Комбинированная развертка

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - расширение технологических возможностей инструмента и повышение качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний развертки. На соосно расположенных ступенях развертки неравномерно распределены зубья 3 и 4. Угловые шаги 6 и 7 первой и второй ступеней соответственно Δ Θ<SB POS="POST">1</SB> и Δ Θ<SB POS="POST">2</SB> выполнены с различной величиной отклонений ΔΘ, причем ΔΘ<SB POS="POST">1</SB> *98 ΔΘ<SB POS="POST">2</SB>. В процессе работы зубьев 3 первой ступени на обработанной поверхности образуется большее число волн, дальнейшее движение приводит к вынужденным колебаниям развертки с частотой ω<SB POS="POST">1</SB>, превышающей частоту ω<SB POS="POST">2</SB> вынужденных колебаний зубьев 4 второй ступени. Данный характер движения центра комбинированной развертки приводит к выглаживанию волн, увеличивает силы демпфирования. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ CI)BF TCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК с (sI)s В 23 D 77/02

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4439160/08 (22) 13,06.88 (46) 30.08.91. Бюл, ¹ 32 (71) Донецкий политехнический институт (72) П.Д.Родин, И.А.Малышка и С.Л,Толстов (53) 621.922.076(088.8) (56) Заявка ФРГ N 2750705, кл. В 23 О 77/14 (54) КОМБИНИРОВАННАЯ РАЗВЕРТКА (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении. Цель иэобретения— расширение технологических возможностей инструмента и повышение качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний развертки. На соосно расположенных ступенях развертки неравномерно

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении, например, при развертывании точных отверстий.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента и повышение качества обработки отверстий эа счет демпфирования колебаний развертки.

На фиг.1 показана комбинированная развертка, общий вид; например, для Z = 6; на фиг.2 — вид А на фиг,1; на фиг.3 — график зависимости шероховатости обработанной поверхности Ra от величины отклонений угловых шагов Л О

Комбинированная развертка состоит из двух ступеней 1 и 2, выполненных с неравномерным распределением зубьев — соответственно 3 и 4. Для крепления развертки

„„Я „„1673324 А1 распределены зубья 3 и 4. Угловые шаги 6 и

7 первой и второй ступеней соответственно

AQI и Л02выполнены с различной величиной отклонений AQ, причем

AQI > Л02 . В процессе работы зубьев 3 первой ступени на обработанной поверхности образуется большее число волн, дальнейшее движение приводит к вынужденным колебаниям развертки с часто ой гл, превышающей частоту п вы нужден н ы х колебаний зубьев 4 второй ступени. Данный характер движения центра комбинированной развертки приводит к выглаживанию волн, увеличивает силы демпфирования 1 з,п. п-лы, 3 ил. предусмотрен хвостовик 5. Угловые шаги 6 и 7 ступеней 1 и 2 выполнены с различной величиной отклонений Л Q для 2 = 6 угловые шаги 7 зубьев 4 второй ступени выполнены с величиной отклонения, например

Л Cb.=7, где 2 < Л Cb < — --„—, а угловые о о

6 шаги 6 зубьев 3 первой ступени выполнены с величиной отклонения Л QI больше Л Cb, например A QI= 12 .

Для изготовления развертки значения угловых шагов 6 и 7 зубьев 3 и 4 определяют по зависимости

Q - + (— 11ЛО

Z где I = 1..., — — порядковый номер зубьев.

" 2

1673324

Например, для Z = 6 значения угловых шагов 7 второй ступени

Q> + (1 — 1) 7" =53 ;

Qz=53 +(2 — 1) 7 =50

Оз-53 +(3 — 1) 7 = 67

Для ступени I значения угловых шагов 6: — (- ) ъ- " - ) "-

Оз=48 +(3-1) 12 = 72

Возможное распределение зубьев показано на фиг,2, При работе развертки ступень с величиной отклонений угловых шагов 6

ЛО1 = 12 зубьев 3 формирует на обрабоо танной поверхности след с большим числом волн, дальнейшее движение по которому приводит к вынужденным колебаниям раэ2л вертки с частотой со, примерно в

О1 2 раз превышающей частоту г7Е вынужденных колебаний зубьев 4 второй ступени, обусловленную величиной отклонений угловых шагов 7 — ЛО2 = 7

При работе обеих ступеней движение их по независимым траекториям невозможно, центр комбинированной развертки описывает общую траекторию. совершая сложное движение, не повторяя траектории движения зубьев 3 и 4. Такой характер движения центра комбинированной развертки приводит к выглаживанию волн на поверхности обработанного отверстия, а следовательно, увеличивает силы демпфирования, действующие на вспомогательные режущие кромки развертки, поскольку увеличение радиальных сил в стыке режущих кромок с деталью способствует росту сил трения, на работу которых затрачивается энергия колебательной системы. Поэтому амплитуда колебаний снижается, а упруго-пластическая деформация обработанной поверхности обеспечивает уменьшение ее шероховатости, что в совокупности позволяет повысить качество обработки отверстий, расширяет технологические воэможности инструмента за счет воэможности работы им как по последовательной, так и по параллельной схемам резания.

Испытания разверток с различным числом зубьев позволили выявить зависимость

5 3 607

Л С вЂ”, определяющую величину (Z+ 1)2 отклонений угловых шагов, обеспечивающую наибольший демпфирующий эффект.

График зависимости шероховатости R> обработанной поверхности от величины отклонений угловых шагов ЛО показан на фиг.3.

Для Z = 8 рекомендуемая величина

Ь02 = 4 30, которой по ре360 о (Q + 1)2 зультатам испытаний соответствует наименьшая шероховатость обработанной поверхности Я, = 0,34 мкм.

Предложенная конструкция комбинированной развертки позволяет уменьшить огранку отверстий в 1,5 — 4 раза; уменьшить шероховатость обработанной поверхности на 1 — 2 класса, возможно получение отверстия с RQ = 0,3-0,4 мкм.

Формула изобретения

1. Комбинированная развертка, содержащая расположенные соосно ступени с неравномерным распределением зубьев, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний, режущие кромки зубьев каждой ступени расположены по окружности с различной величиной отклонений угловых шагов, а величина отклонений угловых шагов первой ступени больше, чем второй, причем угловые шаги зубьев второй ступени выполнены с величиной отклонений

0 — 2О < Ог < 360

40 Zã где Z — число зубьев развертки.

2. Развертка по, 1, отличающаяся, тем, что величина отклонений угловых шагов второй ступени выполнена равной

360 (Z+ 1)

1673324

67

Об

Юсм Л

Составитель М. Лопацинский

Редактор Л. Народная Техред М,Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 2883 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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