Uprawniony z patentu: Leningradski Metalliczeski Zawód imieni XXII Sjezda KPSS, Leningrad (Zwiazek Socjalistycznych Republik Radzieckich) Sposób ostrzenia krawedzi przylozenia narzedzia skrawajacego oraz narzedzie skrawajace z krzywoliniowa krawedzia przylozenia Przedmiotem wynalazku jest sposób ostrzenia krawedzi przylozenia narzedzia skrawajacego oraz narzedzie skrawajace z krzywoliniowa krawedzia przylozenia, a zwlaszcza narzedzi ksztaltowych z krzywoliniowa krawe¬ dzia skrawajaca.Znany jest sposób ostrzenia krawedzi przylozenia narzedzi ksztaltowych w postaci frezów z krzywolinio¬ wa krawedzia skrawajaca, której kat przylozenia wzdluz calej jej dlugosci jest dowolny, polegajacy na obróbce krawedzi skrawajacej sciernica, z toroidalna powierzchnia robocza, która sie obraca w plaszczyznie rozmieszczo¬ nej pod katem do normalnej profilu skrawajacej krawedzi. Plaszczyzna ruchu obrotowego sciernicy jest wtedy prostopadla do osi freza, jako to wynika na przyklad, z opisu patentowego USA nr 3 251 157.W celu ulepszenia procesu skrawania i otrzymania jednakowej i optymalnej trwalosci calej dlugosci krawedzi tnacej narzedzia ksztaltowego, kat przylozenia nalezy wykonac o wielkosci zmiennej z uwzglednie¬ niem profilu krawedzi tnacej, przy czym winien on byc wiekszy na spadzistych odcinkach czyli na odcinkach, które zdejmuja najbardziej cienkie wióry, a mniejszym na odcinkach zdejmujacych grubsze wióry.Rozpatrzony powyzej sposób ostrzenia narzedzi ksztaltowych po krawedzi przylozenia, chociaz zapewnia otrzymanie kata przylozenia ctu na dlugosci krawedzi tnacej, jednak na spadzistych odcinkach profilu ma on znaczenie minimalne. Sprzyja to intensywnemu zuzyciu krawedzi skrawajacej narzedzia, co obniza trwalosc calego freza. Wade te mozna czesciowo usunac, jezeli dokona sie ostrzenia krawedzi przylozenia przez sciernice, rozmieszczona po normalnej profilu krawedzi tnacej w kazdym jej punkcie w sposób znany, na przyklad, z opisu patentowego USA nr 2 477 135. Jednak przy takich sposobach ostrzenia kat przylozenia <&, chociaz sie i otrzymuje wiekszym na spadzistych odcinkach profilu w porównaniu z katem <*n poprzednio opisanych frez, jest niedostatecznym z warunków ciecia i nie uwzglednia zmiany grubosci sciecia struzyny po dlugosci krawedzi skrawajacej narzedzia ksztaltowego.Celem niniejszego wynalazku jest usuniecie wymienionych powyzej wad, i opracowanie sposobu ostrzenia krawedzi przylozenia narzedzia skrawajacego, który zapewnilby zmienny kat przylozenia a£j wielkosci optymalnej, uwzgledniajacy zmiane grubosci wióra calej dlugosci krawedzi skrawajacej. Cel ten osiagnieto przez '•• l2 720SD to, ze plaszczyzne ruchu obrotowego sciernicy, wyznacza sie w stosunku do krawedzi skrawajacej pod katem, okreslanym w zaleznosci od wielkosci kata przylozenia.Narzedzie skrawajace z krzywoliniowa krawedzia skrawajaca wedlug wynalazku, ma kat przylozenia na krawedzi skrawajacej, mierzony w plaszczyznie normalnej do profilu tej krawedzi i dobrany w zaleznosci od kata miedzy kierunkiem posuwu i styczna do profilu krawedzi skrawajacej.