RU2210467C2 - Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля - Google Patents

Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля Download PDF

Info

Publication number
RU2210467C2
RU2210467C2 RU2001126657/02A RU2001126657A RU2210467C2 RU 2210467 C2 RU2210467 C2 RU 2210467C2 RU 2001126657/02 A RU2001126657/02 A RU 2001126657/02A RU 2001126657 A RU2001126657 A RU 2001126657A RU 2210467 C2 RU2210467 C2 RU 2210467C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
workpiece
cutter
rotation
milling cutter
tool
Prior art date
Application number
RU2001126657/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001126657A (ru
Inventor
Ю.С. Степанов
Б.И. Афанасьев
В.В. Бородин
Д.С. Фомин
А.А. Букин
Original Assignee
Орловский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орловский государственный технический университет filed Critical Орловский государственный технический университет
Priority to RU2001126657/02A priority Critical patent/RU2210467C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2210467C2 publication Critical patent/RU2210467C2/ru
Publication of RU2001126657A publication Critical patent/RU2001126657A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области технологии машиностроения, обработке дисковым инструментом. Способ заключается в том, что производят врезание фрезы на необходимую глубину канавки, а затем сообщают вращение заготовке. Для расширения технологических возможностей, повышения качества и производительности используют дисковую фрезу, разрезанную по радиусу с образованием концов, осуществляют согласованное с вращением заготовки разведение концов в плоскости, проходящей через оси вращения заготовки и дисковой фрезы, при этом шаг Р винтовой режущей поверхности, полученной при разведении концов дисковой фрезы, определяют по приведенной формуле. 3 ил.

