Способ обработки глухих отверстий

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке глухих отверстий, в том числе с центральной добышкой или центральным отверстием. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение производительности - обеспечивается выбором параметров режущего инструмента и соотношением частот вращения заготовки и режущего инструмента. Обработка производится режущим инструментом 1, установленным эксцентрично оси 6 обрабатываемого глухого отверстия. Диаметр фрезы D<SB POS="POST">ф</SB> и ширина ее режущей кромки S связаны соотношением D<SB POS="POST">ф</SB>-S=D-R<SB POS="POST">прив</SB>, где D - диаметр обрабатываемого отверстия

R<SB POS="POST">прив</SB> - приведенный радиус обрабатываемого отверстия. Фрезе сообщают вращение вокруг своей оси 7 с частотой N<SB POS="POST">ф</SB> и вращение относительно оси 6 отверстия с частотой N<SB POS="POST">д</SB>, а также осевое перемещение. При этом N<SB POS="POST">ф</SB>:N<SB POS="POST">д</SB>=I+1:Z:N, где Z - число зубьев фрезы

N - выбранная величина выдержки в конце обработки, об., а I выбрано из условия, что I<SP POS="POST">.</SP>Z - целое число. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„Л0„„563855 А 1 (51)5 2 С 00 В 23 В 35/О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Aa ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4377646/25-08 (22) 08.02.88. (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Ленинградское специальное конструкторское бюро тяжелых и уникальных станков (72) В.М.Шульц (53) 621.914.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1199481, кл. В 23 С 3/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1256883, кл. В 23 В 35/ОО, 1984. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ГЛУХИХ OTBFPСТИЙ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке глухих отверстий, в том числе с центральной бобышкой или центральным отверстием.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение производительности за счет обеспече2 ния возможности обработки глухих отверстий с центральной бобышкой или центральным отверстием в результате выбора параметров режущего инструмента и соотношения частот вращения заготовки и режущего инструмента. Обработка производится режущим инструментом 1, установленным эксцентрично оси 6 обрабатываемого глухого отверстия. Диаметр фреэы Р и ширина ее режущей кромки s связана соотношением Då -s = D — гприбв где Р— диаметр обрабатываемого отверстия г

ПРив приведенный радиус обрабатываемого отверстия. Фрезе сообщают вращение вокруг своей оси 7 с частотой и и вращение относительно оси 6 отверстия с частотой п, а также осевое перемещение. При этом n : и = i +

+ 1:z.N,ãäå z — число зубьев фрезы;

N — выбранная величина выдержки в конце обработки, об., а i выбрано иэ условия, что 1 -z — целое число. 5 ил.

1563855

Изобретение относится к обработке ме аллов резанием и может быть испо ьзовано при обработке глухих от.— ве стий, в том числе с централъной бобышкой или центральным. отверстием.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей при одновреме ном повышении производительности, чтЬ обеспечивается выбором параметров 10 ре, его инструмента и соотношением ча тот вращения заготовки и инсч руме та.

На фиг. 1 показана схема осущестения способа обработки глухого 15 от ерстия с центральным сквозным отверстием; на фиг. 2 — то же, с цент-! р ьной бобышкой; на фиг. 3 - траект рия движения режущих лезвий инструм нта после первого оборота оси инст- 20 р ента вокруг оси отверстия; на ф г. 4 — то же, при другом передаточн м отношении; на фиг. 5 — то же, п и i-z равном целому числу.

Способ обработки глухих отверстий осуществляют следующим образом.

Режущий инструмент 1 с режущими ,зубьями 2-5 с выбранными геометрическими параметрами устанавливают э сцентрично оси 6 обрабатываемого ЗО о верстия, причем ось 7 режущего инс румента 1 параллельна оси 6 отверс ия. Величина смещения оси 7 режущег инструмента 1 относительно оси !

6 обрабатываемого отверстия равна 35 о — вФ

Е= — — — =

r

» !!!!u e где D — диаметр обрабатываемого отверстия; 40

D — диаметр режущего инструмента.

D — s =D- г

Ф !!pua

Ю

Где r — приведенный радиус обраба-!!ри!! тываемого отверстия, определяемого по формуле

s = 2 где д — высота шероховатости;

r — радиус вершины зуба.

