SU929331A1 - Способ интенсификации процесса резани - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИ;

I

Изобретение относитс  к металлообработке .

Известен способ интенсификации процесса резани  заключающийс  в том, что заготовке или инструменту сообщают знакопосто нную скорость главного движени  периодическими импульсами с частотой в пределах от 25 до 200 Гц и амплитудой в пределах от 10 до 20% средней скорости резани  l.

Дл  реализации указанного способа необходимо наличие специального устройства - модул тора. К основным недостаткам известного способа необходимо отнести наличие значительных колебаний усилий резани  и шероховатости обработанной поверхности детали. Колебани  усилий резани  вызывают ускоренный износ элементов станка, ухудшение режима работы привода , по вление значительных упругих перемещений в системе СПИД, и как, срёдствие, по вление дефектов обработки (например уводов сверла при сверлении).

Цель изобретени  - стабилизаци  силовых параметров и шероховатости

поверхности. 5

Поставленна  цель достигаетс  тем, что главному движению и движению подачи сообщают знакопеременные ускорени  с частотами Гц. При

to этом скорости подачи и резани  измен ют от 10 до 60% их среднего значени  таким образом, что между ускорением движени  подачи и суммарным моментом сопротивлени  резанию

t5 имеет место следующа  зависимость:

аши

АМ«- (ВМ +

см„.), (1)

аг О ChB

где )j,,

ускорение движени  по20 cJt . - дачи ;

А,В,С - посто нные коэффициенты, завис щие от моментов инерции, кинематических параметров и КЛД узлов привода главного движени  и привода подачи; расчетный суммарный момент сопротивлени  реза нию, соответствующий пр процессу обычной обработки (без интенсификации ); . действительные моменты споротивлени  обработке воспринимаемые соответс венно валом привода главного движени  и валом подачи, а ускорение движени  подачи и ускорение главного движени  св заны выражением , dw где К - коэффициент, учитывающий ти поразмеры исполнительных элементов приводов подачи и главного движени . Зависимости (t) и (2) представл  ют собой математическое выражение отрицательной обратной св зи по величине приращени  суммарного моме та сопротивлени  относительно расче ного значени  и математическое выражение пр мой положительной св зи по величине приращени  ускорений главного движени  и движени  подачи Осуществление предлагаемого способа происходит автоматически за счет наличи  в устройстве дл  его осуществлени  указанных обратной и положительной св зей. Наличие отрицательной обратной св зи дает возможность стабилизировать силовые факторы процесса обработки: при возрастании действительного суммарного момента сопротивлени  обработке СВМ(чу.д + С-М) относительно номинального значени  АИ имеет место отрицательное знаdu )n ,. чение ускорени  -тг-- и наоборот положительное знамение при уменьшении действительного момента сопроти лени , относительно его номинального значени . Наличие пр мой положительной св зи дает возможности при обработке заготовок стабилизировать шероховатость поверхности, так как изменение величины подачи ведет к однозначному изменению и скорости резани . 9 Коэффициенты А, В и С в эавйС1 мости (1) определ ютс  по формулам где 3f , Jhg } соответственно, приведенные к валам гидромоторов моменты инерции элементов механизмов подачи и главного движени , а также коэффициент, характеризующий конструктивные особенности гйдромоторов подачи и главного движени ; 11мЗПмиЧ v rd 1viK-vi -механические КПД гидромоторов и КПД передачи механизмов главного движени  и подачи. Таким образом, коэффициенты А, В и С посто нны дл  конкретного типоразмера устройства, реализующего способ . Исход  из вида обработки точение , сверление и др.) и необходимого диапазона параметров обработки рассчитываютс  и подбираютс  элементы устройства, характеристики которых и учитываютс  формулами ( 3 ) На чертеже представлена принципиальна  схема устройства дл  осуществлени  способа. Устройство снабжено гидромотором 1главного движени  и регул тором 2режимов, включенным параллельно в напорную линию гидронасоса посто нной производительности. Гидромотор 1 и регул тор 2 режимов при этом образует первый дифференциал устройства . В сливную линию гидромотора главного движени  включен регул тор 3 потока, характерной особенностью которого  вл етс  стабилизаци  расхода масла, протекающего через него, что имеет существенное значение дл  осуществлени  способа. В сливную линию регул тора 2 режимов включен регулируемый дроссель k дл  создани  подпора давлени  между регул тором 2 режимов и гидромотором 5 подачи, включенным между сливными лини ми гидромотора 1 главного движени  и регул тора 2 режимов. Устройство имеет также предохранительный клапан 6 и фильтр 7.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Перед включением устройства регул тором 2 режимов, дросселем k и регул тором 3 потока устанавливаютс  в соответствии с заводской операционной картой технологического процесса значени  давлений и расходов в отдельных магистрал х устройства .

