Способ обработки криволинейных поверхностей
1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРИВОЛИ;НЕЙНЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ, например лопаток турбин концевыми радиусными фрезами на станках с числовым программным управлением, при котором ведут строчечное фрезерование внутреннего профиля, поворачивают деталь вокруг ее оси и фрезеруют наружный профиль, отличающийся ч&л, что, с целью повышения производительности и качества обработки, в процессе фрезерования внутреннего и наружного профилей осуществляют дискретный поворот детали на строчку таким образом, чтобы в поперечном сечении на первой строчке ось фрезы была расположена по нормали к поверхности заготовки, а на последуюtttHX строчках ось фрезы расположена под углом к нормали, равным ±L5Rcos pmfonnQ , V L r-2LRcoe/ где R - радиус кривизны поверхности на данном участке, мм; COS O CCOS- / -2arccoe HH«5} i i r ICR+fctR U L Rtl±r, где t - припуск заготовки, мм; Г - радиус фрезы, мм; высота неровностей после ; обработки, мм.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(59 В 23 С 3 18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3 где Й вЂ” радиус кривизны поверхности на данном участке, мм г „г.г
coSg =а(ссор
И). 1(R 4, R, )(, L Rtt+p где 1 — припуск заготовки, мм г — радиус фреэы, мм1
"г,- высота неровностей после обработки, мм.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3482026/25-08 (22) 13.,08. 82 (46) 15. 12. 83. Бюл. р 46 (72) С, Н. Егоров, Ф.С. Панов, Л.M. Балдин и А.И.Травин (71) Завод-ВТУЗ при Производственном объединении турбостроения Ленинградский металлический завод (53) 621.914. 37 (088 8) (56) 1. Френкель Б.И., Панов Ф.С. и Травин A.È. Обработка рабочих лопаток турбины К-1200-240 на фрезерных станках с ЧПУ," Энергомашиностроение, Р 5, 1978, с. 31-32. Я4)(57) li .СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРИВОЛИ» ,НЕЯНЫМ ПОВЕРХНОСТЕЯ, например лопа ток турбин концевыми радиусными фрезамн на станках с числовым програм. мным управлением, при котором ведут строчечное фреэерование внутреннего профиля, поворачивают деталь вокруг ее оси и фрезеруют наружный профиль, отличающийсятем, что, с целью повышения производительно- . сти н качаства обработки, в процес-, се фрезерования внутреннего и наружнсго профилей осуществляют дискретный поворот детали на строчку таким образом, чтобы в поперечном сечении на первой строчке ось фрезы была расположена по нормали к поверхности заготовки, а на последующих строчках ось фреэы расположена под углом к нормали, равным т(. Reasy
Р а с о8
1060349 (= агссо
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на первой строчке в продольном сечении детали ось
Изобретение относится к строчечному фрезерованию концевыми радиусными фрезами специальных изделий, имеющих сложные криволинейные поверхности, например рабочего профиля 5 турбинных лопаток на станках с числовым программным управлением.
Известен способ обработки криволи нейных поверхностей, например, лопаток турбин радиусными фрезами íà р станках с ЧПУ, при котором ведут строчечное фрезерование внутреннего профиля, .поворачивают деталь вокруг ее оси и фрезеруют наружный профиль (11, 15
Однако данный способ обработки не достаточно производительный и не обеспечивает желаемого качества, Ус" ловия резания на отдельных участках обрабатываемой поверхности неодина™ ковы и поэтому режимы .резания .наз-.. начаются исходя из самых.неблаго-.. приятных условий резания, а на ос- . тальных участках являются заниженными, Кроме того, на отдельных участках возникают опасные вибрации, которые отрицательно сказываются на качестве обработки в целом. Постоянное положение фрезы в процессе обработки приводит к тому, что инструмент на отдельных участках работает в неблагоприятном режиме сверления, что приводит к его преждевременному выходу из строя, снижению качества поверхностного слоя, износу механиэ мов станка. Фреза работает преиму- 35 щественно цилиндрической режущей частью, которая изнашивается интенсивнее чем сферическая, и поэтому стойкость инструмента не достаточно высокая. При одинаковых деформациях 4р фрезы на отдельных участках отклонения от номинального положения профиля различны. Это отрицательно сказывается на точности получаемой поверхности. Внутренний и наружный профили фрезеруются на различных операциях в двух различных по конструкции приспособлен*ях,, что также приводит к потере точности и увеличению вспомогательного и подготовительно-.заключительного времени, Цель изобретения — повышение про. изводительности и качества обработки °
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки крифрезы располагают под углом к норма1 ли к поверхности, равным 5
100 .
