SU1281350A1

SU1281350A1 - Combination reamer

Info

Publication number: SU1281350A1
Application number: SU843797962A
Authority: SU
Inventors: Петр Родионович Родин; Иван Александрович Малышко; Виктор Васильевич Батрак; Владимир Ильич Мартынов; Сергей Львович Толстов
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к металлообработке режущим инструментом при обработке отверстий. Цель изобретени - улучшение качества обработки отверстий, повышение стойкости комбинированной развертки за счет умень шени ог.ранки отверсти . Развертка состоит из двух ступеней, перва ступень 1 имеет большее число зубьев, чем втора ступень 2. Зубь на обеих ступен х расположены равномерно по окружности, между зубь ми выполнена цилиндрическое соединительное тело 3 дл креплени -развертки предусмотрен хвостовик 4. Развертка выполнена со следующими геометрическими параметрами . главный угол в плане; / - угол наклона главной кромки; 1 - рассто ние между первой и второй ступенью; Ej - обща длина развертки. Число ступеней развертки определ етс количеством со- осньгх отверстий обрабатываемой детали . Передние поверхности 5 зубьев каждой ступени смещены относительно друг друга на угол, по крайней мере равный величине углового шага зубьев ступени с больпшм числом зубьев. Угол наклона главной режущей кромки зубьев первой ступели выполнен отрицательным , а угол у зубьев последу- .ющих ступеней выполнен положительным , 4 ил. (Л to 00 00 елThe invention relates to mechanical engineering, in particular to metal working with a cutting tool when machining holes. The purpose of the invention is to improve the quality of machining holes, increase the durability of the combined scan by reducing the size of the hole cut. The sweep consists of two steps, the first step 1 has a larger number of teeth than the second step 2. The teeth on both steps are evenly spaced around the circumference, the cylindrical connecting body 3 is made between the teeth for fastening - the shank 4 is provided. The sweep is performed with the following geometrical parameters. main angle in the plan; / is the angle of inclination of the main edge; 1 — distance between the first and second stages; Ej is the total sweep length. The number of sweep stages is determined by the number of holes in the workpiece. The front surfaces 5 of the teeth of each stage are offset relative to each other by an angle at least equal to the angular pitch of the teeth of the stage with a large number of teeth. The angle of inclination of the main cutting edge of the teeth of the first stitch is made negative, and the angle at the teeth of the subsequent stages is made positive, 4 sludge. (L to 00 00 ate

Description

вat

1Раг.11Pag.1

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к металлообработке режущим инструментом при обработке ртверстий.The invention relates to mechanical engineering, in particular to metalworking with a cutting tool in the processing of holes.

Целью изобретени вл етс улучшение качества обработки отверстий, повьшение стойкости.The aim of the invention is to improve the quality of processing holes, increasing durability.

На фиг. 1 изображена предлагаема комбинированна развертка; на фиг 2 - вид А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed combined scan; FIG. 2 is a view A of FIG. 1; in fig. 3 is a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one.

Конструкци развертки состоит из двух ступеней. Перва ступень 1 раз- 1 вертки имеет большее число зубьев, втора ступень 2 - меньшее. Зубь ,на обеих ступен х расположены равномерно по окружности. Между ступен ми выполн ют цилиндрическое соединительное тело 3j а дл креплени развертки предусмотрен хвостовик 4. Конструктивные элементы развертки, передн поверхность зуба 5, Ч - главный угол в плане, j- угол наклона главной кромки, t - рассто ние между первой и второй ступенью, tj обща длина развертки.The sweep design consists of two stages. The first stage 1 development - 1 screwdriver has a larger number of teeth, the second stage 2 - the smaller one. Tooth, on both steps x are evenly spaced around the circumference. A shank 4 is provided between the steps to provide a cylindrical connecting body 3j for fastening the sweep. Structural elements of the sweep, the front surface of the tooth 5, H - the main angle in the plan, j - the angle of inclination of the main edge, t - the distance between the first and second steps, tj is the total sweep length.

