Способ фрезерования тел вращения

 

СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ , при котором деталь поворачивают , а цилиндрическую фрезу перемещают вдоль оси детали, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повьшения производительности при обработке фасонных прерывистых поверхностей тел вращения, деталь поворачивают с переменной угловой скоростью, причем при каждом последующем перемещении фрезы вдоль оси детапи угловую скорость увеличивают на величину i(Og 42H-R -S.eine, где Н - величина расчетной шёроховатости повержности} R - радиус детали в произвольном поперечном сечении Q - угол подъема контура в том же сечении; 5ц - подача вдоль контура.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19(<И(SU (б1) В 23 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lI (& & & (& (21) 3627824/25-48 (22) 29.07.83 (46) 30.11.84. Бюл. В 44 (72) В.В.Иевлев и Г.М.Шейнин

: (53) 621.914.1(088.8) (56) 1.Øåéíèí Г.М. Анализ методов фрезерования тел вращения, "Исследование в области технологии машиностроения и режущего инструмента", вып. 10.

ТПИ. Тула,.1971, с. 69-79, (прототип). (54)(57) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ТЕЛ ВРАКЕНИЯ при котором деталь поворачивают а цилиндрическую фрезу переме7 щают вдоль оси детали, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности при обработке фасонных прерывистых поверхностей тел вращения, деталь поворачивают с переменной угловой скоростью причем при каждом последующем перемещении фрезы вдоль оси детали угловую скорость увеличивают на величину где H — величина расчетной аероховатости поверхности, — радиус детали в произвольном поперечном сечении; (Я вЂ” угол .подъема контура в том же сечении „ 3 бц — подача вдоль контура. со "-<-- (— )

21 2) r 2

1-алоэ — -1i (+—

2 P

=Я е

% Е

coe—

1-—

8 р ци др перемещают вдоль оси детали, последНс R нюю поворачивают с переменной угло= вой скоростью, причем при каждом последующем перемещении фрезы вдоль оси детали угловую скорость увеличи- вают на величину а =фЯ.R S„ed 8, ЗН dR

И "

d< dS

Так как: — = =1о" 8

dx д» (4) 1 1126

Изобретение: относится к машиностроению и может быть использовано при обработке тел вращения с прерывистой наружной поверхностью.

Известен способ фрезерования тел вращения, при котором деталь поворачивают, а цилиндрическую фрезу перемещают вдоль оси детали f1) .

Недостаток этого способа заключается в том, что при обработке преры- 10 вистых поверхностей тел вращения имеются значительные потери времени на движение по впадине с рабочей подачей, а выступы переменной ширины обрабатывают без учета различия 15 в требованиях к шероховатости на раз- личных участках обрабатываемой поверхности.

Цель изобретения — повышение производительности при обработке фасонных 20 прерывистых поверхностей тел вращения.

Цель достигается тем, что согласно способу фреэерования. тел вращения, при котором деталь непрерывно 25 пово ачивают а лин ическую фрезу где Н - величина рассчетной шероховатости поверхности, — радиус детали в произвольном поперечном сечении, 4 — yrqn подъема контура в том же сечении; к- подача вдоль контура.

На фиг. 1 представлена схема обработки; на фиг. 2 " вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — положение кромки М по отношению к сечению с координатой Х при первом ходе фрезы, на фиг. 5то же, при следующем ходе; на фиг. 6 схема, поясняющая расчет длины рабо" . чего хода.

Датель 1 с прерывистой поверхностью вращения устанавливают в поворотное приспособление (не прказано). Шероховатость поверхности на различных участках выступов различная. При 55 обработке фрезе 2 сообщают вращение вокруг своей оси и криволинейное движение вдоль контура детали, Детали

391 l придают вращение вокруг ее оси с пе ременной угловой скоростью. При первом рабочем ходе инструмент проходит расстояние L (фиг.,2). Затем инструмент возвращают к торцу детали и осуществляют следукщий рабочий ход.

На фиг. 3 линии ГИ, ГТ и т.д..— следы режущих кромок фрезы, образуюшие профиль детали в сечении плоскостью Б-Б находяшейся на расстоянии Х

1 от ее левого торпа. Этот профиль с углом развернутости бр отличается от теоретически правильной окружности радиуоа R, причем расчетная высота неровностей

ОТ Я

Н=ОГ-0Р -О.P = — -Я

cos — cos—

2, 2 где P — угол между соседними следами режушей кромки.

Так как

Скорость..изменения угла (2)

d4 d x ñdé4

Обозначим скорости продольной и контурной подач в сечении Б-Б через

5» и бк . Тогда

3 = — =5 cos9

dx

3 ,м dg к () где Я вЂ” угол наклона касательной к контуру относительно оси Х.

