Новые режущие инструменты для работы на токарных, расточных, сверлильных и протяжных станках для повышения качества обработки деталей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

No2, 2006 г.

5

УДК 621.9.02

II НОВЫЕ РЕЖУЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ

РАБОТЫ НА ТОКАРНЫХ, РАСТОЧНЫХ, II СВЕРЛИЛЬНЫХ И ПРОТЯЖНЫХ СТАНКАХ Ш ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Н.С. Дудак, Г.Т. Итыбаева, Ж.К. Мусина, А.Ж. Касенов, |§§ Е.К. Тастенов, Д.А. Искакова

рр Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Токарлы, к/с&1рг{ т.б. станоктарда детальдардыц жасау сапасын арттыру ушш жаца ondipicmiK кесу к,уралдарын хрлданыяу мэселеЫ кр растырьиды.

Расматриваются вопросы применения новых, долее производительных режущих инструментов для повышения качества обработки деталей на токарных, сверлильных и др. станках.

The article considers the issues of applying new, more efficient machining tools for improving the quality of part cutting to lathes. boring mills and other types of machines.

Режущие инструменты применяются во всех сферах машиностроения. От совершенства конструкции и качества изготовления режущих инструментов зависит качество обработки деталей машин. На кафедре машиностроения и стандартизации павлодарского государственного университета им. С.Торайгырова ведутся работы по разработке новых конструкций более эффективных режущих инструментов, а также новых способов обработки. В 2005 году получен патент № 16167 на протяжку для обработки цилиндрических отверстий средних и больших диаметров (рисунок 1). Протяжка имеет винтовые равноширокие зубья, что позволяет производить переточку протяжки по задней поверхности зубьев и улучшить качество обработки (увеличить точность отверстия и снизить шероховатость обрабатываемой поверхности) за счёт полного восстановления параметров качества изношенной протяжки после пе-

реточки ло состояния новой протяжки. При этом данная протяжка не имеет недостатков, вызываемых малым задним углом (6=2. .Зэ) у протяжек с круглыми зубьями, перетачиваемыми по передней поверхности и малым запасом на переточку, с сопутствующей трудностью восстановления параметров качества протяжки после переточки до требуемого уровня и неизбежным практическим снижением качества обработки: уменьшением точности обработки отверстий и увеличением шероховатости протягиваемых поверхностей отверстий в процессе эксплуатации и переточек протяжек Задний угол указанной протяжки можно обеспечивать в пределах 7?. т.е. в интервале задних углов для наружных протяжек.

НА- .... АЧН

1 2 3 4 7 8

Рисунок I

При протягивании отверстий указанной прогяжкш под действием силы протягивания Р^ за счет угла наклона винтовых зчбьев щ возникает крчтящий момент. Дтя предотвращения вращения протяжки в патроне и обеспечения её ориентации в процессе смены обрабатываемой детали и «попадания» в отверстие тягового патрона на переднем и заднем хвостовиках протяжки выполнены лыски (рисунок 2). Профиль стружечной канавки и равноширокий з\б показаны на рисунке 3. Задняя направляющая протяжки образована выступами - продолжением режущих зубьев с расположением их нарчжных поверхностей на щииндричесиэй поверхности, диаметр шторой равен диаметру задней напрааляю-нтй протяжки (рисунок 4). Схема работы протяжки показана на рисунке 5.

№2, 2006 г.

7

—

Рясуксг 2 Рисунок 3 ^ Рисунок 4

Рисунок 5

Винтовые зубья увеличивают плавность работы протяжки и повышают качество поверхности обрабатываемого отверстия. Кроме того, плавность работы уменьшает износ и повышает стойкость протяжки. Улучшается качество протяжки, сопутствующее её эксплуатации, т.к. после каждой переточки восстанавливается состояние режущей части до состояния новой протяжки благодаря переточке по задней поверхности зубьев.

Протяжка с винтовым равношироким зубом и увеличенным задним углом позволяет повысить качество протягиваемых деталей не только за счёт увеличения плавности работы, но и за счёт уменьшения трения на задней контактной площадке и более длительному сохранению показателей качества самой протяжки при её эксплуатации. Общее количество переточек протяжки возрастает за счёт запаса

п • /,„ х$т<р/а.

где - запас на переточку на калибрующей части;

ц - угол конуса режущей части.

а - величина срезаемого слоя при переточке.

Всем известные токарные резцы, из них наиболее распространенные проходные, имеют крупный недостаток: режущая часть резца располагается на конце призматического стержня, имеет ограниченные размеры, подвергается большому механическому и термическому напряжению в процессе резания и, как следствие, повышенному износу, особенно в области вершины резца, что снижает стойкость резца. Для исключения этих недостатков разработана конструкция проходного сабельного резца, подана заявка и получено подтверждение приоритета. При обточке зона контакта резца перемещается вдоль лезвия и улучшаются условия работы, повышается стойкость.

Предложен способ точения, при котором зона контакта резца и заготовки перемещается вдоль режу щей кромки. Резец более прочный и подвергается меньшему механическом) и термическом) напряжению, увеличивается стойкость и производительность.

Для совершенствования стержневых режущих инструментов и облегчения условий резания и производительности при обработке отверстий разработана гамма стержневых режущих инструментов (свёрл и других) и поданы заявки на изобретение. Получено подтверждение приоритета по заявке на развёртку-протяжку.

Предлагаемые кафедрой изменения геометрии и конструкции резцов позволяет получить новые, более производительные режущие инструменты для расточки (разворачивания) высокой точности отверстий и обточки точных наружных поверхностей (цапф) валов.

Nq2, 2006 г

9

ЛИТЕРАТУРА

1 Сахаре» ГН, Арбузов О.Б., Боровой Ю.Л., Гречишников В.А., Киселёв A.C. Металлорежущие инструменты. - М.: Машиностроение, 1989. - 328с.

2 Родин П-Р Металлорежу щие инструменты. - Киев: Высшая школа, Головное издательство, 1986. - 455с.

3 Филиппов Г В. Режущий инструмент. - Л.: Машиностроение, 1981. - 392с.

4 Яшерипнн ГШ., Ерёменко М.Л.. Фельдштейн Е.З. Теория резания. Минск: Высшая шшза* 1990.-512с.