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам и устройствам для обработки кольцевых канавок переменного профиля дисковым инструментом, например, дисковой фрезой, шлифовальным кругом и т. п.
Известны способ и устройство для абразивной обработки эластичным инструментом, содержащее корпус со шпинделем, на котором установлены находящиеся в контакте с инструментом обращенные друг к другу торцами два фланца, один из которых закреплен неподвижно, а второй установлен с возможностью перемещения в осевом направлении, а также механизм осевого перемещения подвижного фланца, при этом упомянутые торцы фланцев выполнены волнообразными, кроме того, выступы одного фланца расположены против впадин другого фланца [1].
Недостатком известного способа и устройства для его реализации является узкая специализация и невозможность использования других видов инструментов, что ограничивает область применения.
Известен способ, осуществляемый с помощью привода шлифовального круга, для обработки кольцевых канавок переменного профиля [2]. Привод содержит установленную с возможностью осцилляции на шейке приводного вала планшайбу с расположенным на ней шлифовальным кругом. Планшайба взаимодействует с механизмом ее осцилляции с изменением угла наклона шлифовального круга к плоскости вращения. Механизм включает установленные с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения в неподвижном диске плунжеры, имеющие ролики, контактирующие с одним торцом планшайбы, и шарики, катящиеся по поверхности профильного кулачка.
Последний расположен на торце приводного шкива, получающего вращение от обрабатываемой заготовки через зубчатую ременную передачу. Диск и приводной шкив расположены на неподвижном валу, который смонтирован на стойке соосно приводному валу планшайбы, взаимодействующей с внутренней сферической поверхностью шайбы приводного вала. Зубчатая ременная передача привода торцового кулачка имеет быстросъемный шкив, который устанавливается на обрабатываемой заготовке, с числом зубьев и наружным диаметром, в два раза меньшим, чем приводной шкив.
Недостатком способа является сложность конструкции и изготовления привода круга для его реализации, особенно сферических шайб, шейки, профильного торцового кулачка и плунжеров, а также большой износ многих сопрягаемых деталей из-за больших инерционных сил, так как для достижения нормальной скорости резания при шлифовании кругу необходимо сообщать высокую частоту вращения.
Известно специальное устройство крепления инструмента для реализации способа фрезерования канавок фасонного профиля [3], при котором производят врезание фрезы на необходимую глубину канавки, после чего сообщают вращение заготовке, причем движения вращения заготовки и качания фрезы в плоскости, проходящей через оси вращения заготовки и инструмента, согласованы, при этом наибольший угол качания фрезы за пол-оборота заготовки определяют по приведенной формуле.
Недостатком указанного способа и устройства является сложность изготовления и реализации способа, требующая больших трудовых и финансовых затрат.
Заявляемое изобретение решает задачу обработки кольцевых канавок переменного профиля, уменьшения затрат на технологическую подготовку производства, расширения технологических возможностей и повышения качества и производительности.
Это достигается с помощью предлагаемого способа фрезерования кольцевых канавок переменного профиля вращающейся дисковой фрезой, при котором производят врезание фрезы на необходимую глубину канавки, после чего сообщают вращение заготовке, при этом движения вращения заготовки и разведение концов разрезанной по радиусу фрезы, в плоскости, проходящей через оси вращения заготовки и инструмента, согласованы, причем шаг витка винтовой режущей поверхности, полученной в результате разведения концов, определяется по формуле
Р=Bmaxфр,
где Вmax - максимальная ширина канавки переменного профиля;
Вфр - высота дисковой фрезы.
На фиг.1 представлена конструкция устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - рабочее положение инструмента, концы которого максимально разведены; на фиг.3 - исходное положение инструмента.
В деталях пневмо-, гидроаппаратуры и др. используются кольцевые канавки переменного профиля. Предлагается высокопроизводительный способ фрезерования канавок, реализуемый с помощью устройства и инструмента с изменяющимся шагом винтовой режущей периферийной поверхности.
Устройство содержит шпиндель 1, который с помощью подшипников 2 и 3 установлен с возможностью вращения в корпусе 4. Для вращения шпинделя служит шкив 5, соединенный бесконечным ремнем 6 со шкивом 7 приводного электродвигателя 8, установленного, например, на корпусе 4.
На шпинделе 1 между фланцем 9, неподвижно установленным с помощью шпонки и гаек 10, и механизмом осевого перемещения 11 одним концом закреплен инструмент - дисковая фреза 12. Дисковая фреза 12 берется высотой Bmin, равной минимальной ширине обрабатываемой канавки, и разрезана по радиусу с возможностью разведения образовавшихся концов.
Один конец фрезы 12 крепится, например, винтом 13 к торцу фланца 9, при этом на второй конец фрезы 12 воздействует пружина 14, расположенная в стакане 15, закрепленном на фланце 9.
На шпинделе 1 между инструментом 12 и корпусом 4 установлен механизм 11 осевого перемещения с подвижным элементом - поршнем 16, к которому крепится второй конец фрезы 12.
