+

SU1685610A1 - Method for mechanical machining by rotating tool - Google Patents

Method for mechanical machining by rotating tool Download PDF

Info

Publication number
SU1685610A1
SU1685610A1 SU894712639A SU4712639A SU1685610A1 SU 1685610 A1 SU1685610 A1 SU 1685610A1 SU 894712639 A SU894712639 A SU 894712639A SU 4712639 A SU4712639 A SU 4712639A SU 1685610 A1 SU1685610 A1 SU 1685610A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tool
speed
pipe
heat
coolant
Prior art date
Application number
SU894712639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Попок
Михаил Львович Хейфец
Original Assignee
Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии filed Critical Новополоцкий Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Белоруссии
Priority to SU894712639A priority Critical patent/SU1685610A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1685610A1 publication Critical patent/SU1685610A1/en

Links

Landscapes

  • Turning (AREA)

Description

1one

(21)4712639/08(21) 4712639/08

(22) 29.06.89(22) 06/29/89

(46) 23.10.91. Бюл. №39(46) 10/23/1. Bul №39

(71)Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола Белоруссии(71) Novopolotsk Polytechnic Institute. Leninsky Komsomol of Belarus

(72)Н. Н. Попок и М. Л Хейфец (53)621.941.2 (088.8)(72) H. N. Popok and M. L Kheifets (53) 621.941.2 (088.8)

(56)Ящерицин П. И., Борисенко А. В., Дри- вотин И. Г.. Лебедев В. Я.. Ротационное резание материалов. - Минск: Наука и техника, 1987, с.22-30.(56) Lizheritsin P.I., Borisenko A.V., Dryotin I. G., Lebedev V. Ya. Rotational cutting of materials. - Minsk: Science and technology, 1987, pp. 22-30.

(54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВРАЩАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ(54) METHOD OF MECHANICAL PROCESSING BY ROTATING TOOL

(57)Изобретение относитс  к механической обработке материалов и может быть применено в машиностроении при обработке труднообрабатываемых материалов с подогревом . Цель изобретени  - повышение качества и производительности обработки за(57) The invention relates to the machining of materials and can be applied in mechanical engineering in the processing of difficult-to-work materials with heating. The purpose of the invention is to improve the quality and productivity of processing for

счет снижени  теплонапр женности в зоне резани  и выравнивани  температуры по режущей кромке инструмента. В корпусе инструмента 2 размещена замкнута  теплова  труба 3 с теплоносителем 5. В процессе обработки на инструмент 2 воздействует тепловой поток. В тепловой трубе 3 образуетс  испаритель, из которого течет теплоноситель 5 к конденсатору, где отдает тепло и возвращаетс  со скоростью Vm. Тепловую трубу 3 вращают со скоростью Vmp Vm, что снижает теплонапр женность процесса и смещает конденсатор в оптимальное положение. Инструмент 2 вращают со скоростью Vu 5: Vmp, в результате чего инструмент не перегреваетс  Б зоне резани  it не подвергаетс  резкому охлаждению при выходе и резкому нагреву при входе в зону резани . 1 ил. 1 табл.by reducing the heat stress in the cutting zone and leveling the temperature along the cutting edge of the tool. In the case of the tool 2 is placed a closed heat pipe 3 with coolant 5. During processing, the tool 2 is affected by heat flow. In the heat pipe 3, an evaporator is formed, from which the coolant 5 flows to the condenser, where it gives off heat and returns at a speed Vm. The heat pipe 3 is rotated at a speed of Vmp Vm, which reduces the heat intensity of the process and shifts the capacitor to the optimum position. The tool 2 is rotated at a speed Vu 5: Vmp, as a result of which the tool does not overheat. In the cutting zone, it is not subjected to rapid cooling at the exit and rapid heating at the entrance to the cutting zone. 1 il. 1 tab.

СОWITH

СWITH

Изобретение относитс  к механической обработке материалов вращающимис  инструментами и инструментами с внутренним охлаждением и найдет применение в машиностроительном производстве при обработке труднообрабатываемых материалов с подогревом.The invention relates to the machining of materials with rotating tools and tools with internal cooling and will find application in machine-building production in the processing of difficult-to-work materials with heating.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и производительности обработки за счет снижени  теплонапр женности в зоне резани  и выравнивани  температуры по режущей кромке инструмента.The aim of the invention is to improve the quality and productivity of processing by reducing the heat stress in the cutting zone and leveling the temperature along the cutting edge of the tool.

