SU1256883A1 - Способ обработки отверстий - Google Patents

Description

V

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано дл  получени  пересе™, как цихс  отверстий, а также глухих и сквозных отверстий на наклонных поверхност х.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет сокраццени  числа переходов при получении отверстий в сплошном материале,

На фиг, 1 изображена схема резани  со следом, оставленным режущей кромкой одного зуба инструмента; на фиг. 2 - схема резани  со следами, оставленными торцовыми режущими кроками двух диаметрально противоположных зубьев режущего инструмента; на фиг. 3 - схема резани  со следами четырех зубьев режущего инструмента с диаметром, равным от диаметра получаемого отверсти ; на фиг, 4 схема резани  со следом, оставлен- ным одним зубом режущего инструмента на детали при встречном вращении инструмента и детали с соотношением скоростей их вращени , равном 2; на фиг. 5 - то же, при соотношении скоростей вращени  инструмента и детали, равном 4; на фиг. 6 - то же при соотношении скоростей вращени  инструмента и детали, равном 0,5; на фиг. 7 - схема осуществлени  способа; на фиг. 8 - разрез А-А на фиг. 7; на фиг. 9 взаимное положение детали и инструмента в координатной плоскости; на фиг. 10 - то же, с разбивкой на участки, образованные ос ми вращени  детали и инструмента ,

В схеме резани  по фиг. 1 .номинальный диаметр инструмента равен .2/3 диаметра получаемого отверсти , номинальна  длина режущей кромки составл ет 1/6 от диаметра получаемого отверсти , направление вращени  инструмента и детали встречное , соотношение скоростей вращени равно 1,

Из схемы (фиг.2) видно, что след противолежащего зуба проходит по участкам, не обработанным другим зубом .

По вление необработанных участков в схеме по фиг, 3 свидетельствует о неработоспособности инструмета . То же наблюдаетс  и при уменьшении длины режущей кромки.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Использование режущего инструмента с диаметром, превышающим 2/3 от диаметра получаемого отверсти , или с длиной режущей кромки на торце инструмента, превышающей 1/6 от того же диаметра, приводит к тому, что траектори  следа, описываема  режу- щей кромкой зуба на обрабатываемой детали, приблизитс  или пересечет зону нулевой скорости резани  (точка О на фиг. 1, 2 и 3), а это увеличивает сопротивление резанию и де- лает невозможным получение отверсти  в сплошном 1 еталле.

Исключить излишнее наложение следов друг на друга или по вление необработанных участков можно лишь в том случае,, когда все участки, на которые делитс  диаметр следом одного зуба,будут равны между собой, т,е, когда диаметр инструмента равен 2/3, а длина режущей кро-мки 1/6 диаметра получаемого отверсти .

Установление скорости вращени  режущего инструмента и скорости вращени  обрабатываемой детали, исход  из их соотношени , принимаемого не менее 1, обеспечивает сн тие припуска торцовыми режущими кромками инструмента со всей площади поперечно- го сечени  получаемого отверсти  на глубину подачи за один оборот детали , как это изображено на фиг. 1 и 2.

При соотношении, равном двум (фиг,4), трактори  движени  режущей кромки относительно обрабатываемой детали носит более пологий характер, чем при соотношении, равном 1 (фиг. 1, 2 и 3). За один оборот детали один зуб инструмента вершиной торцовой кромки обеспечит две точки (А и Б) контакта с окружностью получаемого отверсти , а торцова  кромка произведет сн тие стружки с большей площади поперечного сечени  получаемого отверсти , чем при соотношении скоростей, равном 1 ,

При соотношении, равном четырем (фиг.5), один зуб режущего инструмента обеспечит за один оборот детали четыре точки (А, Б, В, Г) контакта и сн тие стружки торцовыми кромками не менее чем с 95% площади получаемого отверсти , а два и более зубьев инструмента обеспечат формирование полного отверсти .

При отношении скорости вращени  режущего инструмента и скорости вращени  обрабатынаемой детапи меньше 1 измен етс  характер траектории, описываемой торцовой режущей кромкой инструмента на обрабатываемой детали , нарушаетс  условие делени  обрабатываемой поверхности следом торцовой режущей кромки на равные чередующиес  участки (фиг. 1), из которых каждый смежный участок обрабатываетс  торцовой кромкой диаметрально противоположного з уба (фиг. 2), что не обеспечивает сн тие припуска со всей площади поперечного сече- ни  получаемого отверсти , т.е. это делает данный способ неработоспособным . .

