Способ обработки пазов на торцах деталей Советский патент 1993 года по МПК B23C3/00 

СП

с

Использование: обработка металлов резанием, изготовление деталей с пазами на торцах, например, кулачковых муфт. Сущность изобретения: в процессе обработки заготовке и резцовой головке сообщают вращательные движения вокруг скрещивающихся под прямым углом осей и:взаимосвязанные относительное поступательное перемещение и поворот в плоскости вращения заготовки, причем поступательное перемещение осуществляют вдоль прямой, пересекающейся с осью вращения заготовки и головки, а поворот резцовой головки выполняют вокруг оси, перпендикулярной этой прямой и пересекающейся с осью вращения резцовой головки. 2 ил.

.Изобретение относится к обработке резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении различных деталей с пазами на торцах, например, кулачковых муфт и т.п.

Целью изобретения является повышение точности обработки пазов.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема обработки при встречной схеме резания; на фиг. 2 - то же, при попутной схеме резания. ..

Обработку радиальных пазов на торце заготовки 1 осуществляют резцовой головкой 2. оснащенной равномерно расположенными по окружности z резцами 3. Ось 4 резцовой головки устанавливают перпендикулярно оси 5 заготовки и под углом а к прямой 6. пересекающейся с этой осью.

В процессе обработки заготовке 1 и резцовой головке 2 сообщают согласованные вращательные движения относительно В1 и

В2, Отношение I частот движений B.i и В2 задают пропорциональным количеству пазов т:

f JJi Л1 т z

О)

где П2 - частота вращения резцовой головки;

pi - частота вращения заготовки.

Это соотношение обусловлено тем, что для выполнения движения деления, т.е. не: прерывного перехода от паза к пазу, за вреы ю

00 О

ел

со

мя поворота заготовки на.

- оборота,

резцовая головка поворачивается на - оборота. При выполнении этого условия имеет место зависимость.

Для образования лаза по длине резцовой головке сообщают также в плоскости

вращения заготовки прямолинейное перемещение Пз вдоль прямой 6, проходящей через ось 5 вращения заготовки. Одновременно резцовой головке сообщают связанный с этим перемещением поворот 84 в той же плоскости вокруг оси 7, перпендикулярной прямой 6 и оси 4, В результате этого поворота угол у между осью А резцовой головки и направлением перемещения Пз изменяют по зависимости :-,...-.:

a f-arcsini|,

где г - расстояние от оси 5 вращения заготовки до оси 7 поворота резцовой головки;

R - радиус резцовой головки;

г- число зубьев резцовой головки; .

m - количество обрабатываемых пазов.

Зависимость {2У: получена следующим образом. Независимо от схемы резания (по путная или встречная) перемещение резца .3 относительно заготовки 1 должно осуще- ствлятьея по прямой 6, проходящей через Ось вращения заготовки, что возможно при .определенном соотношении линейных скоростей W и V2, соответственно заготовки и резца, и при определенной ориентации рез; цовбй головки относительно направления ее поступательного, перемещения, В обоих .случаях скорость V относит ел ьн ого пвре ме- щения. резца и заготовки должна быть направлена по прямой 6. Так как направление скоростей V и V2 взаимно перпёйдикулярно, a Vi 2 jrrm и V2 a2-jr .Rn.2, то угол /9между направлениями скоростей V и Vi равен

:arcsin -arcsin §

... .-vi

или : : -..: . : v

; ;/ arcsin

Так как

п

R П2

Г.2 ;

(3)

(4)

; , ; ;

...--... .. - , Ј. .- :- . .

то справедлива зависимость (2). ; :

Скорость рез.анйя V при обработке предлагаемым способом равна геометрической сумме скоростей Vi и V2 и максимальна, когда Vi - TT dn, : ,v ; -V

Для/этого момента -: : :; :

;. д

. (Dn2)2-(dn1)2

или

V -7ГП1

Ь

2 m

-d

Откуда частота вращения заготовки для заданной скорости резания и определяется зависимостью

щ V

(6)

Частота вращения инструмента настраивается в - раз больше.

Благодаря тому, что в процессе обра10 ботки, кроме вращательных движений заготовки и резцовой головки, последней сообщанэт согласованное между собой прямолинейной перемещение и поворот, изменяющий ориентацию оси резцовой головки

15 относительно направления ее поступательного перемещения, обеспечиваетсяi формообразование не ограниченных по длине прямолинейных пазов постоянной глубины. Следовательно, предлагаемый способ по

20 сравнению с прототипом обеспечивает повышение точности обработки и имеет более широкие технологические возможйостй.

Ti р и м ё р. Обрабатываемая заготовка: диаметр d 90 мм| количество пазов пл - 7;

25 глубина пазов 4 мм; длина пазов 30 мм.

: Режущий инструмейт: резцовая головка диаметром мм; количество зубьев z/ 4; материал режущей части- твердый

; ;; . сплавТ5К10. ;.-;: :;, --/:- .. : . -;:: . -: . --: 30 Скорость резания V 95 м/мин, подача на зуб резцовой головки Sz - 0,02 мм. Отношение :част6т вращательных движений рез- .. .цовой головки и заготовки согласно (1) настраивают равным .

зь- - :- -- ..:-::. /;.;. ./-:;

;- ;i :;- -; - : : ;:;;. ,. щ. .4.;;, ;: ;:;- -..г/-- . :- ;v :: :.

.Частота вращения заготовки для заданной 40 скорости резания в соотеетствии с (6)

П|-95 103

202 мин

-1

45

л:|1002 - 02 /v

. я/

nn ЛЛП

настраивают щ - 200 мин ; П2 - 200Л 350

мин

-1

. Настраивают угол а между осью вра- сп щения резцовой головки и направлением ее перемещения для момента, соответствующего обработке иазов на максимальном ра диус.е ,.,;(-:..:. . :-..:.-- . . . ...-. ...

55 а | -arcsin J 8g6

WT

В процессе обработки заготовке сообщают вращение с частотой ni 200 , а резцовой головке вращение с частотой П2

-1

350 и перемещение к оси вращения заготовки с подачей Sz 0,02 мм/зуб. Одновременно резцовой головке сообщают поворот, изменяющий угол а по зависимости

п

74 п

а Ј - arcsin 5(3 7 2 arcsin ° 0114где t - текущее значение между осью вращения заготовки и осью поворота резцовой головки.

При обработке заданной детали величина г находится в диапазоне 45-15 мм, поэтому угол а изменяют по приведенной зависимости от 59 до 80°, Это обеспечивает формообразование прямолинейного паза постоянной высоты, что невозможно при использовании прототипа.

Формул а изобретенйя20 Способ обработки пазов на торцах деталей, при котором заготовке и резцовой . головке сообщают согласованные враща0

тельные движения вокруг скрещивающихся под прямым углом осей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, резцовой головке сообщают в плоскости вращения заготовки согласованные поступательное перемещение вдоль прямой, пересекающей ось заготовки и ось головки, и поворот вокруг оси, перпендикулярной прямой поступательного перемещения и пересекающейся с осью резцовой головки, при этом в процессе обработка изменяют угол а между осью головки и прямой поступательного перемещения по зависимости

a f-arcsin где г - расстояние от оси вращения заготовки до оси поворота резцовой головки;

R - радиус резцовой головки;

г - число зубьев резцовой головки;

hni -количество обрабатываемых пазов.