Способ точения сложных поверхностей

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может использоваться при изготовлении деталей сложной геометрической формы ротационным режущим инструментом . Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения рациональных условий резания независимо от геометрических размеров резца и изделия. Для этого, при обработке детали 1 резцу 2 в направлении, противоположном направлению его самовращения, сообщают принудительное вращение вокруг его геометрической оси 3, частоту которого задают соотношением n ni (1 + h : 2R) К - Cr : R, где n - частота вращения резца вокруг собственной геометрической оси; ni - частота вращения обрабатываемой детали: R - радиус круглого резца; h - высота выступов у профиля обработанной поверхности; К - число выступов у профиля обработанной поверхности; г - радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности; С - отношение окружных скоростей обрабатываемой детали V3 и резца Vp в точке его контакта с обрабатываемой поверхностью 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 23 В .1/00

ГОСУДАР СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!."

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4171158/08 (22) 04.01.87 (46) 15.04.91. Бюл.N 14 (71) Новополоцкий политехнический институт (72) В,А.Данилов (53) 621,941.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 982845, кл. В 23 Ц 1/00, 1980. (54)СПОСОБ ТОЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может использоваться при изготовлении деталей сложной геометрической формы ротационным режущим инструментом, Цель изобретения — расширение технологических воэможностей путем обеспечения рациональных условий резания независимо от геометрических размеров резца

„, Ы„„1641505 А1 и изделия. Для этого, при обработке детали 1 резцу 2 в направлении, противоположном направлению его самовращения, сообщают принудительное вращение вокруг его геометрической оси 3, частоту которого задают соотношением n = n> ((1 +

h: 2R) К - Сг: R, где n — частота вращения резца вокруг собственной геометрической оси; n> — частота вращения обрабатываемой детали; R — радиус круглого резца; h — высота выступов у профиля обработанной поверхности; К - число выступов у профиля обработанной поверхности; r — радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности; С— отношение окружных скоростей обрабатываемой детали V> и резца ЧР в точке его контакта с обрабатываемой поверхностью.

1 ил.

1641505

Изобретение относится к обработке металлов резаниемби может быть использовано при изготовлении деталей сложной геометрической формы ротационным режущим инструментом, 5

Цель изобретения — расширение, технологических возможностей путем обеспечения рациональных условий резания независимо от геометрических размеров резца и изделия, На чертеже представлена схема обра- 10 ботки фасонной поверхности детали, Способ точения сложных поверхностей реализуется следующим образом.

Обработка заданной поверхности детали

1 производится круглым резцом 2 радиусом 15

R, который устанавливают с возможностью вращения вокруг собственной оси 3 и параллельной ей оси 4, ориентируемых перпендикулярно оси 5 вращения обрабатываемой детали, и разносят на расстояние I, равное 20 половине высоты h выступов профиля обрабатываемой поверхности, а расстояние L между осями 4 и 5 устанавливают из соотношения

h 25

L=r+R+—

2 где r — радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности.

Для формирования профиля поперечно- 30 го сечения обработанной поверхности детали

1 сообщают вращательное движение вокруг оси 5 с частотой п1, а резцу 2 — вращение вокруг оси с частотой п2. Для формообразования обработанной поверхности подлине рез- 35 цу 2 сообщают также движение. подачи 5 вдоль оси 5. При обработке поверхностей с прямолинейной образующей отношение i частот вращения резца и заготовки задают равным числу выступов К на этой поверхности,. 40 т.е. i = — = k, а при обработке поверхнои 2 и> стей с винтовыми выступами больше или меньше значения в зависимости от направ. ления винтовых поверхностей, их шага и 45 подачи резца, Благодаря непрерывному изменению расстояния между осью 5 и режущей кромкой резца 2 обработанный профиль имеет криволинейную форму с равно- 50 мерно расположенными выступами высотой h = 21 и в полярных координатах

p,p с центром на оси 5 описывается= уравнением р =- -(1+ cosip) + r, h где р — текущее значение радиуса профиля, соответствующее углу р поворота 55 детали от положения, в котором

p=r, Одновременно с указанными выше движениями резцу 2 сообщают вращение вокруг его геометрической оси 3 в направлении, противоположном вращению вокруг оси 4.

