Следует иметь в виду, что форма передней грани порога и ширины предпороговой площадки взаимосвязаны между собой и выбираются с учетом заданного интервала режимов резания. Обобщение многочисленных конструкций канавок и порожков для дробления и завивания ленточной стружки, предложенных в свое время скоростниками-новаторами, и некоторые экспериментальные исследования отдельных устройств, проведенные нами на заводе шлифовальных станков в целях определения диапазона устойчивого дробления (завивания) стружки при точении сталей, показывают, что некоторые устройства не потеряли своего практического значения.
Схемы дробления и завивания ленточной стружки в винтовую спираль приведены на рис. 33. Обычно при положительном угле наклона порожка (канавки) к главной режущей кромке (в плане) стружка завивается в винтовую спираль, а при отрицательном угле обламывается отдельными элементами или короткими завитками.
а также расположением порога по отношению к главной режущей кромке и его размерами достигается устойчивое дробление или завивание ленточной стружки в определенном интервале режимов резания.
Дробление сливной стружки и завивание ее в винтовую спираль могут осуществляться путем придания передней грани резца криволинейной формы, а также устройства на передней грани резца порогов, постоянных или регулируемых. Резцы с криволинейной формой передней грани (канавки различного профиля) и порожки в период так называемого скоростного резания металлов были у ряда новаторов-скоростников основным средством изменения формы сливной стружки. Принцип дробления и завивания ленточной стружки состоит в следующем: сливная стружка, скользящая по передней поверхности резца, попадая в канавку, как бы повторяет ее форму (обтекает профиль канавки) и, отклоняемая канавкой, завивается в кольцо. Если кольцо не встречает какого-либо препятствия свободному движению, то стружка завивается в непрерывную спираль. При упоре завитка стружки в препятствие (деталь, резец и т. д.) она дробится на отдельные элементы.
Значительно эффективнее средства управления сливной стружкой второй группы изменение формы стружки в процессе точения. Некоторые из них, с нашей точки зрения, являются весьма перспективными. Как видно на рис. 31, средства изменения формы сливной стружки делятся на две большие подгруппы: средства завивания стружки в винтовую спираль и средства дробления сливной стружки на отдельные элементы.
Этот массовый ручной инструмент особенно широко используется при точении сталей в опытном и мелкосерийном производстве. Он предупреждает порезы рук ленточной стружкой, если изготовлен в соответствии со следующими основными требованиями. Стержень инструмента крючка должен быть сделан из прочной стальной проволоки диаметром 5 8 мм, обеспечивающей жесткость во время работы, рекомендуется сталь Ст5; диаметр стержня должен соответствовать сечению снимаемой стружки. Один конец стержня следует загнуть под углом 90`, длина загнутой части стержня h 35 45 мм, длину стержня следует выбирать в зависимости от условий работы, рекомендуемая l = 500 600 мм. Крючок должен быть снабжен деревянной или металлической рукояткой и металлическим защитным козырьком (вблизи рукоятки) D = 60 70 мм.
Подводя итоги рассмотрения первой группы средств управления сливной стружкой отвод стружки без изменения ее формы, следует отметить, что приведенные выше примеры являются пока попыткой решить задачу безопасности и повышения производительности при точении сталей. Практически для управления сливной стружкой без изменения ее формы в процессе резания остаются ручные инструменты, так называемые крючки (рис. 32, г).
Несколько улучшают направленность схода сливной стружки в стружкосборник или в приемное отверстие шнекового транспортера станков с наклонным суппортом полый резец (мортира Игнатьева) и щелевой стружкоотводчик Максимова (рис. 32, б и в). Однако такое сочетание в практике до сих пор не встречалось, неизвестны и экспериментальные исследования в этой области. Использование резца-мортиры Игнатьева и щелевого стружкоотводчика Максимова для организованного управления сливной стружкой, по нашему мнению, было бы целесообразным при условии дополнительного индивидуального дробления стружки на выходе ее из направляющих трубок. Поскольку в практике и таких решений неизвестно, то об этом, очевидно, можно говорить только как о задаче.
Кроме этого, в связи с большим объемом, занимаемым сливной, спутанной стружкой, приходится часто освобождать от нее стружкосборник. В рассматриваемом случае не решают задачи и встроенные в нижнюю часть станка шнековые транспортеры.
В обоих случаях производится отвод стружки на заднюю сторону станка в специальный стружкосборник. Однако при таком в принципе полезном решении сливная стружка не всегда направляется в корыто станка или в специальный стружкосборник. В связи с большой упругостью сливная (ленточная) стружка часто выходит в сторону рабочего места и требуется дополнительное управление ею посредством ручных инструментов (рис. 32).
Организованный отвод сливной стружки без изменения ее формы достигается главным образом соответствующей компоновкой узлов станка, обеспечивающей сход стружки на заднюю сторону станка. Обычно это станки с наклонным расположением суппорта (рис. 32) и станки с расположением резцедержателя снизу обрабатываемого изделия.
На рис. 31 приведена классификация средств управления сливной стружкой в процессе точения сталей, являющаяся результатом нашего изучения и обобщения отечественного опыта. Как видно из этой классификации, все известные средства управления стружкой делятся на две группы: устройства, отводящие сливную стружку без изменения ее формы, и устройства, изменяющие форму стружки в процессе резания на более безопасную и транспортабельную.
Следует отметить в этой области опыт Липецкого тракторного завода, НИАТ, а также вспомнить некоторые работы 30-х и 40-х годов, не забывать о том, что иногда новое это хорошо забытое старое. Несмотря на большое число выполненных работ, проблему пока нельзя считать решенной в полном объеме. Не найден пока универсальный способ устойчивого дробления сливной стружки в процессе резания. Из многообразия решений приходится выбирать наиболее приемлемое к данным конкретным условиям, а для этого их нужно знать.
Значительного успеха в решении задачи дробления и завивания сливной стружки в процессе резания применительно к своим конкретным условиям добились в свое время скоростники-новаторы т.т. Г. С. Борткевич, В. М. Бирюков, Д. И. Рыжков, А. П. Иванов и др. Практические их решения были связаны главным образом с образованием на передней грани резца препятствий движению стружки канавки и порожка. Известно большое разнообразие таких устройств и способов их образования на передней грани рез ца: канавки различного профиля, выполненные путем шлифования или электроискровым способом; порожки (уступы), выполненные такими же способами; приваренные пороги различного профиля; различные накладные стружколомы и стружкозавиватели.
Проблема устойчивого изменения формы сливной стружки в процессе точения сталей и организованный ее отвод из зоны резания давно изучается отечественными и зарубежными станкостроителями, заводами-потребителями металлорежущих станков. В этой области известны, например, работы ЭНИМС по дискретному резанию прерывистой подаче режущего инструмента; МВТУ им. Баумана по осциллирующему точению; ВНИИ по исследованию дробления сливной стружки мелкоразмерными лунками на многогранных неперетачиваемых пластинках и других организаций.
На рис. 4 показана безопасная ситуация, создавшаяся в связи с образованием сливной стружки в процессе точения вязких материалов. Безвозвратные потери металла в связи с плохой транспортабельностью сливной стружки, ее окислением, потерями при транспортировании ее для переплавки достигают на машиностроительных предприятиях тысячи тонн.
Управление сливной стружкой
Безопасность при работе на станках
| |
Управление сливной стружкой
Комментариев нет:
Отправить комментарий