Число ступеней развертки определ етс количеством соосных отверстий обрабатываемой детали, The number of sweep steps is determined by the number of coaxial holes in the workpiece,

Траектори , которую описывает центр развертки с равномерным распределением зубьев за врем ее поворота на годин угловой шаг, при наличии вынужденных колебаний вл етс окружно стью. При этом каждьш последуюш й зу двихсетс по следу, оставленному пре дьщутдим зубом. Количество граней в поперечном сечении отверстий представл ет огранку с числом граней п Z + 1, где Z - число зубьев развертки. Величина огранки при этом может быть больае пол допуска на об рабатьшаемое отверстие, что приводит к браку детали.The trajectory, which the center of the sweep describes with a uniform distribution of the teeth during its turn for a year, is the angular step, in the presence of forced oscillations, a circle. In this case, each subsequent tooth dvihsets on the trail left by the tooth. The number of faces in the cross section of the holes is a faceting with a number of faces n Z + 1, where Z is the number of teeth of the sweep. The size of the cut in this case may be greater than the floor of the tolerance on the hole to be machined, which leads to the marriage of the part.

В предлагаемой конструкции раз- вертки кажда ступень имеет различное число зубьев, перва , например восемь втора шесть, тогдачколичество волн на-первой ступени отверсти должно быть на первой дев ть, а на второй семь. При Совместной работе всех ступеней разв ертки движение их по не- зависимым траектори м невозможно, тогда обе ступени будут описывать общую траекторию. Такой траекторией вл етс фигура Лиссажу,In the proposed unwrapping design, each stage has a different number of teeth, the first, for example, eight and six, then the number of waves in the first stage of the hole must be nine in the first and seven in the second. When all stages of the expansion stage work together, their movement along independent trajectories is impossible; then both steps will describe a common trajectory. Such a trajectory is the figure of Lissajous,

OO

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Q г Q g

При такой траектории движени центра развертки кажда последующа режуща кромка не двигаетс по следу , оставленному предыдущей кромкой, что приводит к выглаживанию волнообразной поверхности отверсти калибрующими участками зубьев развертки. Выглаживание обработанной поверхности сопровождаетс большими упру- гопластическими деформаци ми обработанной поверхности, что ведет к снижению шероховатости обработанной поверхности и частичному сглаживанию волн, кроме того, на кшшбрующую ленточку действуют значительные радиальные силы от упругопластического контакта, которые демпфируют вынужденные колебани в системе станка, а следовательно, уменьшают амплитуду колебаниГ; развертки. Уменьшение амплитуды колебаний развертки уменьшает износ зубьев и огранку отверстий.With such a trajectory of movement of the center of the sweep, each subsequent cutting edge does not move along the track left by the previous edge, which leads to smoothing the wavy surface of the hole with calibrating tooth sweeps. Smoothing the machined surface is accompanied by large elastic-plastic deformations of the machined surface, which leads to a reduction in the roughness of the machined surface and partial smoothing of the waves, in addition, significant radial forces from the elastoplastic contact, which dampen the forced vibrations in the machine system, therefore, reduce the amplitude of oscillations; sweep. Reducing the amplitude of the oscillation sweep reduces wear on the teeth and cut the holes.

Смещение зубьев первой ступени относительно второй обеспечивает дополнительйое смещение траекторий движени зубьев первой ступени относительно второй, что увеличивает угол фазового сдвига между траектори ми движени зубьев 1 и 2 ступеней, а следовательно, гарантирует более полное выглалшвание обработанной.поверхности .The displacement of the teeth of the first stage relative to the second provides an additional displacement of the paths of movement of the teeth of the first stage relative to the second, which increases the phase shift angle between the paths of movement of teeth 1 and 2 stages, and therefore ensures a more complete smoothing of the treated surface.