На чертеже представлена схема процесса резани .The drawing shows a diagram of the cutting process.

Резание осуществл ют вращающимс  инструментом с тепловой трубой, по которому заготовке 1 и инструменту 2 сообщают вращательные движени  со скорост ми V иThe cutting is carried out with a rotating tool with a heat pipe, through which the workpiece 1 and the tool 2 are conveyed by rotational movements at speeds V and

Vu вокруг скрещивающихс  осей и относительно движение подачи со скоростью Vs В корпусе инструмента 2 вблизи режущей кромки размещена замкнута  теплова  трубка 3 с фитилем 4 и теплоносителем 5. В процессе обработки на инструмент 2 в зоне резани  (источник тепла) воздействует тепловой поток Q. В тепгоьой трубе 3 в непосредственной близости от источника тепла образуетс  испаритель, из которою течет (показано стрелкой) теплоноситель 5 в паровой фазе к конденсатору, где отдает теппо q и возвращаетс  в жидкой фазе по капилл рам фитил  4 со скоростью Vm Теплооую трубу 3 вращают со скоростью Vmp Vm в результате чего снижаетс  теплонапр женность процесса и происходит смещение конденсатора со стоком гепла q в оптимальО 00 (Л ОVu around the intersecting axes and relative to the movement of the feed with speed Vs In the tool body 2 near the cutting edge is placed a heat pipe 3 with a wick 4 and coolant 5. During processing, the heat flow Q affects the tool 2 in the cutting zone (heat source). pipe 3, in the immediate vicinity of the heat source, an evaporator is formed, from which the coolant 5 flows (indicated by an arrow) in the vapor phase to the condenser, where it returns heat q and returns in the liquid phase through a wick 4 capillary with speed Vm The heat pipe 3 is rotated at a speed Vmp Vm, which results in a decrease in the thermal stress of the process and a displacement of the capacitor with the drain of the geple q into optimum O 00 (L O

оabout

ное с точки зрени  охлаждени  положение. Инструмент 2 вращают в одинаковом или противоположном направлени х по отношению к трубе 3 со скоростью Vu SVmp, в результате чего инструмент не перегреваетс  в зоне резани  и не подвергаетс  резкому охлаждению при выходе и резкому нагреву при иходе в зону резани .cooling position. The tool 2 is rotated in the same or opposite directions with respect to the pipe 3 at a speed Vu SVmp, as a result of which the tool does not overheat in the cutting zone and is not subjected to rapid cooling on exit and sharp heating when entering the cutting zone.

Пример осуществлени  способа механической обработки вращающимис  инструментами .An example of the implementation of the method of machining rotating tools.

На токарно-винторезном станке модели 16К20 с устройством дл  ротационного резани  обрабатывались заготовки из стали 50 диаметром 0,1 м вращающимс  инструментом из быстрорежущей стали Р6М5 диаметром 0,055 м без тепловой трубы (прототип) и с тепловой трубой (предложенный способ).Workpieces made of steel 50 with a diameter of 0.1 m and a rotating tool made of high-speed steel R6M5 with a diameter of 0.055 m without a heat pipe (prototype) and with a heat pipe (the proposed method) were machined on a 16K20 turning-cutting machine with a device for rotary cutting.

