RU2014966C1

RU2014966C1 - Milling method

Info

Publication number: RU2014966C1
Authority: RU
Inventors: Павел Семенович Скляревский
Original assignee: Павел Семенович Скляревский
Priority date: 1991-09-19
Filing date: 1991-09-19
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: metal cutting. SUBSTANCE: method comprises steps of moving a center the milling cutter in direction of increasing a depth of a groove along a straight line till a center of the groove; then moving the center of the milling cutter along a circle with radius r, equal to (0.01-0.03)R, where R - radius of the groove; selecting feed rate, equal to 3-12% of a feed rate upon moving the center of the milling cutter along the straight line; using the disk milling cutter having radius, equal to 2(R-r). EFFECT: enhanced quality of milled products. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к механической обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке радиусных пазов дисковыми фрезами преимущественно на станках с числовым программным управлением. The invention relates to the machining of metals by cutting and can be used in the processing of radius grooves with disk cutters, mainly on numerically controlled machines.

Известен способ фрезерования радиусных пазов дисковой фрезой, при котором фрезу вращают, перемещают в направлении увеличения глубины паза, причем диаметр фрезы равен удвоенному радиусу паза [1]. A known method of milling radius grooves with a disk mill, in which the mill is rotated, is moved in the direction of increasing the depth of the groove, and the diameter of the mill is equal to twice the radius of the groove [1].

Недостатком указанного способа является низкое качество обработанной радиусной поверхности дна паза. The disadvantage of this method is the low quality of the processed radial surface of the bottom of the groove.

Цель изобретения - повышение производительности обработки и качества обрабатываемой радиусной поверхности. The purpose of the invention is to increase processing productivity and the quality of the machined radius surface.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе фрезерования радиусных пазов дисковой фрезой центр фрезы перемещают в направлении увеличения глубины паза по прямой до центра паза, а затем сообщают центру фрезы перемещение по окружности радиусом r=(0,01-0,03)R на подаче, составляющей (3 - 12)% от подачи при врезании, причем диаметр фрезы выбирают равным 2(R-r), где R - радиус паза. This is achieved by the fact that in the proposed method of milling radius grooves with a disk mill, the center of the mill is moved in the direction of increasing the depth of the groove in a straight line to the center of the groove, and then the center of the mill is informed about the circumferential movement with a radius of r = (0.01-0.03) R on the feed , component (3 - 12)% of the feed when embedding, and the diameter of the cutter is chosen equal to 2 (Rr), where R is the radius of the groove.

На фиг. 1 представлена схема обработки паза описываемым способом; на фиг. 2 - фреза в момент фрезерования дна паза известным способом, угол контакта фрезы с заготовкой φ₁, минимальное расстояние от центра фрезы до контура детали А; на фиг. 3 - фреза в момент прохода по окружности радиусом r по предлагаемому способу и угол φ₂ контакта фрезы с заготовкой на этом участке траектории .In FIG. 1 shows a groove processing circuit of the described method; in FIG. 2 - a mill at the time of milling the bottom of the groove in a known manner, the contact angle of the mill with the workpiece is φ ₁ , the minimum distance from the center of the mill to the contour of part A; in FIG. 3 - a mill at the moment of passage around a circle of radius r according to the proposed method and the angle φ _{2 of the} contact of the cutter with the workpiece in this section of the trajectory.