Из схемы (фиг. 4), видно, что после завершени  одного оборота де- тали на обрабатываемой поверхности остаютс  необработанные участки, часть которых не ликвидируетс  даже с увеличением числа зубьев инструмента . Кроме того, в центре получае- мого отверсти  образуетс  зона малых скоростей резани , что делает неприемлемым данный способ дл  полу чени  отверстий.

Следовательно, установление ско- ростей вращени  режущего инструмента и обрабатываемой детали, исход  из соотношени  скорости вращени  инструмента и скорости вращени  детали , равного не менее единицы, обеспечивает получение отверсти  в сплошном металле.

При описании способа получени  отверстий используетс  координатна  плоскость ХОУ. Начало координат совпадает с осью вращени  детали О (фиг.9).

Окружность получаемого отверсти  и описанна  вершинами зубьев режуще - го инструмента лежат в одной плос- кости, точка (А) их касани  и ось вращени  инструмента 0 лежат на оси ОХ. Оси вращени  инструмента и детали параллельны. Главные режущие кромки расположены на торце инстру- мента и перпендикул рны оси его вращени  ,

Способ обработки отверстий осуществл етс  следующим образом.

Инструменту задаетс  осева  пода- ча в мм на один оборот детали.

Максимальную производительность при оптимальной скорости резани  мож

но получить, увеличива  скорость вращени  детали п об/мин и уменьша  скорость вращени  инструмента п об/ мин. Прин то минимально допустимое передаточное отношение между скорост ми врахдени  инструмента и детали, равное единице. Дальнейшее уменьшение передаточного отношени  не обеспечивает съем припуска со всей обрабатываемой поверхности на глубину подачи за один оборот детали (фиг.6).

Когда 1/2 , - где Вд - диаметр получаемого отвер-т

сти ;

В„ - диаметр режущего инструмента ,

диаметр инструмента, лежащий на координатной оси ОХ, ос ми вращени  детали и инструмента разбит на три участка (1, 2 и 3 фиг. 9).

Первый участок ограничен точкой А и осью вращени  режущего инструмента 0 . Направление скоростей вращени  детали и инструмента на этом участке встречное. Скорость резани  дл  каждой точки зтого участка равна сумме скоростей вращени  детали и инструмента. Точка А максимально удалена от осей вращени  О и О, . В этой точке скорость резани  максимальна  .

Второй участок расположен между ос ми вращени  инструмента и детали (О , О). Направление скоростей вращени  детали и инструмента на этом участке попутное. Здесь сосредоточены минимальные, нулева  и отрицательные скорости резани . На этом участке режущей кромки нет условий дл  осуществлени  процесса резани .

Третий участок ограничен осью вращени  детали О и окружностью, описанной вершинами зубьев инструмента. Направление скоростей вращени  детали , и инструмента встречное. В точке О скорость резани  дл  данного участка минимальна  и зависит от скорости вращени  инструмента и от величины межосевого рассто ни  00,. В точке В скорость резани  максимальна  дл  данного участка, но величина ее значительно меньше максимальной скорости резани  в точке А на первом участке.

Берем длину режущей кромки инструмента , равную третьему участку . Тогда режуща  кромка инструмента , располагак ца с  во втором, неблагопри тном дл  осуществлени  проц ес са резани  участкеj из работы исклкг- чаетс  полностью. Исключаетс  из работы и часть первого участка, равна  второму, расположенна  по другую сторону оси 0 . У инструмента в зоне главных режущих кромок выполн етс  углубление, диаметр (d) которого равен удвоенному межосевому рассто нию 00, .

Если -длину режущей кромки задать меньше третьего участка, то тогда в зоне оси вращени  детали останетс  необработанна  поверхность. Этот вариант дл  получени  отверстий также неприемлем.

Исключив с помощью углублени  диаметром d участки режущей кромки с неблагопри тными услови ми дл  осуществлени  процесса резани , полу- чаем в точке А максимальную скорость резани , в точке О минимальную. Все остальные з начени  скоростей реза-; ни  дл  любой точки режущей кромки в зоне контакта ее с обрабатываемой поверхностью имеют промежуточное значение. Значение минимальной скорости резани  в точке О зависит и от величины межосевого рассто ни  00, . Оно должно быть по возможное- ти максимальным, но без ущерба дл  работоспособности режущего инструмента , В этом и заключаетс  смысл уменьшени  диаметра режущего инструмента ,

При DO длина участка ОВ (фиг, 9), значит и длина режущей кромки инструмента равны нулю.

Установим предел возможного уменьшени  диаметра режущего инстру- мента.