Величина смещения з, служит для определения выдержки N в конце обработки отверстия,. равной наименьшему числу оборотов режущего инструмента

D — d

r !!ри в 2

Глухое обрабатываемое отверстие

Может иметь центральную бобышку или

gåHòðàëüHoå отверстие. Диаметр ЭФ режущего инструмента 1 и ширина s его режущей fcpoMKH связань! соотношением где Й вЂ” диаметр центральной бобышки или центрального отверстия.

При обработке сплошного глухого отверстия, т.е. при и О, Режущему инструменту 1 сообщают вращение вокруг оси 7 с частотой п и относительное вращение вокруг оси

6 с частотой n, причем направление вращения инстр ента и относительного вращения его оси 7 относительно оси 6 отверстия встречное. Суммарно движеьле для каждого режущего зуба

2-5 является главным движением резания и оно обеспечивает заданную скорость резания. Одновременно режущему инструменту 1 сообщают осевое перемещение, которое является движением подачи. В конце обработки осевое перемещение прекращают и дают выдержку для обеспечения заданной шероховатости»

Отношение частот вращения режущего инструмента 1 вокруг осей 7 и 6 боль-. ше единицы. При этом проведенные эксперименты и исследования показали, что если отношение частот вращения и его произведение на число зубьев будет целым числом, то каждый зуб 2-5 будет двигаться по замкнутой траектории (фиг.5), что приведет к недоработкам как на боковой поверхности, так и на поверхности дна отверстия. Чтобы этого не произошло; каждый

:зуб 2-5 должен двигаться по незамкнутой траектории 8 (фиг.3), причем другие зубья должны двигаться по смещенным траекториям 9 (фнг.4). Величину смещения траекторий выбирают из условия получения заданной шероховатости обработки дна отверстия (высота гребешка между соседними траекториями зубьев). Смещение траекторий

s может быть равно ширине s режу-! щей кромки, если зубья режущего инструмента 1 выполнить с прямолинейной режущей кромкой. Для зубьев с радиусной,вершиной смещение траекторий

s равно лрнЬ

N = — — ——

z в

1+ — — -=

4 ° 20

1,0125.

302 — 55

Принимают D ф

190 — 178, 5

Находят s, 2 — 190 мм, тогда

11

? — E,78 мм

5 15

1 вокруг оси 6 обрабатываемого отверстия, обеспечивающему полную- обработку дна отверстия с заданной mepoxoватостью.

Зная N, .выбирают отношение частот вращения инструмента вокруг осей

7 и 6 иэ соотношения

Ф

mit — — —, u z.N где i выбирают из условия, что произведение i- г — целое число; .

1 †-- — часть окружности обрабатываеz N мого отверстия в угловых единицах между точками касания зубьев с поверхностью отверстия sa время выдержки в конце обработки.

П р и и е р 1.Если принять i = 1;

z=4 N=20, то п4, Ф

Траектория 8 движения зуба 2 при п,р

1,01?5 показана на фиг. 3, п где точки 2-5 - начальное положение соответствующих зубьев режущего инструмента 1. Для зубьев 3-5 траектории аналогичны (не показаны). Как видно из фиг. 3, вблизи точки 2 после оборота режущего инструмента 1 вокруг оси 6 траектории смещается на величину s и далее сохраняет такое смещеФ ние °

Если принять i = 1,25; z = 4; N =

20, то

Ф

1,25 + — — = 1,2625.

n . 4i20

Траектория 8 зуба 2 и начало трап ектории 9 зуба 3 при — — = 1,2625 по"7 казаны на фиг.4. Как видно из фиг.4, после первого оборота режущего инструмента 1 вокруг оси 6 траектории 8 зуба 2 смещается относительно траектории 9 зуба 3 на величину s

Если принять i = 1,5 (не показано), то смещение траектории 8 зуба 2 после первого оборота режущего инструмента вокруг оси 6 глухого отверстия будет относительно соответствую63855 6 щей траекто, ни зуба 4, а траектории зуба 3 — относительно траектории зуба 5.