Граничные значения диапазона r=(0,01-0,03)R определяются следующим образом. Проведенные опытные работы показали, что высота неровностей на радиусной поверхности паза, обработанного известным способом, не превышает значений (0,005-0,008)R. Для обеспечения плавности резания при фрезеровании по окружности радиуса r необходимо, чтобы снимаемый припуск был больше максимальной высоты неровностей на радиусной поверхности, поэтому минимальным для r принято значение 0,01R. При фрезеровании глубоких радиусных пазов дисковыми фрезами радиус оправки в зоне крепления фрезы (для насадных дисковых фрез) или радиус шейки фрезы (для цельных хвостовых дисковых фрез) ограничивается расстоянием А от центра радиуса паза до контура детали. The boundary values of the range r = (0.01-0.03) R are determined as follows. Experimental work showed that the height of the bumps on the radius surface of the groove processed in a known manner does not exceed the values (0.005-0.008) R. To ensure smooth cutting when milling around a circle of radius r, it is necessary that the removed allowance be greater than the maximum height of the bumps on the radius surface, therefore, the value of 0.01R is assumed to be the minimum for r. When milling deep radius grooves with disc milling cutters, the radius of the mandrel in the milling attachment area (for mounted milling cutters) or the radius of the cutter neck (for solid tail milling cutters) is limited by the distance A from the center of the groove radius to the part contour.

Исходя из требования максимальной жесткости инструментального блока оправку подбирают наибольшего диаметра с обеспечением минимального зазора между оправкой и деталью при фрезеровании дна паза. Величина зазора составляет (0,03-0,05)R. Как видно на фиг. 1, траектория движения центра фрезы по предлагаемому способу имеет ближайшую к контуру детали точку на расстоянии (А-r) от контура. В качестве верхнего предела для r принято значение 0,03R. Based on the requirement of maximum rigidity of the tool block, the mandrel is selected with the largest diameter with a minimum clearance between the mandrel and the part when milling the bottom of the groove. The gap is (0.03-0.05) R. As seen in FIG. 1, the trajectory of the center of the cutter according to the proposed method has a point closest to the part contour at a distance (А-r) from the contour. The value 0.03R is taken as the upper limit for r.

Подачу при перемещении центра фрезы по кругу радиуса увеличивают в 1,7 - 2 раза по сравнению с подачей врезания благодаря уменьшению угла контакта фрезы с заготовкой в 1,7 - 2 раза. Однако высота снимаемого припуска равна r только по вершинам неровностей радиусной поверхности паза, оставшихся после выхода центра фрезы в точку 2, в среднем же она меньше на половину высоты неровностей, которая в данном случае сравнима с величиной r, что позволяет повысить подачу дополнительно в 1,5 - 2 раза в зависимости от соотношения высоты неровностей и выбранного значения r. Таким образом, подача в зоне резания при движении центра фрезы по радиусу r может составлять F= (1,7 - 2) х (1,5 - 2) F_b ≈ (3 - 4)F_b, где F_b - подача при врезании. Подача центра фрезы F_ц связана с подачей в зоне резания при движении центра фрезы по радиусу с подачей F следующим соотношением:
F_ц=F

.The feed when moving the center of the cutter in a circle of radius is increased by 1.7 - 2 times in comparison with the feed of cutting by reducing the contact angle of the cutter with the workpiece by 1.7 - 2 times. However, the height of the removed allowance is equal to r only along the vertices of the irregularities of the radius surface of the groove remaining after the cutter center reaches point 2, on average, it is less than half the height of the irregularities, which in this case is comparable to the value of r, which makes it possible to increase the feed rate by an additional 1, 5 - 2 times depending on the ratio of the height of the bumps and the selected value of r. Thus, the feed in the cutting zone when the center of the cutter moves along the radius r can be F = (1.7 - 2) x (1.5 - 2) F _b ≈ (3 - 4) F _b , where F _b is the feed at embedding. Feed cutter center F _n is associated with the feed in the cutting zone when moving the cutter center radially with the filing F the following relation:
F _n = F

.

Следовательно,
F_ц= (0,01 - 0,03)F =
= (0,01 - 0,03)(3 - 4)F_b=
= (0,03 - 0,012)F_b. т.е. подача центра фрезы при движении его по окружности радиуса r составляет 3-12% подачи при врезании фрезы по прямой от точки 1 к точке 2.Hence,
F _c = (0.01 - 0.03) F =
= (0.01 - 0.03) (3 - 4) F _b =
= (0.03 - 0.012) F _b . those. the feed of the center of the cutter when moving along a circle of radius r is 3-12% of the feed when cutting the cutter in a straight line from point 1 to point 2.

