Способ фрезерования валов
СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ВАЛОВ, при котором вап и инструмент I вращают, а фрезу перемещают вцопь : обрабатываемого вала, о Т: п и ч а . ; ; щ и и с я тем, что, с цепью повышения произйоцитепьности, обработку вецут фрезами с правыми и -левыми режущими кромками, которые вращают в разные стороны и устанавливают коаксиально i Таким образом, чтобы угол менсцу осью фрез и плоскостью, п пенпику111фн ой оси вала, б1ыл равен углу межцу образую, щей вала и его осью, ;.а рассто}шие : межаУ осями вала и фрез было меньще наружного радиуса внутренней фрезы. (Л С
: „„SU„„10429 7 A
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН, цр В 23 С 3/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГНУ (21) 3387363/25 08 . "-:::-:" вращают, а фрезу перемещают вцопь (22) 29.01.82 обрабатываемого вала, о т; п и ч а к (46) 23.09.83. Бюп..М 35:.:=:,- ": шийся тем, что,. с цепью повышения (72) В. И. Петров, . - -- - -- - произвоцитепьности, . обработку вецут (71) Ленинграцский орцена Ленина и:.,;:.:. фрезами с правыми и певыми режушими орцена Красного Знамени механический, ° кромками, которые вращают в разные институт . стороны и устанавливают коаксиапьно (53) 6„21.914,37 (088.8),: таким образом, чтобы угол.межцу осью (56} 1. Авторское:свицетепьство СССР .;, - фрез и ппоскостью, ерпенцикупярной
М 818771, кп. В 23 С 3/02, 1978. - :,::; оси вала, бып равен угпу межцу образую щей вана и его осью,;.i.ðàññòîÿíèå (54) (57) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ,:- межцу осями вала и фрее было меньше
ВАЛОВ, при котором вап и инструмент ..-. наружного рациуса внутренней фрееы.
1 104
Изобретение относится к метаппообработке и может быть использовано пре имущественно::ри фрезеровании боковых поверхностей цпинных валам бопьшого диаметра. 5
Известны способы фрезерования вапов, при которых вап и инструмент вращают, а фрезу перемешают вдоль обрабатываемогo вапа. Торцовую фрезу устанавпивают под угпом к направпению ее перемеще.- 10 ния (lj
Оцнако в известных способах ширина фрезерования недостаточна, чтобы поп "« чить бопьшую производитепьность обработки по сравнению со способами точения круглых поверхностей, так KBK .rrpH бопьших режимах резания снижается виброустойчивость.
Ilemü изобретения - повышение произвоцитепьности труца. . щ
G этой цепью согпасно способу, при котором вап и интрумент вращают, а фрезу перемещают вцопь орабатываемого вала, обработку вецут фрезамй с правыми.и певыми режущими кромками, которые устанавпивают коаксиадьно таким образом, чтобы угол между осью фреэ и плоскостью, перпенцикупярной оси вада, бып равен угпу межцу образующей вапа и его осью, а расстояние.между осями sana и фрез быпо меньше наружного радиуса внутренней фрезы. Фрезы вращают в разные стороны.
Производительность повышается эа счет . повышения виброустойчивости процесса фрезер ования.
На фиг. 1 представпена.схема обработки боковой поверхности вада; на фиг. 2сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 виц Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема окружных сил, действующих на вап со
40 стороны резцов, и проекция этих сил на оси О„и Og
Перец началом фрезерования певорежущую фрезу 1 и праворежущую фре зу 2 устанавливают коаксиапьно с оцной стороны вада 3 на шпиндепи 4 и 5 соответственно, Фреза 1. оснашена резцами 6, а фреэа 2 - резцами 7; Режущие кромки а»Ь,иа 5 резцов 6 и 7 рао положены на боковых поверхностях корпусов фреэ 1 и 2, а режущие кромки
g» C.» и 0 C> - на торцах фрез.
Установка фрез 1 и 2 производится таким образом, чтобы плоскость, в которой лежат режущие кромки(М» с»- иО С,N касапись обработанной боковой поверхности вала 3. Иными сповами, угоп межцу ппоскостью, перпенцикупярной оси вала
2907 2 и осью фрез 8 цо>:жен равняться углу сь межцу осью и образующей бсьzosofi поверхности вала К . Еспи боковая поверхность вада.3 цопжна быть цилиндрической, то фреэы 1 и 2 устанавпивают так, чтобы их оси0у Оу быпи бы церпенцикупярны оси вапа 30 0 .
В том спучае, еспи требуется попучить коническую поверхность, то фреэы 1 и 2 разворачивают на угон II равный углуaC межцу обраэующейО О.щ боковой поверх ности вала 3 и его осьюО 0 . Кроме этого, фрезы 1 и 2 устанавпивают относительно sarra 3 так,:чтобы расстояние (a ) межцу осью0 0 вада 3 и осью
9,0 фрез 1 и 2, было бы меньше наружного рациуса (gg ) фрезы 2, т. е. о 2
В этом спучае, еспи вышеукаэаннов неравенство не буцет выполняться, то ект повышения виброустойчивости буцет незначитедьным пибо буцет отсут . ствовать полностью. Поспе установки фрез 1 и 2 относитепьно вала 3 фрезы вращают в разные стороны. При этом ширина фрезерования, измеренная вцопь оси фрезы, в зависимости от попожения ре жуших кромока14о» (О Ь ) будет изменяться от максимального значения в точках А» .::ипи.: р» (А иди 82 ) цо минимапьного значения в точке С» (С ), а затем от минимального значения цо максимапьного в точках В» ипи А» (6q ипи Ag). Для фрезы 1 максимапь ная ширнна фрезерования, снимаемая режущими кромками O» br, равна толщине снимаемого припуска (Ь ). Лпя торцсь вых режущих .кромок О» С» (а С ) топщина среза, измеряемая по нормапи к обработанной поверхности, также буцет зависеть от положения режущих кромок и изменяться от наибопьшего значения в окрестности точки С» (С ) цо нуля на образующей А».о»(@ Я ). Окружные сипы, действующие на вап 3 со стороны режущих кромок Ol» Ъ» (of Ъ ), обозначим чере:.з 5;» (bing), а со стороны ре жущих кромока» с» (O с ) черезТ»» (Y><), где» (j) - номера резцов 6 (7) фрезы 1 (2), нахоцяшихся в рабочей зонеOA,C, 8, О (фиг. 4). В резупь, тате сложения проекций вышеуказанных сип попучается спецующее:
Ромр=Х Ф;»+ 4)+ ()2 1 Д =0 У
"..!1042907
"(со стороны 1 -го., резца фрезы 1 (j -.
