SU1685610A1 - Method for mechanical machining by rotating tool - Google Patents
Method for mechanical machining by rotating tool Download PDFInfo
- 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
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
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)
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) |
-
1989
- 1989-06-29 SU SU894712639A patent/SU1685610A1/en active
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 |