Спосіб обробки великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання

Реферат: Спосіб обробки великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання включає механічну обробку поверхні виробу до необхідного профілю, яку ведуть з переривчастою поздовжньою подачею ріжучого інструменту величиною 0,025-0,1 мм/об. та з частотою включення подачі в межах 0,65-0,80 Гц. UA 91656 U (54) СПОСІБ ОБРОБКИ ВЕЛИКОГАБАРИТНИХ СКЛАДНОПРОФІЛЬНИХ КЕРАМІЧНИХ ТІЛ ОБЕРТАННЯ UA 91656 U UA 91656 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана при обробці матеріалів, переважно для тонкостінних великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання. Відомий спосіб обробки тонкостінних великогабаритних складнопрофільних тіл обертання (Хрульков В.А. и др. "Механическая обработка деталей из керамики и ситаллов" Издательство Саратовского университета 1975. - С. 303-305) включає механічну обробку тонкостінних великогабаритних складнопрофільних тіл обертання. До недоліків даного способу належить те, що при обробці тіла обертання закріплюють в двох точках опори і при постійній величині поздовжньої подачі виникають механічні деформації і вібрації, що погіршують якість виробу. Найбільш близьким за технічною суттю до заявленого способу є спосіб обробки тонкостінних великогабаритних складнопрофільних виробів з кераміки, описаний в роботі наведеного нижче способу (Патент РФ 2313438 С2 Мкл В24В 5/16, опубл. 20.12.2007 р.). Спосіб обробки включає механічну обробку тонкостінних великогабаритних складнопрофільних тіл обертання з подачею води під тиском в гумову камеру, розташовану уздовж поверхні виробу між вузлами фіксації. Використання при обробці тіл обертання по найближчому аналогу з подачею води під тиском в гумову камеру дозволяє знизити деформації стінок тіл обертання і незначно зменшити їх вібрацію за рахунок збільшення жорсткості технологічної системи обробки, проте відомому способу притаманні такі недоліки. Для реалізації цього способу шліфування необхідно складне налагоджувальне обладнання, так як необхідно мати камери, оправки і барабани для кожного типорозміру виробів, а також складність системи подачі в камеру води під тиском при обертанні виробу і неможливість гасіння параметричних коливань стінки виробу. Крім цього наявність додаткового навантаження на оболонку тіла обертання, особливо при зовнішній обробці, коли внутрішні сили від тиску води спрямовані на розрив керамічних тонкостінних виробів, може призвести до руйнування тонкостінних тіл обертання, тому для того, щоб отримати якісну обробку необхідно працювати із заниженими режимами, а при цьому втрачається продуктивність. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу обробки великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання, в якому за рахунок регламентації режимів поздовжньої подачі ріжучого інструменту забезпечується зниження амплітуди коливання стінки оброблюваних тіл обертання, що призводить до підвищення якості обробки та підвищенню продуктивності. Поставлена задача вирішується тим, що в способі обробки великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання який включає механічну обробку виробу, згідно з корисною моделлю, механічну обробку поверхні тіла обертання ведуть з переривчастою поздовжньою подачею ріжучого інструменту з частотою включення подачі в межах 0,65-0,8 Гц та величиною переривчастою подачі 0,025-0,1 мм/об. Застосування переривчастої поздовжньої подачі дозволяє знизити "розкачку" стінки тіла обертання за рахунок гасіння його параметричних коливань шляхом накладення на вібрації стінки тіла обертання, що виникає від сил різання, вібрацій від переривчастої поздовжньої подачі. Крім цього застосування переривчастої на поздовжньої подачі дозволяє підвищити продуктивність обробки, так як при можливості зниження амплітуди коливань технологічної системи можна вибирати більш високі значення подач при збереженні якості обробки. Експериментально було встановлено що при шліфуванні тонкостінних великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання з переривчастою поздовжньою подачею амплітуда коливань стінки тіл обертання однозначно нижче, ніж при шліфуванні з постійною подачею. Діапазон зміни частоти включення переривчастої подачі 0,65-0,8 Гц та величина переривчастою подачі 0,025-0,1 мм/об. вибрані з умови зниження амплітуди коливань стінки тіла обертання не менше, ніж на 50 % порівняно з амплітудою коливання її при обробці з постійною подачею рівною 0,062 мм. Поза зазначених меж частоти включення переривчастої подачі та її величини, спостерігається підвищення амплітуди коливань стінки тіл обертання. Приклад. Досліди при обробці тонкостінних складнопрофільних керамічних тіл обертання з найбільшим діаметром 400 мм, товщиною стінки 8 мм та відстанню між вузлами фіксації 550 мм при глибині різання 1 мм, частоті обертання тіла обертання 80 об/хв і швидкості різання 40 м/сек алмазним кругом А 315/250-4-М2-01 показали, що переривчаста подача з урахуванням інерційності технологічної системи однозначно веде до зниження амплітуди коливань стінки тіла обертання. Дані експериментів наведені в таблиці. 60 1 UA 91656 U Таблиця N n/n 0,85 0,066 0,056 0,75 0,65 # # 0,025 0,031 4 0,5 # 0,053 5 0,75 0,015 0,038 6 7 8 # # # 0,03 0,05 0,08 0,017 0,028 0,029 9 15 Амплітуда коливань стінки виробу Au (мм) 2 3 10 Амплітуда (величина) переривчастої подачі As (мм) 1 5 Частота переривчастої подачі (Гц) # 0,14 0,042 Результат Амплітуда вище прийнятої межі Амплітуда в прийнятих межах Теж саме Амплітуда вище прийнятої межі Амплітуда вище прийнятої межі Амплітуда в прийнятих межах Амплітуда в прийнятих межах Амплітуда в прийнятих межах Амплітуда вище прийнятої межі З таблиці видно, що в дослідах 1,4,5,9 величина амплітуди коливань стінки тіла обертання вище, ніж у прийнятих межах 50 % порівняно з амплітудою коливань стінки тіла обертання при обробці його постійною подачею рівною 0,062 мм. В інших дослідах амплітуда коливань стінки тіла обертання знаходиться в прийнятих межах. Використання пропонованого способу забезпечує зниження амплітуди коливання стінки оброблюваних тіл обертання, що призводить до підвищення якості обробки та підвищенню продуктивності. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб обробки великогабаритних складнопрофільних керамічних тіл обертання, що включає механічну обробку поверхні виробу до необхідного профілю, який відрізняється тим, що механічну обробку поверхні виробу ведуть з переривчастою поздовжньою подачею ріжучого інструменту з частотою включення подачі в межах 0,65-0,80 Гц та величиною переривчастої подачі 0,025-0,1 мм/об. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2