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig 1 przedstawia frez ksztaltowy, w widoku od przodu, fig. 2 - przekrój II—II na fig. 1; fig 3 - przekrój Hi—III na fig. 2; fig. 4 - wykres rzutów zmiany grubosci kata sciecia wióra wzdluz dlugosci krawedzi skrawajace! freza, przedstawionego na fig. 1; fig. 5- wykres zmiany wielkosci kata przylozenia na dlugosci krawedzi skrawajacej, fig. 6 - schemat urzadzenia do ostrzenia krawedzi przylozenia freza, fig. 7— urzadzenie z fig. 6; w widoku z góry.Frez ksztaltowy 1, ma otwór 2 do jego osadzania i zeby 3, majace w plaszczyznie osiowej krzywoliniowa krawedz 4 skrawajaca. Krawedz ta moze byc pochyla do osi krazka 1, jak tez i srubowa. Na tylnej czesci zeba 3 jest czesc pod katem przylozenia a|si'(fig. 3), mierzonym w normalnej do profilu krawedzi 4 plaszczyzny i zmiennym w zaleznosci od zmiany grubosci sciecia wiór po calej dlugosci krawedzi 4 skrawajacej. Jak wiadomo, grubosc sciecia wióra zalezy od kata N° miedzy kierunkiem posuwu skrawania i stycznej do profilu krawedzi 4 skrawajacej. Ta zmiana grubosci sciecia wióra jest warunkowo pokazana przez wykres rzutów na fig. 4.Wiadome jest, ze optymalny kat przylozenia a zalezy od grubosci wióra i jest okreslany w zaleznosci: "lnON"aJL03 «» amaxu»J amax - grubosc wióra mierzona w kierunku posuwu, K — wielkosc zalezna od materialu obrabianego Grubosc wiór3, mierzona w plaszczyznie normalnej do profilu krawedzi tnacej, jest wielkoscia zmienna na dlugosci tej krawedzi i jest okreslona przez zaleznosc: amax =SZ • sin^/ • sirrE, Sz — posuw na zab freza (w mm) \p - kat styku czesci skrawajacej z wyrobem, E - kat miedzy kierunkiem posuwu i styczna do profilu krawedzi skrawajacej, poniewaz Sz * sin^ jest gruboscia wióra, mierzona w kierunku posuwu, który warunkowo oznaczamy amax, stad wymienione powyzej wyrazenie mozna zapisac tak: a =SmaxsinE° (II) max gmax Podstawiajac wyrazenie (II) do wyrazenia (I), otrzymujemy zaleznosc optymalnego kata przylozenia a° od kata K° miedzy kierunkiem posuwu skrawania i styczna do profilu krawedzi skrawajacej, czyli sinaN = (amax • sinE)°<3 ((HI amax ~ grubosc wióra mierzona w kierunku posuwu.A wiec, optymalny kat przylozenia <*n jest wielkoscia zmienna i w kazdym punkcie profilu okresla sie jako funkcja kata miedzy kierunkiem posuwu skrawania i styczna do profilu krawedzi skrawajacej.Przy nieprzestrzeganiu tej zaleznosci na krawedzi skrawajacej freza zjawiaja sie odcinki z utrudnionymi warunkami skrawania i jako wynik, obniza sie odpornosc freza.Zwiekszenie katów przylozenia a^ na spadzistych odcinkach profilu prowadzi do zmniejszenia promienia p (fig. 3) zaokraglenia krawedzi skrawajacej i jak z tego wynika, ulepsza sie proces skrawania, zmniejsza sie zuzycie powierzchni przylozenia zeba freza i zwieksza sie trwalosc. Wytrzymalosc krawedzi skrawajacej zeba sie zwieksza , dzieki zwiekszeniu kata zaostrzenia na odcinkach zdejmujacych gruby wiór, co pozwala pracowac ze zwiekszonymi parametrami skrawania.72099 3 Nadajac katowi przylozenia aN° znaczenie optymalne w kazdym punkcie krawedzi tnacej, otrzymujemy fre- ze z trwaloscia, jednakowa krawedzi skrawania po calym profilu.Trwalosc sumaryczna takiego frezu bedzie znacznie wyzsza w porównaniu ze znanymi, poniewaz najwieksza trwalosc sumaryczna frezu osiaga sie przy optymalnych katach przylozenia. Dlatego proponowany frez ksztaltowy jest bardziej wydajny i dopuszcza zwiekszone parametry skrawania.Na fig. 5, uwidoczniony jest wykres, charakteryzujacy zmiany wielkosci kata przylozenia a^ w zaleznosci od zmiany grubosci sciecia wióra