ДЕТАЛЬ САМА СЕБЯ ОБРАБАТЫВАЕТ И ОХЛАЖДАЕТ

Инструмент с перемещающейся режущей кромкой в десятки раз более стоек, чем те, которые обрабатывают деталь одним и тем же участком лезвия.



Это единственное достоинство резания круглыми вращающимися резцами, изобретенного более ста лет назад. Однако дополняется оно букетом недостатков, не потерявшим свежести по сей день, несмотря на усилия многих исследователей, в том числе автора этих строк: большие силы резания – необходим мощный и жесткий станок, ограниченная применяемость – метод пригоден лишь для точения гладких валов, у ступенчатых образуются в местах переходов галтели, от которых затем трудно избавиться. Между прочим, их трудно и получить, когда надо.

Но достоинство, хоть и единственное, велико – в 20–30 раз реже можно менять и перетачивать резцы. Оно все же стоит того, чтобы надолго приковать себя к современной полированной двухтумбовой галере.

Разработал я и испытал ротационный многокромочный резец, отличающийся от обычного ротационного изуродованной до патентной неузнаваемости передней поверхностью. ВНИИГПЭ холодно встретил «омоложенного старичка», хотя тот бойко, со значительно меньшим усилием резал металл и дробил стружку. Последнее хорошо, но сложность изготовления резца, заточка и переточка – такой минус, что занимать деньги под будущее вознаграждение явно не стоило. Между прочим, галтели остались, хотя и меньшего радиуса.

Обработать деталь без галтелей вращающимся инструментом можно, расположив его ось вращени

я в одной плоскости с осью вращения детали, то есть давно известным способом кругового фрезерования, букет недостатков которого еще пышнее, чем у ротационного резания. Так, если для ротационного резания нужен мощный станок, то для кругового фрезерования он должен быть и мощный и специальный – иметь привод вращения не только детали, но и фрезы.



Таких станков в стране (кроме зубофрезерных) меньше, чем необходимо для занесения их в Красную книгу. А возможное повышение производительности всего в два раза свидетельствует о том, что это тупик, ведущий только к защите диссертации.

Вроде, ничего не получается. Но тут вдруг лопнуло звено в длинной цепи неудач, и все стало ясно. Первое: зачем принудительно вращать фрезу, если вращается деталь? Достаточно прижать фрезу к детали, и она завращается с той же скоростью, а чтобы получить стружку, необходимо фрезу притормозить. Второе: тормозить надо так, чтобы с этого еще иметь что-то полезное. Электродвигателем, как трамвай на спуске? Возникнут проблемы с возвращением энергии в сеть. Нет, лучше тормозить насосом, насос не подкачает.

Не подкачал и Госкомизобретений – выдал а. с. № 859 053 на «Приспособление к токарному станку», Согласно предмету изобретения насос обеспечивает процесс резания замедлением скорости фрезы и подает смазочно-охлаждающую жидкость.

Способ удачно сочетает преимущества фрезерования и точения.



Элементы фрезерования заключаются в смене режущих кромок и дроблении стружки, элементы точения – в том, что меньшая окружная скорость фрезы обуславливает работу ее зубьев как токарных резцов, при этом исключается трение зубьев о деталь при холостом пробеге. Основная часть припуска срезается режущими кромками на периферии, а зачистка поверхности выполняется косыми, перекрывающимися кромками на торце, что гарантирует чистоту обработки и виброустойчивость процесса резания. При параллельном расположении осей вращения детали и фрезы основная часть припуска срезается кромками на торце, а зачистка производится кромками на цилиндрической поверхности. По этой схеме выполняется обработка фасонных поверхностей, прорезка канавок и отрезка дисковыми стандартными фрезами при поперечной подаче.

Производительность обработки в восемь раз выше, чем при точении.

Изложенное показывает, что принудительное вращение фрезы бессмысленно, так как встречное вращение требует резкого снижения скорости вращения детали, соответственно и производительности. К тому же еще нужен специальный станок, расходуется энергия.

А с насосом было так. Существующие не пригодны для перекачки смазочно-охлаждающей жидкости в требуемом диапазоне чисел оборотов. Пришлось скомпоновать из известных простейших решений устройство небольших размеров, мало похожее на насос, но обеспечивающее осуществление способа и охлаждение фрезы высоконапорной прерывистой струей СОЖ, что более предпочтительно для увеличения износостойкости инструмента, чем непрерывная струя. Шум струи не превышает журчания фонтана, и обращения за помощью во внедрении изобретения будут с благодарностью услышаны автором.