Комбинированная развертка Советский патент 1991 года по МПК B23D77/02 

Ґ

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении. Цель изобретения - расширение технологических возможностей инструмента и повышение качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний развертки. На соосно расположенных ступенях развертки неравномерно распределены зубья 3 и 4. Угловые шаги 6 и 7 первой и второй ступеней соответственно Δ Θ₁ и Δ Θ₂ выполнены с различной величиной отклонений ΔΘ, причем ΔΘ₁ *98 ΔΘ₂. В процессе работы зубьев 3 первой ступени на обработанной поверхности образуется большее число волн, дальнейшее движение приводит к вынужденным колебаниям развертки с частотой ω₁, превышающей частоту ω₂ вынужденных колебаний зубьев 4 второй ступени. Данный характер движения центра комбинированной развертки приводит к выглаживанию волн, увеличивает силы демпфирования. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении, например, при развертывании точных отверстий.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента и повышение качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний развертки.

На фиг 1 показана комбинированная развертка, общий вид; например, для Z 6; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - график зависимости шероховатости обработанной поверхности Ra от величины отклонений угловых шагов Д Q

Комбинированная развертка состоит из двух ступеней 1 и 2, выполненных с неравномерным распределением зубьев - соответственно 3 и 4. Для крепления развертки

предусмотрен хвостовик 5. Угловые шаги 6 и 7 ступеней 1 и 2 выполнены с различной величиной отклонений Д Q , для Z 6 угловые шаги 7 зубьев 4 второй ступени выполнены с величиной отклонения, например

ДО.7°, где2° ДСЬ

360°

Т2

шаги 6 зубьев 3 первой ступени выполнены с величиной отклонения Д Qi больше Д СЬ, например AQiH2°.

Для изготовления развертки значения угловых шагов 6 и 7 зубьев 3 и 4 определяют по зависимости

О IV 00

со ;го

п 360°-Z ДО , ,. .. . п QiЈ+ (i 1) Д О ,

где I - 1..., - - порядковый номер зубьев

Например, для Z 6 значения угловых шагов7второйступени

Q1 360 б-7° +(1 -1) 7° 53°;

Q2 53° + (2 - 1 ) 7° 60° ; + (3-1) 7° 67°. Для ступени I значения угловых шагов 6:

Q1

360°-6-12°

+ (1-1) 12° 48° ,

02 48°+ (2- 1 ) 12° 60°,

Q3 48° + (3-1) 12° 72°.

Возможное распределение зубьев показано на фиг.2.

При работе развертки ступень I с величиной отклонений угловых шагов б ЛОч 12 зубьев 3 формирует на обработанной поверхности след с большим числом волн, дальнейшее движение по которому приводит к вынужденным колебаниям развертки с частотой tui, примерно в

раз превышающей частоту an. вынужденных колебаний зубьев 4 второй ступени, обусловленную величиной отклонений угловых шагов 7 -Ada 7° .

При работе обеих ступеней движение их по независимым траекториям невозможно, центр комбинированной развертки описывает общую траекторию, совершая сложное движение, не повторяя траектории движения зубьев 3 и 4. Такой характер движения центра комбинированной развертки приводит к выглаживанию волн на поверхности обработанного отверстия, а следовательно, увеличивает силы демпфирования, действующие на вспомогательные режущие кромки развертки, поскольку увеличение радиальных сил в стыке режущих кромок с деталью способствует росту сил трения, на работу которых затрачивается энергия колебательной системы. Поэтому амплитуда колебаний снижается, а упруго-пластическая деформация обработанной поверхности обеспечивает уменьшение ее шероховатости, что в совокупности позволяет повысить качество обработки отверстий, расширяет технологические возможности инструмента за счет возможности работы им как по последова

определяющую величину

тельной, так и по параллельной схемам резания.

Испытания разверток с различным числом зубьев позволили выявить зависимость

дсь -31°:

(Z-M)2

отклонений угловых шагов, обеспечивающую наибольший демпфирующий эффект. График зависимости шероховатости Ra обработанной поверхности от величины отклонений угловых шагов ЛО показан на фиг.З.

Для Z 8 рекомендуемая величина

0

5

0

5

AQz

360

30

которой по ре(8 + 1)2

з ультатам испытаний соответствует наименьшая шероховатость обработанной поверхности Ra 0,34 мкм.

Предложенная конструкция комбинированной развертки позволяет уменьшить огранку отверстий в 1,5-4 раза; уменьшить шероховатость обработанной поверхности на 1-2 класса, возможно получение отверстия с Ra 0,3-0,4 мкм.

Формула изобретения 1. Комбинированная развертка, содержащая расположенные соосно ступени с неравномерным распределением зубьев, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения качества обработки отверстий за счет демпфирования колебаний, режущие кромки зубьев каждой ступени расположены по окружности с различной величиной отклонений угловых шагов, а величина отклонений угловых шагов первой ступени больше, чем второй, причем угловые шаги зубьев второй ступени выполнены с величиной отклонений

40

0-2

где Z - число зубьев развертки.

J

фиг /

/fa, мкм

t,o

ВидА

Ж.

Фиг. 2

Z-8, V in/мин Сталь 45