Разработка концепции базового моделирования нестационарных процессов резания, страница 10

Значительный вклад в разработку научных основ тангенциального резания внесли так же такие ученые, как Арутюнян Ю.В., Гатовский М.Б., Карапетян М.А., Лейн А.М., Соломенников И.П., Чернянский П.М. и др. [[xxvii], [xxviii], [xxix], [xxx], [xxxi] и др.]. Их усилиями за относительно короткий срок были исследованы различные схемы тангенциального резания, определены геометрические параметры режущей части (табл. 2.1) и разработаны кинематические и компоновочные схемы станков тангенциального точения (рис. 2.23). В работах Ермакова Ю.М. [84, [xxxii]] обобщены кинематические и технологические особенности тангенциального точения, особое внимание обращено на эффективность применения для этого вида обработки систем автоматизированного управления. Вместе с тем, следует отметить, что вопросы теоретических и экспериментальных исследований физики и механики процесса тангенциального точения, что чрезвычайно важно при его моделировании, не получили должного освещения в имеющейся литературе, что может быть связано с отсутствием методологии комплексных исследований нестационарных процессов резания, характеризующихся большим количеством специфичных особенностей, существенно отличающих их от традиционно применяемых. Результаты экспериментальных исследований сил и температуры резания [84, 154, 155 и др.], полученные с использованием традиционных методик и обработанные с позиций теоретического закона изменения толщины среза (без учета имеющего место проскальзывания) и не учитывающие существенного влияния на них отношения а/r, имеют частный характер и могут быть использованы при проектировании технологического процесса (схемы распределения припуска),  инструментов, оснастки и станков только в очень узкой области исследованных факторов, т.е. для конкретной детали, что пригодно только в массовом и крупносерийном производствах.  Проведенный анализ показал, что для изучения процесса образования стружки и новой поверхности при ТТ с целью получения его обобщенной модели требуется разработка принципиально новых методик как теоретических, так и экспериментальных исследований.

Различные схемы тангенциального точения (см. рис. 2.17) и их особенности выдвигают специфические требования к компоновке (рис. 2.23) и конструкции станков. Анализируя схемы компоновок станков тангенциального точения, необходимо отметить, что их разнообразие обусловлено преимуществами каждой схемы в конкретных случаях. Схема 1 наиболее подходит для реализации ТТ на универсальных станках, в том числе с ЧПУ (токарных, фрезерных). Например, для реализации этой схемы на фрезерном станке с ЧПУ можно оснастить его инструментальными блоками, устанавливаемыми на столе станка неподвижно, и соответствующим зажимным устройством (патроном, цангой и т.п.) для базирования и закрепления заготовки в шпинделе.

Станок, работающий по схеме 6, производительнее благодаря отсутствию обратного хода суппорта. Он обладает наибольшей жесткостью и точностью, так как шпиндель и суппорт размещаются в одном корпусе и имеют минимальное количество подвижных стыков.


Таблица 2.1 - Факторы, влияющие на характер протекания процесса попутного точения и области их определения

Авторы

g0вр

g0с

a0вр

a0 с

j0

Припуск

t (D), мм

Ширина

среза В, мм

Толщина

среза d, мм

V м/мин

S мм/об

Материал

заготовки

Материал

резца

Примечание

Ермаков Ю.М.

-7

-10

20

23

0

8

0,5

3

110

0,8¸1,2

СТ45

Т15К6

Обработка отверстия

-4

-10

10-15

2

4

108

1,7

ШХ15

Т15К6

Гатовский

М.Б.

10

3

13

6

0

0

13

0,25

180

ШХ15

Т15К6

Рекомендуемые углы заточки (прорезные и фасонные резцы )

4¸7

5¸8

0,20-0,25

150

ШХ15

Т14К8

Т5К10

Карапетян Н.А.

15-30

40-90

5-15

1-3

2-3

170-335

0,59-1,24

ШХ15

Ст45

Ст40Х

Т15К6

Саркисян Г.С.

-10¸10

22

0-15

0,3¸3

5

140-260

0,3-1,44

ШХ15

Т15К6

Протокол испытанийКА-350

0

10-15

5

0,35¸0,95

3-5

125-220

0,87

ШХ15

Т5К10

Т15К6

Подрезной резец

0

20

5

0,3-0,8

220

0,87

ШХ15

Т14К8

Т15К6

Желобный резец


Станок, работающий по схеме 11, уступает по жесткости и точности станку, работающему по схеме 6, но обеспечивает большую длину контакта резцов с деталью и лучшее распределение сил резания в процессе рабочего хода. Для лучшего отвода стружки он должен иметь вертикальную компоновку.

На базе попутного протягивания под руководством проф. Г.А. Шаумяна разработан метод и станки попутного точения. Этот метод позволяет обеспечить величину снимаемого одним резцом припуска D до 2...5 мм и шириной среза b = 4...6 мм, обеспечить нормальные условия резания с направленным отводом стружки из зоны резания, что является существеннымфактором длястанков -автоматов. Этот метод точения открыл огромные перспективы для создания совершенно новых конструкций металлорежущих станков. Так были спроектированы и изготовлены на Ереванском станко - инструментальном заводе им. Ф. Дзержинского совместно с МВТУ им. Баумана одно-шпиндельные двух суппортные токарные полуавтоматы попутного точения мод. ЕТ-50А, ЕТ-60 для обработки коротких поверхностей вращения. На Московском станкозаводе им. Серго Орджоникидзе - автоматы попутного точения МР-506 и МР-507 и др. По своейкинематике и конструктивномуисполнению эти станки значительно проще обычных моделей токарных автоматов и полуавтоматов.