Способ обработки отверстий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 801323248 94 В 23 В 35/О УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТО омки лезвия на поверх(,5 ности попере Получаются о в поперечной образуется п с переменным чная волнистость, и ь оси отверстия дим 4037362/25-0817,12,8515,07,87, Б и, В 26Челябинский политехничет им. Ленинского комсомС.Г. Лакирев, Я.М, ХильКарсунцев и А.В. Козлов621,952.5(088.8)Авторское свидетельство0172, кл. В 23 В 35/00,54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ7) Изобретение относится к области обработки металлов резанием и предназначено для расширения технологических воэможностей и повышения долговечности инструмента за счет получения отверстий различных диаметров инструментом одного диаметра, а также использования изношенного инструмента для получения отверстий заданного диаметра. Для этого применяют инструмент, у которого режущие лезвия имеют различный радиус заостредругого в осевом направлении, при это отверстие формируют при базированиизатупленной ность резани го конуса ин общают ради выполняют по б ешками, При отверстия ба варительно с в процессе в инструмента. осевых колеб превышает ча тате происхо я. При врезании заходнострумента последнему соальные колебания, при этом верхность отверстия с гредальнейшем формировании зируют инструмент по пред- формированной поверхности резания заходного конуса При этом частота его аний в нечетное число раз стоту врашения, в резульдит увеличение погрешчной формы отверстия.тверстия с переменнымплоскости диаметром,т,е. аопере аметром, то есть образуется продольная волнистость. Причем размер диа" метра (Р) инструмента меньше размерай диаметра (Р) описанной через точки А,В,Сокружности, Для получения отверстия диаметром Р необходимо подрезать три участка волнистости А К В Ь в поперечном и продольном направлениях; 2 з.п, ф-лы, 15 ил.132324Изобретение относится к обработке металлов резанием.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение долговечности инструмента за счет по лучения отверстий различных диаметров инструментов .одного диаметра, а также использование изношенного инструмента для получения отверстия заданного диаметра. 10На Фиг. 1 изображена схема режущего инструмента; на Фиг, 2 - положение инструмента в момент начала резания; на фиг, За - траектория дви- жения переферийной точки режущей кромки инструмента при К=1, т.е. увод; на Фиг. Зб - то же, при К=З, на фиг. Зв - то же,при К=5, разбивка, на Фиг, 4 - траектория движения периФерийной точки режущей кромки при 200, на фиг. 5 - проекция траектории на плоскость, перпендикулярную оси отверстия; на Фиг, 6 - продольные волны (проекция траектории движения вершины режущего лезвия на плоскость, проходящую через ось отверстия); на фиг. 7 - схема подреэки поперечных волн, образованных на обработанной поверхности, винтовой вспомогательной режущей кромкой; на ЗО фиг. 7 а - начальное положение при подрезке участка АКВА., на Фиг. 7 б подрезка части участка АКВА, при повороте инструмента на 60; на фиг.7 вподрезка оставшейся части участка 35 АКВА. при повороте инструмента еще на 60 ; на Фиг. 7 г - профиль полученного отверстия при повороте нао120 инструмента, на фиг. 7 д - профиль отверстия, полученного эа один 40 оборот инструмента; на фиг. 8 - схема подрезки продольных волн вспомогательной режущей кромкой инструмента; на фиг. 9 - профиль отверстия формируемого заходным конусом ин струмента; на Фиг, 10 - разрез А-А на Фиг, 9; на Фиг, 11 - разрез Б-Б на Фиг, 10; на Фиг. 12 - продольное сечение отверстия, обраэованйое инструментом при наложении осевых ко р лебаний в течение всей обработки (нарастания амплитуды); на Фиг. 13 - профиль отверстия в начале обработки; на фиг. 14 - профиль отверстия в конце обработки; на Фиг, 15 - ин струмент для осуществления способа,Способ обработки отверстия осуществляют вращающимся и перемещающимся инструментом диаметром Р, у 8 2которого режущие лезвия О и Т имеютразличный радиус заострения и сдвинуты одно относительно Другого в осевом направлении на величину Г, Приврезании инструмента с углом Ч -заточки затупленного лезвия на величину заборного конуса и формирования отверстия осуществляют базирование затупленной кромки лезвияинструмента на поверхность резания.Если частота осевых колебаний инструмента в целое число раз меньше, илиравна частоте вращения, то происходитнакопление смещения текущего сеченияотверстия с увеличением длины обработки, т.е. осуществляется увод осиотверстия (фиг.За). Если частота осевых колебаний в нечетное число раэпревышает частоту вращения, т,е. принечетном коэффициенте -К- пропорциональности частот относительных осевых колебаний инструмента и вращения,то йроисходит увеличение погрешностипоперечной формы отверстий, т.е. образуются гребешки. Если отверстие обрабатывают инструментом (фиг.1),имеющим очень большую обратную конусность, т.е. при угле заточки режущеголезвия ц 90 , то периферийная кромка инструмента описывает траекторию,изображенную на фиг. 4. Эта траектория показана для К=З. При некратности или четной кратности частот вращения и колебаний, систематическОгонакопления увода или погрешностейпоперечной Формы не будет,Как видно иэ фиг, 4, траекторияпредставляет собой сложную винтовуюлинию. Проекция этой линии на плоскость, перпендикулярную оси отверстия, показана на фиг, 5. Отсюдавидно, что отверстие имеет переменный в поперечной плоскости диаметр,т.е, поперечную волнистость, а вследствие, наличие угла , и переменныйвдоль оси отверстия диаметр, т,е,продольную волнистость(Фиг.6).Размер Р - диаметра инструмента - меньше размера Р - диаметра описаннойчерез точки А,В,С окружности.Если подрезать участки волнистости, т.