Способ фрезерования гладких замкнутых контурных поверхностей деталей

 

СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ГЛАДКИХ SAIlKHyraX КОНТУРНЫХ ПОБЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ на станках с программным управлением, включающий врезание фрезы в удаляе ьй слой, обработку контурной поверхности детали и отход фрезы от последней в зоне начала ее обработки, отличающийся тем, что,с целью уменьшения погрешностей обработки, перед отходом фрезы от поверхности при подходе ее к зоне начала обработки по мере уменьшения припуска фрезу отводят от контура на расстояние, равное величине отжима фрезы.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 В 23 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП.ИЙ (21) 3708159/25 08 (22) 30. 12.83 (46) 23.07.85. Бюл. №- 27 (72) Г.И.Розенблюм и E.Â.Áóñûãèí (53) 621. 914. 1 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 946814, кл. В 23 С 3/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ГЛАДКИХ

ЗАМКНУТЫХ КОНТУРНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ на станках с программным управлением, включающий врезание фрезы в удаляемый слой, обработку . контурной поверхности детали и отход фрезы от последней в зоне начала ее обработки, отличающийся тем, что,с целью уменьшения погрешностей обработки, перед отходом фрезы от поверхности при подходе ее к зоне начала обработки по мере уменьшения припуска фрезу отводят от контура на расстояние, равное величине отжима фрезы.

1168351

61зобретение относится к обработке металлов путем снятия стружки, например, фрезерованием и может быть использовано при механической обработке деталей на станках с прог- 5 раммным управлением.

Известен способ фрезерования гладких замкнутых контурных поверхностей деталей на станках с программным управлением, включающий врезание фрезы в удаляемый слой, обработку контурной поверхности детали и отвод фрезы от обрабатываемой поверхности в зоне начала обработки последней путем перемещения центра фрезы по дуге окружности, касательной к участку рабочего хода f1) .

Недостатком известного способа обработки контурных поверхностей деталей является то, что при отходе 20 фрезы от контура р(з точки начала фрезерования контурной поверхности на последней происходит местный зарез детали, вызванный упругими перемещениями системы СПИД. Это происходит потому, чта при отходе от контура из точки начала фрезеравания контурной поверхности па радиусу фреза повторно начинает обработку этой поверхности, при которой глу- 30 бина резания определяется величиной отжима фрезы от обрабатываемой поверхности в процессе удаления слоя металла, при этом усилия резания незначительны, а вместе с этим 35 уменьшается отжим фрезы и на обработанной поверхности образуется местная радиусная выработка, которая снижает качество обработки и надежность детали в работе из-за концент- 40 рации напряжений в этом месте.

С целью повышения качества изготавливаемых деталей в производстве детали подвергают дополнительной механической обработке, в процессе ко- 45 торой вручную производят выглаживание местных радиусных выработок наждачным или иным кругом.

Цель изобретения — уменьшение погрешностей обработки. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фрезерования гладких замкнутых контурных поверхностей деталей на станках с программным управлением, включающем вре- у зание фрезы в удаляемый слой, обработку контурной поверхности детали и отход, фрезы от обрабатываемой поверхности в зоне начала обработки последней, перед отходом фрезы ат поверхности при подходе ее к зоне начала обработ ки по мере уменьшения припуска фрезу отводят от контура на расстояние, равное величине отжима фрезы.

На фиг. 1 представлена схема врезания и отхода фрезы от контура при фрезеровании контурной поверхности детали на станке с программным управлением ат устройства с линейной интерполяцией; на фиг, 2 — то же от устройства с линейно-круговой интерполяцией и коррекцией траектории перемещения фрезы на величину износа.

Способ фрезерования гладких замкнутых контурных поверхностей деталей на станках с программным управлением от устройств с линейной интерполяцией осуществляют следующим образом. Контурную поверхность детали, предварительно обработанную с припуском а, фрезеруют за один рабочий ход с глубиной резания t = а в заданные по чертежу размеры концевой фрезой 1 диаметром D. Врезание фрезы в удаляемый слой II производят из точки I, соответствующей началу выполнения рабочего хода III, с рабочей подачей S() в точку 2 путем перемещения центра фрезы 1 по прямой линии под углом () 9 к последующему участку рабочего хада вдоль контура детали (фиг. 1). Угол врезания определяется по эмпирической формуле

2t э.гссоз (1 ) у

П 9 где t — глубина резания, D — диаметр фрезы.

Из точки 2 центр фрезы 1 перемещают с рабочей подачей S по траектории

I рабочего хода Ш, эквидистантной контуру IV в направлении А через

В в точку 3, определяющую границу уменьшения глубины резания t в точке С, не доходя до начала фрезеравания контурной поверхности в точке

2 на величину f, которую определяют ло формула (=.(о(р — e) + (а — 6 )(в -(л6ф)= P Р

= 8,28 мм, где () — величина отжима фрезы от детали .

