SU1764859A1 - Способ обработки некруглых валов - Google Patents

Abstract

Использование, машиностроение, обработка некруглых валов. Сущность изобретени : обработку осуществл ют эксцентричным однолезвийным инструментом, режущую кромку которого располагают на поверхности вращени . Заготовке и инструменту сообщают вращательные движени  с частотами, которые задают из соотношени  т/с, где т - число граней обрабатываемого вала, с - целое число, не имеющее общих множителей с т. Заготовке и инструменту сообщают относительное движение подачи 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам обработки некруглых валов вращающимис  эксцентрично установленными режущими инструментами и найдет применение в машиностроении .

Способ обработки некруглых валов вращающимис  эксцентрично установленными режущими инструментами известны. Согласно им вал обрабатывают круглым резцом , который устанавливают эксцентрично относительно его геометрической оси и ему сообщают вращение с частотой, в m раз большей частоты вращени  заготовки, где m - число выступов профил  вала (1).

Недостатком этого способа  вл етс  то, что с увеличением количества выступов профил  вала и диаметра резца ухудшаютс  услови  резани , так как окружна  скорость резца превышает окружную скорость заготовки и скорость их относительного перемещени  (скорость резани ) направлена под небольшим углом к передней поверхности резца, что отрицательно вли ет на производительность обработки. Кроме того, имеет место существенное изменение переднего и заднего углов режущей части резца, что

ухудшает услови  резани  и также отрицательно вли ет на производительность.

Однозначное соотношение частот вращательных движений инструмента и заготовки в известных способах ограничивает технологические возможности по форме обрабатываемых валов, котора  при заданном эксцентриситете установки инструмента определ етс  отношением частот вращательных движений инструмента и заготовки. Поэтому при заданном числе граней некруглой поверхности и посто нном эксцентриситете установки инструмента может быть получен только один профиль вала.

Целью изобретени   вл етс  устране- ние отмеченных недостатков, т.е. расширени  технологических возможностей по форме обрабатываемых валов при одновременном повышении качества обработки.

Цель достигаетс  тем, что при обработке некруглых валов предлагаемым способом заготовке и эксцентрично установленному лезвийному инструменту сообщают согласованные вращательные движени  и относительное движение подачи, при этом, в отличие от неизвестного способа, обработ (Л

С

х|

Оч 4 00 СЛ Ю

ку осуществл ют однолезвийным инструментом , а отношение частот вращательных движений инструмента и заготовки задают равным т/с, где т - количество выступов профил  вала, с - целое число, не имеющее общих множителей с т.

Режуща  кромка лезви  инструмента может быть расположена на поверхности вращени  с пр молинейной образующей.

Отличительные признаки предложени  обеспечивают расширение технологических возможностей по форме обрабатываемых валов, так как позвол ют одним инструментом при неизменном эксцентриситете и заданном числе граней профил  за счет изменени  величины с обрабатывать валы с различной кривизной граней. Одновременно по сравнению со способом прототипом достигаетс  повышение качества обработки, так как исключена возможность образовани  огранки профил  вала.

На чертеже изображена кинематическа  схема обработки некруглого вала.

Обработку заготовки 1 осуществл ют режущим инструментом 2, имеющим одно лезвие 3, режуща  кромка которого расположена на поверхности вращени . Инструмент устанавливают с возможностью вращени  вокруг оси 4, котора  параллельна его геометрической оси 5 и скрещиваетс  с осью 6 заготовки 1. Изменением рассто ни  между этими ос ми задаетс  эксцентриситет I установки режущего инструмента. От величины I зависит форма профил  некруглого вала - чем больше I, тем больше разница между максимальным и минимальным радиусами этого профил .

В процессе обработки инструменту и заготовке 1 сообщают согласованные вращательные движени  В2 и Вт соответственно вокруг осей 4 и 6 и относительное движение подачи S. Отношение i частоты П2 вращени  инструмента и частоты щ вращени  заготовки задают по зависимости

где m - количество выступов (граней) профил  некруглого вала;

с - целое число, не имеющее общих множителей с числом т.

