Способ обработки тел вращения Советский патент 1982 года по МПК B23C3/04 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение о.тносится к области металлов резанием и может быть использовано при обработке наружных поверхностей тел вращения. Известен способ обработки тел вращения торцовой фрезой, имеющей зубья с калибрующими кромками, при котором детали и фрезе сообщают вра щение вокруг взаимно перпендикулярных осей и относительную продольную подачу 1. Недостатком способа является бол шая погрешность обработанной поверх ности, обусловленная кинематикой фрезерования. Кроме того, большие динамические нагрузки на приводинструмента, характерные для«фрезерования, ограничивают производитель ность обработки. Цель изобретения - повышение про изводительности и точности обработки . С этой целью детали и фрезе сооб щают вращение с рарными окружными. скоростями в направлении, обеспечивающем разную направленность скоростей в зоне резания, при этом про дольную подачу вьтбирают меньше кали рующей кромки зубьев из соотноше-ния2( величина- продольной подачи;ширина калибрующей кромки; д - допускаемая погрешность формы; Гд - номинальный радиус детали ; Р - шаг фрезы по вершинам зубьев. На фиг. 1 показана схема установки фрезы и детали; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема формирования погрешности сечения поверхности. Торцовая фреза 1 установлена на глубину припуска перпендикулярно к оси Оддетали 2. Детали 2 сообщают вращение с частотой По , а фрезе 1-е частотой Пф , определяющими равные окружности скорости Vg и V() . Направление вращений соответствует противоположному направлению скоростей в зоне резания. Таким образом, каждая скорость по абсолютНой величине составляет половину скорости реэан ия Vj, , т. е.

v$ - Va Vp/2

(1) На другой стороне 1 онтакта фрезы с деталью скорости и V однонаправлены, что исключает относительное скольжение зубьев 3 фрезы 1 По обработанной поверхности, уменьшая их износ. По сравнению с известным способом фрезерования тел вращения, при котором скорость резания определяется только вращением фрезы, частота вращения фрезы в предлагаемом способе снижается в 2 раза, следовательно снижаются и динамические нагрузки на привод инструмента. Максимальная погрешность формы (см. фиг. 3) определяется откло нением текущего радиуса детали при перемадении зуба фрезы из точки А в точку В (фиг. 1 и 2), соответствующему повороту фрезы на половину углового шага зубьев вф/2 . Из треугольника АОдВ (см. фиг. 2 следует .o.Vr3%(AB)--r, .(, ±( i 2 2 2- / « Гэ В действительности погрешность формы будет значительно меньше, так как по данному участку поверхности проходят многократнозубья фрезы. Каждый зуб 3 фрезы 1 содержит кал брующую кромку шириной bf параллельную оси Од детали. Величина b превосходит значение подачи S , что позволяет зубьям продолжать обработку прежнего участка при движении фрезы. При смещении траекторий зубьев за следующий оборот детали на угол I (см. фиг. 3) происходит срезание неравностей, оставшихся от предыдущих зубьев, что ведет к снятию части погрешности Если число зубьев, обрабатывающих каждый участок поверхности детали, например АВ, соответствующий половине приведенного углового шага Plhg равно m , то погрешность составляетJоЬih r,( ,,, При m 1 получаем формулу (2) дл шах Величина вычисляется из соотношения Р А. /7Г - ( Гд - 2 /Г -3 где К - количество траекторий реза ния за один оборот детали. Условием работы на участке АВ всех m - калибрующих кромок зубье (см. фиг. 3) является

Задаваясь допустимой погрешностью ГА ,.fи по формулам (3 - 5) можно вычислить подачу S (2) р2 Например, задана максимальная погрешность формыГД 0,01 мм Р 20 мм. Известен .радиус обработанной поверхности детали 0 мм и.шаг зубьев фрезы Р 20 м, по формуле (6) получаем 1bb,,--,, Г Таким образом, наибольшая подача определяется шириной калибрующей кромки. При наибольшая подача tTiocx 2,12 мм/об. При остальных подачах (меньше погрешность уменьшается Д г 0,01 мм. Способ позволяет с высокой производительностью обрабатывать тела вращения типа валов, при этом повы-. шается стойкость инструмента вследствие равномерного износа по длине режущей кромки зубьев и исключеНИН относительного скольжения при холостом ходе зубьев. Формула изобретения Способ обработки тел вращения торцевой фрезой, имеющей зубья с калибрующими кромками, при котором детали и фрезе сообщают вращение вокруг взаимно перпендикулярных осей и относительную продольную подачу, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, детали и фрезе сообщают вращение с равными окружными скоростями в направлении, обеспечивающем разную направленность вращения в зоне резания, при этом продольную подачу выбирают меньше калибрующей кромки зубьев по формуле где S - величина продольной подачи; b - ширина калибрующей кромки; ( допускаемая погрешность формы; Гд - номинальный радиус детали; Р - шаг фрезы по вериинам зубьев. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 87497, кл. В 23 С 3/04, 1949.