Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Обработка резанием с вибрациями книга

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.8 Mб
Скачать

Cm Х18И9Т, M1O*0

Нарезание одним метчиком

<р=гб‘-

з= 15°

Обычное нарезание Пп/пин

Ударно-прерывистое нарезание Ьр 17м/мин

 

 

40

50

 

9U-654

1-й метчик

 

 

Резьба

ti/4у1,5

 

 

Обычное нарезание

 

 

Ур13н/мин

^ "

 

 

 

Ударно-прерывистое

 

 

нарезание Vf20,7м/ниц

 

 

 

1сГ

hbm

Эй-654

1114*1,5

 

Калибровка 2-м метчиком

Обычное нарезание

Ударно-лрерыбистое нарезание %-20,7н/мин

5

1

__

10

15

20

К$иш&естбо ômdepcmuû

Рис. П5* Кривые износа ори обычном и ударно-прерывистом резьбонарезании, полученные при постоянной скорости резания. Крите­ рий износа — износ по задней поверхности зубьев заборного конуса метчика — 0,5 мм

расход метчиков в смену составляет 15—20 шт.; переход на ударно-прерывистое резание за счет повышения технологической стойкости снизил расход метчиков до 3—4.

Промышленное освоение ударно-прерывистого ме­

тода

обработки проводилось

при

нарезании прежде

всего

глухих

резьб MI0X 1,5,

М12X 1,25

и М 12Х1Д

/=11

мм на

материалах Х18Н9Т,

ЭИ654,

2X13, 38Х.

Инструмент и геометрия его заточки были приняты стандартными — заводскими (Р18, у = 5-^ 10°). Расчет по полученным выше формулам позволил определить оптимальное число оборотов шпинделя для указанных

материалов

и

размеров

резьб

в

интервале

450—

600 об}мин. Время обработки

(машинное) при этих ре­

жимах: по стали

Х18Н9Т

для

М 10х1,5 5—6

сек,

М12Х1.25

12— 15

сек, M12X1.5

12—18 сек; по стали

2X13, 38Х

для

М12Х 1,25

10—12 сек;

по стали ЭИ654

для М 12X 1,5 18—25 сек.

При уменьшении числа оборотов машинное время обработки значительно возрастает, а при увеличении снижается стойкость метчиков; переход на более труд­ нообрабатываемые марки стали, увеличение объема снимаемого слоя приводят к повышению машинного времени ударно-прерывистого рёзьбонарезания за счет уменьшения длины рабочего хода за каждый цикл удара.

У ударно-прерывистого патрона еще одно достоин­ ство— отсутствие жесткой кинематической связи меж­ ду шпинделем и инструментом. Это обеспечивает самопопадание последующих метчиков в нитку предвари­ тельно нарезанной резьбы. В настоящее время для этой цели используется ручной труд, т. е. в производ­ ственных условиях для получения качественной поверх­ ности резьбы после машинной нарезки 1-м метчиком производится ручная калибровка резьбы. При калиб­ ровке резьбы М12х1,25 в стали Х18Н9Т расход мет­ чиков в смену составляет 15—20 на одно рабочее ме­ сто. Производительность труда в этом случае 300— 400 гаек. Использование на этой операции ударно-пре­ рывистого патрона позволяет исключить ручной труд и механизировать и автоматизировать эти весьма тру­ доемкие операции. За счет улучшения условий резания уменьшается расход метчиков до 3—4 вследствие

повышения их технологической стойкости и увеличи­ вается производительность труда до 500—550 гаек в смену. На основании изложенного этот метод реко­ мендуется для промышленного использования в двух вариантах: нарезание профиля резьбы последовательно двумя метчиками; при калибровке после нарезания 1-м метчиком, когда имеет место замена ручной калибров­ ки механической. В обоих случаях он обеспечивает повышение производительности обработки по сравне­ нию с обычным методом резания: стойкость метчиков в первом случае сохранялась нримерпо одинаковой (50—60 отверстий), во втором случае наблюдалось рез­ кое увеличение — до 250—300 отверстий. За критерий износа инструмента принимался износ по задней грани заборного конуса, равный ht= 0,7 мм. При ранее при­

