Фреза торцевая для обработки валов с равноосным контуром

Авторы патента:

Ивахненко Александр Геннадьевич (RU)

Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована при обработке профильных валов с равноосным контуром.

Техническая задача полезной модели - повышение производительности оборудования и качества обработки валов с равноосным контуром.

Представленная торцевая фреза имеет производящую поверхность, описываемую координатами х_n, y_n, z_n,

z_n=-e·cos(N·)-B

где N - количество вершин РК-профиля,

е - эксцентриситет РК-профиля,

- угол поворота заготовки,

z_в - длина обрабатываемой шейки вала,

D_ф - диаметр фрезы,

Н - ширина фрезерования,

В - ширина фрезы,

позволяющую обрабатывать участок вала шириной, равной ширине фрезерования, при одинаковых скоростях вращения заготовки и фрезы, исключая другие движения и не используя специальные приспособления.

Применение торцевой фрезы позволит достичь высокой точности обработки наиболее важных участков валов с равноосным контуром, оптимальной шероховатости и правильной геометрической формы обрабатываемой поверхности валов данного типа, высокой производительности оборудования, вследствие упрощения схемы формообразования валов данного типа.

Известен способ обработки валов с равноосным контуром торцовой фрезой, расположенной перпендикулярно, ширина которой постоянна по всей производящей поверхности, т.е. подъем на зуб отсутствует, при котором для получения РК-профиля фрезе и заготовке сообщают возвратно-поступательное перемещение с амплитудой, равной величине эксцентриситета профиля и частотой, зависящей от количества граней РК-профиля [А.с. 1599158, В23С 3/08, В24В 19/08, 1987].

Недостатком указанного способа является необходимость обеспечения металлорежущих станков специальными приспособлениями, которые из-за сложной кинематики, снижающей режимы резания, не обеспечивают удовлетворительной производительности оборудования.

Технической задачей полезной модели является упрощение обработки валов с равноосным контуром, повышение качества обработки валов данного типа и производительности оборудования.

Указанный результат достигается тем, что торцовая фреза имеет производящую поверхность, описываемую координатами x_n, y_n, z_n:

z_n=-e·cos(N·)-B

где N - количество вершин РК-профиля;

е - эксцентриситет РК-профиля;

- угол поворота заготовки;

z_в - длина обрабатываемой шейки вала;

D_ф - диаметр фрезы;

H - ширина фрезерования;

В - ширина фрезы.

Применение торцевой фрезы позволит в процессе обработки валов с равноосным контуром при одинаковых скоростях вращения заготовки и фрезы, исключить другие движения, реализация которых осуществляется конструктивным исполнением торцевой фрезы, и не требует обеспечения станков специальными приспособлениями.

Торцевая фреза позволит качественно обрабатывать как участки профиля в окрестностях основания валов данного типа, так и грани валов с равноосным контуром, которые выполняют функции центрирования или передачи крутящего момента.

На фиг.1 представлена торцевая фреза, имеющая производящую поверхность 1, позволяющую обрабатывать участок вала 2 шириной, равной ширине фрезерования Н с количеством вершин РК-профиля равным трем. Наличие подъема на зуб приводит к образованию разницы (h) между максимальным (В_max ) и минимальным значениями (B_min) ширины фрезы, значение которой меняется по длине всей производящей поверхности, количество полных циклов изменений значения величины h равно числу вершин РК-профиля. На фиг.2 показан профиль производящей поверхности, полученный в результате сечения производящей поверхности по окружности.

Применение торцевой фрезы при обработке валов с равноосным контуром позволит достичь высокой точности обработки наиболее важных участков валов данного типа, оптимальной шероховатости и правильной геометрической формы обрабатываемой поверхности валов с равноосным контуром, высокой производительности оборудования, вследствие упрощения схемы формообразования валов данного типа.

Фреза торцевая для обработки валов с равноосным контуром (РК), отличающаяся тем, что производящая поверхность фрезы, описываемая координатами х_n, y_n, z_n, определена согласно зависимостям:

;