ro. резца фреэы .2).
Расчеты : .показывают, что варьируя параметрами фрез, их расположением . относительно оси вала, режимами резь» ния, можно в зависимости от физикомеханических свойств обрабатываемого вана и снимаемого припуска, топько эа счет разнонаправленного вращения фри, по сравнению с вариайтом вращения .," 25 фрез 1и2воднусторону (фрезы 1 и 2, например певорежушие) цобиться умень -" шения проекции всех сип на ось
Og в 5- 15 раэ . на оси О и О в
1,5 - 2 раза, .суммарного крутящего момента в 5 - 15 раз. Если учесть, что процесс фрезерования в общем спучае является резко выраженным цинаьам ческим процессом, то .полученное за сче применения прецпагаемого.способа фрезе . з5 рования снижение амппитуц колебаний сип и. моментов привецет к повышению виброустойчивостифрезернойтехнопогичео" . кой системы (станок - инструмент - петапь),, а спецоватепьно, и к повышению произво 40 бдительности.
Дпя обеспечения максимальной произ воцитепьности необходимо, чтобы s npo .цессе фрезерования фрезы 1 и 2 обраба .; тывапи полоску максимапьной ширины (фиг. 1 и 4). г гцеО - циаметр sana 3;
jq f — наименьшее значение из эпь5 ментов, стоящих в скобках, 1 2,, n (Ег ° г) - срецняя подача на резец .в мм/зуб, число резцов и скорость вра-. щения фреэы 1 (2). йпя пппучеция. максимапьной проиэво-. цитепьности при выбранных режимах резания цпя фреэ 1 и 2 (51, И1 и g
hg) в формуле скорости 0у спецует брать знак "равно". Учитывая, что короб-, 5 ка скоростей цпя шпинцепя с патроном, в котором закреплен вап, как правило, ;стуненчатая то цпя обеспечения требуе.. мой стойкости инструмента спецует выби
50 (2) ! (I
A 1 2 2 62
% Z гце P „p (t „„, ) - проекция резупьти-. руюшей окружных . сип на on Ох (OZ, ); х х х х
"&11)Т„1э Ь,2 Т12 х K z, x
« Ь;, )7.,5. Т; )-.Ьроекция соответ ствующих окружных . . сип на ось 0g (0 ), цействуюших на вап еспи Z,о Гг, ипи (фиг. Ц Я- о- - o еспи +о. Г2 (Zо--2о) Дпя того, чтобы в процессе фрезе рования вала осушествпяпось незначи-, 4 тельное перекрытие полос, необхоцимо за оцин оборот sana (эа время 1/ И мин, гце )1 - скорость вращения вала в об/ми™) переместить фреэы вцопь вала на:. ве; пичину A f В1, опрецепяемую по формуле (1), пибо на вепичину А D 1, опреце.пяемую по формуле (2). Таким образом, . скорость перемещения фрез 1 и 2 вцопь
sana 3 цопжна опрецепяться из условия
2 "1- î И ЕСАУЛ Хо>гг., 2 и,— z - Я ГДи,есл1 х,=r„ гце. К1 - наружный рациус фрезы 1 по режущим кромкам О1Ь1
à — внутренний рациус фрезы 2 по режущим кромкам 02 С2
- расстояние межцу осью OpQg вала 3 и осями 0р 0 фрез 1 и 2;
И» скорость вращения sana 3.
Если в результате обработки цопжен быть получен вап 3 с конической поверхностью, то кроме установки фрез 1 и 2 поц углом необхоцимо перемещать их перпенцикупярно оси О), O g вала 3 со скоростью ) =" x g сб.= О и, спецоватепьно, по формуле (3) скорость перемещения фреэ перпендикулярно оси вала равна нушо (v9 =о). Оцновременно с вращением фрез 1 н 2 вращают и вап 3 со скоростью. М1 („ 1 .г г Пя3 о /йище, йО 1042907 5 рать скорость наибопее близкую к ц но меньшую чем ll Прецлагаемый способ фрезерования является высокопроизвоцительным способом, позвопяет попучать высококачест- 5 венные (по шероховатости) боковыеповер ности, может применяться при фрезеровании конических и пнпинцрических -ванов, полностью решает проблему пакетирова ння стружки. 1042907 Ь Ъ Составитепь N. Копьбич Техреп М. Тепер КоРРектоР Ю. Макаренко..стор В. Иванова Подписное Фипиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 За.: г 22 1/15 Тираж 1106 ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по пепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж»35, Раушская .на6., д. 4/5
