ране условие. Расчет скорости отвода необ ходимо производить дл периферийных контактных точек. Направление отвода может быть иным, чем рассмотренное в примере. Примен дл отвода резца устройство с взрывной камерой, получают неискаженные корни стружки при скорости резани до 200 м/мин. Не трудно найти соотношение между скоростью отвода резца и главным углом резца в плане. Дл получени неи каженного корн стружки необходимо, чтобы в период резца его режуща кромка не касалась заготовки, то ест скорость отвода резца должна превосходить скорость подачи резца Vnou.a.u VOT. ) 96 На фиг. 3 приведена схема, по сн юща вывод формулы. Пусть резец 3, обрабатывающий заготовку 1 с подачей переместилс из рабочего положени в нейтральное, тогда точка В переместитс в положение А. Проведен перпендикул р из точки В на горизонталь АО, тогда путь резца ВС за врем t равен: ВС АС- tgf где ц - главный угол резца в плане. ВС .АС Тогда -р -:р -tgif U TI Уполдеи МО --Удтьод. Чтобы выполн лось условие (8), необходимо выполнение формулы Уотбод VboAaau - tgР(9) С другой стороны пол. So-n, где п - число оборотов в мин. S - подача на один оборот заготовки JT-D- п . 1000 V М П 1000 Jr V - скорость резани D - диаметр заготовки 1000 V о- При выполнении такого услови режуща кромка резца не будет касатьс заготовки при его отводе и мы получим деформированный слой корн стружки и зону стружкообразовани , соответствующие реальному, которые возникают при рабочей скорости резани . При-мёр. При получении корн стружки чугуна при резании твердосплавным инструментом ВКВ обычно беРУт: , S 0,12 мм/об; V 120 м/мин; ф 45 45,9 м/мин Скорость резца при его отводе посредством взрыва пороха в камере, как правило, выше 500 м/мин, что намного превосходит 45,9 м/мин. Таким образом , режуща кромка резца не будет касатьс .заготовки при его отводе и мы получим деформированный слой и зону стружкообразовани , соответствующей рабочей скорости резани . Анализ показывает, что при и при отводе резца в направлении нормали расчет по формуле (10) можно не производить, ограничившись расчетом, учитывающим скорость детали . В предлагаемом способе можно получать корни стружек при работе резцами с углами . В этом случае отвод необходимо осуществл ть в напра лении, которое обеспечит угол между вектором подач больший чем отрицательные передние углы, которые отли чаютс по величине от углов в продольной секущей плоскости резца. Использование предлагаемого спос ба получени корн стружки обеспечи вает по сравнению с существуюи ими способами возможность получени кор н стружки с неискаженные зонами деформации и стружкообразовани , соответствующими рабочей скорости резани , сохранение действительных геометрических параметров корн стружки во врем прерывани процесса резани , сохранение неизменными зоны деформации По задним контактным поверхност м, возможность получени корн стружки резцом с положительным углом наклона главной режущей кромки, возможность получени корн стружки резцом, установленным 8 9 ПО центру, ниже и выше центра загстовки . Формула изобретени Способ получени корн стружки, при котором резец мгновенно отвод т из зоны резани , отличающийс тем, что, с целью сохранени фактического напр женного состо ни а зоне деформации и неискаженной геометрии корн , используют резец с отрицательными передними углами в плоскости отвода всех точек режущих кромок, отвод щихс в направлении , перпендикул рном к вектору скорости резани и составл ющим с вектором подачи угол, больший главного угла.резца в плане. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР fP 1932, кл. В 23 В 29/18, 1372.The positions are instantaneously shifted to the neutral position perpendicular to the velocity vector of the apex of the cutter Co, which is set at the center, to 3. 9 the direction of the normal to the point of contact of the vertical with the workpiece. In this case, when the working main angle 8 is equal to the static plane (fр), the direction of the normal coincides with the direction of the longitudinal section plane. According to the literature, with a certain combination of the inclination of the main cutting edge J of the leading angle y and the main angle in plan, the size of the leading angle in the longitudinal cutting plane of the cutter may be negative. Consequently, at negative working angles gttP at all points of the main cutting edge with, an instantaneous retraction of the tool in the direction of its longitudinal sectional plane causes the termination of the cutting process. The conditions under which the angle (p is negative is very common in practice, for example, when machining high-strength materials. Consider conditions for retracting an arbitrary point Cj located on the main cutting edge with a radius of vector P, with a working negative rake angle in the longitudinal sectional plane C, it is located above the line of centers and apex (point K) by an amount LL, from the machining zone to point D, with the cutting process ceasing. Yes, the track of the longitudinal section plane on the front surface of the cutter-AC during its movement will not be in contact with the deformed surface of the workpiece - the AoCo track rotating around the point B (the axis of the workpiece) .This condition will be satisfied when the point A moves to point D along the arc AoD will require more time than the time of retraction of the tool to the neutral position, i.e. during time C, during which the point Ap rotates relative to the axis of the workpiece by an angle, point C on the tool must travel a distance greater than CD t. This condition is written like this: / - L VOT.CP Vcff.e. average retraction speed on l path. If expressed in degrees, and L L360 p.D in mm, then t. h 1000 h n is the number of revolutions of the workpiece. Now, specifying the values of r and determine the