Способ врезания фрезы

(19 С 3/00 ТЕНТНОЕ ОСУДАРСТВЕННОЕ ЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) НИЯ ИЕ ИЗОБ ОПИС К ПАТЕНТУ ий инсти ваский инсти о СССР1983,о СССР1987..Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при фрезеровании плоскостных деталей на станках с числовым программным управлЕнием,Известен способ обработки плоскости, ограниченной сопряженной с ней замкнутой контурной поверхностью, включающий врезание концевой фреэы в удаляемый слой металла со стороны обрабатываемой плоскости путем перемещения ее по винтовой линии эквидистантно ограничивающей контурной поверхности и последующее перемещение фрезы от середины к периферии обрабатываемой плоскостй по траекториям, эквидистантным ограничивающей контурной поверхности.Наиболее близким пд технической сущности к заявляемому изобретению является способ вреэания фреэы, при котором обработку участка, ограниченного сторонами(54) СПОСОБ ВРЕЗАНИЯ ФРБЗЫ(57) Использование: обработка металлов резанием, фрезерование плоскостных деталей на станках с числовым программным управлением. Сущность изобретения; вреэание фрезы при обработке участка, ограниченного сторонами контурной поверхности, производят несколькими проходами по траекториям, которые располагают Под углом к обрабатываемой плоскости и сопрягают последовательно уменьшающимися дугами окружности, Расстояние между проекциями траекторий проходов на обрабатываемую плоскость определяют по зависимости, включающей погрешности позиционирования рабочих органов, осевого биения фрезы и сумму прочих погрешностей; 4 ил. контурной поверхности, ведут несколькими последовательными проходами, на которых фрезе сообщают подачу вдоль оси вращения и возвратно-поступательное перемещение в плоскости ее торца, при этом определяют величину отжима фрезы на торце, а длину перемещения в плоскости торца фреэы на каждом последующем проходе по мере углубления в удаляемый слой назначают из условия ага 1 - 8 ( - 1) (2)Недостатки известных способов заключаются в следующем.1. Нестабильность динамического режима, сформированного усилиями резания на рабочей подаче врезания, системы СПИД (станок - приспособление - инструмент - деталь), возникающую при челночном характере движения или при движении по траектории, эквидистантной сторонам ограничивающего замкнутого контура, с угловыми ее переходами за счет резкой смены5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 величины и направления сил резания и необходимости введения цепи дополнительных промежуточных состояний приводов рабочих органов станка: торможение ра-.бочей подачи, останов и разгон до рабочей подачи на каждом элементе витка, эквидистантного одной из сторон контура, или при челночном движении, что обеспечивает нестабильные условия работы режущего инструмента и режим работы станка, что снижает стойкость режущего инструмента,2, Нестабильность условий работы режущего лезвия по длине фрезы вызывает разли фную степень износа зуба по задней поверхности, что ухудшает точность характеристик при обработке ограничивающего контура и требует соответственно дополнительных переточек фрезы по диаметру с потерей производительности. Врезание фрезы, обусловленное траекторией, таково, что часть режущего лезвия со стороны торца длиной, определяемой углом врезания, находится в нормальных условиях, заданных технологией с требуемым периодом стойкости, Остальная его часть, длина которой определяется глубиной ограничивающего контура, на втором витке или цикле челночного движения работает в условиях снятого , припуска частью фрезы, расположенной уторца, При толщине мгновенно срезаемого слоя, меньшей чем радиус округления режущего лезвия, а это имеет место, лезвие зуба фрезы лишено возможности внедриться в металл детали и скользит по некоторой дуге, не снимая стружки, создавая значительные деформации сжатия в контактном слое металла, приводящие к наклепу и интенсивному истиранию режущего лезвия, что также снижает стойкость режущего инструмента,3. Останов фрезы, при резкой смененаправления движения, ее вращение без резания и имеющиеся биения за счет погрушностей в посадочных местах конусов инструментальной наладки вызывают удары режущего лезвия о поверхность заготовки, что создает условия его выкрашивания и потерю режущих свойств, снижая тем самым стойкость режущего инструмента.Целью предложенного способа является повышение стойкости режущего инструмента.Поставленная цель достигается тем, чтов известном способе врезания фрезы при обработке участка, ограниченного сторонами контурной поверхности, несколькими последовательными проходами, фрезу перемещают по размещенным под углом к обрабатываемой поверхности и соединенным дугами окружностей с уменьшающимся радиусом, размещенными в плоскостях, параллельных обрабатываемой поверхности, прямым проходам, а расстояние Лмежду проекциями, составляющих пространственной кривой, на обрабатываемую поверхность определяют из условия:Л= КЛс+ Ли+ Лп).