Инструмент для обработки вала

Инструмент для обработки вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ COBETCHHX

МЯ

РЕСПУБЛИН

3(5П В 23 С 5 06

0llHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й AE1OPCHOMV СВИДЕТН ЯСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3422129/25-08 (22) 12.04.82 (46) 07.12.83. Бюл. Р 45 (72). d.И.Петров и М.A.Иикитин (71) Ленинградский ордена ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 621.914.22(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 818771, кл. В 23 С 3/02, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 433731, кл. В 23 С 5/16, 1972 (прототип ).

„.SU 1058719 A (54 ) (57 ) ИИСТРУi ЫЫТ ДЛЯ OSPABOTKÈ

ВИИ, содержащий корпус с резцами и установленное в нем коаксиально кольцо с резцами, причем указанные корпус и кольцо имеют возможность вращаться в,,разные стороны,отличающийся тем,. что, с целью повышения виброустойчивости, торцовые режущие кромки кольца и корпуса лежат в одной плоскости, а длина кромок, расположенных на кольце, меньше длины кромок, расположенных на корпусе.

1058719

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано преимущественно рк получистозом и чкстовом фреэеровании длинных валов большого диаметра.

Известна торцовая фреза для обра- 5 ботки боковой поверхности вращающегося вала, содержащая корпус с установленными в нем резцами, главные режущие кромки котбрых распоЛожены íà его боковой поверхности (Ц . 10

Однако возникающие при обработке

: малов силы резания приводят к резко выраженным неуравновешенным динамическим нагрузкам, а следовательно, к вибрациям "инструмента и низкому качеству обработанной поверхности.. Наиболее близкой к изобретению является фреза, на корпусе. которой надето кольцо с режущими элементами ступенчато расположенными по отношению к режущим элементам фрезы, причем кольцо установлено с возможностью вращения относительно корпуса фрезы в противоположную сторону через паразитные шестерни. Указанная фреэа предназначена для,обработки плоскости с целью повышения ее чис- . тоты (2) .

Применение данной фреэы не дает существенного повыаения виброустой- 30 чивости процесса фреэерозания, так как торцовые режущие кромки резцов на корпусе и кольце лежат з параллельных плоскостях, расстояние между которьжн равно припуску на зачист-З5 ку, а силы резания, действующие на .,эачистные резцы, установленные на корпусе, значительно меньше сил резания, действующих на резцы, расположенные на кольце ° Кроме того, разность; 40 сил резания приводит к вибрациям инструмента, а следовательно, к сни-. жению качества обработанной поверхности.

Цель изобретения - повьааение виброустойчивости. : 45 .Указанная цель достигается тем, что у инструмента для обработки вала,, содержащего корпус с резцами и установленное в нем коаксиально кольцо с резцами, причем указанные корпус50 и кольцо имеют возможность вращаться в протквоположные стороны, торцовые режущие кромки кольца и корпуса лежат в одной плоскости, а длина указанных кромок, расположенных на кольце, мень- 55 ше длины кромок, расположенных на корпусе.

На фиг.1 изображен предлагаемый инструмент для обработки валй; на фиг.2 — сечение A-A на фкг.1; на фиг.3 - схема определения размеров инструмента по качеству обрабатываемой поверхности.

Инструмент для обработки вала сос- тоит из кольца 1 и корпуса 2, spa- 65 щающихся в разные стороны и соединенных с помощью шариков 3. На кольце расположены резцы 4, а на корпусе резцы 5. Привод инструмента для обработки вала осуществляется от двухшпиндельной головки, шпиндели.б и 7 которой вращаются в противоположные стороны. Наличие связи между корпусом 2 и кольцом 1 в виде шариков 3 повышает жесткость технологической системы, так как шарики 3 являются дополнительными опорами шпинделей

6 и 7 ° Торцовые режущие кромкиа» с, резцов

4 и кольца 1 и торцовые режущие кромкна с резцов 5 корпуса 2 лежат в одной плоскости.

Боковые режущие кромки a„b» и a b вместе с режущими кромкамиа»с» иа,с являются главными режущими кромками и предназначены для силового резания. Для обеспечения положительного эффекта, заключающегося з повышении виброустойчизости, радиусы инструмента должны удовлетворять следующему условию

К » q Rg, где 3» - внешний радиус кольца 1 по главным режущим кромкам а,b» Ä внутренний радиус кольца 1 по главным режущим кромкам

a» c»

Rg - внешний радиус корпуса 2 по главным режущим кромкамa b г - внутренний радиус корпуса 2 по глазным режущим кромкам

07 Ci °

Выполнение этого условия означает, что длина режущих кромок О,с» кольца 1 должна быть меньше длины режущих кромок Qg cg корпуса 2, Только в этом случае су"ыа всех сил(0,), действующих на резцы 4, .буцет меньше или равна сумме всех сил (Ry. ), действующих на резцы 5. А так как вращение резцов 4 и 5 направлено в противоположные стороны, то моменты сил резания, воздействующих на кольцо 1 и корпус 2, будут взаимно вычитаться. При несоблюдении этого условия сумма сил R всегда боль» ше Rg> . Это означает, что ни при каком взаимном расположении инструмента и обрабатываемого вала 8, характеризуемом расстоянием между их осями (4p), не достичь удовлетворительного взаимного уравновешивания сил к моментов. При увеличении расстояния х модуль разности скл К» и Rg будет возрастать.

Коаксиальное расположение кольца 1 и корпуса 2 приводит к особенностям, связанным с тем, что инструмент .обрабатывает не плоскость, а криволинейную цилиндрическую поверхность.

1058719

Величина радиального зазора между ре; жущнми кромкамиа, с, и @<с< определяет шероховатость обрабатываемой поверхности вала 8. При вращении вала 8 по стрелке и припуск, который находится в пространстве, ограничен- 5 ном плоскостями X = -OA к М = ОВгуу. частично снимается главными торцовы= ми и боковыми кромками (0

Припуск, лежащйй в пространстве, огранкченном плоскостями,W = -OA к

3 -0Ь1, х = OB и A = 013, снимается глав ыми торцовыми к боковыми режущими кромками с1 c,< и ц,%< кольца 1. 5

Таким образом, вйсота неровностей, определяющих шероховатость поверхности вала, по длине дуги AC будет изменяться от нуля в точке А до наибольшего значения (R z) a точке С.

Если R « -радиус вала 8,а К - расстоя ние между осью вала 8 н осями кольца 1 и корпуса 2, то из геометрических соображений (см.фиг.З) в зависимости от требуемой щероховатости (высоты. неровностей профиля Rg ) вала, она. должна удовлетворять условию

Расчеты показывают, что варьированием нар (R <, 1 <, Р,,- г ). в зависимости от радиуса обрабатываеМого вала (Щ, заданной шероховатости поверхности (Rz) и расстояния между осямк инструмента и вала (tzl . можно добиться уменьшения составляю щкх суммарных сил резания в несколько раз, тем самым существенно повысить виброустойчивость и, соответственно, производительность и качество обработанной поверхности вала.

1058719

Составитель В.Иванов

Редактор М. Келемеш Техред И.Метелева Корректор М.Демчик

° В (Заказ 9б64/1 0 Тираж 1100 Подписное

ВНИИПИ росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4