СПОСОБ ШЛИФОВАНИЯ ФРЕЗ Российский патент 1997 года по МПК B24B5/01 

Изобретение относится к обработке концевых, дисковых и торцовых насадных фрез и может быть использовано в инструментальном производстве.

Известен способ шлифования цилиндрической и торцовой поверхности (см. кн.Лурье Г.Б. Устройство шлифовальных станков. М. Высшая школа, 1983 г. стр. 81, рис.52).

Недостатком данного способа является сравнительно малая эффективность, связанная с затратами на правку рабочих поверхностей профильного круга, дополнительный расход алмазного и абразивного материала.

Известен способ обработки фрез, при котором фрезе сообщают вращение и продольное перемещение, а обработку ее цилиндрической и торцовой поверхности осуществляют кругами, установленными на разных оправках шпинделей станка [1] взятый за прототип.

Данный способ является малоэффективным в результате дополнительных затрат времени на установку шлифовальных кругов на разные оправки, правку торцового круга и нерационального расхода алмазного и абразивного материала во время правки.

Цель изобретения повышение эффективности процесса обработки за счет сокращения времени на установку и правку кругов, а также расхода абразивного материала.

На фиг.1 изображен предлагаемый способ шлифования фрез начало обработки; на фиг.2 конец обработки; на фиг. 3 вид на фиг.2.

Обозначение на фиг. следующее:
D_г главное движение резания;
D_s1-D_s2 вращательное и продольное движение фрезы;
H расстояние между торцами кругов;
П припуск на сторону цилиндрической части фрезы;
П_т припуск на обработку торца фрезы;
L длина цилиндрической части фрезы;
Т высота плоского круга;
l перевод круга за фрезу;
R_тк наружный радиус торцового круга;
R_пк наружный радиус плоского круга;
B ширина торца зуба фрезы;
δ расстояние между внутренними кромками круга и зуба фрезы;
W ширина алмазоносного слоя торцового круга.

Способ осуществляется следующим образом.

Фреза 1 устанавливается в корпусе шпиндельной бабки станка. Для обработки цилиндрической и торцовой поверхности используют соответственно плоский 3 и торцовый 5 круги. Последние устанавливают на одной оправке 2 на расстоянии H из условия их последовательного взаимодействия с фрезой при ее продольном перемещении (см. фиг. 1). Величину расстояния H определяют из выражения H П_т+L+l. Необходимое расстояние H между торцом круга 3 и рабочим торцом круга 5 регулируют установочными кольцами 4.

Равномерный износ и устранение правки 5 достигается путем перекрытия внутренних кромок алмазоносного кольца круга и торцового зуба фрезы на величину, как показано на фиг.2 и 3. При этом наружный радиус торцового круга выбирают по формуле
R_тк ≥ R_пк+ B + δ + w.

Для обеспечения расположения рабочей части круга 5 (см. фиг.2) за центр фрезы 1 со стороны ее торца последнюю устанавливают в конусном отверстии шпинделя передней бабки круглошлифовального станка. Такая установка фрезы повышает также точность ее обработки за счет уменьшения биения цилиндрической и торцовой поверхностей относительно конусной поверхности, служащей в дальнейшем базой при закреплении фрезы в шпинделе фрезерного станка.

Алмазные круги на металлической связке подсоединяют к отрицательному полюсу источника технологического тока, а фрезу к положительному. В создаваемые межэлектродные промежутки между алмазоносными слоями кругов и обрабатываемыми поверхностями фрезы подают электролит.

Алмазный круг 3 (см. фиг.1) начинает глубинную обработку цилиндрической поверхности и снимает припуск П на сторону. Затем при том же продольном перемещении в работу вступает торцовый круг 5 (см. фиг.2), снимая врезным шлифованием припуск П_т со скоростью продольного перемещения фрезы при обработке цилиндрической поверхности. Общую длину продольного перемещения определяют из соотношения L_общ H + Т.

Пример. Предлагаемый способ обработки реализуют при электроалмазном шлифовании концевых, дисковых и торцовых насадных фрез, оснащенных пластинами твердого сплава на модернизированном круглошлифовальном станке 3К12. Наружный диаметр фрезы 40 мм. Длина обработки цилиндрической поверхности фрезы 30 мм. Ширина торца зуба фрезы 5 мм. Плоский алмазный круг 3 типа 1A1 250 х 16 х 5 х 76 АС6 125/100П, М1-01-100% Наружный диаметр торцового круга типа 6А2 с такой же характеристикой определяют по указанной зависимости R_тк 125+5+5+10 145 мм. Округляем радиус круга до ближайшего значения и принимаем круг по ГОСТ 16170-81 Е диаметром 300 мм. Расстояние между торцами кругов H 2+30+5 37 мм.

Общая длина продольного перемещения L_общ 37+16 53 мм.

Обработка фрез ведется на режиме: скорость кругов 25.30 м/с; частота вращения фрезы 100.150 об/мин; продольная подача при глубинном и врезном шлифовании 0,1.0,3 м/мин; глубина резания плоским кругом 0,3.0,5 мм; технологическое напряжение 6.8 В; электролит 5% NaNO₃ + 1% NaNO₂ + 94% H₂O.

Технико-экономический эффект изобретения достигается за счет исключения правки кругов, сокращения расхода алмазного и абразивного материала.

Использование: при алмазной обработке концевых фрез с одного установа в инструментальном и других отраслях производства. Сущность: обработку цилиндрической и торцовой поверхностей ведут с одного установа фрезы. При этом круги для обработки соответствующих поверхностей располагают на одной оправке. Фрезе сообщают вращение и продольное перемещение для последовательного взаимодействия с кругами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ шлифования фрез, при котором фрезе сообщают вращательное и продольное перемещения, а обработку ее цилиндрической и торцевой поверхностей осуществляют разными кругами, отличающийся тем, что круги для обработки цилиндрической и торцевой поверхностей устанавливают на одной оправке из условия их последовательного взаимодействия с фрезой при ее продольном перемещении. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наружный радиус торцового круга выбирают по формуле
R_тк ≥ R_пк+ B + δ + W,
где R_пк наружный радиус торцевого круга;
R_пк наружный радиус плоского круга;
B ширина торца зуба фрезы;
δ - расстояние между внутренними кромками круга и зуба фрезы;
W ширина алмазоносного слоя торцевого круга.