Как уже было сказано обработка канавок имеет свои особенности и сложности, которые необходимо знать и учитывать при обработке канавок. В данной статье мы более детально рассмотрим точение канавок на токарном станке. Затем разберем и фрезерование канавок.

Наиболее прогрессивна обработка канавки за одно врезание инструмента, но если глубина больше ширины канавки, то обработку канавки необходимо проводить за несколько проходов.

Помним и применяем:

1. При необходимости получения точной канавки с низкой шероховатостью за одно врезание необходимо применить пластины с боковыми зачистными кромками. Wiper пластины.

Черновая обработка канавок

2. Одним из способов обработки широких канавок — это точение в разгонку с плавным врезанием под углом. Плавное врезание под углом обеспечивает небольшие радиальные силы резания и снижает вибрации. Обеспечивается хорошее стружкообразование и отсутствие проточин. Используются круглые пластины, возможно назначать большие подачи. Но в случае точения в разгонку увеличивается количество проходов в два раза.

3. Еще одним сповобом обработки широких канавок является точение с остаточными кольцами или в несколько врезаний. Использовать если глубина больше ширины. При точении данным методом после нескольких врезаний резца остаются кольца, ширина которых 0,6…0,8 ширины пластины. Таким образом при срезании остаточных колец углы пластины в резании не участвуют. Так как углы пластины склонны к скалыванию, то стойкость пластин при таком методе точения становится больше. При удалении колец можно увеличить подачу на 30…50%.

4. Еще одним способом является плунжерное точение канавок. Осевая глубина резания должна быть меньше 75% ширины пластины.

5. Какой способ выбрать? Выбирать тот способ, который быстрее всех обработает канавку при обеспечении заданной стойкости инструмента. Для примера смотрим картинку ниже. Также придерживаемся следующего правила: Если ширина канавки меньше глубины выбираем многопроходное врезание, иначе плунжерное точение. При точении тонкостенных деталей – точение с плавным врезанием под углом.

6. Если выбираем лезвие для продольного точения канавок, то выбираем лезвие потолще, чтобы устранить его изгиб.

Чистовая обработка канавок

7. Чтобы не возникало затирания и вибраций, а также отжима инструмента оставляем припуск под чистовую обработку в пределах 0,5…1 мм. Т.е. глубина резания должна быть больше, чем радиус при вершине пластины.

8. Стратегия чистовой обработки канавок показана на рисунке ниже.

Обработка внутренних канавок

9. Большинство методов для наружных канавок применимы и для внутренних.

10. Использование СОЖ желательно под давлением.

11. Обработка внутренних канавок выполняется методом радиального врезания, а широких канавок методами многопроходного радиального врезания, а также плунжерного точения. Данные методы уже были рассмотрены выше.

12. Обработку широких внутренних канавок лучше использовать точение в разгонку. Но необходимо учитывать сход стружки, поэтому проходы программировать в направлении выхода из отверстия.

13. Используем острую геометрию пластины.

14. Выбираем самый минимальный вылет резца. Вылет инструмента не должен превышать 3D для стальных оправок, 5D для цельных твердосплавных оправок или антивибрационных оправок и 7D для антивибрационных твердосплавных оправок. Иначе возможны вибрации и поломка инструмента. Для снижения вибрация берем острые пластины с положительной геометрией и адекватные режимы резания.

15. Выбираем максимальный диаметр оправки для обеспечения максимальной жесткости и стабильности обработки, но при этом надо учитывать возможность выхода стружки.

16. Совсем в нежестких условиях берем минимальную ширину пластины и минимальный радиус при вершине. Потом обязательно проводим чистовой проход.

17. Для обеспечения хорошей эвакуации стружки строим обработку таким образом, чтобы проходы были от дна отверстия к его входу. Так как стружка сходит в направлении движения резца.

Обработка торцевых канавок

18. Используем СОЖ, точно направленную в зону резания для вымывания стружки и не застревания ее в канавке. Еще лучше использовать СОЖ под давлением вплоть до 80 бар для более лучшего стружкодробления, эвакуации стружки, а также для повышения стойкости инструмента.

19. Выбираем инструмент, позволяющий обрабатывать максимально больший диаметр на первом врезании, но подходящий для обрабатываемой торцевой канавки. Он менее изогнут и более жесткий.

20. Стратегия черновой обработки торцевых канавок показана на рисунке ниже. Проход 1 осуществляется на максимальном диаметре, при этом наблюдается стружконавивание. На проходах 2 и 3 пластины снимают 50…80% ширины пластины, при этом наблюдается стружкодробление, здесь уже возможно увеличить подачу. Затем требуется чистовой проход.

21. Используем точение канавки в разгонку боковой кромкой пластины. Приоритетный способ обработки торцевой канавки. Он обеспечивает лучший контроль над стружкодроблением. Точим от большего диаметра к центру. Требуется чистовой проход. Величина осевого врезания не должна превышать ¾ ширины пластины.

22. Чистовая обработка торцевой канавки выполняется, как показано на рисунке ниже. Обработку необходимо вести от периферии к центру и вглубь. Первый проход проводим на расстоянии радиуса угла канавки от большего диаметра канавки.

23. Выбирайте инструмент, работающий в нужном диапазоне диаметров, иначе возможно затирание корпусом резца поверхностей детали.

24. И как обычно, минимальный вылет резца для снижения вибраций.

25. Сохраняем низкую подачу на первом врезании во избежании пакетирования стружки. Если стружкодробление плохое на первом врезании, то можно применить прерывистое врезание.

26. При выводе инструмента отвести его от внутренней стенки канавки.

Профильная обработка

27. Для контурной обработки используют круглые пластины. Резец с данной пластиной может точить в разные стороны, поэтому способен заменить несколько резцов и освободить место в револьверной головке или магазине станка, а также снизить количество смен инструмента.

28. Надо менять направления продольного точения, чтобы равномерно изнашивались пластины.

29. Для обработки канавок с радиусами в углах равными радиусу пластины необходимо снижать подачу при прохождении угла, так как в углу длина контакта пластины достигает большого значения и возникают высокие силы резания. Но снижение подачи может привести к вибрации, поэтому используем прерывистое резание (делаем микроостановы для дробления стружки, т.к. она стремится наматываться на резец), но данный вариант не рекомендуется. Необходимо выбирать инструмент, у которого радиус пластины меньше радиуса в канавке. Желательно самый минимальный радиус пластины выбирать.

30. Трохоидальное точение. На входе и выходе из резания снижаем подачу.

Современные инструменты для обработки канавок

Применять современные инструменты, оптимизированные, усовершенствованные и заточенные на максимальную производительность, а это самое главное. Помним, что стоимость инструмента это всего лишь 1% себестоимости изделие, остальное это расходы, связанные с обработкой. Необходимо стремиться к повышению производительности. Цена современных инструментов не должна пугать.

Учитываем:
— Внутренний подвод СОЖ.
— Жесткое крепление пластин и точное их позиционирование в гнезде.
— Возможность установки пластин различной ширины.
— Удобство смены пластин, желательно без динамометрического ключа.
— Пластины со стружколомами, обеспечивающими хорошее стружкодробление.
— По возможности двухсторонние пластины, для большей экономичности.
— Обеспечение максимальной производительности.
— Жесткость резца.
— Высокая стойкость пластин.

Авиакосмическая отрасль характеризуется сложными деталями в том числе и труднодоступными канавками, для обработки которых разработаны специальные конфигурации державок и отогнутые пластины.

Также Вам будет интересно:
Обработка канавок
Фрезерование канавок