Способ обработки тел вращения ротационным резцом

 

Изобретение относится к технологии обработки материалов ротационными резцами. Целью изобретения является улучшение качества обработки нежестких валов. Согласно способу угол между осью резца и основной плоскостью резания выбирают из выражения: f, где р - угол установки оси резца относительно основной плоскости; If - угол установки плоскости круговой режущей кромки относительно оси центров станка; - максимальный угол расположения плоскости, проходящей через вершину режущей кромки и ось центров станка , относительно основной . плоскости, который определяют из выражения: sin , + I sin If где f - максимальный статический прогиб обрабатываемого вала под действием собственной массы; D - диаметр обработанного вала; d - диаметр режущей кромки. (Л

5il

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1303264

А1 (51)4 В 23 В 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ )3 „

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

«»

g ft у.(„„ где p—

81П

1

D, + ° 8109

° с

° °

««

9> P"v-E, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3871992/25-08 (22) 26.03.85 (46) 15.04. 87. Бюл. Р 14 (7l) Могилевское отделение физикотехнического института АН БССР (72) Г. Ф. Шатуров, А. С, Бухтилов, Ю. В. Васин, Ю. А, Куликов и С. В. Апраксин (53) 621.941.1(088.8) (56) Патент Франции У 2386374, кл. В 23 В 1/00, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

РОТАЦИОННЫМ РЕЗЦОМ (57) Изобретение относится к технологии обработки материалов ротационными резцами. Целью изобретения является улучшение качества обработки нежестких валов. Согласно способу угол между осью резца и основной плоскостью резания выбирают из выражения: угол установки оси резца относительно основной плоскости; угол установки плоскости круговой режущей кромки относительно оси центров станка; максимальный угол расположения плоскости, проходящей через вершину режущей кромки и ось центров станка, относительно основной плоскости, который определяют из выражения: где f — максимальный статический прогиб обрабатываемого вала под действием собственной массы;

D - -диаметр обработанного вала;

d - диаметр режущей кромки.

1303264 2 где р — угол установки оси резца относительно основной плос1

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения — улучшение качества обработки нежестких валов.

На фиг, 1 изображена схема обработки по предлагаемому способу; на фиг, 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3— то же, при установке резца с углом на фиг ° 4 — схема обработки при установке резца с углом р =0 (про- IO тотип); на фиг. 5 — схема нагружения вала и прогиб его оси под действием собственной массы; на фиг. 6 — взаимное положение детали и резца при обработке. плоскости;

f — максимальный статический прогиб обрабатываемого ва15 ла под действием собственной массы;

D,, d — соответственно диаметры обрабатываемого вала и режущей кромки °

20 Включают вращение вала или детали

5 со скоростью V и перемещение резца 1 со скоростью подачи S и производят обработку детали. 5.

Обработка набивных бумажных каландровых валов 5 характеризуется малыми установочными углами М 3 и малыми углами = с (фиг. 1 и 4), что повышает производительность и качество обработанной поверхности.

Кроме того, каландровые валы 5 имеют пониженную жесткость и под действием собственной массы, расположенной равномерно с интенсивностью (фиг. 5), прогибается в направле35 нии стрелки Р (фиг, 2 — 4), Максимальный прогиб f оси 11 вала 5 по отношению к оси 9 центров станка имеет место на половине длины L вала (фиг, 5). При обработке детали 5

40 с установкой резца по прототипу, т.е. с P = 0 (фиг, 4), вершина В режущей кромки отстоит от плоскости

12 прогиба на расстояние Г (D/2, а часть режущей кромки 3, ограниченная

45 размером S, расположена ближе к плоскости 12 прогиба вала 5, проходящей через ось 9 центров станка и направление F прогиба вала 5. Вершиной режущей промки 3 резца 1 является точка В режущей кромки, наиболее заглубленная в обрабатываемый материал. Во время обработки при перемещении резца 1 происходит взаимное сближение оси 4 резца 1 и оси

11 детали 5, т.е. уменьшается размер

Н на величину прогиба f, В результате прогиба вала вместе с основным припуском глубиной t резцом 1 удаляется дополнительный припуск, велиСпособ осуществляется следующим образом, Резец 1, имеющий рабочую часть 2, выполненную в форме чашки с круговой режущей кромкой 3 и установленную на оси 4 резца, имеющей возможность вращения в процессе обработки, устанавливают относительно детали 5 таким образом, что центр 6 режущей кромки 3 располагается в плоскости 7; параллельной основной плоскости 8,, . проходящей через ось 9 центров станка и отстоящей от нее на величину Н, (фиг, 2 — 4). Затем разворачивают ось

4 резца I так, что плоскость режущей кромки 3 располагается под углом q к оси 9 центров станка (фиг, 1).

При этом в первоначальном положении ось 4 резца также располагается в ппоскости 7, параллельной основной плоскости 8, проходящей через ось 9 центров станка (фиг, 4), а вершина режущей кромки 3 располагается в плоскости 10, проходящей через ось

9 центров станка под углом g к основной плоскости 8 (фиг, 2 и 4), После этого производят поворот оси

4 резца 1 на угол Р относительно ос.новной плоскости 8 (фиг. 2 и 3), Максимальный угол 8 установки оси 4 резца 1 относительно основной плоскости 8 равен углу у расположения плоскости режущей кромки 3 относительно оси 9 центров станка (фиг. 3).

