Способ обработки внутренних кольцевых канавок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ а рч в нститутнов, ВМ. ело, М.:(54) СПО КОЛЬЦЕ (57) Изоб таллов ре но при труднооб изобрете ГОсудАРственный кОмитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Денежный П.М, Токарноесшая школа, 1979, с, 55. СОБ ОБРАБОТКИ ВНУТРЕННИХ ВЫХ КАНАВОКретение относится к обработке мезанием и может быть использоваизготовлении деталей из рабатываемых материалов. Цель ния - повышение производитель.5 О 1683897 А 1 я)5 В 23 С 3/00, В 23 В 1/О ности при обработке труднообрабатываемых материалов за счет улучшения условий резания. Обработку вращающейся заготовки производят многозубым инструментом 3 с зубьями 4, размещенными по винтовой линии. Инструмент 3 вращают в направлении, противоположном направлению вращения детали с частотой, меньшей, чем частота вращения детали в число раз, кратное количеству зубьев, размещенных на участке винтовой линии, равном шагу последней, Величину радиальной подачи определяют по зависимости ЯР = Я 2 п, где Яд - подача на зуб инструмента; 2 - количество зубьев инструмента по винтовой лнии, величина которой равна шагу; и частота вращения инструмента. 7 ил,(2 3) ими отботы пределяемыи упр мента в процессе Я - подачак - число зубаной шагу .Диаметр сердцеределяется констрдс = 2(акоп - В + 2 на один зуб инструмента;ьев на длине инструмента ины инструмента бктивно (фиг. 1)(5) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении деталей из труднообрабатываемых материалов,Цель изобретения - повышение производительности при обработке труднообрабатываемых материалов за счет улучшения условий резания.Условия резания улучшаются эа счет тружкодробления и вынесения стружки из оны резания.На фиг. 1 представлена схема обработки кольцевой канавки; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема последовательного съема слоев металла, поперечноеечение; на фиг, 4 - сечение Б - Б на фиг. 3 схема съема металла); на фиг, 5 - сечение- В на фиг. З(при вращающейся заготовке); на фиг. 6 - сечение Г - Г на фиг,З; на фиг. 7 - хема к расчету геометрии инструмента,Способ обработки внутренних кольцевых канавок 1 (фиг, 1) в отверстии детали 2 осуществляется винтовым инструментом 3, меющим цилиндрическую форму, на котоом выполнены винтообразно зубья 4. Главые режущие кромки 5 зубьев выполнены ормально к винтовой линии, по которой убья 4 расположены. Винтовая рабочая асть инструмента переходит в конической востовик 6. Инструмент выполняют с шииной зуба Ь, шагом винтовой линии расположения зубьев 1, диаметром Цилиндрической рабочей части Роп, равным йоп, и длиной цилиндрической рабочей части 1.Параметры инструмента Ь, т, Воо,функционально связаны с параметрами кольцевой канавки, подлежащей обработке, й - радиусом отверстия по дну канавки; г - радиусом сквозного отверстия; В - шириной канавки; С - шириной щеки, и определяются по формуламИнструмент устанавливается в шпинделе токарного, фрезерного станка с ЧПУ или в инструментальном барабане многоцелевого токарного модуля,Инструмент вводят в отверстие заготовки на величину шага 1 таким образом, чтобы расстояние от крайних точек касания зуба инструмента Е и Г с цилиндрической поврехностью канавки в плоскости радиальной подачи заготовки Яр до торцовых внутренних ее поверхностей (щек) было равным, а затем одновременно сообщают вращательное движение инструменту с частотой п 1, движение подачи Яо в осевом продольном направлении, движение подачи Яр в радиальном направлении и движение круговой подачи заготовки с частотой п 2 в направлении, противоположном вращению инструмента. Причем режимы обработки п 1, Яо, п 2, Яр взаимосвязаны с шагом винтовой линии расположения зубьев инструмента т 20 и количеством зубьев на один виток инструмента к ( - рассчитывается по методике: Маргулис Д,К, Протяжки переменного резания, М.; Машгиз, 1962, иэ условия размещения стружки в канавках) следующими соотношениями 25 а 1ении, расположенном в нара подачи Яр (фиг. 4), зубья бирают припуск прямоы, шириной Ь и глубиной трично расположенный отпроходящей через середианавки. В любом другом В осевом сеч правлении векто инструмента вы угольной форм Л= В - 2, симме носительно оси, ну кольцевой к п 2=2 П 1 мин (6)Яр= Я 2 п 1 мм мин (7)30 Яо = т 1 п 1 мм мин (8)На фиг. 3 и 4 показано осуществлениеспособа без вращения заготовки,При вращении инструмента с частотойп 1 с одновременным движением радиаль 35 ной Яр и продольной Яо подач его зубья эаколичество й оборотов инструмента, равноеполному числу витков (шагов) инструмента,постепенно выбирают припуск сегментнойформы так, как показано на фиг. 3, При этом40 каждый зуб снимает припуск Я, за одиноборот инструмент срезает припуск Яг г, аза М оборотов, равное полному числу витковинструмента, срезает полный припускЛ= Як - ,Крометого Ь= Я - г,Задавая Я и г, определенные иэ условия заполняемости стружечной канавки игеометрии зуба, можно определить длину50 рабочей части инструмента 1,16838910 15 нии инструмента вный шагу размелинии, которому ф) 360 - 2= соз гдета; т - количествовинтовой линии, в ьев инструмента на ина которой равна сюда 2 Бг2ссоз и - частота в при этом ширин шаг 1 винтовой части инструмен щих выраженийосевом сечении (фиг. 5 и 6), расположенном под углом к вектору подачи, зубья выберают припуск прямоугольной формы, шириной Ь, несимметрично расположенный относительно оси, проходящей через середину кольцевой канавки, и глубиной, меньшей по величине, чем в сечении Б-Б вектора радиальной подачи.При одновременном вращении заготовки с частотой п 2, равнойп 1, за время резания одного зуба будет обработан не участок поверхности кольцевой канавки с угловым размером 360 - 2 р(фиг, 3), а канавка по асей окружности с углом Зьп Б - ЬЬ(9)1 При этом как бы совмещаются все осе вые сечения в одно (фиг, 6), форма канавки образована наложением всех радиальных сечений (фиг. 4 и 5), т,е. за вреся резания одного зуба последний обрабатывает дугу, определенную углом 2 ф. Таким образом, каждый эуб, снимая припуск Яз, делает несколько оборотов и перемещается в осевом направлении из точки М в точку К (фиг. 7).Формула для определения ширины зу-ба Ь выводится из следующих соображений (фиг. 7 и 3)боо=Х +У, (10) где Х, У - абсцисса и ордината точек М, К пересечения окружности радиусом йоп, проведенной через вершины зубьев инструмен та, и окружности радиусом г отверстия заготовки наименьшего диаметра относительно центра инструмента (точка О, фиг. 3).Тогда уравнение окружности радиусом г относительно той же системы координат 4г 2 = (у - Ь г) + Х, (11) где Лг= В - Воп.При совместном решении двух уравнений (10) и (11) определяется ордината пересения двух укаэанных окружностей 42 - г 2+дг 2 акже можно записать (фиг. 3 Для того, чтобы зубья инстр врезали щек отверстия, необход очки К и М в плоскости оси отвер находились на линиях, образованных плоскостями, образующими внутренние торцовые поверхности канавки (фиг. 7), т.е. должно выдерживаться следующее соотошениес+Ь В - Ь(14)2 Ю 360-2 уПоскольку участку винтовой линии инструмента МКдлиной В - Ь в осевом направлении соответствует угол 360 2 р, а участку винтовой линии КМ длиной С + Ь соответствует угол 2 р или (С+ Ь)+(В - Ь) =. т.С+8= т (15) где 1 - участок винтовой лив осевом направлении, ращения зубьев по винтовойсоответствует угол 360 О.Используя соотношение (14) и формулу), получают й 2 - г 2+ЛРсои в -- с Ф ормул а изобретен ия Способ обработки внутренних кольцевых канавок, при котором заготовке сообщают вращение, а инструменту и заготовке - продольную и поперечную подачи, о тличающийся тем,что,сцелью повышения производительности при обработке труднообрабатываемых материалов эа счет улучшения условий резания, для обработки берут инструмент с зубьями, которые располагают по винтовой линии, и сообщают ему вращение в направлении, противоположном направлению вращения детали, частоту которого выбирают больше частоты вращения детали в число раз, кратное числу зубьев инструмента, размещенных на участке винтовой линии, равном шагу последней, а величину Яр радиальной подачи определяют по зависимостиЯр= Яя и,Я - величина подачи на зуб инструменащения инстурумента, Ь зуба в осевом сечении, инии и длинурабочей а определяют из следуюКорр аксимиш Заказ 34 ВНИПодписноеиэобретениям и открытиям при ГКНТ ССС - расстояние от торца канавки до торца заготовки;Йо - радиус цилиндрической части инструмента по вершинам зубьев;г - радиус отверстия в эаготовке;В - радиус канавки.