2 волинейных поверхностей, например, лопаток турбин концевыми радиусными фрезами на станках с ЧПУ при котором ведут строчечное фрезерование внутреннего профиля, поворачивают де таль вокруг ее оси и фреэеруют наружный профиль, в.процессе фрезерования внутреннего и наружного профилей осуществляют дискретный поворот детали на строчку таким образом, чтобы в поперечном сечении на первой строчке ось фрезы была расположена по нормали к .поверхности заготовки, а на последующих строчках ось фреэы расположена под углом к нормали, равным
R +L -v 9 t R l" L -r с05 =arccoS . -Ca coo , = A t » t — припуск заготовки, мм; радиус фрезы, мм; - высота неровностей после обработки, мм. На первой строчке в продольном сечении детали ось фрезы располагают под углом к нормали к поверхности, равным 5-10 . Йа фиг. 1 представлена схема предлагаемой обработки; на фиг. 2 ,вид A на фиг. li на фиг. 3 — схема ,обработки поверхности с радиусом на фиг. 4 — вид Б на фиг, 3. Для реализации способа обрабатываемую деталь, например турбинную лопатку, устанавливают в поворотном приспособлении, поворот которого осу-. ществляется по программе от устройства числового программного управления (ЧПУ), При этом инструмент и заготовку располагают таким образом, чтобы в продольном сечении заготовки их оси составляли угол 5-10 о Наклон фрезы относительно обрабатываемой поверхности в продольном сечении на угол не менее 5О обеспечивает исключение воэможности работы фрезы в неблагоприятном режиме сверления. В то же время этот угол не должен превышать 10, так как 1060349 это приведет к увеличению вибраций и работе цилиндрической частью фрезы, которая интенсивно изнашивается. При фреэеровании первой строчки в поперечном сечении ось фреэы располагается по нормали к поверхности заготовки, После обработки пер вой строчки заготовка поворачивает-ся с шагом на строчку и инструмент располагается таким образом, чтобы его ось была расположена к нормали к поверхности под углом, определяемым tlo формуле p=ot cCoS 7 где Й вЂ” радиус кривизны поверхности заготовки на данном участке,.мм L R+% r (.2 r (R+gig<) л, г2 СО =агссоь -2агссоб " + - Rz) ( где — припуск заготовки, мм; — радиус фрезы, мм; Н вЂ” высота неровностей после обработки, мм (верхние знаки соответствуют обработке наружного профиля, а нижние — внутреннего). При дальнейшей обработке после фрезерования каждой строчки, заготонка поворачивается с шагом на строчку, причем инструмент каждый раэ ориентируется под углом к нормали к поверхности. Обработка заканчивается после о 5 поворота заготовки на 360 . Разворот фреэы на угол (3 обеспечивает одновременную работу не менее двух зубьев фрезы, т.е. режим торцового или встречно-попутного фреэерования, )Q что повышает плавность работы инструмента, снижает вибрации и позволяет повысить режим резания. Снижение вибраций при предлагаемом способе ориентирования режущего -инструмента объясняется уменьшением амплитуды колебаний суммарной силы резания, приходящейся на все зубья, участвующие в процессе резания. Ориентирование предлагаемым способом режущего инструмента позволяет добиться сравнительно одинаковых условий резания для различных участков обрабатываемой поверхности. Это стабилизирует процесс фрезерования 25 и повышает точность и качество поверхностного слоя. Обработ <а внутреннего и наружного профиля производится за один установ в одном приспособлении. Это повышает точность обработки, сокращает вспомогательное и подготовительно-заключительное время, позволяет использовать многостаночное оборудование. 1060349 Составитель М. Еольбич Редактор Н. Воловий Техред И.Метелева, . ЕорректорЛ. Патай Й ««««««4 «««««««««««««« « Заказ 9922/12 Тираи 1106 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д, 4/5 Ф Филиал ППП Патент, г.уигород, ул.Проектная, 4