Согласно формуле (1) то — $R — -Н tg8)g —.R „

dK dH Г - 5 (5)

d» dx 6 )1н

С учетом зависимостей (2), (3), (5) 4Е (dH Я -<р Я вЂ” -Hive - Я,g .

З! dx 4

3 11263

Если в пределах участка обрабатываемой поверхности шероховатость не изменяется, то

Jk у-О

5 — *-Яй R 5 . з»ъ 6 . (6)

3g -(5 к

Пусть при первом ходе кромка инструмента в сечении с координатой 1п

Х касается окружности радиуса R в точке М» (фиг . 4) . В системе координат Х1 У 2 1 заготовки положение этой

» точки определяется координатами ц» и

Щ, причем 15 ч»

q арса»п — ° (7)

» R

Для того, чтобы точка касания пе- ремещалась при подаче инструмента по кромке выступа, заготовку необхо- .димо вращать с угловой скоростью ÷ 3(f » дх сд ..— » (8)

3t dx Jt

25 где знак "минуЕ" показывает, что при вращении вокруг оси Х по часовой ,стрелке угол ф, уменьшается. В соответствии с формулами (7) и. (3)

Зц» д

», -»1Х Ц

»

Ц, и к

Пусть боковая поверхность выступа наклонена к плоскости Х4 под углом

M. Тогда

3, — = p ,и с учетом формулы (4) (9) 40,(10) (Я,leap-ц,tgg G„coo@9 Р-

50 в уаловая скорость а И»

Я

М М

В частном случае, при обработке 45 цилиндрического участка поверхности и боковой стенке, параллельной оси детали, 9 = 01 М = О и согласно формулам (б) и (10)

<д, ю -О

При следующем ходе полажение точки контакта М определяется углом 2 Ч» я

91 4

В с.оответствии с формулой (8) (Ц я= и» - — (1 1)

Аналогично при ходе с номером 1 поло- жение точки контакта определяется углом

Ч1 » -4») 5 (12) и угловая скорость j * 1» (3 <) (13)

3Я

Отметим, что на фиг. 3-5 положительные значения угловой скорости соответствуют вращению заготовки в сторону увеличения углом с, Ц) ...(, т.е. по часовой стрелке.

Согласно формулам (13) и (6)

g..= и, » (1-» ЯЙ R " б„з»н6=ы, (1-Цы (14} где

M(= 2H Й 9„Ып9. (1 ) Таким образом, при Я ) О, т.е. при увеличении радиуса к с увеличением расстояния Х, угловая скорость на каждом последующем ходе дополнительно увеличивается на одну и ту же величину Qg !

При первом ходе длина перемещения инструмента в продольном направлении

Р»= + »n e» -гв» Вк-4» (йп9„-sin8q), (16) где А — длина обрабатываемого участка, — радиус фрезы, 6»»,Я„- углы наклона касательной к контуру в начале и конце обрабатываемого профиля.

При длине врезания и перебега Bg длина рабочего хода

g .Л,,0 =A..(.;.e„-.;.Е,i (17)

Число резов, необходимых дпя Фор мообразования поперечного профиля в сечении Х

Чр

М вЂ” +1 . (18)

1 .Пусть "»»»;y W) N „,ц„.- J

Число 3 определяет собой минимально необходимое для обработки число рабочих ходов.

Для любого из первых в ходов длина рабочего хода равна Ь, т.е.

L1 A»(5»n 9„-6»08„3;14j am (19) 112639

Ю ю

Длина рабочего хода iIа j

При последукицих ходах длина рабочего хода может быть уменьшена. В частности, при монотонном расширении выступа с увеличением Х и постоянной ше-. роховатостью поверхности граничными 5 будут сечения с координатами Х, для которых выполняются равенства ч, х;)

5(х ) tlag N4)% ) (2g) 1 б

С учетом зависимости (19)

Ь -Ь н %Yl8gf>lg " - " (21

6-y> г (sin8(xД-Si5 Sq) fg

При изменении шероховатости по дли не детали, при немонотонном изменений радиуса приведенные

После выполнения обработки всего выступа детали сообщают увеличенную угловую скорость для прохождения участка впадины, затем обрабатывается следующий выступ.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение производительности, снижение трудоемкости и получение требуемой шероховатости по длине выступа переменной ширины.

112639 I

1126391

Составитель М.Кольбич

Редактор М.Товтин Техред А.Ач Корректор М.Максимишинец

Заказ 8602/9 . Тираж 3036 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко митета СССР по делам изобретений и открыгий

113035, Москва, Ж-35, Раукская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4