После включени  устройства при отсутствии контакта между деталью и инструментом автоматически осуществл етс  ускоренна  подача инструмента в сторону детали, так как действительный суммарный момент сопротивлени  обработке в этом случае равен нулю, и, следовательно, гидросопротивление гидромоторов незначительно.

В соответствии с зависимостью 1 в этот момент имеет место положительное значение ускорени . При вступлении в контакт инструмента и детали увеличиваетс  значение момента сопротивлени  резани  и происходит замедление скорости подачи. Уменьшение скорости подачи ведет вновь к снижению момента сопротивлени  и при значении его, меньшем расчетной величины, наступит оп ть процесс роста подачи. В моменты наименьшей подачи происходит дробление стружки. Длина отдельных- элементов дробленой стружки зависит от частоты колебаний величин подачи и скорости резани . Важное значение дл  образовани  элементной стружки и стабилизации силовых параметров имеет регул тор 3 потока и, в частности , его особенность - независимость расхода через него от перепад давлени  на нем. Наличие в устройстве регул тора потока позвол ет увеличить чувствительность устройства и его быстродействие. При наличии регул тора потока ускорени  подачи и главного движени  св заны зависимостью

diwyi ,. ашуэ

Ж 3t-

характеризующей пр мую положительную св зь между скоростью подачи и скоростью резани . Коэффициент К имеет посто нное значение дл  конкретного типа устройства. Наличие указанной зависимости дает возмож29331А

ность стабилизировать шероховатость обработанной поверхности детали.

Реализаци  предложенного способа и устройства дл  конкретной системы

5 СПИД осуществл ютс  в следующей последовательности: определение вида обработки; выбор типа базового станка; определение области возможных значений силовых и скоростных пара0 метров обработки (по паспортным или известным табличным данным) расчет характеристик и подбор типоразмеров элементов устройства , ручна  наладка с помощью номограмм устройства

15 на заданный номинальный режим обработки конкретного механизма; включение устройства , ручна  подналадка (сливным дросселем t) устройства дл  образовани  необходимой стружки и

20-шероховатостк получаемой поверхности автоматическа  реализаци  способа. При последовательной обработке одинаковых деталей (отверстий) ручна  подналадка второй и последующих

25 деталей может не производитьс  в зависимости от посто нства свойств материала деталей и условий обработки .

Использование предлагаемого изобретени  дает возможность увеличить стойкость инструмента, улучшить стружкоудаление, увеличить производительность обработки за счет снижени  количества выводов сверла, улучшить ,

35 чистоту обработки и снизить динамические нагрузки на элементы станка за счет стабилизации силовых параметров обработки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ интенсификации процесса резани , сопровождающийс  неравномерной относительной скоростью главного движени  и движени  подачи, отличающийс  тем, что, с целью стабилизации силовых параметров и шероховатости обработанной поверхности , главному движению и движению подачи сообщают знакопеременные

   ускорени  с частотами Гц, при этом скорости подачи и резани  измен ют от 10 до 60% их среднего значени  так, что между ускорением движени  подачи и суммарным моментом сопротивленн  резанию имеет место следующа  зависимость

   А.МО - (ВМ,,;с.м,