angle and the required retraction speed, for which, according to the scheme presented, but use the dependencies -} arcsin-1 Vpa 2frc5sr; (h) U ". . P-foT; V °) - - 5) r is the radius of the treated surface, With a negative angle j, apply the calculated formulas, and the value of y is calculated using the formula.,. NS, 6} J. 0 t4 ,,, - cxr ... n2.1 в All the formulas in this formula are taken in absolute magnitude. Calculations show that with A / O the highest estimated speed of the ode is required for contact points lying near the periphery of the socket. An example of calculation. When processing a sample of 50G hardened steel with modes: Cutting speed - Vcj 1.5 m / s; Depth of cut - t, 0.2 mm; Feed per revolution - S, 1 mm / rev; The Elbor cutter had sharpening angles of 5 10; f- 5. The diameter of the machined surface was 60 mm. Take for calculation: L 0, P Pma% 30.2 mm; We determine the working angles of the cutter for mules. St, N.-b (Ki; 5 tg VN tgv S (sin - cos / - COSf SN coscS-cos.A + sin. SinX cos A) cos (H cosv cos sin Angle & is determined by formulas (1) and (2) g 0.046937 We get - 0, b - 9.962711 °;) f (. -9.907982 °. E. 1.yuz stnJ -j; ne-S f eos.A «-Jiiip uos -cosj .) C05.COa.-SAn SWj.3mif.eo3ipSinj4 J, p 4.98791 ° Determine the value of the front angle E of the longitudinal slit plane of the crp tg8np. (.Tgj.nsin9p; CWT -10.48952 Determine the angle a. ° by the formulas (3); (4) - (5) В „30.6 mm; C 0.046324 0.139243 We determine the required speed of retraction of the cutter Vsr.ep, 16.35 m / s. It is practically to provide such a value of the speed of withdrawal It is not particularly difficult. Similar calculations performed for the vertex The tests showed that in the longitudinal section plane passing through the top, the cutting process will be stopped at a speed from the water cutter: brc., 2336 m / s. This confirms the condition expressed to the wound.The removal rate must be calculated for peripheral contact points. The challenge may be different than that discussed in the example. By using a device with a blast chamber to remove the cutter, undistorted chip roots are obtained at a cutting speed of up to 200 m / min. It is not difficult to find the ratio between the speed of removal of the tool and the main angle of the tool in the plan. In order to obtain an improper chip root, it is necessary that during the cutter period its cutting edge does not touch the workpiece, then the cutter speed must be greater than the cutter feed rate Vnou.a.u VOT. ) 96 FIG. 3 is a diagram illustrating the derivation of a formula. Let cutter 3, workpiece 1 with feed move from working position to neutral, then point B will move to position A. Perpendicular p is drawn from point B to horizontal AO, then cutter path BC in time t is equal to: BC AC-tgf where c - the main angle of the cutter in the plan. SUN .AS Then -p -: p -tgif U TI Upoldei MO --D. In order for condition (8) to be fulfilled, the Watbod VboAaau - tgР (9) formula must be fulfilled. On the other hand, gender. So-n, where n is the number of revolutions per minute. S - feed per turn of the blank JT-D-p. 1000 V М П 1000 Jr V - cutting speed D - billet diameter 1000 V о- When this condition is fulfilled, the cutting edge of the cutter will not touch the workpiece during its retraction and we will get a deformed root layer of chips and a chip formation zone corresponding to the real one. cutting speed. Example. Upon receipt of the iron shavings of the root when cutting with carbide tools VKV usually Beru: S 0.12 mm / rev; V 120 m / min; f 45 45.9 m / min. The speed of the cutter during its removal through the explosion of gunpowder in the chamber, as a rule, is above 500 m / min, which is much higher than 45.9 m / min. Thus, the cutting edge of the tool will not touch the workpiece during its removal and we will get a deformed layer and a chip formation zone corresponding to the working cutting speed. The analysis shows that when and when the cutter retracts in the direction of the normal, the calculation using the formula (10) can be avoided by limiting the calculation, taking into account the speed of the part. In the proposed method, you can get the roots of chips when working with angled cutters. In this case, the retraction must be carried out in a direction that will provide an angle between the feed vector greater than the negative rake angles, which differ in magnitude from the angles in the longitudinal cutting plane of the tool. The use of the proposed method of obtaining the root chips provides, in comparison with their existing methods, the possibility of obtaining core chips with undistorted deformation and chip formation zones corresponding to the working cutting speed, preserving the actual geometrical parameters of the root core during interruption of the cutting process, preserving the deformation zones unchanged. the contact surfaces, the possibility of obtaining the chip core with a cutter with a positive angle of inclination of the main cutting edge The core of the chip cutting cutter, installed 8 9 ON the center, below and above the center of the clog. Claim method A method for producing a chip root, in which the cutter is instantly retracted from the cutting zone, characterized in that, in order to maintain the actual stress state in the deformation zone and the undistorted root geometry, a cutter with negative rake angles is used in the retraction plane of all cutting points the edges are retracted in the direction perpendicular to the vector of cutting speed and constituting with the feed vector an angle greater than the main angle of the cut in the plan. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate fP 1932, cl. B 23 B 29/18, 1372.
ыs
II
I I
::
//
ХчHh
чh
NN
Неит.Neit
/ /
II