Способ обработки некруглых цилиндрических поверхностей Советский патент 1987 года по МПК B23C3/08 

113

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей типа некруглых -валов.

Цель изобретения - повышение точности профилирования путем формообразования профиля прямыми линиями, что уменьшает высоту огранки.

На фиг. 1 представлена схема взаимного расположения фрез и обрабатываемой детали; на фиг. 2 - схема образования профиля обрабатываемой по- верхнрсти.

Обработку заготовки 1 осуществляют коническими фрезами 2 и 3, которые устанавливают на общей оправке с возможностью вращения вокруг общей оси 4. Фрезы обращены друг к другу торцами меньшего диаметра, а образующие 5 и 6 их конических поверхностей являются касательными к профилю 7 обрабатываемой поверхности. Геометрические оси 8 и 9 фрез совмещают друг с другом и устанавливают на расстоянии эксцентриситета от оси 4 их вращения. При этом режущие зубья фрезы 2 смещают по окружности относительно режущих зубьев фрезы 3 на угол, который в два раза меньше угла () между соседними зубьями.

Угол q) при вершине конической поверхности у каждой фрезы принимают равным центральному углу между соседними выступами обрабатываемого профиля, т.е. углу между соседними точками, имеющими максимальный радиус R. При выполнении этого условия конические поверхности фрез, являющиеся производящими, соприкасаются с обрабатываемой поверхностью в идентичных точ как, а их геометрические оси совмещаются друг с другом.

I

При вращении фрезы вокруг оси 4 имеет место радиальное биение конической поверхности, вследствие которого на вращающейся заготовке образуется некруглый профиль 7. Величина этого радиального биения в два раза больше эксцентриситета е и вызывает изменение радиуса некруглого профиля

Ч

на величину, равную 2е cos

Так

как радиус обрабатываемого профиля изменяется от R до г

, то со8-„

Следовательно, для обработки заданного профиля расстояние между геометрическими осями фрез и осью их вращения устанавливаю согласно зависимости:

е

R - г

2 cos -

O

5

0

5

30

В процессе обработки фрезам и заготовке сообщают вращательное движение соответственно вокруг осей 4 и 10 и относительное движение подачи S вдоль образующей обрабатываемой поверхности. При этом отношение частот фрез и заготовки задают равным числу К выступов обрабатываемого профиля.

п.

Ф Ч

- соответстт.е. - К, где п,

И венно частоты фрез и заготовки.

В результате совершения указанных движений каждая из фрез обрабатывает заданную некруглую поверхность, профиль 7 которой образуется из отрезков прямых - образующих конической поверхности фрез. Так как режущие зубья одной фрезы смещены по окружности относительно зубьев другой фрезы, траектории режущих зубьев также смещены по окружности. Поэтому обрабатываемый профиль 7 образуется в два раза большим количеством линий, чем при обработке по известному способу. В результате повьш1ается точность профилирования некруглой поверхности.

Количественно повышение точности 35 профилирования характеризуется уменьшением высоты огранки. Максимальная огранка Д, при обработке по известному способу имеет место на выступах профиля и определяется формулой:

где

г,

lL(i

8 5

)

-Т

-расстояние между соседними точками контакта зубьев фрезы с образуемым профилем;

-радиус кривизны профиля;

-радиус фрезы.

При обработке по предлагаемому способу профиль образуется как огибающая прямых отрезков, поэтому высой, 1|/8р. Так как коли- линий, образующих профиль почество

55

верхности при обработке предлагаемым способом, в 2 раза больше, чем при обработке известным, то ,5l,.

-Р

Тогда

4 +

Ф

Следователь}1о, высота огранки при обработке по известному способу уменьшается более чем в 4 раза.

Частоту вращения фрез настраивают равной

п V/TTD,

где

V - D скорость резания;

но расположенными по профилю выступа ми, при котором заготовке и инструменту сообщают согласованное вращени и относительное движение подачи, при этом ось вращения инструмента располагают эксцентрично его геометрической оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности профилирования, в качестве инструмен

значение диаметра фрезы в зо- О та используют коническую фрезу и на

не контакта ее с заготовкой.

Частоту вращения заготовки настраивают в К раз меньшей, т.е. п,п„/К. Предлагаемым способом можно обрабатывать не только некруглые цилиндри- ческие поверхности, но также некруглые конические поверхности и поверхности с криволинейными продольными сечениями.

При обработке некруглых коничес- ких поверхностей движение подачи задают под углом к оси вращения заготовки, а при обработке некруглых ло- верхностей с криволинейными продольными сечениями это движение осуществляют по криволинейной траектории. В обоих случаях фрезам сообщают одновременно продольную и поперечную подачи, согласованные между собой в соответствии с формой образующей об- рабатываемой поверхности. Формула изобретения

1. Способ обработки некруглых цилиндрических поверхностей с равномер

но расположенными по профилю выступами, при котором заготовке и инструменту сообщают согласованное вращение и относительное движение подачи, при этом ось вращения инструмента располагают эксцентрично его геометрической оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности профилирования, в качестве инструменодной оси вращения с ней устанавливают вторую коническую фрезу таким образом, что образующие фрез расположены по., касательным к обрабатьшаемой поверхности, а зубья одной фрезы смещены относительно зубьев другой фрезы на угол, равный половине угла между зубьями фрез, причем величину эксцентриситета для каждой из фрез определяют из соотношения:

е

R - г

2 cos Cf /2

где е величина эксцентриситета; R - максимальный радиус обрабатываемого профиля;

Cf - угол при вершине рабочей конической поверхности. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что используют фрезы, у которых угол при вершине конической поверхности выбирают равным центральному углу между соседними выступами обрабатываемого профиля.

JO

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке деталей типа некруглых валор. Цель изобретения - повышение точности профилирования. Обработку ведут двумя коническими фрезами-, которые устанавливают на одной оси вращения, эксцентричной геометрическим осям фрез. Образующие фрез касатель- ны к обрабатываемому профилю, а зубья одной фрезы смещены относительно зубьев другой фрезы на величину, равную половине угла между зубьями фрез. Величину эксцентриситета выбирают равной e(R-r): 2 cos if/2, где е - величина эксцентриситета; R - макси- мальньй радиус обрабатываемого про- .филя; г - минимальньй радиус обрабатываемого профиля, t| - угол при вершине рабочей конической поверхности, В процессе обработки фрезы вращают вокруг эксцентричной оси, а заготовке сообщают согласованное с вращением фрез вращение вокруг собственной оси. Заготовке и фрезам сообщают относительное движение подачи, 1 з.п, ф-лы, 2 ил. сл СлЭ С 00