При прин том передаточном отноще- нии, равном единице, кажда  из точек лежаща  на режущей кромке инструмента , соверша  вращательное движе- ние вокруг его оси, на вращающейс  во встречном направлении обрабаты™ ваемой поверхности описывает кривую четвертого пор дка. На фиг, 9 показан след главной режущей кромки од- ного зуба инструмента за один оборот детали и инструмента при 1/2 iDg . Контакт верщины зуба с окружностью получаемого отверсти  произошел в точке А, Диаметр получаемого отверсти  в направлении оси ОХ делит с  этим следом на 6 участков - а, б, Bj г, д, и. Обработанные участкл

(а, в, д) чередуютс  с необработанными (б, г, и). След режущей кромки противолежащего зуба будет иметь контакт с окружностью получаемого отверсти  в точке Б и пересечет необработанные первым зубом инструмента участки на оси ОХ (фиг,2),

Уменьшить излишнее наложение следов главных режущих кромок и исключить по вление необработанных за один оборот на глубину подачи участков можно в том случае, когда все участки, на которые разбиваетс  диаметр получаемого отверсти  в направлении оси ОХ следом главной режущей кромки инструмента, равны между собой . Это произойдет в том случае, когда длина главной режущей кромки инструмента равна 1/6 В„ (участок г или а, фиг, 10), тогда наружный диаметр инструмента равен 2/3 DO (участок: а, б, в, г). При уменьшении диаметра режущего инструмента против прин того еще, например, на 1/10 часть по вл ютс  участки, не обработанные инструментом за один оборот детали на глубину подачи (фиг, 3),

При получении отверсти  описанным способом примен етс  спедиаль- ный инструмент (фиг,7), Режущий инструмент I диаметром DO , I - длина режущей кромки 2 инструмента 1 Ограничена окружностью, описанной вершинами зубьев инструмента с одной стороны и осью вращени  детали 3 с другой. Режущие кромки перпендикул рны оси вращени  инструмента. Наиболее рациональное число зубьев - четыре, так как необработанные участки при передаточном отношении, равном и близком единице, возможны в четырех направлени х вдоль осей ОХ и OY (фиг, и 2), В торце инструмента выполнено отверстие диаметром , В„, Глубина его должна обеспечить переточку инструмента на весь период его зксппуатации.

Зубь  на цилиндрической, части инструмента разделены между собой канавками . Глубина их не более 1/8 D., Дальнейшее увеличение глубины этих канавок приведет к резкому снижению прочности инструмента. Вдоль каждого зуба имеютс  цилиндрические ленточки шириной 0,5 мм. Стружечные канавки выполнены на торце инструмента и обеспечивают выброе

стружки в зазор между инструментом и деталью. Цилиндрическа  часть инструмента имеет обратную конусность 0,2 мм на 100 мм длины. У примен емого инструмента нет поперечной Кромки, а также участков на режущей кромке, где скорость резани  равна или близка к нулю.

Получени  отверстий на .наклонной поверхности и пересекающихс  с помощью сверла вызывает значительные трудности из-за неравномерной нагруз ки на зубь  режущего инструмента. Использование кондуктора уменьщает увод сверла, но не исключает его поломку , так как возникают значительные радикальные усили .

56883

В рассматриваемом способе полу чени  отверстий инструмент имеет уменьшенную длину режущей кромки 1/6 D.

5 Сн тие припуска со всей обраба тываемой поверхности на глубину подачи за один оборот деташи и инструмента обеспечиваетс  за счет распре делени  следов режущих кромок по 10 всей обрабатываемой поверхности. Пересечение и частичное иапожение следов друг на друга также уменьшает величину среза и, следовательно, усилие резани , что позвол ет полу- 15 чать отверсти  на наклонной поверхности , а также пересекающиес  без специальных кондукторов.

Of

фигЛ

срие.5

/7/

Составитель Г. Сиротовска  Редактор М. Бандура Техред Л.Сердюкова Корректор М. Максимншннец

Заказ 4864/10 . Тира с 1001Подписное

ВН1ШПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Произьодственно-полиграфнческое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

puf.fO

Claims (1)

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ режущим инструментом с диаметром, меньшим диаметра получаемого отверстия, при котором инструмент устанавливают эксцентрично относитель оси и вокруг оси указанного отверстия и относительное осевое перемещение, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет сокращения числа переходов при получении отверстий в сплошном материале, обработку осуществляют инструментом, номинальный диаметр которого равен 2/3, а номинальная длина режущей кромки на торце инструмента 1/6 диаметра обрабатываемого отверстия, но оси обрабатываемого отверстия, сообщают инструменту и детали вра· щение соответственно вокруг своей при этом отношение скорости вращения инструмента к скорости вращения де—' тали выбирают не меньшим единицы.

   ю ся □5 00 00 GO