Способ образования стружкоразделительных канавок протяжек

 

Использование: обработка металлов резанием. Изготовление протяжек для обработки внутренних и наружных поверхностей, а также других инструментов со стружкоразделительными канавками. Сущность изобретения: траекторию относительно перемещения шлифовального круга и протяжки образуют в виде винтовой линии, угол наклона которой выбирают по приведенной формуле в зависимости от угла наклона зубьев протяжки, их осевого шага и окружного шага стружкоразделительных канавок. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении протяжек для обработки внутренних и наружных поверхностей, а также других инструментов со стружкоразделительными канавками.

Известен способ образования стружкоразделительных канавок по задним поверхностям зубьев протяжки шлифовальным кругом, когда траекторию относительного перемещения протяжки и круга располагают на конической поверхности режущей части протяжки [1] При этом способе на каждом зубе протяжки шлифовальный круг после врезания должен перемещаться от главной режущей кромки прорезаемого зуба к последующему так, чтобы образующееся дно канавки было параллельно задней поверхности зуба.

Обычно при реализации этого метода шлифовальный круг остается на месте, а закрепленная на столе станка протяжка перемещается относительно его. Поэтому, чтобы получить дно канавки параллельным задней поверхности зуба, приходится задний хвостовик поднимать относительно переднего. Величина подъема зависит от заднего угла на режущей части и длины протяжки (при заднем угле 3^o это составит 52 мм на 1000 мм длины протяжки). А перемещение протяжки при прорезании стружкоразделительных канавок на каждом зубе должно быть не менее ширины задней поверхности зуба, т.е. от главной режущей кромки до линии пересечения задней поверхности и спинки зуба.

Этот способ очень трудоемкий и требует большого внимания исполнителя, т. к. при недостаточном внимании легко повредить следующий за прорезаемым зуб, на котором образуется зарез с большим отрицательным передним углом [2] Большая трудоемкость и соответственно низкая производительность связаны с большим числом вспомогательных движений, выполняемых при установке шлифовального круга на глубину стружкоразделительной канавки и выводе его для выполнения деления. Затраты времени пропорциональны числу стружкоразделительных канавок на одном зубе и числу зубьев, на которых эти канавки должны быть выполнены. Дополнительно при выполнении этих канавок требуется время на перенастройку делительного приспособления, чтобы на двух соседних зубьях канавки были бы смещенными друг относительно друга на половину углового шага, т.е. чтобы было обеспечено их шахматное расположение.

Изобретение решает задачу образования стружкоразделительных канавок протяжек, расположенных под углом к оси инструмента и в шахматном порядке.

Общие признаки с прототипом: образование стружкоразделительных канавок протяжки шлифовальным кругом, при котором траекторию относительного перемещения протяжки и круга располагают на конической поверхности режущей части протяжки. Отличительные признаки: указанную траекторию образуют в виде винтовой линии, угол наклона ₁ которой относительно оси протяжки выбирают по формуле где t осевой шаг зубьев протяжки, b окружной шаг стружкоразделительных канавок; w угол наклона зубьев протяжки к ее оси.

Частные случаи выполнения: траекторию в виде винтовой линии образуют прямолинейным движением протяжки и одновременным ее вращением вокруг собственной оси. При этом передний хвостовик протяжки поднимают относительно основной координатной плоскости, а ось протяжки располагают под углом в указанной плоскости, равным углу образующей конической режущей части протяжки. Плоскость шлифовального круга разворачивают относительно оси протяжки на угол w₁ наклона упомянутой винтовой линии.

При такой установке протяжки, которая одновременно перемещается и вращается вокруг оси, за один ход инструмента выполняют по одной канавке на всех зубьях режущей части протяжки, при этом относительное перемещение оси шлифовального круга параллельно прямолинейной образующей конической поверхности режущей части протяжки. Для получения расположения стружкоразделительных канавок в шахматном порядке угол наклона винтовой линии, по которой выполняются канавки, должен быть равен ₁.

При этом положение плоскости шлифовального круга относительно оси протяжки особого значения не имеет, однако, расположение его плоскости вдоль образующей винтовой линии расположения канавок позволяет получить канавки улучшенных характеристик.

