Способ точения сложных поверхностей

(51)5 В 23 В .1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Новополоцкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 982845, кл. В 23 Ц 1/00, 1980.(54)СПОСОБ ТОЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может использоваться при изготовлении деталей сложной геометрической формы ротационным режущим инструментом, Цель изобретения - расширение технологических воэможностей путем обеспечения рациональных условий резания независимо от геометрических размеров резца, Ы 1641505 А 1 и изделия. Для этого, при обработке детали 1 резцу 2 в направлении, противоположном направлению его самовращения, сообщают принудительное вращение вокруг его геометрической оси 3, частоту которого задают соотношением и = п (1 + Ь: 2 Я) К - Сг: й, где и - частота вращения резца вокруг собственной геометрической оси; п 1 - частота вращения обрабатываемой детали; й - радиус круглого резца; и - высота выступов у профиля обработанной поверхности; К -число выступов у профиля обработанной поверхности; г - радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности; С - отношение окружных скоростей обрабатываемой детали Чъ и резца ЧР в точке его контакта с обрабатываемой поверхностью, 1 ил.Изобретение относится к обработке металлов резанием;:и можетбыть использованопри изготовлении деталей сложной геометрической формы ротационным режущим инструментом, 5Цель изобретения - расширение, технологических возможностей путем обеспечениярациональных условий резания независимоот геометрических размеров резца и изделия,На чертеже представлена схема обработки фасонной поверхности детали,Способ точения сложных поверхностейреализуется следующим образом.Обработка заданной поверхности детали1 производится круглым резцом 2 радиусом 15В, который устанавливают с возможностьювращения вокруг собственной оси 3 и параллельной ей оси 4, ориентируемых перпендикулярно оси 5 вращения обрабатываемойдетали, и разносят на расстояние 1, равное 20половине высоты и выступов профиля обрабатываемой поверхности, а расстояниемежду осями 4 и 5 устанавливают из соотношения251 =г+В+ -2где г - радиус окружности, вписанной в профиль обработанной поверхности,Для формирования профиля поперечного сечения обработанной поверхности детали1 сообщают вращательное движение вокругоси 5 с частотой п 1, а резцу 2 - вращениевокруг оси с частотой п 2. Для формообразования обработанной поверхности подлине резцу 2 сообщают также движение. подачи Явдоль оси 5. При обработке поверхностей спрямолинейной образующей отношение 1 частот вращения резца и заготовки задают равным числу выступов К на этой поверхности, 40т.е.= - = 1, а при обработке поверхнои 2п 1стей с винтовыми выступами больше илименьше значения в зависимости от направ. ления винтовых поверхностей, их шага и 45подачи резца,Благодаря непрерывному изменениюрасстояния между осью 5 и режущей кромкой резца 2 обработанный профильимеет криволинейную форму с равномерно расположенными выступами высотой Ь = 21 и в полярных координатахр, (р с центром на о с и 5 о и и с ы в а е т с я:уравнением р =(1+ сознр) + г,Ьгде р - текущее значение радиуса профиля,соответствующее углу у поворота 55детали от положения, в которомр=г,Одновременно с указанными выше движениями резцу 2 сообщают вращение вокруг его геометрической оси 3 в направлении,противоположном вращению вокруг оси 4,Частоту и вращения резца вокруг геометрической оси задают по зависимостипп 11 +2 К С ВЧзгде С = - отношение окружныхскоростейЧобрабатываемой детали Чзи круглого резца Чр в точкеего контакта с обработаннойповерхностью.Конкретное значение С определяетсяэкспериментально в зависимости от условийобработки, Анализ условий работы резца показывает, что наихудшие условия резанияимеют место при формировании участка профиля с наименьшим радиусом ( р= г). Соответствующее этому моменту расположениерезца и детали 1 показано на чертеже. Из негоследует, чтоЧз =2 Пгп ;Ч, = 2 П(В + 1)и- ВпилиЧ р =2 П(В+1) Кп 1 - ВпЧастоту п 1 вращения детали 1 и подачуЯ задают исходя из нормативов режимоврезанияп 1 = 1000 ЧЛЪ ,где Ч - скорость резания, м/мин;О - диаметр обрабатываемой детали,П р и м е р, Исходные данныематериалдетали - сталь 45; диаметр детали О = 50 мм,Параметры обработанной поверхности: В = 4, р = 2 (1 + сов 4 р ) + 20 мм. Материал резца - быстрорежущая сталь Р 6 М 5. Радиус резца В = 30 мм, Режим резания: глубина резания 1,0 мм; скорость резания Ч= 47 м/мин; подача Я = 1 мм/об.деЧртали; С= - Р - 0,3 - 0,5,ЧзДля обработки заданной поверхности оси 3 и 4 вращений резца устанавливают перпендикулярно оси 5 вращения детали. Расстояниемежду осями 3 и 4 вращений резца задают равным 2 мм.Определяют частоту р 1 вращения деталип - и ---- тг - 300 об/мин; 1000 Ч 1000 47 частоту пг вращения резца и 2 = К и 1 = 4 300 = 1200 оМлин. частоту и вращения резца по и =300 1+ - 4 -1641505 Составитель В.ЗолотовРедактор Н.Киштулинец Техред Э. Цаплюк Корректор О. Кундри к Заказ 1107 Тираж 550 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101- 0,5= 1180 об/мин.2030В процессе обработки детали сообщают вращение с частотой 300 об/мин, резцу- вращение вокруг эксцентричной оси с частотой 1200 об/мин и вращение вокруг его геометрической оси в противоположном направлении с частотой 1180 об/мин. Одновременно резцу вдоль обрабатываемой поверхности сообщаютподачу 5=1 мм/об.детали,При указанных частотах вращения резца и детали отношение их окружных скоростей в точке контакта резца с обработанной поверхностью не превышает 0,5. При этом значении отношения окружных скоростей обеспечиваются нормальные условия резания и высокая стойкость резца. При обработке заданной поверхности известным способом это отношение окружных скоростей составляет 6,4, вследствие чего обработка круглым резцом практически невозможна,Формула изобретения Способ точения сложных поверхностей, включающий кинематически взаимосвязанные вращательные движения заготовки относительно ее оси и круглого резца вокруг оси, смещенной относительно его геометрической оси на расстояние, равное половиневысоты выступов обрабатываемого профиля, и ориентированной перпендикулярнооси вращения заготовки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологи 5 ческих возможностей, резцу в направлении,противоположном направлению его вращения вокруг смещенной оси, сообщают принудительное вращение вокруг егогеометрической оси, частоту которого зада 10 ют соотношениеми щ п (91+ Ь/29) К - с - "),Вгде и - частота вращения резца вокруг собственной геометрической оси;15 п - частота вращения обрабатываемойдетали;Й - радиус круглого резца;Ь - высота выступов у профиля обработанной поверхности:20 К - число выступов у профиля обработанной поверхности;г - радиус окружности, вписанной впрофиль обработанной поверхности;25 С - отношение окружных скоростей обрабатываемой детали и резца Чрв точке его контакта с обрабатываемой поверхностью,