Способ управления зубофрезерованием Советский патент 1992 года по МПК B23F5/12 

Изобретение относится к металлообработке.

Цель изобретения - повышение производительности за счет поддержания уровня стабилизации мощности в течение всего времени нарезания колеса.

На фиг. 1 приведен график расчетной зависимости наибольшей толщины среза от длины пути, оставшейся до полного выхода фрезы из заготовки; на фиг.2 - график изменения подачи в зависимости от оставшейся длины пути выхода фрезы из заготовки, которое обеспечивает постоянство наибольшей толщины срезов; на фиг.З - график, аналогичный фиг.2, в логарифмических координатах; на фиг.4 - изображение зоны резания с вертикальной подачей,соответствующее полному врезанию фрезы в заготовку; на фиг.5 - положения зоны резания, соответствующие различным периодам резания.

Расчет длины пути 1Вых0 выхода фрезы из заготовки производится известными методами.

Определение показателя степени хпро- изводится на основе известных параметров фрезы и заготовки. Рассчитывают зависимость наибольшей толщины срезаемых слоев от длины пути, оставшейся до полного выхода фрезы из заготовки, при различных значениях подачи (фиг. 1), после чего, задаваясь предельно допустимой толщиной среза адоп, определяют искомую зависимость изменения подачи от оставшейся длины пути выхода фрезы из заготовки, обеспечивающую постоянство наибольшей толщины срезов (фиг.2). Последняя зависимость, представленная в логарифмических координатах, представляет собой прямую, тангенс угла наклона которой к оси SB равен показателю степени х (фиг.З). Аналитически это может быть представлено следующим образом. Логарифмируя зависимость

(Л

ел

ю

SB - SB

x

ВЫХо I

IBWX /

получаем

igSB igSeo + x 09 1вых0 - ).

При этом величина адоп учитывается в SBO в соответствии с аналитически полученной зависимостью наибольшей толщины срезаемого слоя от параметров зубофрезе- рования для различных схем зубофрезеро- вания. Так, для схемы, в которой применяется одноименное направление витков фрезы и зубьев нарезаемого колеса и попутная подача, указанная зависимость имеет вид

- Q ° 74 7Г°-44 R -°-4 (П 4- tfY3 6 v Эмакс - y.bobm V +Р) х

„с 0,5 -, -1 т. 0,88 xSBo Z0 Z10

Для схемы с одноименной фрезой и заготовкой и встречной подачей

, л /17П О.™ 7, О-40 Р -°.25 (п о. R 40,4 Эмакс 4,470m Zr RaoU + 1 Ч

с 0,5 7 -1,070.88 i)B0 t-Q Z.10

где т - модуль нарезаемого колеса;

Zi - число зубьев нарезаемого колеса;

- угол наклона зубьев колеса;

2.0 - число стружечных канавок фрезы;

Zio - число заходов фрезы;

Rao - наружный радиус фрезы,

Назначение предельно допустимой толщины среза может производиться, например, расчетным путем по формуле

адоп 0,16 Vm К„,

где Км - коэффициент, учитывающий свой- ства материала заготовки.

Подставляя расчетное значение адоп в выражение для амакс, определяют искомую величину SBO При нарезании косозубых колес вращение фрезы и заготовки связано соотношением

iI ZlO . Zio SB I «1об.фР. - l- ± YJ об.заг.,

где Т - шаг винтовой поверхности зуба на- резаемого колеса, определяющий угол наклона зуба/ 1 arctg(T/jr d), где d - диаметр делительной окружности нарезаемого коле7О

са. Величина Д п3аг представляет

L I

собой доворот заготовки, обеспечивающий

Q 5

0

5

при данной подаче SB необходимый угол наклона зубьев нарезаемого колеса. При изменении SB в период выхода фрезы из заготовки в соответствии с формулой доворота для сохранения заданного наклона зубьев должно осуществляться пропорциональное изменение Ап3аг.

В процессе обработки цилиндрического колеса фреза совершает вертикальное перемещение относительно заготовки с заданной подачей SBo- В установившемся режиме, соответствующем полному врезанию фрезы 1 в заготовку 2, их взаимодействие происходит в пределах зоны резания 3 (фиг.4), образуемой совокупностью срезов, выполняемых зубьями фрезы, участвующими в резании.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1.Способ управления зубофрезерова- нием, включающий изменение вертикальной подачи фрезы в период выхода из заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, после перемещения фрезы от момента вреза- ния на расстояние, равное ширине нарезаемого колеса, последующее ее перемещение осуществляют, увеличивая подачу до максимального значения по закону

S

во

ВЫХо |

вых /

где 1Во заданное значение подачи;

1вых0 - полная длина пути выхода фрезы из заготовки;

вых - оставшаяся длина пути выхода фрезы из заготовки;

х - показатель степени, зависящий от параметров фрезы и нарезаемого колеса, сохраняя достигнутое максимальное значение подачи до полного выхода фрезы из заготовки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при нарезании косозубых цилиндрических колес, изменяют величину доворота заготовки, определяющего угол наклона зубьев нарезаемого колеса, прямо пропорционально изменению подачи.

айоп 0,27мм

Ыол

Изобретение м.б. использовано для чернового нарезания цилиндрических зубчатых колес на зубофрезерных станках с числовым программным управлением. Цель изобретения - повышение производительности. Для этого изменяют подачу фрезы в период выхода ее из заготовки на основе зависимости, обеспечивающей постоянство наибольшей толщины сечения на уровне расчетного допустимого значения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

О

0,0,2 0,30.4 Umax, MM

60

Јвых,м

Фиг. I.

$Ь9 Змм/ой. О2 46S6,MM/05

. 2

2 St-3 k 56 5б,мм/о5.

d2

ФиаА

i a

Фиг. 5