Способ осуществляют следующим образом. Вращающуюся фрезу перемещают на холостом ходу в точку 1, обеспечивая необходимый недовод фрезы до контура заготовки. Затем перемещают центр фрезы в точку 2 на рабочей подаче, после чего выводят центр фрезы на окружность радиуса r в точку 3 на малой подаче, составляющей 3-12% подачи врезания, затем центру фрезы сообщают движение по окружности радиуса r также на малой подаче до выхода центра фрезы в точку 4, где периферия фрезы уже выходит из контакта с радиусной поверхностью паза. Далее центр фрезы перемещают в точку 5, совпадающую с точкой 2, т.е. в центр радиуса r, а затем выводят фрезу из контакта с заготовкой, перемещая центр фрезы в точку 6, совпадающую с точкой 1. The method is as follows. The rotating mill is idling to point 1, providing the necessary undercut of the mill to the workpiece contour. Then, the center of the cutter is moved to point 2 on the working feed, after which the center of the cutter is output on a circle of radius r to point 3 on a small feed, which is 3-12% of the infeed feed, then the center of the cutter is informed of the movement around the circle of radius r also on small feed until the exit the center of the cutter at point 4, where the periphery of the cutter is already out of contact with the radius surface of the groove. Next, the center of the cutter is moved to point 5, which coincides with point 2, i.e. to the center of radius r, and then the cutter is brought out of contact with the workpiece, moving the center of the cutter to point 6, which coincides with point 1.

В предлагаемом способе фрезерования глубоких радиусных пазов окончательное формирование радиусной поверхности паза происходит при движении центра фрезы по окружности с малым радиусом, что позволяет уменьшить угол контакта фрезы с заготовкой на указанном этапе фрезерования в 1,7 - 2 раза по сравнению с известным способом, как это видно из сравнения φ₁ на фиг. 2 и φ₂ на фиг. 3, в результате чего резко снижается сила резания и соответственно амплитуда колебаний оправки, исключается подхватывания фрезы, резание происходит более равномерно, чем обеспечивается исключение дефектов в виде поперечных борозд на радиусной поверхности паза, достижение требуемых характеристик шероховатости радиусной поверхности, т.е. повышение качества обрабатываемой радиусной поверхности.In the proposed method of milling deep radius grooves, the final formation of the radius surface of the groove occurs when the center of the mill moves in a circle with a small radius, which allows to reduce the contact angle of the mill with the workpiece at the indicated milling stage by 1.7 - 2 times compared to the known method, as seen from the comparison of φ ₁ in FIG. 2 and φ ₂ in FIG. 3, as a result of which the cutting force and, accordingly, the amplitude of the oscillations of the mandrel are sharply reduced, the pick-up of the cutter is excluded, cutting occurs more uniformly, which ensures the elimination of defects in the form of transverse grooves on the radius surface of the groove, achieving the required roughness characteristics of the radius surface, i.e. improving the quality of the machined radius surface.

Обработку по линейном участке врезания в предлагаемом способе ведут на большей, чем в известном способе подаче, поскольку возникающие на этом участке траектории вибрации и подхватывание фрезы не влияет на качество радиусной поверхности паза. The processing according to the linear incision section in the proposed method is carried out at a feed rate greater than in the known method, since the vibration paths and pickup of the cutter arising in this section do not affect the quality of the radius surface of the groove.

Claims

METHOD OF MILLING deep radial grooves with a disk mill, in which the mill is informed of rotation and movement with a given feed in the direction of increasing the depth of the groove, characterized in that the mill is informed of the movement in the direction of increasing the depth of the groove in a straight line until the center of the cutter coincides with the center of the radius groove, after which the mill report movement from the condition of moving its center around a circle of radius r = (0.01 - 0.03) R, where R is the radius of the groove, with a feed component of 3 - 12% of the feed when moving in the direction of increasing the depth of the groove, at Volume for processing take a cutter with a radius equal to 2R - r.