Механизм 11 осевого перемещения может быть выполнен в виде силового цилиндра, соединенного с муфтой 17, установленной на нерабочем конце шпинделя. Муфта 17 в этом случае соединена с источником давления рабочей среды, например с гидростанцией или пневмосетью.
При работе устройства от двигателя 8 вращается шпиндель 1 вместе с фланцем 9, поршнем 16 и инструментом 12, который периферийной рабочей режущей поверхностью обрабатывает канавку 18 детали 19, шириной от Bmin, равной высоте неразведенной дисковой фрезы, до Вmах, равной высоте разведенной дисковой фрезы.
Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля предлагаемым устройством осуществляется следующим образом. Производят врезание фрезы на необходимую глубину канавки, причем фреза с неразведенными концами имеет высоту Bmin (фиг.3). Затем движение вращения заготовки согласовывают с разведением концов фрезы, таким образом, что за пол-оборота заготовки концы фрезы плавно раздвигаются до величины Вmах максимальной ширины канавки (фиг. 2). За следующие пол-оборота заготовки концы фрезы плавно совмещаются, занимая исходное положение (фиг.3).
Разведение концов разрезанной по радиусу фрезы 12 производят в плоскости, проходящей через оси вращения заготовки 19 и инструмента 12, при этом образуется винтовая режущая периферийная поверхность длиной в один виток.
Шаг витка винтовой режущей поверхности, полученной в результате разведения концов, определяется по формуле
P=Bmaxфр,
где Вmax - максимальная ширина канавки переменного профиля;
Вфр - высота дисковой фрезы.
Для обработки кольцевых канавок переменного профиля создают деформацию инструмента путем разведения его концов за счет пружины 15, усилие которой должно быть больше усилия упругости инструмента, и совмещения их за счет приведения в действие механизма 11 осевого перемещения. Усилие механизма 11 осевого перемещения должно быть больше упругости пружины 15, которую он сжимает.
По сравнению с обычной фрезой, работающей по профильной схеме резания, предлагаемый инструмент - дисковая фреза с раздвинутыми концами имеет винтовую периферийную режущую поверхность и дополнительно снимает припуск боковыми кромками в виде узких слоев, расположенных нормально к обрабатываемой донной поверхности паза. Такая схема резания носит название последовательной или генераторной [4].
Генераторная схема предназначена для обработки заготовок после ковки или штамповки, имеющих на поверхности корку.
В предлагаемом способе фреза обеспечивает большую толщину и меньшую ширину среза, что интенсифицирует процесс, увеличивает производительность обработки и стойкость инструмента, при этом не требует предварительной обработки заготовки и позволяет фрезеровать по корке.
Фреза с винтовой режущей поверхностью может иметь меньшую высоту Вmin по сравнению с традиционной и позволяет экономить расход инструмента.
Пример. Производили обработку фрезерованием кольцевой канавки переменного профиля. Размеры канавки: минимальная ширина - 4 мм, максимальная - 8 мм, глубина - 4 мм, диаметр заготовки - 50 мм, заготовка из стали 45 ГОСТ 1050-88, незакаленная. Фреза дисковая трехсторонняя 2240-0367 - Р9 по ГОСТ 3755-78, разрезанная по радиусу электроискровым методом. Наружный диаметр ⌀63 мм, высота Вфр=4 мм, диаметр отв. ⌀22 Н7 мм, число зубьев - 16.
Обработку осуществляли на горизонтально-фрезерном станке мод. 6М82Г с использованием специального устройства для реализации предлагаемого способа, которое устанавливали вместо инструментальной горизонтальной оправки и которое имело гидравлический механизм осевого перемещения поршня. Заготовку устанавливали на столе в патроне универсально-делительной головки с гидроприводом с поджатием центром задней бабки.
Обработку по предлагаемому способу фрезерования кольцевых канавок переменного профиля вращающейся дисковой фрезой начинали с врезания фрезы на необходимую глубину канавки (на 4 мм), после чего сообщали зависимое от развода фрезы вращение заготовки.
За пол-оборота заготовки было произведено согласованное разведение концов фрезы и получение витка винтовой режущей поверхности с шагом P= Bmax-Bфp=8-4=4 мм.
Обработка производилась на следующих режимах: глубина резания - 4 мм; подача на зуб - 0,1 мм/зуб; частота вращения шпинделя -160 мин-1; скорость резания - 31,7 м/мин (≈0,53 м/с); частота вращения детали - 1,63 мин-1;
Предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс как черновой, так и чистовой обработки и получить кольцевую канавку переменного профиля с одного установа, без предварительной прорезки.
Предлагаемый способ позволяет использовать стандартный инструмент - фрезу, требующий минимальных доделок перед эксплуатацией.
Кроме того, имеющаяся возможность регулировки инструмента по ширине обрабатываемой канавки позволяет сократить количество проходов и время обработки.
Таким образом, при использовании предлагаемого устройства технологические возможности расширяются за счет обеспечения раздвижения концов фрезы, установки периферийной режущей части фрезы в виде витка винтовой поверхности, регулировки ее шага и возможности обработки кольцевых канавок переменного профиля, а также за счет увеличения осевой жесткости инструмента при его винтообразной деформации, что позволяет увеличить силу резания и режимы, а следовательно, и производительность обработки, при этом снижается расход инструмента.

