CC BY
18
УДК 621
УЛУЧШЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ РОТАЦИОННОЙ РЕЗЦОВОЙ ГОЛОВКИ ЗА СЧЕТ ПОДТОЧКИ РЕЖУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ПЕРЕДНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
А. В. Сутягин1, А. А. Загуменных2 Научный руководитель - Л. С. Малько
1Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: [email protected], [email protected]
Приведены результаты экспериментального исследования процесса ротационного точения винтовой поверхности в части влияния нароста на ее шероховатость. Предложены конструктор-ско-технологические решения, позволяющие избежать явления наростообразования при ротационном точении винтовой поверхности.
Ключевые слова: ротационное точение, образование нароста, ротационная резцовая головка.
IMPROVEMENT OF GEOMETRICAL PARAMETERS OF THE CUTTING PART OF THE ROTATIONAL REZTSOVY HEAD AT THE EXPENSE OF THE SUBPOINT OF THE CUTTING ELEMENTS ON THE FORWARD SURFACE
A. V. Sutyagin1, A. A. Zagumennykh2 Scientific supervisor - L. S. Malko
1Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected], [email protected]
Results of a pilot study ofprocess of rotational turning of a screw surface regarding influence of an outgrowth on its roughness are given. The design-technology solutions allowing to avoid the narostoobrazovaniye phenomenon at rotational turning of a screw surface are proposed.
Keywords: rotational turning, formation of an outgrowth, rotational incisal head.
Экспериментальные исследования процесса формирования профиля винтовой поверхности ротационным точением принудительно вращаемым многолезвийным инструментом показали, что процесс сопровождается явлением наростообразования. При этом нарост не имеет прочного соединения с передней поверхностью режущего элемента инструмента и легко удаляется с него (рис. 1).
Характерной особенностью процесса ротационного точения, является качение без скольжения центроиды инструмента по центроиде обрабатываемой винтовой поверхности. Реализация процесса ротационного точения представлена на рис. 2.
Образование нароста является одной из причин, приводящих к увеличению шероховатости обработанной поверхности. Если в вопросе влияния нароста на шероховатость поверхности мнение исследователей однозначно, то в вопросах режущих и защитных свойств нароста существуют различные точки зрения. Одни авторы подтверждают защитную роль нароста в процессе износа режущего инструмента, другие считают, что ни режущими, ни защитными свойствами нарост не обладает [1; 2].
Поэтому изыскание способов, позволяющих избежать наростообразования при ротационном точении винтовой поверхности многолезвийным инструментом с режущими элементами из быстрорежущей стали является актуальной задачей для машиностроительного производства.
В работе отмечено, что варьируя толщиной среза в сторону уменьшения, а значением переднего угла режущего клина инструмента в сторону увеличения можно существенно уменьшить нарост или даже избежать наростообразования [3].
Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»
Учитывая изложенное, предлагается при конструировании многолезвийных инструментов для ротационного точения передний угол режущего элемента увеличивать до 45°, путем соответствующей подточки передней поверхности. Однако известно, что такое увеличение переднего угла приводит к ослаблению прочностных характеристик режущего лезвия инструмента. Поэтому этот подход впоследствии требует экспериментальной проверки.
В технологическом плане реализация процесса подточки режущего элемента может быть реализована на основе методики, отражающей вопросы увеличения передних углов долбяка путем специальных заточек [4]. Например, применительно к инструменту для ротационного точения винтовой поверхности цилиндрических и глобоидных червяков (рис.3) может быть применен способ заточки передней поверхности «по гиперболе». В этом случае заточка осуществляется двусторонним коническим кругом (рис. 4).
Технологически операция подточки по предлагаемой схеме может быть выполнена на универсально-заточных станках. При этом в качестве приспособления, позволяющего надлежащим образом сориентировать затачиваемый инструмент относительно абразивного круга, может быть использован глобусный делительный стол, серийно выпускаемый станкостроительными заводами.
Рис. 1. Фотография нароста, образующегося при ротационном точении винтовой поверхности многолезвийным инструментом с передним углом у = 0°
Рис. 2. Процесс ротационного точения
Рис. 3. Многолезвийный инструмент для ротационного точения винтовой поверхности червяков
Сечение по а 6
а
\
то
л-
Рис. 4. Схема заточки передней поверхности «по гиперболе»
Таким образом, улучшение геометрических параметров режущей части ротационной головки за счет подточки режущих элементов по передней поверхности позволяет обеспечить требуемую шероховатость винтовой поверхности не более Яа = 2,5 мкм и вести обработку со скоростью резания 18-20 м/мин, что обеспечит повышение производительности в 12 раз по скоростному параметру.
В настоящее время для обеспечения указанной шероховатости при чистовой обработке винтовой поверхности глобоидного червяка скорость резания уменьшают до 1,5 м/мин. При этом передний угол составляет 0°.
1. Даниленко Б. Ю., Юренкова Л. Р. Исследование процесса наростообразования при точении стали быстрорежущими фасонными резцами // Изв. высш. учеб. заведений. Машиностроение, 2014. № 2. С. 77-80.
2. Емельянов С. Г., Яцуп Е. И., Швец С. В., Ремнёв А. И., Павлов Е. В. Влияние образования наростов при точении на стойкость инструмента и качество обработанной поверхности // Технология машиностроения. 2014. № 12. С. 13-17.
3. Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов. М. : Машиностроение, 1975. 344 с.
4. Матюшин В. М. Зубодолбение. М. : Машгиз, 1952. 143 с.
Библиографические ссылки
© Сутягин А. В., Загуменных А. А., 2015