При указанном значении i обеспечиваетс  формообразование профил  с равномерно расположенными по окружности выступами (гран ми) при непрерывном контакте инструмента с заготовкой.

Каждому числу с дл  заданного m соответствует определенное значение и, следовательно , форма профил . Например, если m 4, то с может принимать значени  1, 2 и

3, поэтому одним инструментом при неизменном эксцентриситете его установки могут быть обработаны четырехгранные валы трех различных профилей, что невозможно

при обработке обоими указанными выше способами.

В отличие от способа прототипа формообразование профил  каждой грани осуществл етс  при непрерывном точечном ее

контакте с режущей кромкой инструмента. При сообщении инструменту и заготовке вращательных движений точка контакта режущей кромки с некруглой поверхностью перемещаетс  вдоль профил  грани и формирует ее в соответствии с отношением частот этих движений. Поэтому исключаетс  возможность образовани  огранки, неизбежной при обработке по способу прототипу .

Из зависимости (1) следует, что частоту вращени  заготовки задают по соотношению П2 П1С/т. Так как производительность обработки при заданной подаче инструмента на один оборот заготовки пропорциональна частоте ее вращени , то чем больше величина с, тем выше производительность . В этой св зи дл  достижени  на- ибольшейпроизводительности

рекомендуетс  назначать максимально возможное значение с, если оно не ограничено требованием получени  определенной формы профил  вала.

Скорость резани  V при обработке предлагаемым способом равна геометрической сумме окружных скоростей инструмента и заготовки в точке их контакта. Дл  момента формировани  середины грани

V « V4 л2 ( R + I )2 nj 4- 4 л2 г2 n i (2) где R - радиус инструмента (поверхности вращени , на которой расположена режуща  кромка);

г - радиус окружности, вписанной в поперечное сечение некруглого вала. Так как n2 nim/c,(3)

то частоту щ вращени  заготовки задают по зависимости

щ

V

2л:/

(R+I)2

m

+ Г2

Зависимость (4) может быть реализована приближенно, а соотношение (3) должно настраиватьс  точно.

Пример: количество граней некруглого вала - m 5; радиус окружности, вписанной в профиль вала г 25 мм; материал вала - сталь 40Х; радиус инструмента R 30 мм; эксцентриситет установки инструмента I 2

мм; скорость резани  V 80 м/мин; подача S 0,3 мм/об. Некруглый вал с 5 гран ми может быть обработан при с 1; 2; 3; 4. Таким образом, одним инструментом без изменени  эксцентриситета его установки возможна обработка некруглых п тигранных валов четырех различных профилей, тогда как известным способом при этих услови х возможно получение только одного профил . Во всех четырех случа х невоз- можно образование огранки профил  благодар  непрерывному контакту инструмента с заготовкой. Следовательно, достигаетс  одновременно расширение технологических возможностей и повышение качества обра- ботки.

Дл  обеспечени  максимальной производительности в данном случае принимаетс  с 4. Тогда частота вращени  заготовки в соответствии с(4)

80-103

Д/(30+2)2 - -ос2

270

+ 25

В процессе обработки заготовке сообщают вращение с частотой щ 270 , а инструменту вращение с частотой П2 337,5 и движение подачи вдоль оси вращени  заготовки со скоростью S 0,3 мм/об заготовки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки некруглых валов эксцентричным инструментом, при котором заготовке и инструменту сообщают согласованные вращательные движени  и относительные движени  подачи, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей при одновременном повышении качества, дл  обработки берут однолезвийный инструмент, режущую кромку которого располагают на поверхности вращени , а отношени  частоты вращательных движений инструмента и заготовки задают из выражени  т/с, где т - число граней обрабатываемого вала, с - целое число, не имеющее общих множителей с т.

   В