Способ обработки отверстий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК др 4 В 23 В 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

I/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3806651/25-08 (22) 20.07.84 (46) 30.03.86. Бюл. И 12 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) С.Г.Лакирев, В.В.Леванидов, Б.А.Решетников и Я.M.ÕèëüêåBè÷ (53) 621.952.5(088.8) (56) Подураев В.Н. Обработка резанием с вибрациями . M.: Иашиностроение, 19 70, с . 41-46. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ многолезвийным инструментом, при котором детали и инструменту сообщают относительное вращение и осевое перемещение с наложением колебательных движений, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока использования инструмента, амплитуду колебательных движений назначают от размера износа инструмента по следующей зависимости

А= и»

QPp

Крг "s» (1 рг) "и "u» р ) ин где Vu„- скорость резания, r „„— радиус инструмента, К„„- радиальная жесткость инструмента;

„„SU„„1220881 А

m — приведенная масса инструмента;

Y — коэффициент, учитывающий метод обработки; и — коэффициент, зависящий от числа зубьев показателя Ур„ и отношения припуска на обработку к радиусу инструмента tо /г„„° (8 Pr

kр,С где С р — коэффициент, учитывающий условия обработки, К вЂ” коэффициент, зависящий от величины переднего угла зуба инструмента;

Кч — коэффициент, зависящий от величины угпа в плане инструмента;

K> — коэффициент, зависящий от величины радиуса в месте перехода заборного конуса и калибрующей части зуба инструмента;

К вЂ” коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала, S — величина подачи;

Z — число режущих зубьев инструмента.

1220881

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к обработке отверстий инструментом, например зенкером..

Цель изобретения — увеличение срока использования инструмента.

На чертеже изображена схема осуществления способа.

Деталь 1 закрепляется в приспособлении, инструмент 2 устанавливается в шпиндель станка, вращение которому сообщается от двигателя 3 через коробку 4 скоростей.

В процессе обработки деталей, например,в процессе размерного износа инструмента, происходит уменьшение диаметрального размера обрабатываемых отверстий. При выходе размера отверстия из поля допуска, что фиксируется измерителем 5, производят регулирование, в данном случае в сторону увеличения амплитуды колебания инструмента за счет увеличения скорости резания (увеличивают число оборотов инструмента n„„).

Пример. Необходимо в заготовках 1 из стали 45 с предварительно обработанным отверстием диаметром

29,5 мм обеспечить размер отверстий диаметром 30+0 05 мм.

Выбирают следующие исходные данные: диаметр зенкера ф30 мм из стали

Р18 с числом зубьев Z=4; скорость резания V = 9 м/мин; подача Я =1,0 мм/

/об; приведенная масса инструмента

m=1 0 кг, радиальная жесткость инструмента Кц„о = 1320 кг/мм; масса режущей части инструмента 300 г.

Первоначально определяют неуравновешенную радиальную силу по форму— ле рг (g S

2с к К„к, к,„ рг p qr г м" ин 2) (1) ьр„tl

1 )р, при Срг = 355, К г = 2,2(=0 ), K.ót. 2,26 (Q = 15 ) К2г 0,82 (г

=10 мм), Yl„= 0,75, К =1 n = 0,51.

При данных значениях получают ьр„ = 416 H.

Определяют амплитуду колебаний

Ч

А= — -1

ЬРг / ЬРг12 k9np

ЯтЧ 2тЧ m

В приведенных данных полная амплитуда колебания инструмента составляет 2А = 0,05 мм.

33

m=m +- — -m

Р.". 1 40 о и. (3) Следовательно, увеличивая массу оправки, можно увеличить приведенную массу инструмента.

Чтобы обеспечить амплитуду колебаний 0,11 мм, необходимо иметь приведенную массу инструмента m=2,4 кг.

45 Для получения такой массы необходимо увеличить массу оправки.

При приведенной массе 2,4 кг амплитуда колебаний инструмента составляет 0,11 мм и обрабатываемые отверстия зенкером с диаметром 29,94 мм снова находятся в поле допуска, так как 29,94 + 0,11

30,05 мм. Увеличение амплитуды колебаний инструмента может быть осу55 ществлено путем уменьшения его радиальной жесткости.

Для того, чтобы обеспечить амплитуду колебаний инструмента О,ll мм

Это позволяет при диаметре инструмента 30 мм обеспечить требуемую диаметральную точность обработки отверстия ф 30+0,05 мм,так как 30+0,05=

30,05 мм — максимальный получаемый размер отверстия в поле допуска.

По мере затупления инструмента производят его переточку по передней и задней поверхностям и снова !

О обрабатывают отверстия. За счет обратной конусности диаметр зенкера после нескольких переточек может стать, например 29,94. Обработка таким зенкером с исходной величиной

15 колебания 0,05 мм не обеспечивает требуемую точность диаметра, так как при этом максимальный размер получаемых отверстий 29,94+0,05 =. — 29,99 мм выходит за нижний предел

20 допуска на отверстие.

По предлагаемому способу следует регулировать в сторону увеличения амплитуду колебаний инструмента.

Для данного случая, амплитуда

25 колебаний .инструмента должна составлять 0,11 мм, так как 29,94 + 0,11

30,05 мм.

Увеличение амплитуды колебаний инструмента может быть осуществлено

30 за счет увеличения приведенной массы инструмента.

Приведенная масса зависит от массы режущей части инструмента (m p„ ) и массы оправки, приведенной

35 к свободному концу (m „) 1220881

Составитель Г.Сиротовская

Техред И.Верес Корректор М. Самборская

Редактор И.Касарда

Заказ 1526/16 Тираж 1001

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 необходимо, чтобы жесткость инструмента составляла 25 кг/мм.

При жесткости инструмента К>

= 25 кг/мм амплитуда колебаний инструмента составляет = 0,11 мм и обрабатываемые отверстия зенкером с диаметром ф 29,94 находятся в поле допуска, так как 29,94 + 0,11 — 30,05 мм. . Увеличение амплитуды колебаний инструмента может быть осуществлено за счет увеличения переднего угла его зубьев. Исходная жесткость инструмента К„„ = 360 кг/мм.

Для того, чтобы обеспечить амплитуду колебаний инструмента 0,11 мм, необходимо, чтобы неуравновешенная сила составляла 200Н. Для получения такого значения дРг изменяется коэффициент, учитывающий величину переднего угла. При f =20 Кр„= 1,0.

При Ь Р„= 200 Н амплитуда колебаний инструмента составляет 0,11 мм и обрабатываемые отверстия зенкером диаметром 29,94 находятся в поле

Увеличение амплитуды колебаний инструмента может быть осуществлено за счет увеличения его угла в плане.

В данном случае принимают ф

45, К „ 1,0. При данных значениях получают 4P„=200 Н и амплитуду колебаний 0,11 мм.

В случае увеличения величины радиуса в месте перехода заборного кону15 ce H калибрующей части зуба инструмента принимают r = 0 25, К = 0,4.

При данных значениях получают йР„=

= 200 Н и амплитуду колебаний О,ll мм.

В случае уменьшения величины подачи принимают S = 0,04 мм/об. При данных значениях получают аР 200 Н и амплитуду колебаний 0,11 мм.