менявшемся ручном резьбона резании стойкость метчи­ ков составляла 60— 100 отверстий [29].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе приведены типовые примеры применения обработки резанием с вибрациями иа наи­ более распространенных операциях точения, сверления и нарезания резьб. Приведенные результаты промыш­ ленного освоения методов резания с вибрациями и их лабораторных исследований не являются окончательны­ ми; они требуют дальнейших исследований как в на­ правлении отработки физики и технологических вопро­ сов вибрационного резания, так и улучшения конструк­ ций вибросуппортов. Вместе с тем при состоянии иа сегодняшний день они свидетельствуют об актуально­ сти и практической целесообразности разработки и освоения этого нового' метода механической обработки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Б л е х м а н

И.

И.,

Д ж а н е л и д з е

Г. Ю. Вибрационное пере*

2

мсщение. «Наука»,

1964.

наклона режущей

кромки на про­

Б о б р о в В. Ф. Влияние угла

3.

цесс резания. Машгиз, 1962,

 

 

под ред. Камало­

Вибрационное

резание

металлов. Сборник

4.

ва В. С. ЦИНТИМАШ, 1963.

А. И.

Влияние

ультразвуковых

В о р о н и н

А. А,

М а р к о в

 

колебаний

на процесс

резания

жаропрочных

сплавов,

«Станки

5.

и инструмент», I960, № 11.

 

инструмента

как

об исход­

Г р а н о в с к и й

Г. И. О стойкости

ном параметре для расчетов режимов резания. «Вестник маши­ ностроения», 1965, № 6*

6. Динамика процесса резания. Сборник ЭНИМС. Машгиз, 1956,

7.

З а х а р о в Ю. Е., Б а р а н о в

В. Н. Гидравлические и электро-

 

гидравлические вибраторы

для

технологических целей

в

маши­

 

ностроении. «Известия вузов. Машиностроение». 1961,

5, 6.

8. 3 о р е в H. Н. Вопросы механики

процесса

резания

металлов.

9.

Машгиз, 1956

задачи

науки о

резании

металлов

3 о р е в H. Н. Некоторые

н механика процесса резания. Материалы конференции по про­ блемам резания металлов, М., НТОмашпром, МДНТП, J963.

10. З о р е в Н Н, Ф е т и с о в а 3. М. Обработка резанием туго­ плавких сплавов. «Машиностроение», 1966.

11.Исследование вибраций при обработке на станках резанием. Сборник под ред. акад^ Дикушина В. И , проф. РешетоваД.Н.

Машгиз, 1958.

А н о х и н

Б, С. Применение ультразвуковых ко­

12. И с а е в

А. И.,

лебаний

при

резании

металлов. «Вестник машиностроения»,

 

1961, № 5. 1962, JM* 8.

 

 

 

 

 

13. К л у ш и н М. И_ Резание металлов. Машгиз, 1958.

 

14.

К о н о в а л о в

Е. Г, Основы новых способов

металлообработки.

15.

АН БССР, Машгиз, 1961.

сливной

стружки

методом ди­

К о р о л ь к о в

И. С. Дробление

 

скретной подачи

инструментов.

ЦИТЭИН,

6—-62—461/81,

16.

М.. 1963.

А. С,

Б а р м и н

Б. П.

Зависимость стойкости

К о н д р а т о в

 

резцов от интенсивности вибраций. «Станки и

инструмент»,

17.

1964, № 6.

В. А.,

В о р о н о в

А. Л. Высокочастотные вибра­

К р и в о у х о в

 

ции резпа при точении. Оборонгиз, 1966.

 

 

 

18. К р а г е л ь с к и й

И. В, Щ е д р о в В. С. Развитие науки о тре­

нии. АН СССР, |956.

19- К у д и н о в

В, А. Динамика станков, «Машиностроение», 1967.

20. М а р к о в

А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатывае­

мых материалов. Машиностроение»

1968.

 

21. М ар г у л не Д. К. Роль

нароста

при протягивании с малыми

подачами. «Станки и инструмент», I960, № 12.