Минимальный угол р установки оси 4 резца 1 относительно основной плоскости 8 .:находят иэ соотношения: (2) f

sin g

D + d/8sinV кости; угол установки плоскости режущей кромки относительно оси центров станка;

1- максимальный угол располо1 жения плоскости, проходящей через вершину режущей кромки и ось центров станка относительной основной

1303264 4

Ь = ††--sin9, С8 Ч, (3) где, — угол расположения вершины

В режущей кромки 3 резца 1 (фиг, 4), Ч, ц 45 .

По техническим условиям каландрирования бумаги на каландровых валах корсетность недопустима, После обработки валы должны быть или строго цилиндрическими, особенно в своей серединной части, или иметь небольшую бочкообразность. Для устранения корсетности на обработанных валах резец после установки в положение, при котором его ось 4 параллельна основной плоскости 8 (фиг ° 4), дополнительно устанавливают ось 4 резца на угол р соблюдая соотношение

Й

R ь 16 sin% (6) чина которого зависит от величины его прогиба f После обработки вал имеет корсетность, максимальная величина к. торой íà его середине

20 нии ее центра в точках 0 и О,, расстояние между которыми равно (фиг. 6), т,е ° центр О радиуса R должен находиться на одинаковом расстоянии от точек О и О, Тогда в т вертикальной плоскости центр Оз должен находиться от центров О и О на !

1 расстоянии, равном -f а вершина В режущей кромки находится на угле ф, (фиг. 6). Если вершина В режущей кромки находится на угле >, то

1 вал после обработки имеет корсетность. Таким образом, 1 — это мак 1 симальный угол расположения вершины В резца относительно основной плоскости. Радиус R в вершине В реь жущей кромки для применяемых условий обработки (3 ) может быть определен по зависимости: (4) 1=

Угол P = V максимальный при g =0 (фиг. 3). После обработки резцом 1 детали 5 с установкой его оси 4 под углом 1 = получают бочкообразность которую можно определить из следующей зависимости:

f о D + dj8 sin °

Для обработки вала 5 без бочкообразности в серединной его части или. для ее уменьшения угол р установки оси 4 резца 1 относительно основной плоскости 8 необходимо уменьшить IIQ сравнению с величиной угла 1 = т . Минимальный угол р установки оси 4 резца относительно основной плоскости 8 .определяют следующим образом. Берут два положения вала 5: прогиб f=O и цент вала находится в точке О (фиг. 5 и 6); прогиб оси 11 вала 5 равен f и его центр находится в точке О„. Режущая кромка 3 в точке

В (фиг, 2) имеет радиус кривизны R

В который формирует обработанную поверхность вала. Для получения при обработке одинакового диаметра цилиндрической поверхности вала, когда

его центр находится в точках О и О,, необходимо установить резец таким образом, чтобы радиус R режущей кромки в ее вершине В касался поверхности детали диаметром D при положеТогда

f/2

sin g

I d D+d/8sinv

2 16з1п Р

Минимальный угол 8 определяют из соотношения (4); V = Р— 4».

Пример ° Обрабатывают бумажный каландровый вал ф 800 мм, длиной

L=8600 мм резцом с диаметром режущей кромки, равным 60 мм, с получением величины бочкообразности л, < 0,01мм.

Величина максимального статического . прогиба вала f = 3,2 мм, Для получения чистоты обработанной поверхности пробную обработку осуществляют с параметрами установки: Н = 25 мм;

2 . Ось резца располагают в плоскости, параллельной основной плоско.сти (фиг. 4). В результате обработки получают корсетность вала а 0,11мм к

4 по формуле (3). Поворачивают дополнительно ось резца на угол p = Ч™2 (фиг. 3). В результате обработки вала резцом получают бочкообразность

6 = 0,01 мм по формуле (5). Устанавливают наименьший угсл р . Для этого, пользуясь соотношением (2), определяют угол = 0,18 =10 84 . Из вы1 ражения (1) находят p = 1,82О, Вершина В режущей кромки лежит в этом случае ниже основной плоскости на

1 расстояние h = -D sin 4 = 1 26 мм.

2 ч

В результате обработки получают вал в серединной части цилиндрическим. б4

p 1

5 13032

Для того чтобы не работать на крайних пределах допуска по бочкообразности, устанавливают резец с М =2, 1,91, т.е. с h 0,6 мм. В результате обработки с такими парамет" рами получают бочкообразность 6;—

0,05 мм.

Формула изобретения

Способ обработки тел вращения ротационным резцом, имеющим рабочую часть с круговой режущей кромкой, вращающуюся вокруг собственной оси в процессе резания, при котором центр 15 режущей. кромки располагают в плоскости, параллельной основной плоскости, проходящей через ось центров станка, а плоскость круговой режущей кромки - под углом к оси центров 20 станка, .отличающийся тем, что, с целью улучшения качества обработки нежестких валов, угол между осью резца и основной плоскостью выбирают из выражения 25

rAe p — угол установки оси резца относительно основной плоскости; — угол установки плоскости круговой режущей кромки относительно оси центров станка;

- максимальный угол расположения плоскости, проходящей через вершину режущей кромки и ось центров станка, относительно основной плоскости, который определяют из выражения:

sin т

1) + Й/В sinv где f — максимальный статический прогиб обрабатываемого вала под действием собственной массы;

 — диаметр обработанного вала; и — диаметр режущей кромки.

1303264! 303264

Составитель В. Семенов

Редактор А. Огар Техред В. Кадар Корректор А. Зимокосов

Заказ l247/ I I Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4