po dlugosci krawedzi skrawajacej, gdzie po linii pionowej odkladaja sie wartosci katów Gn, a po linii poziomej - analizowanie profilu krawedzi skrawajacej w mm.Na tym wykresie krzywa A pokazuje charakter zmiany kata przylozenia (*n na krawedzi skrawajacej proponowanego frezu, prosta 3 i krzywa C — zmiany katów a^ frez znanej konstrukcji. Z tego wykresu widac, ze tylko frez z katem przylozenia, okreslanym wedlug zaleznosci wyzej wymienionej, ma lepsza geometrie krawedzi skrawajacej i posiada wymienione powyzej zalety.W celu otrzymania freza opisanej powyzej konstrukcji, jej tylna krawedz przylozenia, ostrza w nastepujacy sposób: sciernice.5 (fig. 6) ustawia sie do wrzeciennika sciernego (nie uwidoczniono) powyzej osi frezu 1 na wielkosc H co zabezpiecza otrzymanie katów przylozenia <*o na krawedzi skrawajacej w plaszczyznie ruchu obrotowego sciernicy 5. Nastepnie frezy 1 ustawiaja do klowych imaków 6 narzedziowych, zamocowanych na stole 7 obrotowym. Na tym stole umocowany jest równiez wzornik 8, majacy profil, odpowiadajacy profilowi skrawajacej kromki frezu. Z wrzeciennikiem sciernym jest sztywnie polaczony zderzak 9, ustawiony w osi freza w celu zabezpieczenia rozmieszczenia zeba 3 w plaszczyznie osiowej frezu.Na zderzaku 9 zamocowany jest palec 10 prowadzacy, z którym stale sie styka w procesie ostrzenia wzornik 8. Promien r tego palca prowadzacego odpowiada promieniowi R (fig. 7) zaokraglenia powierzchni torotdalnej sciernicy 5 w plaszczyznie osiowej freza. Sciernica 5 ma mozliwosc obracania sie o kat Q° miedzy normalna do profilu krawedzi 4 skrawajacej plaszczyzna, a plaszczyzna ruchu obrotowego sciernicy. Obrotu dokonuje sie znanymi sposobami, na przyklad przy pomocy listwy 11, wspóldzialajacej z kolem 12, zebatym, które jest skojarzone ze sciernica 5. Z listwa 11 wspóldziala wzornik 13, ustawiony nieruchomo wzgledem freza i którego profil zabezpiecza obrót sciernicy 5 o kat Q°.Obracajac stól 7 z frezem 1 i wzornikiem 8 odnosnie palca 10 prowadzacego, dokonuja rolowania krawedzi 4 skrawajacej powierzchni torotdalnej sciernicy 5.Dzieki wspóldzialaniu listwy 11 z wzornikiem 13, sciernica 5 ustawia sie pod katem Q° do plaszczyzny normalnej profilu krawedzi 4 skrawajacej.Wielkosc kata Q° okresla sie z nastepujacej zaleznosci: cosQ° =J5V± hv) tgor N aisi — kat przylozenia zalezny od grubosci wióra, oto ~~ Ml przylozenia na krawedzi skrawajacej w plaszczyznie ruchu obrotowego sciernicy.Ustawienie sciernicy z powierzchnia toroidalna przy ostrzeniu pod katem Q° do plaszczyzny normalnej do profilu krawedzi skrawajacej zapewnia automatycznie otrzymanie zmiennych (optymalnych) katów przylozenia na calej dlugosci krawedzi skrawajacej freza.Proponowany sposób ostrzenia pozwala na ostrzenie frezów ksztaltowych z ulepszona geometria krawedzi skrawajacej i zapewnia jednakowa odpornosc krawedzi skrawajacej pa calej jej dlugosci przy jednoczesnym podniesieniu wydajnosci skrawania.Proponowany sposób ostrzenia zapewnia ponadto, przemieszczenie punktu stycznosci sciernicy z wyrobem po dlugosci luku czesci promieniowej obwodu kola, co prowadzi do zwiekszenia trwalosci sciernicy i zwiekszenia dokladnosci ostrzenia narzedzia ksztaltowego.W sposób wymieniony oprócz frez ksztaltowych moga byc ostrzone inne narzedzia, na przyklad noze ksztaltowe, poglebiacze i inne. PL PL