23 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
23
Авторами разработан способ ротационно-фрикционного точения наружных цилиндрических
поверхностей. Ротационно-фрикционный резец изготовляется из не инструментальных материалов,
например из сталей 65Г, HARDOX 400 и др. Обработку наружной цилиндрической поверхности
можно производить принудительным вращением или самовращением инструмента. Для самовраще-
ния ротационно-фрикционного инструмента применяется специальное устройство на базе токарного
станка [4].
В традиционных методах обработки срезаемый слой металла подвергается двусторонним де-
формациям, а в нашем случае благодаря самовращению ротационно-фрикционного инструмента, сре-
заемый слой металла подвергается деформации только одной режущей кромкой. Процесс превраще-
ния срезаемого слоя в стружку при резании инструментом, перемещающейся вдоль касательной к
режущей кромке, является осложненным случаем обычного резания. Причин обуславливающих это
несколько. Превалирующей из них - это вращение инструмента вокруг собственной оси. Второй при-
чиной, которая обусловливает различия, является кинематическое изменение параметров режущей
части. Третий фактор, обеспечивающий различие процесса стружкообразования - это условия дефор-
мирования. К последнему относятся и размеры контакта инструмента с обрабатываемым материалом.
На рисунке 1 показан процесс ротационно-фрикционного точения при самовращении инструмента.
Рис. 1 - Процесс ротационно-фрикционного точения
1 - ротационно-фрикционный резец; 2 - заготовка; 3 - трехкулачковый патрон
При контакте с заготовкой ротационно-фрикционный инструмент с цилиндрическими режу-
щими элементами в виде колец создает кривую поверхность, которая, выдвигая, деформирует сре-
заемый слой металла. Если учесть перемещение режущего элемента, то действующие силы меняются
по величине направления.
Рис. 2 - Схема сил действующих на режущую часть инструмента
Вычислим работу
A
силы
P
при перемещении точки
P
из положения
M
в положение
N
.
Для этого
разобьем
кривую
MN
на n произвольных частей точками
N MMMMM
n
,...
,
,
2 1
0
в направлении от
M
к
N
и обозначим через
i
s
вектор
1
i
i
MM
. Величи-