Частоту и вращения резца вокруг геометрической оси задают по зависимости и fll 1+ К Сг

Va где С = — отношение окружных скоростей

V, обрабатываемой детали Чз и круглого резца Vp в точке его контакта с обработанной поверхностью.

Конкретное значение С определяется экспериментально в зависимости от условий обработки. Анализ условий работы резца показывает, что наихудшие условия резания имеют место при формировании участка профиля с наименьшим радиусом (p = r). Соответствующее этому моменту расположение резца и детали 1 показано на чертеже. Из него следует, что

Чз =2Пгп ;

V p = 2 II((R + l)n 2 — Rn) или

V p = 2 H((R +1) Кп l — Rn)

Частоту п вращения детали 1 и подачу

S задают исходя из нормативов режимов резания п1 = 1000 ЧЛК), где Ч вЂ” скорость резания, м/мин;

D — диаметр обрабатываемой детали, Пример, Исходные данныематериал детали — сталь 45; диаметр детали D = 50 мм, Параметры обработанной поверхности:

R = 4; р = 2 (1 + cos 4 rp ) + 20 мм. Материал резца — быстрорежущая сталь Р6М5. Радиус резца R = 30 мм, Режим резания: глубина резания 1,0 мм; скорость резания Ч= 47 м/мин; подача S = 1 мм/об.деUp тали; С= — Р— 0,3 — 0,5, Чз

Для обработки заданной поверхности оси 3 и 4 вращений резца устанавливают перпендикулярно оси 5 вращения детали.

Расстояние I между осями 3 и 4 вращений резца задают равным 2 мм.

Определяют частоту nl вращения детали п — П вЂ” — — — тГ- — 300 об/мин:

1000 V 1000 47 частоту п2 вращения резца и 2 = К и 1 =4 300 =1200 ОМмин . частоту и вращения резца по и =300 1+ — 4—

1641505

Составитель В.Золотов

Редактор Н.Киштулинец Техред Э. Цаплюк Корректор О.Кундрик

Заказ 1107 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 — 0,5 J = 1180 об/мин .

30 )

В процессе обработки детали сообщают вращение с частотой 300 об/мин, резцувращение вокруг эксцентричной оси с частотой 1200 об/мин и вращение вокруг его геометрической оси в противоположном направлении с частотой 1180 об/мин. Одновременно резцу вдоль обрабатываемой поверхности сообщвютподачу$=1мм/об.детали.

При указанных частотах вращения резца и детали отношение их окружных скоростей в точке контакта резца с обработанной поверхностью не превышает 0,5. При этом значении отношения окружных скоростей обеспечиваются нормальные условия резания и высокая стойкость резца. При обработке заданной поверхности известным способом это отношение окружных скоростей составляет 6,4, вследствие чего обработка круглым резцом практически невозможна.

Формула изобретения

Способ точения сложных поверхностей, включающий кинематически взаимосвязанные вращательные движения заготовки относительно ее оси и круглого резца вокруг оси, смещенной относительно его геометрической оси на расстояние, равное половине высоты выступов обрабатываемого профиля, и ориентированной перпендикулярно оси вращения заготовки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологи5 ческих возможностей, резцу в направлении, противоположном направлению его вращения вокруг смещенной оси, сообщают принудительное вращение вокруг его геометрической оси, частоту которого зада10 ют соотношением

n = п ((91 + h/2R ) К вЂ” с — "1, R где n — частота вращения резца вокруг собственной геометрической оси;

15 n — частота вращения обрабатываемой детали;

R — радиус круглого резца;

h — высота выступов у профиля обработанной поверхности:

20 К вЂ” число выступов у профиля обработанной поверхности;

r — радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности;

25 С вЂ” отношение окружных скоростей обрабатываемой детали и резца Чр в точке его контакта с обрабатываемой поверхностью.