Теплова  труба была выполнена в форме замкнутого кольца радиусом ,025 м из медной трубы с внешним диаметром d 1-0,025 м и внутренним ,022 м, в качестве теплоносител  использовалась вода. Предельна  температура нагрева трубы устанавливалась равной 200°С (473°К), т.к. при превышении этого значени  температуры происходило нежелательное разложение смазки п подшипниковом узле ротационного инструмента. Труба имела фитиль толщиной ,001 м, состо щий из п ти слоев: сетки из медной проволоки толщиной 0,0001 м и  чеистостью . Площадь поперечного сечени  фитил  F л (di -do2 ),5- м2, где . Пористость фитил  Е - 1 - rNd/4 0,6. Плотность воды при 473°К р 860 кг/м3. Теплота парообразовани  воды ,92х х 10J Дж/кг. Максимальный фактор передачи мощности дл  описанной трубы Вт.М(7). Максимальный локальный осевой потокThe heat pipe was made in the form of a closed ring with a radius of 025 m from a copper pipe with an external diameter d of 1-0.025 m and an internal diameter of 022 m, and water was used as the coolant. The limiting heating temperature of the pipe was set equal to 200 ° C (473 ° K), since When this temperature was exceeded, undesirable decomposition of the lubricant in the bearing unit of the rotary tool occurred. The pipe had a wick, with a thickness of 001 m, consisting of five layers: a grid of copper wire with a thickness of 0.0001 m and cellularity. Wick cross-sectional area F l (di-do2), 5 m2, where. Porosity wick E - 1 - rNd / 4 0.6. The density of water at 473 ° K p 860 kg / m3. The heat of vaporization of water, 92x x 10J j / kg. The maximum power transfer factor for the described pipe W.M (7). Maximum local axial flow

Q Q

QI .QI.

100100

1270 Вт 1270 W

 Я   -0,025 Скорость жидкости в капилл рах фитил I -0,025 Liquid speed in capillaries wick

QQ

CF/5LCF / 5L

12701270

0,6-7,5- 100.6-7.5-10

,017 м/с, 017 m / s

860 1.92 10°860 1.92 10 °

Тогда частота вращени  тепловой трубы не должна превышать значени Then the frequency of rotation of the heat pipe should not exceed the value

п60 Vm 60 -0.017 2-7TR 2 л--0,025p60 Vm 60-0.017 2-7TR 2 L - 0.025

6,5 об/мин 6.5 rpm

Скорость или частота вращени  инструмента устанавливаетс  не ниже частоты вращени  трубы с тем, чтобы обеспечить оптимальный режим работы тепловой трубыThe speed or frequency of rotation of the tool is set not lower than the frequency of rotation of the pipe in order to ensure optimal operation of the heat pipe.

и эффективный отвод тепла из зоны резани , а также не снизить производительность обработки. При обработке со скоростью вращени  инструмента ниже скорости вращени  трубы и вышеустановленной скоростьюand efficient heat removal from the cutting zone, as well as not reducing the processing performance. When machining with a tool rotation speed lower than the rotation speed of the pipe and above the specified speed

0 теплоносител  ,017 м/с/ будет реализовыватьс  известный вариант с неподвижной тепловой трубой, который не обеспечивает выравнивание температуры по режущей кромке.0 heat carrier, 017 m / s /, the well-known variant with a fixed heat pipe, which does not provide temperature leveling along the cutting edge, will be realized.

5 Надежность обработки определ лась в результате стандартных испытаний по времени работы инструмента до катастрофического износа, определ емого термической усталостью режущей кромки. Качество об0 работки определ лось путем измерени  на профилографе-профилометре модели 252 шероховатости обработанной поверхности детали. Режимы и результаты сравнительных испытаний предложенного способа и5 The reliability of processing was determined as a result of standard tests on the tool operation time until catastrophic wear, determined by thermal fatigue of the cutting edge. The quality of processing was determined by measuring the roughness of the machined surface of the part on a Model 252 profilograph-profilometer. Modes and results of comparative tests of the proposed method and

5 способа-прототипа представлены в таблице . Частота вращени  инструмента с целью проверки положени  о соотношении скоростей перемещени  теплоносител , тепловой трубы и инструмента устанавливалась5 prototype methods are presented in the table. The frequency of rotation of the tool to check the position of the ratio of the speeds of movement of the coolant, heat pipe and tool was set

0 равной, ниже и выше скорости перемещени  теплоносител . Как видно из таблицы, применение вращающегос  инструмента с тепловой трубой обеспечивает во всем диапазоне режима резани  повышение стойко5 сти инструмента и снижение шероховатости поверхности детали в 1,5 раза по сравнению с инструментом без тепловой труб -. Этот эффект достигаетс  за счет снижет температуры в зоне резани  и выравнивани 0 equal to, below and above the speed of movement of the coolant. As can be seen from the table, the use of a rotating tool with a heat pipe provides, over the entire range of cutting mode, an increase in tool life and a reduction in the surface roughness of the part by a factor of 1.5 compared with a tool without a heat pipe. This effect is achieved by reducing the temperature in the cutting zone and leveling.

