Способ вихревого точения деталей вращения

(51)5 В 23 ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ТЕЛЬСТВ тношеего инпрямо нстружущих ия инсо/вг; их кро - диаирина о режутехнический инсти омола Белоруссии ство СССР00, 1989.О ТОЧ ЕНИЯ ДЕТАбыть использовано ность изобретения Изобре занием и на ении для о материало не обеспе ущими кромкак оси 4 О2режущего инструмжущих зубьев инс в =агсента;трумен- ф где О - диамет 2 - число рта; В - ширина режущей части инструме 2 й слу сторон ируется инин ее обо(21) 4823809/08(54) СПОСОБ ВИХРЕВОГЛЕЙ ВРАЩЕНИЯ(57) Изобретение можетв машиностроении. Сущ тение относится к обработке рейдет применение в машиностробработки деталей типа валов из в, при обычном точении которых чивается надежное дробление стружки,Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет исключения влияния подачи на отношение частот вращения заготовки и режущего инструмента, а также повышение производительности обработки,На фиг.1 изображена схема обработки; на фиг.2 - схема формирования профиля обработанной поверхности,Для обработки поверхности вращения заготовке 1 и инструменту 2 сообщают одинаково направленные вращательные движения вокруг их геометрических осей 3 и 4 с частотами соответственно п и пк и относительное движение подачи. Оси 3 и 4 устанавливают параллельно одна другой,заключается в том, что настройку о ния частот вращения детали и режущ струмента производят пропорциональным числу зубьев и мента, а угол наклона винтовых ре кромок устанавливают к оси вращен трумента из соотношения в= агс 1 д (л где в- угол наклона винтовых режущ мок к оси вращения инструмента; О метр режущего инструмента; В - ш режущей части инструмента; 2 - числ щих зубьев инструмента. 2 ил. Инструмент 2 оснащает ре зубьями 5 с винтовыми режущими ми, величинууглавнаклона которь задают по формуле та.Отношениечастот вращения заготовкии инструмента задают пропорциональнымколичеству 2 режущих зубьев; где М - целое число, равное чмногоугольника, который форструментом на заготовке зарот.(8) пз 45 котором распоожет быть выраие параметры55 2 У= -О5) Условия, определяющие указанные требования к параметрам режущей кромки и отношению частот заготовки инструмента, обусловлены схемой формообразования обработанной поверхности предлагаемым способом. При сообщении заготовке и инструменту вращательных движений с отношением их частот= Л/й точки режущих кромок всех зубьев инструмента, расположенные в любом его поперечном сечении, описывают в относительном движении многоугольник. Чем больше число сторон у многоугольника, тем в большей степени он приближается к окружности. Количество сторон может быть увеличено путем повышения частоты вращения инструмента, что, однако, связано со снижением производительности обработки, которая при заданной подаче пропорциональна частоте вращения заготовки,В предлагаемом способе профиль обработанной поверхности является пересечением нескольких многоугольников, каждого с К сторонами, повернутыми за счет винтовой режущей кромки относительно другдруга. Количество М таких многоугольников определяется целой частью отношения В/Я, т.е. Наиболее высокая точность формообразования поверхности вращения достигается в том случае, если указанные многоугольники равномерно повернуты один относительно другого, поэтому винтовые режущие кромки должны быть постоянного шага, а крайние точки у каждой из них ограничены центральным углом р, равным окружному шагу ф режущих зубьев, т.е. Одновременно при соблюдении этих условий исключается влияние значения подачи и длины режущей кромки на отношение частот вращения заготовки и инструмента,Центральный угол го, наложена режущая кромка, мжен через геометрическинструмента зависимостью где- длина проекции режущей кромки на окружность диаметром, равным диаметру 0 инструмента,Так как= Втдш, то с учетом выражений 5 (4) и (5) имеет место зависимость (1).Профиль обработанной поверхностипредставляет собой многоугольник с Р сторонами, минимальное количество которых10 где М - определяется выражением (3),От Р зависит точность обработки (при ближение профиля обработанной поверхности к окружности), поэтому значение Р определяют аналитически на этапе разработки технологии обработки изделия в зависимости от допускаемой огранки профиля 20 обработанной поверхности, По этому значению Р определяют М 25 Рассчитанное по (7) значение М округляютдо большего целого числа и по(2) определяют отношение частот вращения заготовки иинструмента,Абсолютные значения частоты враще 30 ния заготовки задают до допускаемой скорости резания, учитывая, что при обработкепо предлагаемому способу, так же как и поизвестному, скорость резания равна суммеокружных скоростей инструмента и заготов 35 ки, те,Так как пи = п/, то частота вращения заго 40 товки определяется зависимостью П р и м е р. Характеристика изделия и обработанной поверхности: материал - нержавеющая сталь 12 Х 18 Н 10 Т, диаметр обработанной поверхности с = 75 мм, высота огранки профиля 0,02 мм, что обеспечивается, если он ограничен многоугольником с 25 сторонами (Р25),Обработку осуществляют режущим инструментом из быстрорежущей стали Р 9 М 4 К 8, диаметром О = 80 мм и шириной режущей части В = 15 мм, содержащей 20 зубьев с винтовыми режущими кромками, Зубья равномерно расположены по окружности с окружным шагом /ф = 2 л /7 = = 360/20= 18, Центральный угол каждой30 лОщ =агд 9 40 45 50 винтовой режущей кромки р=ф = 18,угол наклона согласно (1) РГ 80 оОбработку осуществляют при следующих значениях элементов режима резания; глубина резания 2,5 мм, скорость резания Ч = 30 м/мин, подача 3 = 3 мм/об заготовки.Каждое поперечное сечение обработанной поверхности за время перемещения относительно него режущего инструмента формируют М раз, причем в соответствии с (3)М = 15: 3 = 5. За каждый оборот инструмента в любом поперечном сечении формируют многоугольник, количество М сторон которого определяют по зависимости (7) Для выполнения этого условия отношение частот вращения заготовки и инструмента задают по выражению (2) прямо пропорциональным числу режущих зубьев, т.е.1= =4,205 Частоту вращения заготовки настраивают по зависимости (8) пз 100 об/мин,30 4 10 а частоту вращения инструмента в 1= 4 разаменьше, т.е. пи = 25 об/мин. При обработке по известному способудля той же скорости резания частота вращения заготовки на основании (8) при= 1 составляет 62 об/мин, т.е, в 1,6 раза мень ше, чем по предлагаемому. Поскольку технологическая производительность при заданной подаче прямо пропорциональна частоте вращения заготовки, то при использовании предлагаемого способа производи тельность возрастает соответственно в 1,6раза. Формула изобретения Способ вихревого точения деталей вра щения путем сообщения детали и режущемуинструменту с винтовыми режущими кромками вращательного движения и относительного движения подачи вдоль оси вращениядетали, отличающийся тем, 20 что, с целью расширения технологическихвозможностей за счет исключения влияния подачи на отношение частот вращения детали и режущего инструмента, производят настройку отношения частот вращения де тали и режущего инструмента, прямо пропорционального числу зубьев инструмента, а уголынаклона винтовых режущих кромок устанавливают к оси вращения инструмента из соотношения где О - диаметр режущего инструмента; 35 . В. - ширина режущей части инструмента; 2 - число режущих зубьев инструмента.1731444 Составитель Д,КутеповТехред М.Моргентал Корректор А,Ротман Редактор И,Горная Заказ 1539 Тираж, 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