Угловой шаг ступени с меньшим чк:с лом зубьев ё .ин больше углового шага ступени с большим числом зубьев развертки 0,, G, , поэтому угловое смепгение ступени раз.вертки рационально лишь при изменении величины угла смещени в пределах углового шага ступени с большим числом зубьев , так как дальнейпю.е смещение в пределах угла 60 G.Q будет повторением первого цикла смещени , но в пределах другой пары зубьев развертки„Angle step with a smaller chok: with a scrap of teeth y. I is greater than the angular step of a step with a large number of teeth of the sweep 0 ,, G, therefore, the angular deceleration of a step of a screwdriver is rational only with a change in the angle of displacement within an angular step of a step with a larger number teeth, as the further offset. within the 60 GQ angle will be a repetition of the first offset cycle, but within the other pair of the sweep teeth

Наличие, отрицательного углсЭ 1акло- на главной ре;1суш,ей кромки на первой ступени способствует движению стружки в направлении противоположном направлению подачи, что исключает царапание обработанной поверхности сход щей стружкой. Кроме того, по стружечным канавкам второй суупени сходит стружка, снимаема только ее режущими кромками,, что практически исключает пакетирование стружки в канавках,The presence of a negative carbon E1 of the main re; 1 dry, its edges at the first stage promotes the movement of chips in the direction opposite to the feed direction, which prevents scratching of the treated surface with converging chips. In addition, chips flow off along the chip grooves of the second suupen, being removed only by its cutting edges, which practically eliminates the packaging of chips in the grooves,

Минимальным значением отрицательного угла наклона главной режущей кромки, при котором обеспечиваетс движение стружки в направлении обратном направлению подачи, вл етс (.-1°} . Дальнейшее увеличение от- рицатедьного значени угла yi способствует росту радиальной силы, демпфирующей вынужденные колебани .1, но при /I (-25°) затрудн етс заточка зубьев развертки под углом / ,The minimum value of the negative angle of inclination of the main cutting edge, at which the chip moves in the direction opposite to the feed direction, is (-1 °}. A further increase in the negative value of the angle yi contributes to an increase in the radial force damping the forced oscillations .1, but at / I (-25 °) makes it difficult to grind the teeth of the sweep at an angle /,

Таким образом, наличие отрицательного угла наклона главной режущей кромки способствует уменьшению огранки отверстий,.увеличению периода стойкости развертки и снижению шероховатости обработанной поверхности за счет движени стружки в требуемом направлении и исключение возможности ее пакетировани .Thus, the presence of a negative angle of inclination of the main cutting edge contributes to reducing the faceting of the holes, increasing the durability of the sweep and reducing the roughness of the machined surface due to the movement of chips in the desired direction and eliminating the possibility of its packing.

Наличие дополнительного угла наклона главной режущей кромки на второй ступени приводит к тому, что стружка движетс по стружечным канавкам , поэтому конструкци развертки должна гарантировать достаточные их размеры. Известно, что с увеличением числа зубьев развертки размерыThe presence of an additional angle of inclination of the main cutting edge in the second stage leads to the fact that the chips move along the chip grooves, therefore the design of the development must ensure sufficient dimensions. It is known that with the increase in the number of teeth the sweep dimensions

стружечных канавок увеличиваютс , поэтому втора ступень должна выполн тьс с уменьшением т1исла зубьев развертки. ..the chip grooves increase, so the second stage must be performed with a decrease in the number of teeth of the sweep. ..

Проведенные испытани разверток показали, что предлагаема конструкци развертки обеспечивает уменьшение огранки отверстий.Conducted sweep tests showed that the proposed sweep design provides a reduction in the faceting of the holes.

Claims

Invention Formula

A combined sweep comprising coaxially arranged steps, characterized in that

in order to improve the quality of hole machining, to increase the durability of the combined sweep, each step of the latter is made with a different number of teeth, with the number of teeth

in the first stage at least. is equal to n Z + 2, where z is the number of teeth in the next stage, the front surfaces of the teeth of each stage are offset relative to each other, the angle

the inclination of the main cutter to the edge of the teeth of the first stage is negative and the angle of inclination of the main cutting edge of the teeth of the subsequent stages is positive.

dE / J

Vu2.l

6-6

(Riga.Z

cpaz