CC BY
29
THE EFFECT OF RE-SHAPING CUTTER ON THE LOCA TION OF THE PROFILE
OF THE FRONT SURFACE
N.D. Feofilov, Trinh Anh Tuan, S.L. Rakhmetov
The questions related to the accuracy of the profile cutter after re-points. Designed profile cutter in the original section in the front plane. Leno-defined influence on the angle of the tool regrinding profile, angular thickness of the tooth.
Key words: shaping cutter, precision profile grinding, profile of the tooth, the front
surface.
Feofilov Nikolay Dmitrievich, doctor of technical sciences, professor, feofi-lovnd@yandex.ru Russia, Tula, Tula State University,
Trinh Anh Tuan, postgraduate, tuantrinh85yq@gmail.com Russia, Tula, Tula State University,
Rakhmetov Stanislav Lvovich, bachelor, rakhmetov s@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.941.1
АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ КРИВИЗНЫ ПОВЕРХНОСТИ РЕЗАНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕДИ
В.В. Иванов, Е.В. Сорокин, И.А. Воробьев, А.В. Доронин
Рассматривается влияние величины кривизны срезаемого слоя на условия процесса резания при обработке меди. Приведены экспериментальные данные, которые подтверждают теоретические предположения о том, что при обтачивании в одинаковых условиях увеличение диаметра обработки приводит к уменьшению длины контакта стружки с передней поверхностью и усадки стружки.
Ключевые слова: токарная обработка, кривизна срезаемого слоя, стружкооб-разование.
При обработке заготовок с подачей инструмента, перпендикулярной оси заготовки, т.е. при работе с поперечной подачей (при 1 = 0° и j = 90°) стружка сходит практически по нормали к главной режущей кромке, и кривизна поверхности резания непосредственно отражается на завивании стружки.
При продольном точении (растачивании) резцами с j = 90° это влияние минимально, которое усиливается при уменьшении j. Это можно также наблюдать при точении (растачивании) инструментами, радиус r при вершине которых меньше глубины резания t. В этом случае плоскость, в которой происходит завивание стружки в виток, максимально приближается к плоскости нормального сечения детали.
Данное утверждение хорошо подтверждается экспериментально. Так, на рис. 1 представлены образцы стружки, полученные при поперечном точении медных (М3) дисков, толщиной 2 мм с поперечной подачей S = 0,1 мм/об. Обработку осуществляли в условиях свободного резания резцом из быстрорежущей стали с l = 0°, g = 30°, a = 30°, j = 90° следующим образом.
В первом случае обработку диска с начальным диаметром 78 мм проводили с частотой вращения n = 500 мин-1 (Vh = 122 м/мин). После обработки диаметр диска составил 70,5 мм (V = 111 м/мин). В результате получена стружка в виде регулярной плоской винтовой спирали переменного диаметра, увеличивающегося с уменьшением диаметра обработки (рис. 1,а). При этом площадка контакта С стружки с передней поверхностью составила 0,89 мм.
Во втором случае обтачивали диск с начальным диаметром 34 мм с n = 1250 мин-1 (Vh = 133 м/мин) до диаметра 22 мм (V = 86 м/мин). Полученная стружка в виде путаного клубка (рис. 1,б) свидетельствует о менее благоприятных условиях стружкозавивания в данном случае. Даже визуальное сравнение этих образцов показывает, что в первом случае объемный коэффициент, характеризующий компактность стружки, значительно меньше, чем во втором. Ширина площадки контакта С составила 0,97 мм. О менее благоприятных условиях резания при обработке медных заготовок меньшего диаметра также свидетельствуют значения коэффициентов усадки стружки Rl, установленных при поперечном точении дисков толщиной 2 мм диаметром 76 и 30 мм со скоростью 2,9 м/мин (значения RL приведены в таблице).
На рис. 2 представлены образцы стружки, полученные в этих экспериментах при одинаковой длине срезаемого слоя 45 мм на заготовках разного диаметра.
Образец, полученный при обтачивании заготовки 076 мм с S = 0,1 мм/об, имеет форму, обусловленную завиванием в плоскости перпендикулярной к передней поверхности, тогда как при диаметре заготовки 30 мм такого не наблюдается. Это свидетельствует о том, что при обтачивании заготовок большего диаметра диаметр витка будет меньше.
Рис. 1. Форма стружки при свободном резании медных заготовок:
а - 078 мм; б - 034мм
Коэффициент усадки стружки Кь при точении дисков диаметром 76 и 30 мм
Я, мм/об 0,05 0,10 0,20
Кь 030 6,00 4,88 4,42
076 4,34 3,91 3,60
Рис. 2. Образцы стружки при свободном резании меди со скоростью V = 2,9 м/мин
63
Таким образом, установлена связь между кривизной поверхности резания и характеристиками процесса точения при обработке мягких материалов. Поэтому при назначении скорости резания для проходных резцов в случае обработки таких материалов необходимо вводить соответствующий поправочный коэффициент, учитывающий величину диаметра заготовки.
Иванов Валерий Васильевич, д-р техн. наук, проф., sev7107aramhler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Сорокин Евгений Владиславович, канд. техн. наук, доц., sev7107aramhler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Воробьев Илья Александрович, канд. техн. наук, доц., imstulgua pochta.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Доронин Андрей Васильевич, ведущий инженер, imsdaaramhler.ru, Россия, Тула, АО «Энергострой»
ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF SURFACE CURVATURE OF THE CUTTING ON THE CHARACTERISTICS OF THE TURNING PROCESS DURING MACHINING OF COPPER
V. V. Ivanov, E. V. Sorokin, I.A. Vorohev, A. V. Doronin
Examines the impact of the magnitude of the curvature of the shear layer on the conditions of the cutting process in the processing of copper. Experimental data are presented which confirm the theoretical assumption that when grinding under the same conditions the increase in the diameter leads to a reduction in the length of contact of the chip with a front surface and a chip shrinkage.
Key words: turning, the curvature of the shear layer, the chip formation process.
Ivanov Valeriy Vasilyevich, doctor of technical sciences, professor, sev 710 7aramhler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Sorokin Evgeniy Vladislavovich, candidate of technical sciences, docent, sev 710 7aramhler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Vorohev Ilya Aleksandrovich, candidate of technical sciences, docent, imstul-gu@pochta.ru, Russia, Tula, Tula State University
Doronin Andrey Vasilyevich, lead engineer, imsdaaram hler. ru, Russia, Tula, AC «Energostroy»
