Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
Сочетание иглофрезерования с точением (рис. 6.8, а) позволяет предварительно удалять черновой припуск Z1 с заготовки 2 дисковой щеткой 3, вращающейся с окружной скоростью уф, и снимать чистовой припуск t2 резцом /. Невысокая размерная точность иглофрезерования не влияет на точность токарной обработки, но значительно повышает стойкость резца благодаря исключению черновой обработки и срезанию взрыхленного слоя сырого металла, а не корки.
КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ ПО ВИДУ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА 199
Рис. 6.8. Комбинированные по виду рабочей части инструмента способы обработки:
а - иглофрезерование и точение; б we- фрезерование и шлифование; г - шлифование и суперфиниширование; д - бесцентровое фрезерование, точение и шлифование
Аналогично осуществляется комбинированная абразивная и лезвийная обработка со съемом чернового припуска обдирочным шлифовальным кругом [A.c. 588062 (СССР)]. Шлифовальный круг дополнительно разогревает металл, повышая его пластичность и обеспечивая срезание резцом разогретого металла. В обоих случаях и вращающийся круг, и
200 КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
иглофреза движутся с одинаковой скоростью подачи vs резца. Диаметрально противоположная расстановка инструментов позволяет уравновешивать их радиальные составляющие силы резания, а вращение инструмента попутно с заготовкой - компенсировать касательную составляющую силы резания.
Эффективность комбинированного способа оценивается с учетом дополнительных затрат на привод иглофрезы или шлифовального круга. Привод устанавливается на суппорте токарного станка с противоположной стороны по отношению к резцедержателю.
Пример. Заготовка вала из стали 4OX диаметром 130 мм и длиной 600 мм получена свободной ковкой. Припуск под обтачивание колеблется от 4 до 7 мм на сторону. Обработка производится на токарном станке мод. 163 резцом из твердого сплава Т15К6 со скоростью резания v = 90 м/мин и скоростью подачи = = 0,4 мм/мин. Время резания за один рабочий ход 6 мин, за два рабочих хода -12 мин. Основное время с учетом 16 % вспомогательного от рабочего составляет Tq1 =14 мин. Штучное время при &х =тшт/т0 = 1,2 составляет тШТ1 = 16,8 мин,
выпуск в год при фонде времени 4015 ч для двухсменной работы A^1 = 14 340 шт. Использование иглофрезерования позволяет осуществить всю операцию за один рабочий ход за время т0г = 7 мин. Штучное время при неизменном вспомогательном времени на установку и выверку вала твсп = 2,8 мин составляет тШТ2 = = 9,8 мин (кх = 1,4), выпуск в год N2 = 24 580 шт., что в 2 раза больше.
Сочетание торцового фрезерования и шлифования возможно при раздельной установке на двухшпиндельном фрезерном станке фрезы / на глубину ti и шлифовального круга 2 на глубину t2 (рис. 6.8, б) или на од-ношпиндельном станке комбинированного инструмента - торцовой фрезы / и установленного внутри нее соосно чашечного круга 2 на глубину t2 (рис. 6.7, в). В последнем случае скорость шлифования определяется допустимой скоростью фрезерования. Фрезы, оснащенные композитом или керамическим материалом, допускают скорость 5...6 м/с. Комбинацию фрезы и шлифовального круга можно рекомендовать для работ в режиме сверхскоростного фрезерования.
Особенность комбинированных лезвийно-абразивных способов -снятие припуска за один рабочий ход. Традиционный режим шлифования с повторяющимся возвратно-поступательным движением заготовки и малой глубиной резания нерационален для лезвийного инструмента, но эффективен в комбинированных способах абразивной обработки, например в совместном шлифовании и суперфинишировании (рис. 6.8, г). Шлифо-
КОМБИНИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ ПО ВИДУ РАБОЧЕЙ ЧАСТИ ИНСТРУМЕНТА 201
вальный круг /, вращаясь с окружной скоростью vm, перемещается со скоростью продольной подачи V5 и снимает припуск на заготовке 2 по схеме глубинного шлифования, а с противоположной стороны абразивные бруски 5, двигаясь вместе со шлифовальным кругом с той же скоростью подачи V5, совершают осциллирующее движение со скоростью V5 .
Шлифовальный круг теплотой, выделяющейся при шлифовании, разогревает материал на глубину чистового припуска под абразивные бруски. Для предотвращения работы финишных брусков по черновому припуску подход бруска к рабочему торцу круга устанавливается на расстояние не менее 1/3 ширины круга (/ > 1,3 В).
Значительный съем металла с заготовки типа кольца можно осуществить одновременно по наружной и внутренней поверхностям. Инструменты устанавливают с обеих сторон стенки кольца один против другого [A.c. 346029 (СССР)]. Комбинация инструментов может быть различной. Например, с наружной стороны кольца /, базирующегося на жестких опорах 7 и приводимого во вращение магнитным патроном 2, установлена фреза 4, а с внутренней стороны - резец 6 (рис. 6.8, д). Шлифовальный круг 5 можно применять совместно с резцом 6 или фрезой 3. Такое расположение инструментов компенсирует радиальные составляющие силы резания Fr] и Fr2. Чтобы компенсировать касательные составляющие,
фрезе 4 сообщается вращение (V4,) в противоположном направлении к вращению заготовки (v) (попутном в зоне контакта с заготовкой). При окружной скорости фрезы, значительно превышающей окружную скорость заготовки, процесс резания соответствует фрезерованию, а при соизмеримых скоростях - фрезоточению.