Claims (1)

  1. Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля вращающейся дисковой фрезой, при котором производят врезание фрезы на необходимую глубину канавки, а затем сообщают вращение заготовке, отличающийся тем, что используют дисковую фрезу, разрезанную по радиусу с образованием концов, осуществляют согласованное с вращением заготовки разведение концов в плоскости, проходящей через оси вращения заготовки и дисковой фрезы, при этом шаг Р винтовой режущей поверхности, полученной при разведении концов дисковой фрезы, определяют по формуле
    P= Вmахфр,
    где Вmax - максимальная ширина кольцевой канавки переменного профиля;
    Вфр - высота дисковой фрезы.
RU2001126657/02A 2001-10-01 2001-10-01 Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля RU2210467C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126657/02A RU2210467C2 (ru) 2001-10-01 2001-10-01 Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001126657/02A RU2210467C2 (ru) 2001-10-01 2001-10-01 Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2210467C2 true RU2210467C2 (ru) 2003-08-20
RU2001126657A RU2001126657A (ru) 2004-12-27

Family

ID=29245859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126657/02A RU2210467C2 (ru) 2001-10-01 2001-10-01 Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2210467C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103394759A (zh) * 2013-06-28 2013-11-20 雄华机械(苏州)有限公司 一种管子旋槽机
CN104475844A (zh) * 2014-12-13 2015-04-01 贵州高峰石油机械股份有限公司 管体零件狭窄窗口槽侧上对称斜锯齿纹的加工方法及装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103394759A (zh) * 2013-06-28 2013-11-20 雄华机械(苏州)有限公司 一种管子旋槽机
CN103394759B (zh) * 2013-06-28 2016-09-21 南通恒鼎重型机床有限公司 一种管子旋槽机
CN104475844A (zh) * 2014-12-13 2015-04-01 贵州高峰石油机械股份有限公司 管体零件狭窄窗口槽侧上对称斜锯齿纹的加工方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1125666A1 (en) Machining device and machining method
US20140169895A1 (en) Precision bore machine and method of producing a precise bore
RU2210467C2 (ru) Способ фрезерования кольцевых канавок переменного профиля
US5143493A (en) Vibrating cutting tool
GB2227438A (en) Apparatus for chamfering or rounding and deburring the end edges of toothed gears
JP2013535344A (ja) 軸受シェルの構造化された滑り面
RU2207224C2 (ru) Устройство для обработки кольцевых канавок переменного профиля
CN113523377A (zh) 一种用于大余量铸件毛坯的摆线加工方法
US20170087686A1 (en) Honing Tool
RU2449874C1 (ru) Устройство для плоского виброшлифования
SU1199481A1 (ru) Способ обработки кольцевых канавок
JPH0234731B2 (ru)
RU2203171C2 (ru) Способ абразивной обработки кольцевых канавок переменного профиля
CN110280977B (zh) 一种轴类零件加工方法及使用该方法的数控自动车床
RU2306216C1 (ru) Способ упрочнения
JP2005199393A (ja) 円筒内面のらせん形状の溝加工方法および加工装置
RU2022724C1 (ru) Способ центровки валов
SU1172650A1 (ru) Способ обработки торцевых выточек без отверсти в центре
RU2169644C2 (ru) Головка для охватывающего шлифования винтов
RU2317877C1 (ru) Способ фасонного фрезерования
RU2452599C1 (ru) Устройство для вибрационного иглофрезерования
RU2288828C1 (ru) Комбинированный способ алмазно-абразивной обработки с фрикционным поверхностным упрочнением винтов по копиру
RU2275990C1 (ru) Комбинированная головка для точения наружных сферических поверхностей
RU2211130C1 (ru) Способ финишной абразивной обработки наружных эллиптических поверхностей
SU1255302A1 (ru) Способ обработки поверхностей вращени

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031002