При фрезеровании контурной поверхности происходит взаимнь:й отжим фре1168351 зы и детали на величину 3, вызванный упругими перемещениями системы

СПИД под воздействием усилий резания, в пределах допуска на обработку.

Из точки 3 контурную поверхность детали продолжают фрезеровать с рабочей подачей SP, при этом по мере .уменьшения глубины резания фрезу 1 отводят от контура IV по прямолинейному участку рабочего хода в точку 4, 10 отстоящей от точки 2 по нормали к контуру IV на величину отжима 3 потому что с уменьшением глубины реза ния t уменьыается и величина взаимного отжима фрезы и детали относительно друг друга. Таким образом, в точке 4, когда глубина резания

t = О, величина отжима 8 = О, на контурной поверхности детали остается слой металла, равный величине отжима при фрезеровании всей контурной поверхности детали, т.е.i . Из точки 4 на ускоренном ходу осуществ ляют отход фрезы 1 от контура IV по прямолинейному участку рабочего о хода III под углом 30 в точку 5.

На этом заканчивают выполнение рабочего хода фрезерования контурной поверхности детали, Способ фрезерования на станках с З0 программным управлением от устройств с линейно-круговой интерполяцией и коррекцией траектории перемещения фрезы на величину износа ее осуществ ляют следующим образом (фиг. 2), 35

Контурную поверхность детали, предварительно обработанную с припус ком а фрезеруют за один рабочий ход с глубиной резания t = а в заданные по чертежу размеры концевой фрезой 40

1 диаметром D = 20,0 мм. Выполнение рабочего хода начинают из точки 1, перемещая центр фрезы 1 по прямолинейному участку, перпендикулярному к участку врезания фрезы в удаляемый 45 слой II, с ра 1очей подачей SP в точку 2, на котором осуществляют коррекцию траектории рабочего хода ТТТ на величину износа фрезы. И точки 2 с той же рабо1ей подачей S произ- 50

P водят подход 1резы к контуру IV u врезание в уд.юляемый слой II путем перемещения IJpHTpa фрезы сначала по прямолинейному участку под углом

45 к участку контура детали в точ- 55 о ку 3, затем по дуге окружности с радиусом RI? 2t до касания с участком рабочего хода вдоль контура IV в точке 4 (фиг. 2). Из точки 4 центр фрезы 1 перемещают с рабочей подачей

SP по траектории рабочего хода III, эквидистантной контуру IV в направлении А через В в точку 5, определяющей границу уменьшения глубины резания t в точке С, не доходя до начала фрезерования контурной поверхности в точке 4 на величину f, которую определяют по формуле

=.Г Ь 7,,: ю

+q(4 — 8) (D — t + ) = 8,72 мм.

При фрезеровании контурной поверхности происходит взаимный отжим фрезы и детали на величину о вызванный упругими перемещениями системы СПИД под воздейстьием усилий резания, в пределах допуска на обработку. Из точки 5 контурную поверхность детали продолжают фрезеровать с той же рабочей подачей S>, при этом по мере уменьшения глубины резания t фрезу 1 отводят от контура

IV по касательным между собой и к участкам рабочего хода III дугам окружностей с противоположной кривизной, сначала по одной дуге окружности до точки 6, затем по дуге с противоположной кривизной в точку 7, отстоящеи от точки 4 по нормали к контуру IV на величину отжима S потому что с уменьшением глубины резания уменьшается усилие резания, а соответственно уменьшается и величина взаимного отжима фрезы и детали. Радиус дуг окружностей, по которым осуществляют отвод фрезы от контура на величину отжима, определя. ют по формуле

+ г 4 г

Таким образом, в точке 7, когда глубина резания t=0, величина отжима о

О, на контурной поверхности детали остается слой металла, равный величине отжима при фрезеровании всей контурной поверхности детали.

Из точки 7 путем перемещения центра фрезы 1 по дуге окружности с радиусом, равным половине диамет- . ра фрезы R, производят отход фрезы от контура IV на ускоренном ходу с подачей SI1 в точку 8, затем в направ. ленин центра этой дуги фрезу перемещают в точку 9 по прямой. На последнем участке рабочего хода осуществ1168351

Составитель М. Кольбич

Редактор Н.Пушненкова Техред Т.Фанта . Корректор М.Леонтюк

Заказ 4543/13

Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная ляют отмену -: коррекции траектории фреэы на величину ее износа. На этом заканчивают фрезерование контурной поверхности детали. 5

Использование предлагаемого способа фрезерования гладких замкнутых контурных поверхностей деталей обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества получение более высокого качества обрабатываемых поверхностей деталей

sa счет отвода фреэы от контура при его фреэеровании по мере уменьшения глубины резания на величину отжима снижение трудоемкости обработки за счет сокращения объема эачистных работ, сокращение ручного труда при механической обработке деталей.