Способ изготовления концевого инструмента с винтовыми канавками Советский патент 1992 года по МПК B23B51/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам изготовления концевого инструмента (сверл, фрез, зенкеров, метчиков, разверток) с винтовыми канавками, и может быть использовано при обработке винтовых канавок (пазов) на деталях типа тел вращения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей обработки винтовых канавок при изготовлении концевого инструмента путем обеспечения возможности изменения ширины ленточки концевого инструмента и получения ее заданного размера с малым допуском путем плавного изменения шага винтового движения заготовки в процессе обработки одним и тем же дисковым инструментом.

На фиг.1 представлено взаимное положение фасонного дискового инструмента и

заготовки в процессе обработки, вид сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - развертка винтовой канавки концевого инструмента; на фиг.4 и 5 - схемы устройств для реализации способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном положении вращающийся дисковый инструмент 1, диаметром D устанавливают относительно оси заготовки 2, закрепленной в шпинделе 3 так, что оси заготовки 2 и дискового инструмента 1 скрещиваются под углом Ј, а наименьшее расстояние между наружной профильной поверхностью дискового инструмента 1 и осью заготовки 2 составляет К/2 (половину толщины сердцевины К концевого инструмента).

vj jCO

К

о о

В процессе обработки заготовке 2 вместе со шпинделем 3 сообщают винтовое движение. Для этого устройство (фиг.4) имеет привод вращения шпинделя 3 с заготовкой 2 от электродвигателя 4 и привод 5 их осевого перемещения от электродвигателя 6.

Электродвигатели А и 6 подключены к системе управления с источником напряжения питания электродвигателей, причем электродвигатель 6 подключен к источнику напряжения питания через делитель 7 (преобразователь) частоты напряжения его питания. В данном устройстве применены шаговые электродвигатели мод. ЩД-5.

С той же целью устройство (фиг.5) имеет барабан 8, который несет шпиндель 3 с заготовкой 2 и установлен в каретке 9 с возможностью свободного вращения, а каретка 9 установлена на станине устрой- ства с возможностью свободного осевого перемещения вдоль шариковых направляющих.

Винтовое движение шпинделя 10 с заготовкой 2 осуществляется от электродви- гателя 11 посредством ролика 12, который установлен на станине устройства так, что оси ролика 12 и барабана 8 скрещиваются под угломЯ, лежащим в плоскости, касательной к поверхности барабана 8 в точке его контакта с роликом 12, при этом ролик 12 взаимодействует с цилиндрической поверхностью барабана 8, образуя с ним фрикционную пару, работающую без скольжения.

В процессе обработки при винтовом движении заготовки 2 профильная поверхность дискового инструмента 1, имеющего ширину В, образует на заготовке. 2 винтовую канавку шириной В0 в осевой плоско- сти заготовки 2.

В случае образования п равномерно расположенных винтовых канавок с шагом тн на заготовке 2 каждая из этих канавок образуется на наружной поверхности за- готовки 2 на ширине этой поверхности, равной Тн/n (в осевой плоскости заготовки). При этом часть наружной поверхности заготовки 2 на участке tH/n остается необработанной и образует ленточку f (фиг.З), ширина которой в осевой плоскости равна fo (фиг.2):

шириной ленточки одним и тем же дисковым инструментом, а также при наладке устройства для обработки винтовых канавок возникает необходимость в изменении ширины ленточки.

Профиль наружной поверхности дискового инструмента 1 и параметры его установки на станину устройства остаются неизменными.

-При плавном изменении, например уменьшении (фиг.2), шага винтового движения Т-н на величину At при образовании каждой из п канавок ширина наружной поверхности заготовки 2 в осевой плоскости изменяется на величину At/n и становит. tH - At,

ся равной или t/n, где выражение t tH - At является вновь установленной величиной шага. Плавное изменение шага винтового движения в устройстве (фиг.4) обеспечивается тем, что в делителе 7 частоты напряжения питания производят изменение частоты напряжения питания электродвигателя 6 относительно частоты напряжения питания электродвигателя 4. Плавное изменение шага винтового движения в устройстве на фиг.5 обеспечивается изменением угла Я.

При неизменной ширине профиля В дискового инструмента 1 часть поверхности заготовки 2 при изменении шага на величину At по-прежнему удаляется дисковым инструментом 1 на ширине В0, а оставшаяся часть поверхности заготовки на ширине

-В0 остается и образует ленточку, ширина которой в осевой плоскости заготовки будет равна:

tH-At

foВо

(2)

На фиг.2 поясняется реализация способа на примере изготовления сверла с двумя винтовыми канавками, т.е. п 2.

Величины f01(fol fo - A f0 f1 (f 1 f - A f) на фиг.2 и 3 не показаны.

Изменение ширины ленточки A f0 в осевой плоскости заготовки, связанное только с изменением шага т, определяется разницей ширины ленточки до и после изменения шага, определенных по формулам (1) и (2), Afo f0-fo :

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления концевого инструмента с винтовыми канавками, и может быть использовано при обработке винтовых канавок на деталях типа тел вращения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей обработки винтовых канавок при изготовлении концевого инструмента за счет обеспечения изменения ширины ленточки. Способ изготовления концевого инструмента с винтовыми канавками заключается в сообщении винтового движения заготовке относительно вращающегося профилированного дискового инструмента. Движение инструмента осуществляют с изменяющимся шагом. Величину изменения шага опреддлякзт по зависимости At n - Af t/TTd) + 1 где At - изменение шага винтового движения, мм; n - число канавок концевого инструмента; Af - необходимое изменение ширины ленточки концевого инструмента, мм; t - шаг винтового движения, мм; d - диаметр заготовки концевого инструмента, мм. 5 ил. СП С

- 1НD

ТоВ0 .

В процессе изготовления винтовых канавок с целью изготовления концевых инструментов с различной или переменной по длине

55

fH

- п

At

Afo - -B0-- + + Bo. (3)

откуда Af0

At

(4)

Изменение ширины ленточки в направлении, перпендикулярном к ней, Af определяется выражением, следующим из развертки винтовых линий (фиг.З)

Af Af0 sin ш,

где со- угол наклона винтовых канавок к оси концевого инструмента на наружном диа- At

метре d: Af0

. Из Aabc получаем

sin a

Ш

+ 1

окончательно

A nAffw)2+

В общем случае закон изменения шага At(l) по длине обработки I определяется требуемым законом изменения ширины ленточки A f(l);i

At(l) nAf(l)|()2 + in. (8)

10

Формула изобретения Способ изготовления концевого инструмента с винтовыми канавками, при котором заготовке сообщают винтовое движение относительно вращающегося профилированного дискового инструмента, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения возможности изменения ширины ленточки, движение инструмента осуществляют с изменяющимся шагом, причем величину изменения шага определяют по зависимости

15

где At - изменение шага винтового движения, мм;

20 п - число канавок концевого инструмента;

Af- необходимое изменение ширины ленточки концевого инструмента, мм; t - шаг винтового движения, мм; 25 d - диаметр заготовки концевого инструмента, мм.

С|«

Риъ.З

11 Риг.5

. Й/г.4