При д = 1 75 (не показано) смсщение траектории 8 зуба 2 после первого оборота режущего инструмента 1 вокруг оси 6 будет относительно траектории зуба 5, и т.д.

Таким образом, если выполняется условие i ° г — целое число, то обеспечивается полная обработка дна глухого отверстия, причем выбор частот вращения определяют из соотношения

15 и

+ п г-N

Если это соотношение не выполняе гся, то не будет полной обработки

20 дна глухого отверстия, так как траектории зубьев 2-5 замкнуты сами с собой или с траекториями других зубьев через один или несколько (k) оборотов (значительно меньше, чем N).

25 и

Например, если — — = 1, 1, тогда

i=1 à — — =01 те. у 1 ° °

30 != О, =25 «20.

1 и

Если — — — = 1, 25 (фиг. 5), тогда

1 — 0,25 àk= — — — = Ci20, 35 г-k 0254 т.е. траектория зуба 2 после первого, :оборота проходит по траектории зуба 3. Траектория зуба 3 — по траектории зуба 4, и т.д., а траектория зуба

40 5 замкнется с траекторией зуба 2.

Пример 2. Нужно обработать глухое отверстие диаметром D=302 мм, с бобьппкой диаметром d = 55 мм, глубиной Ь = 25 мм. Фреза с числом зу45 бьев z = 4, радиус вершины зуба г

= 5 мм. Обрабатываемый материал— сталь 20, заданная шероховатость 8 =

= 80 мкм = 0,08 мм.

Подбирают геометрические параметры фрезы:

Р— s = 302 — 123,5 = 178,5 мм.

1563855 л ие 123 5 е

«Л.

z-s> 4 ° 1,78

Находят N ..==

17 3.

Принимают N 20.

3 адают i = 1,25, при котором выполняется условие i z 1,25 4 5— целое число, тогда и

1,25 + 20 = 1,2625. п . 4 20

Пусть ng. = 40 .об!мин; п р= 40 х1,2625 = 50,5 об/мин, тогда суммарая скорость резания (главное движеие) равна г 1 (и

7= — — — -(Dп +D -n)

1ООО % +

3 14

/ (302 40 + 190 - 50,5)

1000 б8 м/мми.

Принимают подачу за один- оборот ! режущего инструмента. 1 вокруг оси ! ,6 глухого отверстия, равной s =

= 0,15.мм/об, тогда минутная подача, будет равна

s „, = n s„= 40 0,15 = 6 мм/мин.

Таким образом, время обработки со, ставит

h N .25 20

+ «««« ««+ ъ з и 6 40 .,= 4,7 мин.

Предлагаемый способ обработки глухих отверстий позволяет обрабатывать глухие отверстия, в том числе и с центральной бобышкой, с заданной шероховатостью, обеспечивая при этом высокую производительность и исполь зование инструмента из стандартного ряда.

35

40,Формула изобретения

Способ обработки глухих отверстий режущим инструментом с диаметром, большим половины диаметра обрабатываемого отверстия, при котором инструмент устанавливают эксцентрично относительно оси обрабатываемого отверстия и сообщают относительное планетарное движение, а также осевое перемещение, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повьппения производительности, диаметр инструмента и ширина его режущей кромки связаны соотношением .ф s D гприа где D — диаметр инструмента, s — ширина режущей кромки инструмента;

D — диаметр обрабатываемого отверстия;

r. д - приведенный радиус обрабаты«рИВ ваемого отверстия, 25 а отношение частоты вращения инструмента вокруг своей оси к частоте его вращения относительно оси обрабатываемого отверстия выбирают иэ соотношения

30 и., + и z ° Ы где n — частота вращения инструмента вокруг своей оси;

n — частота вращения инструмента относительно оси обрабатываемого отверстия;

z — - число зубьев инструмента;

N — величина выдержки в конце обработки, определяемая наименьшим числом оборотов инструмента относительно оси детали; — передаточное отношение, выб45 ранное из условия (i ° z), целое число.

l563855 фие. 3

1563855

Составитель Г.Никогосова

Техред М.Ходанич

Корректор Н.Ренская

Редактор А.Ревин

Тираж 682

Заказ 1122

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101