SU1738471A1 - Способ обработки резанием чашечным резцом - Google Patents

Abstract

Использование: при точении, строгании , растачивании и фрезеровании заготовок из конструкционных и труднообрабатываемых материалов. Сущность изобретени : в процессе обработки детали чашечным резцом, приводимым во вращение вокруг геометрической оси резца при помощи зубчатой передачи, глубину реза- ни  выбирают из соотношени  t 1 /2 г sJn 2 а , где t - глубина резани ; г - радиус режущей кромки резца; а - угол зацеплени  зубчатой передачи. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано на предпри ти х при точении, строгании, растачивании и фрезеровании заготовок из конструкционных и труднообрабатываемых материалов.

Известны способы обработки резанием круглыми резцами. Способы имеют такие общие признаки, как наличие вращени  чашки вокруг геометрической оси режущей кромки.

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  способ, в котором чашечный резец в процессе резани  вращаетс  принудительно .

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он не регламентирует технологические режимы обработки в зависимости от вида крутильных колебаний относительно оси вращени  и оси резца в плоскости подачи. Это ухудшает качество обработанной поверхности.

Цель изобретени  - повышение качества обработки.

Цель достигаетс  снижением вибраций резца в плоскости подач, при этом глубину t резани  выбирают из соотношени :

t

17

г sfrr a.

1

где г - радиус режущей кромки резца;

а - угол зацеплени  зубчатой передачи .

На фиг.1 представленасхема обработки по предлагаемому способу; на фиг.2 - схема , по сн юща  положение оси резца в ее радиальных опорах во врем  обработки.

Обработку по предлагаемому способу осуществл ют следующим образом.

Включают перемещение резца 1 вдоль оси детали 2 со скоростью подачи S, вращение его режущего элемента 3 вместе с осью 4 со скоростью Vp, вращение детали 2 со скоростью V. В начале обработки режущую кромку 5 режущего элемента 3 резца 1 заглубл ют в металл на угол ее контакта $фиг.1) с деталью, не превышающий угла зацеплени  а зубчатой передачи, например цилиндрической 6 и 7 (фиг.1). (Может быть черв чна  и другие передачи). При этом глубину резани  выбирают из соотношени 

19

t :S TJ r sin a.

где г - радиус режущей кромки резца;

а - угол зацеплени  зубчатой передачи.

В процессе работы измен ютс  составл ющие силы резани  Рх, Ру и Pz вследствие колебани  припуска и твердости обрабатываемого материала. Из-за наличи  зазора величиной д между осью 4 резца и втулкой 8 ее радиальной опоры она силой Ру будет прижата к противоположной относительно действи  силы Ру точке С опоры. С другой стороны, режущий элемент 3 вместе с осью 4 под действием момента, действующего в основном от силы Рх будет колебатьс , покачива сь в отверстии втулки 8 опоры относительно точки С, как показано на фиг.2 по стрелке е - е. В результате этого колебательного движени  на угол 2 у (фиг.2) вершина резца, т.е. наиболее заглубленна  в металл точка В режущей кромки 5 резца 1, занимает положение от Bi до В2. Поскольку скорость вращени  Vp очень мала (от двух до шести пор дков меньше V) и существующий износ режущей кромки 5увеличиваетс  от нулевого в точке В до максимального h3 в точке А, то формирование обработанной поверхности в этом случае может происходить неизношенной точкой режущей кромки Bt или частично начально изношенной точкой режущей кромки В, или изношенной до определенной величины точкой Вг режущей кромки 5. В результате обработанна  поверхность детали неоднородна по качеству . Она имеет переменно полосчатую топографию , что создает интерференционный эффект ее неоднородности.

Дл  предотвращени  колебательного движени  оси резца необходимо относительно ее точки С приложить дополнительный момент, противоположно действующий от момента силы Рх. Таким моментом может служить момент, возникающий от действи  сил R « RI зубчатой передачи, привод щий во вращение ось 4 резца вместе с режущим элементом 3. Если расположить зубчатую передачу 6 и 7 таким образом, чтобы ее полюс зацеплени  Р находилс  на линии ВС, т.е. напротив вершины режущей кромки точки В, то лини  зацеплени  а-б будет повернута относительно касательной Т-Т к начальным окружност м зубчатых колес

передачи 6 и 7 на угол зацеплени  а, как показано на фиг.1-. (Дл  зубчатых колес в нормальном исполнении а 20°). Тогда силы R и RI, действующие нормально и касательно к линии зацеплени  и контакта зубьев колес создают дополнительный момент относительно точки С, что предотвращает (или значительно уменьшает) периодическое колебание оси резца вместе

с режущим элементом. В результате точка В режущей кромки не отклон етс  от своего положени  на угол у, улучшаетс  качество обработки, обработанна  поверхность будет более однородной.

С другой стороны, равнодействующа  сил Ру и Рх должна проходить через линию зацеплени  аР, что гарантирует отсутствие вибраций, так как линию зацеплени  б-а можно сравнить с установкой дополнительной опоры, воспринимающей на себ  активную нагрузку от сил резани . В начале обработки режуща  кромка 5 режущего элемента 3 касаетс  в точке А и радиальна  сила, действующа  на нее, направлена по

радиусу режущего элемента резца. Максимальное угловое удаление точки А от точки В должно быть равно углу зацеплени  а, т.е. # о. В этом случае радиальна  сила, действующа  на режущую кромку, лежит в пределах линии зацеплени  аР и будет восприниматьс  полностью дополнительной радиальной опорой в виде зубчатого зацеплени . Так как

35

sin

V AM -fИли sinV

Поскольку a ip,ro v2t/r sin а и

12

t 7Jr sin a . Во врем  обработки

равнодействующа  сил Ру и Рх прохо- через линию аР.

Пример. Производитс  обработка вала (сталь 45) диаметром 100 мм, длиной L - 400 мм резцом Т15К6 с диаметром режу- щей кромки 2r - 32 мм. Режимы обработки: V - 400 м/мин; S - 0.5 мм/об.; Vp - 1,5 м/с; а 20°. Максимальное заглубление режущей кромки резца равно 20°.

Определ ем максимальную глубину резани :

12

t ту« singes t« 0,936 мм.

Назначаем t - 0,8 мм. При обработке получаем однородную поверхность с Ra - 0,8 мкм.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ обработки резанием чашечных резцом, приводимым во вращение в процессе обработки вокруг геометрической оси резца при помощи зубчатой передачи и пе

   ремещаемым относительно детали со скоростью подачи, отличающийс  тем. что, с целью повышени  качества обработки , глубину t резани  выбирают из соотношени :

   t Ј 1/2 г где г - радиус режущей кромки резца;

   а-угол зацеплени  зубчатой передачи.

   sin2 a,

   Фиг.1