где К - коэффициент запаса на достоверность определения погрешности,Л с - погрешность позиционирования рабочих органов;Ли - погрешность осевого биения инструмента;Лп - сумма прочих погрешностей, Врезание фрезой, перемещаемой по пространственной конической кривой, образованной прямыми проходами, размещенными под углом к обрабатываемой поверхности и соединенными дугами окружностей, размещенных в плоскостях, параллельных обрабатываемой плоскости, обеспечивает плавное перемещение фрезы и исключает удары режущего лезвия о поверхность заготовки, исключение дополнительных промежуточных состояний приводов рабочих органов станка: торможение рабочей подачи, останов и разгон до рабочей подачи на каждом элементе витка, обеспечивает стабильные условия работы режущего инструмента и станка, что повышает стойкость режущего инструмента. Наличие расстояния Лмежду составляющими проекции пространственной конической кривой на обрабатывающую плоскость, определяемого на условия Л= К(Л с+ Ли. Лп) обеспечивает учет погрешности при работе системы СПИД, исключает контакт режущего лезвия с поверхностью заготовки, сформированной предшествующим врезанием, в результате чего исключаются эффект возникновения наклепа, повышение температуры от трения, интенсивный износ по заданной поверхности режущего лезвия, что повышает стойкость режущего инструмента,На фиг.1 показана траектория врезания в плоскости, параллельной обрабатываемой, и траектория перемещения центра фрезы с проходами, эквидистантными сторонам ограничивающей контурной поверхности, при ее обработке; на фиг.2 - траектория перемещения центра фрезы при врезании в плоскости, перпендикулярной обрабатываемой плоскости; на фиг,3 - траектория перемещения центра фрезы при врезании в плоскости, параллельной обрабатываемой плоскости; на фиг,4 - траектория врезания фрезы для контура ограничивающей поверхности типа многоугольника,1797524 30 Способ осуществляют следующим образом,Из исходной точки (и.т.) фреза перемещается в точку 1, отстоящую от поверхностизаготовки на безопасное расстояние подхода к детали на холостом ходу.Затем осуществляется врезание, прикотором центр фреэы движется:по прямой 1-1 е (фиг.2) на глубину и вплоскости ЕОХЬ =.Ч агде 1. - длина нулевого прохода В(фиг.З)(нулевой проход - часть общей траекториидвижения центра фрезы при обработке плоскости, обрабатываемой после врезания исоп рягаемая с траекторией врезания);а, - угол врезания, зависящий от обрабатываемого материала;по дуге окружности 1 аб радиусом г сцентром в точке 01, отстоящий от ограничивающего контура на величину, краткую шагу(1) между эквидистантными проходами, вплоскости ХОУи = и+(1 - 1) 0,5 Ь1-1где и - количество прямых врезаний на глубину 1 (в данном Случае и = 4),г 1 - радиус дуги окружности сопряжения кривой врезания с нулевым проходом,Ф.ормула изобретения Способ врезания фреэы при обработке участка, ограниченного сторонами контурной поверхности, несколькими последовательными проходами, на которых фрезе сообщают перемещение по траектории, которую располагают под углом к обрабатываемой плоскости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости режущего инструмента, переход на траекторию каждого последующего прохода осуществляют по дугам окружности, которые располагают в плоскостях, параллельных обрабатываемой плоскости, при этом радиус каждой последующей дуги окружности г - текущее значение радиуса (в данномслучаег 4 = г 1 + (4 - 1) 0,5 Ь= г + 1,5 ЬпО прямой 1 б - 1 с на глубину 1 в плоско 5 сти ЕОХ дуге окружности 1 с - д радиусом гзс центром в точке 02 в плоскости ХОУ;гэ г 1 + (3 - 1 0,5 Ь- г 1 + Ьпо прямой 1 д - 1 е в плоскости ЕОХ подугеокружности 1 еж радиусом г 210 с центром в точке 01 в плоскости хОУг 2 г 1 + (2 - 1) 0,5 Ь= г 1 + 0,5 Ьпо прямой 1 жз в плоскости ЕОХпо дуге 1 з-к окружности сопряжениятраектории врезания с нулевым проходом с15 радиусом г 1 (минимальный, отрабатываемый станком) в плоскости ХОУ.Дальнейшая обработка поверхности ведется по эквидистантным проходам; 2-3, 34, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10, 10-1 1, 1 1-12,20 12-8. Затем инструмент отводится в исходную точку,.процесс обработки повторяется.Использование заявляемого изобретения обеспечивает повышение стойкостирежущего инструмента путем учета погреш-25 ности при работе системы СПИД, осуществления плавного перемещения фрезы иисключения ударов режущего лезвия о поверхность заготовки,выбирают меньшим радиуса предыдущей, а траекторию вреэания располагают в пространстве из условия, чтобы расстояние Ь между проекциями траекторий проходов на обрабатываемую плоскость удовлетворяло зависимостиЬ- К(Ьс+ Ьи+ Ьп).где К - коэффициент запаса на достоверность определения погрешности;Ь с - погрешность позиционирования оабочих органов;Ьи - погрешность осевого биения фрезы;Ь и - сумма прочих погрешностей,1797524 г Составитель А. БрюхновТехред М.Моргентал Корректор Н, Бучок Редактор Т урко аказ 660 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1