На фиг. 1 изображена схема установки круглой протяжки с кольцевыми зубьями относительно основной координатной плоскости и движения, совершаемые относительно шлифовального круга.

На фиг. 2 разрез А-А по фиг. 3 и 4. На фиг. 3 развертка режущей части круглой протяжки с кольцевыми зубьями.

На фиг. 4 развертка режущей части протяжки с винтовыми зубьями.

При образовании стружкоразделительных канавок на проход протяжку устанавливают так, чтобы линия, проведенная по вершинам режущих зубьев (образующая конической поверхности режущей части протяжки), была параллельна основной координатной плоскости. Это достигается за счет разной высоты центров, в которых установлена протяжка. В результате ось протяжки оказывается установленной под углом (см. фиг. 1). После настройки шлифовального круга на глубину канавки h_k протяжке придают одновременно поступательное и вращательное движения. В результате на задних поверхностях зубьев на длине режущей части образуют стружкоразделительные канавки, расположенные по винтовой линии. Чтобы получить шахматное расположение стружкоразделительных канавок по задним поверхностям кольцевых зубьев /см. фиг. 3/, угол наклона винтовой линии к оси протяжки следует рассчитать по формуле: т.к. = 90. Все вышесказанное остается справедливым и для наружных протяжек, которые, как правило, выполняются с наклонными зубьями. В этом случае стружкоразделительные канавки будут наноситься на наклонных линиях. Все вышесказанное выполнимо и для образования канавок при двойном ходе инструмента (прямом и обратном). После первого двойного хода и деления образуют следующую группу канавок. Число двойных ходов определяется отношением длины окружности протяжки к окружному шагу стружкоразделительных канавок.

Пример расчета параметров для образования стружкоразделительных канавок напроход по винтовым линиям рассмотрен для протяжки с одинарной схемой срезания слоев припуска [1]
Исходные данные:
диаметр на режущей части: первого 27,0 мм;
последнего 28,04 мм зубьев;
суммарный подъем 1,04 мм;
длина режущей части 207 мм;
шаг зубьев 9мм,
число стружкоразделительных канавок 14.

Расчет:
1. Средний диаметр режущей части протяжки

2. Окружной шаг стружкоразделительных канавок

3. Угол наклона винтовой линии, по которой выполняются стружкоразделительные канавки

4. Угол наклона оси протяжки

Величина подъема переднего хвостовика относительно заднего составляет 2,5 мм на 1000 мм длины протяжки.

Таким образом, при одной настройке вместо 322 (по числу прорезаемых канавок), за 14 двойных ходов будут выполнены все стружкоразделительные канавки и будет обеспечено их шахматное расположение. Контроль перемещения легко осуществляется с помощью упора, настроив его по последнему зубу режущей части протяжки. За счет этого исключается возможность образования зарезов, облегчаются условия труда. Предлагаемый способ реализован на круглых протяжках с винтовыми зубьями, изготовленных на Челябинском заводе "Станкомаш".

Применение способа образования стружкораздельтельных канавок напроход по наклонным или винтовым линиям улучшает условия труда, повышает производительность операции и гарантирует от образования зарезов.

Формула изобретения

1. Способ образования стружкоразделительных канавок протяжек шлифовальным кругом, при котором траекторию относительного перемещения протяжки и круга располагают на конической поверхности режущей части протяжки, отличающийся тем, что указанную траекторию образуют в виде винтовой линии, угол наклона ₁ которой относительно оси протяжки выбирают по формуле

где t осевой шаг зубьев протяжки;
b окружной шаг стружкоразделительных канавок;
w угол наклона зубьев протяжки к ее оси.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутую траекторию образуют прямолинейным движением протяжки и одновременным ее вращением вокруг собственной оси, при этом передний хвостовик протяжки поднимают относительно основной координатной плоскости, а ось протяжки располагают под углом к указанной плоскости, равным углу образующей конической режущей части протяжки.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что плоскость шлифовального круга разворачивают относительно оси протяжки на угол наклона упомянутой винтовой линии.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4