 

22. М и х а й л ю к Э. А. Исследование

стружкообразования сил

и температуры при нарезании резьбы

в титановых сплавах с на­

ложением

ультразвуковых

колебаний.

Труды КуАИ.

Куйбы­

шев» 1966.

М. С. Резание жаропрочных и титановых

сплавов

23. Н е р у б а й

спомощью ультразвука. Куйбышев, Книжное издательство, 1963.

24.Обработка резанием труднообрабатываемых материалов. Сбор­ ник трудов конференции, М., МДНТП, 1964.

25. П о д у р а ев

В. Н,

Организация научно-исследовательских

ра­

бот по вибрациям при механической обработке, ВИНИТИ АН

СССР, 1961.

 

В.

Н.,

 

С а б е л ь н и к о в

В.

 

В

Динамическая

26. П о д у р а е в

 

 

 

устойчивость стебля инструмента при глубоком сверлении. «Из­

вестия вузов. Машиностроение», 1966, №

И.

Стойкость

инстру­

27. П о д у р а ев

В. К ,

Я р о с л а в ц е в

В. М.

мента

при

прерывистом

резании,

 

«Станки и

инструмент»,

I,

1969.

В, Н.,

В а л и к о в

В. И. Физические особенности

28. П о д у р а е в

вибрационного

сверления.

Сборник

«Резание

труднообрабаты­

ваемых материалов», МДНТП,

1969.

 

 

 

Я р о с л а в ц е в

 

В. М

29. П о д у р а е в

В. Н.,

С у в о р о в

А. А.,

 

 

Нарезание резьб в нержавеющих и жаропрочных сталях вибра­

ционным и ударно-импульсным методом. «Вестник машинострое­

ния», 1965, №

Ю.

 

П а с т у н о в В . А.

Исследование

эффек­

30. П о д у р а е в

В. Н„

тивности действия смазочно-охлаждающих жидкостей при ви­

брационном сверлении, «Вестник машиностроения», 1966,

№11.

31. П о д у р а е в

В. Н-,

С у в о р о в

А. А. Нарезание

резьб

матчи-

ками

в нержавеющих

и жаропрочных

материалах

с ультразву­

ковыми колебаниями. «Станки и инструмент», 1965, № 2.

 

 

тем­

32. П о д у р а е в

В. Н.т

Я р о с л а в ц е в

 

В. М

Исследования

 

пературы на задней грани инструмента при прерывистом реза­

нии. Известия

вузов.

Машиностроение,

2,

1969.

 

 

 

33. Применение

ультразвуковых

колебаний

в

машиностроении.

Сборник

под

 

рел. доц,

Мартынова

В. Д

 

Изд,

Ростовского

ун-та,

серия

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34 Р е з н и к о в

R

И,

Ж а р к о в

И. Г.,

 

З а й ц е в

В. М.

 

и

др.

Производительная обработка нержавеющих и жаропрочных ма­

териалов. Машгиз,

1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35. Р е б и н д е р

П. А.

Физико-химическая

механика,

М., «Наука»,

1958.

>

 

А. М.т

 

Е р е м и н

А

Н.

Элементы

теории

 

про­

36. Р о з е н б е р г

 

 

цесса резания. Машгиз,

1956.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

37. Р о з м а д з е

Г. И. Методика определения температуры при пре­

рывистом

резании

«Известия

вузов. Машиностроение», 1959, № 2.

38. Р ы в к и н

Г. М.,

С а м о й л о в

Б. И.

 

Кинематическое

дробле­

ние

стружки

 

при

точении.

«Станин

 

и

инструмент»,

1953,

12.

Щ

39.

С а т е л ь

Э.

А„

П о д у р ае в В. Н.,

К а м а л о в

В. С.,

Б е з ­

 

б о р о д о в

А. М. Технологические возможности

и перспективы

 

применения вибрационного точения. «Вестник машиностроения»,

40.

19611 Th 3.

 

П о д у р а е в В. H.,

Т у к т а н о в А. Г.,

С у в о ­

С а т е л ь

Э. А.,

 

р о в А. А. Вибрационное сверление

отверстий в

нержавеющих

41.

сталях, «Вестник машиностроения», 1961, №

12.