е. гребешки, в данном случаетри участка АКВА, в поперечном (фиг.7)и продольном (Фиг.8) направлениях,то получится отверстие диаметром Р,Нодрезка продольных волн возможна вспомогательной режущеи кромкойс угломблизким к 0 (фиг.8),а подрезка поперечных волн осущест"3 1323 вляется вспомогательной режущей кромкой с ц, близким к нулю, и наклоненной к оси инструмента под углом ь = 30- 60 (фиг.7). При этом линия 1 - траектория движения вершины ре 5 жущего лезвия, обусловленная волнистой поверхностью резания, - является направляющей линией, а линия 2 - проекция вспомогательной режущей кромки - является образующей линией, тогда линия 3 будет огибающей, представляющей собой действительную форму и размер отверстия соответственно в поперечном (фиг.7) и продольном (фиг,8) сечениях. При этом 0 -В=с", где д - величина разбивки.Таким образом, вследствие создания радиальных колебаний инструмента, получающихся из-за наличия волнистости на поверхности резания и базирования 20 по этой поверхности инструмента его затупленной кромкой, происходит перенос этой волнистости на обрабатываемую поверхность отверстия и после подрезания волнистости дополнительными режущими лезвиями инструмента получается отверстие диаметром большим, чем диаметр инструмента.Волнистость на поверхности резания можно создавать в процессе резания за 30 счет переноса волнистости, полученной на заходной части отверстия (фиг.9 и 10, фиг, 11) пуансоном или электродом на электроэррозионном станке вследствие базирования по этой волнистости затупленной кромкой инструмента.Волнистость на поверхность резания можно также создать эа счет сообщения инструменту одно, трех или пяти- кратных осевых колебаний во время подачи за один оборот;В случае малой разнозатупленности лезвий инструмента, либо при обработке пластичных материалов, а следовательно, при наличии затухания ко лебаний инструмента, полученных вследствие образования волнистости на. эаходной части отверстия, или при не-, обходимости получения фигурного переменной формы в продольном сечении отверстия, на инструмент на протяже нии всей обработки накладывают осевые колебания с частотой, в 3 или 5 раз превышающей частоту вращения. При наложении осевых колебаний в про 55 цессе обработки можно управлять амплитудой радиальных колебаний, а сле. довательно, и диаметром получаемого отверстия, как это показано на фиг,248412-14. Подрезав продольные-поперечные волны, получают отверстие конической формы с начальным диаметром Р и конечным Р"Для осуществления данного способа может быть использован инструмент, изображенный на фиг. 15, Продольные волны подрезаются за счет выполнения малого вспомогательного угла в планеа поперечные - за счет выпол- . нения вспомогательной режущей кромки спиральной, т,е, угла сд . Возможно также осуществление способа при установке на инструмент дополнительных режущих лезвий, имеющих угловое и осевое отставание от главного.П р и м е р, Способ осуществлялина вертикально-сверлильном станкемод. 2 А 135 спиральным сверлом с одним острым, а другим затупленнымлезвиями (фиг.15),Число оборотов п=125 об/мин. Подача 8=0,1 мм/об, Г= 0,05 мм, 0 = = 4, 1 мм,Материал заготовки - сталь 45, Длина обработки 8 мм,На заходном участке отверстия образовали волнистость высотой О, 15 мм за счет 3-кратного за 1 оборот наложения осевых колебаний при вреэании инструмента в отверстие с амплитудой 0,08 мм. При сообщении инструменту рабочей подачи вследствие волнистости, образованной на поверхности резания, инструмент, опираясь затупленной режущей кромкой 4 (фиг,8) на поверхность резания 5, переносит эту волнистость на обработанную поверхность 6. При этом вершина 7 режущего лезвия 8 описывает траекторию показанную на фиг. 4, проекции кото" рой показаны на фиг.5 и фиг.6. Продольная и поперечная волнистость подрезается винтовой вспомогательной режущей кромкой 9 с= 0,5 и ы = 30, как это показано на фиг. 7 и 8. При этом было образовано отверстие диаметром 4,4 мм, а высота остаточных неровностей находится в пределах шероховатости обработки, характерной для сверления спиральными сверлами, Величина разбивки составила, в начале отверстия 0,3 мм, в конце отверстия вследствие некоторого затуха ния колебаний инструмента 0,25 мм.Формула и з о б р е т е н и я 11, Способ обработки отверстий, при котором инструменту сообщают враще 1323248ние, движение подачи и относительные осевые колебания инструмента и детали, причем обработку осуществляют инструментом, режущие лезвия которого имеют различный радиус заострения и смещены одно относительно другого в осевом направлении, при этом отверстие формируют при базировании затупленной кромки лезвия на поверхность резания, о т л и ч а ю щ и й - 10 с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повыше-, ния долговечности инструмента, сначала осуществляют врезание инструмен" та на величину заборного конуса и 15 сообщают ему радиальные колебания, при этом на участке врезания формируют поверхность отверстия с гребешками, затем осуществляют дальнейшую,Т обработку отверстия с базированием инструмента по полученной поверхности с гребешками, а инструмент снаб. жают дополнительными режущими лезвиями, после чего с их помощью срезают гребешки.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что поверхность отверстия, формируемую эаходным конусом инструмента, выполняют при сообщении последнему нечетного числа осевых колебаний на один оборот инструмента.3, Способ по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что амплитуду радиальных колебаний инструмента регулируют посредством изменения ам- . плитуды его осевых колебаний, частота которых в 3-5 раз превышает частоту вращения инструмента,1323248 Составитель Г, СиротовскаяТехред Л, Олийнык Корректор А.Ильин Редактор Н. Горват Заказ 2905/13 Тираж 975 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб д. 4/5