0 температуры по режущей кромке инструмента . Причем эффект охлаждени  наиболее ощутим при частоте вращени  инструмента, равной скорости перемещени  теплоносител  (стойкость 60 мин). Стой5 кость инструмента снижаетс  до 53 мин при меньшей скорости ja счет ухудшени  отвода тепла из зоны резани  и при большей - до 57 мин за счет увеличени  суммарной скорости резани , привод щей к увеличе0 нию износа инструмента.0 temperature along the cutting edge of the tool. Moreover, the cooling effect is most noticeable at the tool rotation frequency equal to the speed of the heat transfer medium (durability 60 minutes). Tool stability is reduced to 53 minutes at a lower speed ja due to deterioration of heat removal from the cutting zone and at higher speeds up to 57 minutes due to an increase in the total cutting speed, leading to an increase in tool wear.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ механической обработки вращающимс  инструментом, согласно которому заготовке и инструменту сThe invention method of machining with a rotating tool, according to which the workpiece and the tool with 5 расположенной ьнутри него тепловой трубой с теплоносителем, сообщают сраща- тельные движени  вокруг скрещивающихс  осей и относительное движение подачи, о т- личающийс  гем, что, с целью повышени  качества и произподительности обработки , за счет снижени  теплонапр жеино- сти в зоне резани  и выравнивани  температуры по режущей кромке, используют инструмент с тепловой трубой, замкнутой по длине, определ ют скорость перемещени  теплоносител  в трубе, трубу вращают со скоростью, не превышающей скорость перемещени  теплоносител  в тепловой трубе, а инструмент вращают со скоростью не ниже скорости вращени  трубы5, a heat pipe with a coolant located inside it is reported by the splicing movements around the intersecting axes and the relative feed movement that causes a hem that, in order to improve the quality and performance of the treatment, by reducing the heat tolerance in the cutting zone and leveling temperatures along the cutting edge, use a tool with a heat pipe closed in length, determine the speed of movement of the coolant in the pipe, rotate the pipe at a speed not exceeding the speed of movement of the coolant into heat rotate the pipe and the tool rotates at a speed not lower than the speed of rotation of the pipe 4 44 4
SU894712639A 1989-06-29 1989-06-29 Method for mechanical machining by rotating tool SU1685610A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894712639A SU1685610A1 (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method for mechanical machining by rotating tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894712639A SU1685610A1 (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method for mechanical machining by rotating tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1685610A1 true SU1685610A1 (en) 1991-10-23

Family

ID=21457774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894712639A SU1685610A1 (en) 1989-06-29 1989-06-29 Method for mechanical machining by rotating tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1685610A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2551167A (en) Cutting tool
CN101774139B (en) Circular turning tool for ceramic excircle processing and axial processing method thereof
CN108380910A (en) Air suspension formula ultrasound high-speed motorized spindles
WO2015153206A1 (en) Method and laser device for forming grooves in bearing surfaces, and bearings including such grooves
SU1685610A1 (en) Method for mechanical machining by rotating tool
KR100781026B1 (en) Super-abrasive machining tool and method of use
JPH05277815A (en) Method for finishing cylinder bore
Ojolo et al. Study of rake face action on cutting using palm-kernel oil as lubricant
Zhao et al. High speed milling of Ti6Al4V alloy with minimal quantity lubrication
Şahinoğlu et al. Analysis of surface roughness, sound level, vibration and current when machining AISI 1040 steel
JP2002126903A (en) Turning work method and turning work device
JPH1024322A (en) Pipe wall machining tools
KR100397972B1 (en) Spindle cooling device of machine tools
US3154896A (en) Abrading honeycomb metal
CN115338995A (en) Hard material processing device and system
RU2191677C1 (en) Grinding wheel forming method
JPH11300575A (en) Hobbing machine for dry cut
CN110116348A (en) A kind of microsphere yttrium barium copper oxide high-temperature superconductor method for grinding
CN213701808U (en) High-speed precision lathe
RU2121422C1 (en) Method of treatment of holes
SU1252364A1 (en) Method of heat treatment of tools
RU2155123C1 (en) Honing method
JP7087441B2 (en) Cutting method
CN116890279A (en) Clamp capable of improving machining precision of general grinding machine
RU2203796C1 (en) Apparatus for abrasive working
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载