 

 

С о к о л о в с к и й

А. Н. Научные основы

технологии машино­

42.

строения -М —Л., Машгиз, 1965.

 

 

 

 

Т у к г а н о в

А.

Г. Вибрационное сверление отверстий. Сбор­

 

ник «Обработка резанием труднообрабатываемых материалов».

 

МДНТП,

1964.

 

 

 

 

 

43.Та ш л и ц к ий Н. И. Первичный источник энергии возмущения автоколебаний при резании металлов. «Вестник машинострое­ ния», 1960, T h 12.

44У л и т и н М. Н., К у р и ц и н М. Г. Сверление отверстий малого диаметра применением электромагнитной вибрации. М., Маш­ гиз, 1961.

45.Ш ля пни кои Аг И. Механические испытания материалов. Машгиз, 1954.

46. Ши л ь к р у т

Д. И. О ^вибрационной

механической обработке

пластических металлов. Доклады АН

СССР, т. 107, Th 2, L956.

47. Ш т е й и б е р г

И. С. Устранение вибраций, возникающих при

резании металлов

на токарном станке, М., Машгиз, 1947.

48. Ч е р н н ч к и н

С.

А. Дробление стружки при сверлении глубо­

ких отверстий, «Станки и инструмент», 1959, Th 6.

49.Ц в и р к о Г. Л. К вопросу о срезании стружки округленной ре­ жущей кромкой инструмента, Известия вузов, серия Машиност­

50.

роение, 1966, № 6.

вибрирующим

резцом, «Труды

всесоюз­

Э р л и х Л. Б. Резание

51.

ной конференции по станкостроению»,

ч. II, Машгиз,

1946.

Э л ь я с б е р г М. Е. Об

устойчивости

процесса резания метал­

 

лов АН СССР, ОТН, 1958, № 9, «Станки и инструмент», 1962,

10, 11.

52.Chîpbrcakcr extends tool life «The Iron Age», 1961, N 9 N 2.

53.Длоут M., Тоудек И. — «Чехославациая тяжелая промышлен­ ность», 1963, N 8.

54.

Di o u h у

M. Houndek Ioset— Formation

du

copean

par

outil

55.

oscillant «Mech. mod», 1963, 57, N 657.

 

trisky

oseilaei

nastroje

D l о n h y

M.,

H o t t d e k

I — Utvareni

56.

«Strojireustvi», 1964, !4, N 15.

A. — Chip

formation

with

varying

K o b a y a s h i

Sh., S h e b a ï k

 

imdeformed chip thickness at

very

slow

speed,

Trans. ASTE,

57.

1964, N 4.

M a c a m ,

Кумабэ

Дзинъитиро,

Цукаде Тадао,

«Ни­

M a c y k o

 

хон кикай

чаккей ромбунсю,

Tress.

Japan

Soc.

Mech.

«Eng»,

58.

1965, 31, N 224.

 

 

 

 

 

 

 

action

of

Planing

O k о s n i,

S. F u k u i — researches on Cutting

 

tool by Microkinematograplue Photollastie and Pieroeieetrie Met-

 

tods, Sciehtific

Papes

of

tue,

«Institute of Physical and Chemi­

59.

cal Research», N 455, vol.

22, 1963.

 

 

 

 

на

отвори с

П а т о в

С т а н к о ,

П е е в

П е ю — Пробивание

 

малък диаметър чрез исползуване на нискочастотни

трептення

 

«Машиностроение», 1966, 15, N 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

60.

Si m o n e l

I. Jes vibrations forcées

de

l

ontil

et

son

comporte*

 

ment*

«Ann

Coll

Internât

etude

scient

techn.

prod mee»,

 

1962,

61.

IG, N 3.

 

R. C-,

T o b i g s

 

S. A. — A survey of research on

cut­

S k e l t o n

 

 

ting wihh oscillating tools,

«Advances

Mach.

Tool Design

and

 

Res»

Oxford — London — New

York — Paris,

Pergaun

Press,

62.

1963, 5-16.

G. oscillated drills

«Automat

Mach»,

1963,

24,

 

N11.

S m i t h

E.

 

63.

S t u c k e y

N. — Vibrated

cutting

tools

«Indiistr.

Diamond

Rev»,

 

1963, 23,

N 270.

tedmicues

nouvelles

d'usinage

«Mach. — ontil

64. W e i l l

 

M — Les

65.

frenp,

1963, 28, N 188, Î35,

137,

U l,

М3,

145,

147, 149.

 

 

W e i l l

 

R< — Der

Einfluss

der

Schuningimgcn auf

das

Schneiden

 

von Metalien «Microtechnîk»,

J963, 17, N

1.

 

 

 

 

 

 

66. W e i 11

 

M. — Die

Methnde

des

vilrienden

werkzeugs

Mach

 

franc»,

1964, N48,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

В в е д е н и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Глава Л Промышленное применение вибраций при резании*

 

 

Методика

определения

оптимальных условий.

 

6

Глава IL

Кинематика

процесса резания

с вибрациями

 

18

 

Элементы срезаемого слоя и режимы непрерыв­

 

 

ного

процесса

резания

с

осевыми вибра­

 

 

циями

 

 

 

 

 

 

 

 

. .

,

20

 

Кинематика

прерывистого

процесса

резания

с

 

 

осевыми

вибрациями *

 

 

 

 

*

28

 

Кинематика процесса резания с осевыми вибра­

 

 

циями

многокромочными

инструментами .

 

38

 

Рабочие углы при резании с осевыми вибрация­

 

 

ми

 

 

 

 

. . .

 

 

. . . .

 

47

 

Кинематика процесса резания и рабочие углы

 

 

инструмента

при

обработке

с

вибрациями

58

 

в радиальном

направлении

 

 

.

 

 

Кинематика

процесса

резания

с

вибрациями

в

 

 

тангенциальном

направлении

 

.

. 6 3

 

Влияние нежесткости системы на процесс реза­

 

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

81

Глава HL

Механика

процесса

 

резания с вибрациями

*

99

 

Особенности резания с вибрациями различной

 

 

интенсивности

 

 

.

 

 

 

.

 

100

 

Вид и форма стружки, образующейся при реза­

 

 

нии с

вибрациями

 

 

 

 

 

. 114

Механика

процесса

 

стружкообразовани я

с един­

 

ственной

плоскостью

сдвига

при резании с

 

в и б р а ц и я м и ........................................................

118

Механика процесса стружкообраэовашш с пере­

 

ходной

пластически

деформируемой

зоной

129

Основные

факторы,

определяющие

изменение

 

угла сдвига при резании с вибрациями

 

137

Особенности

процесса стружкообразования

при

 

резании

с

вибрациями

 

 

 

 

 

 

 

145

Глава IV. Основные физические

 

показатели

процесса

резания

 

с вибрациями

 

 

.

.

 

.

 

 

 

 

156

Сила и работа при резании с вибрациями

 

156

Тепловые явления при резании с вибрациями

 

167

Износ при резании с вибрациями

 

 

 

 

175

Смазочно-охлаждающие жидкости

при

резании

200

с вибрациями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влияние обработки резанием с вибрациями на

 

качество

поверхности

и

эксплуатационные

 

характеристики

деталей

 

 

 

 

 

 

223

Глава V, Прерывистый процесс резания с вибрациями

 

232

Влияние

условий

входа и выхода

инструмента

 

на процесс

прерывистого

резания

 

 

234

Определение стойкости инструмента при преры­

 

вистом

резании

.

. .

 

 

 

 

 

244

Ударно-прерывистый метод резания

 

 

 

252

Глава VI. Улучшение

операций

точения за

счет

использова­

 

ния вибраций, обусловленных процессом резания

 

и задаваемых

извне

вибраторами . . . .

267

Точение с низкочастотными осевыми вибрациями,

 

задаваемыми извне для дробления стружки 267

Использование

автоколебаний,

 

обусловленных

 

процессом резания, для дробления стружки 277

Улучшение

механической

обрабатываемости

при

 

точении

путем

применения

высокочастотных

 

тангенциальных

вибраций

 

 

 

 

 

 

288

Соседние файлы в папке книги