Способ фрезерования
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гщ 670393
Срюз Советских
Социацистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.01,78 (21) 2595548/25-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (5l) М. Кл,"В 23С 3/00
Государственный комитет (53) УДК 621.914.1 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Ю. М. Ермаков и В. С. Иванов
Всесоюзный заочный машиностроительный институт (71) Заявите и (54) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ
Изобретение относится к области механической обработки, более конкретно — к фрезерованию.
Известны способы фрезерования, при которых фрезу вращают и поступательно перемещают с подачей вдоль обрабатываемой поверхности. Съем припуска осуществляют за счет ступенчатого расположения режущих элементов (1).
Недостатком указанных способов является наличие очень малых толщин среза при входе режущих элементов в заготовку, что ведет к повышенному трению и к интенсивному износу режущих элементов, а следовательно к уменьшению стойкости инструмента.
С целью повышения стойкости инструмента путем исключения микротолщин среза в описываемом способе каждому режущему элементу на участке фрезы, расположенном в заданном секторном углу, охватывающем нормаль к поступательному перемещению, сообщают радиальное перемещение, достигающее наибольшей величины в месте этой нормали.
С целью обеспечения плавности резания секторный угол выбирают равным 90 — 120, а максимальное радиальное перемещение— на порядок меньше радиуса фрезы.
На чертеже представлена схема осуществления описываемого способа.
Фреза 1 радиуса Я получает вращение с частотой, определяющей скорость У резания и поступательное перемещение с подачей S вдоль обрабатываемой поверхности. Режущим элементом 2 фрезы 1 на участке 20, охватывающем нормаль Π— О, поступательному перемещению сообщают дополнительно радиальное перемещение с подачей Sp которое достигает максимальной величины h в месте этой нормали.
Участок радиального перемещения режущих элементов расположен симметрично относительно нормали к г оступательному перемещению на угле 20=90 — 120 . Величина этого угла взаимосвязана с наибольшим ходом h режущего элемента, который выбирают на порядок меньше радиуса фрезы, т. е. /г=0,1Я.
Большие значения h соответствуют большему углу О. Такое соотношение обеспечивает плавное сопряжение траекторий относительного радиального перемещения режущих элементов с циклоидальными траекториями, и, как следствие, плавное резание.
В известном способе фрезерованпя при наличии только двух движений режущие элементы 2 фрезы 1 описывают циклондаль30 ные траектории А и Аз.
670393
Толщина срезаемого на угол ср поворота режущего элемента слоя а, измеряемая в заданной точке расстоянием между траекториями А и А2, вычисляется из треугольника со сторонами а и S, по формуле а.= S, sin(q — р), где 5,— подача вдоль обрабатываемой поверхности на один режущий элемент; 10
<р — текущий угол поворота режущего элемента;
p, †уг подъема циклоидальной траектории, измеряемой между радиусом-вектором, проведенным из 15 центра О фрезы в точку резания и нормалью к циклоидальной траектории в этой точке, Из зависимости (1) следует, что при (rp — p) =лй, где k — целое число, толщина 20 срезаемого слоя а ничтожно мала.
Таким образом, микротолщины срезаемого слоя возникают на участке резания вблизи нормали к поступательному перемещению. Это приводит к высоким удельным си- 25 лам резания, повышенному трению режущих элементов с поверхностью резания, вибрациям, интенсивному износу и низкой стойкости фрезы.
По предлагаемому способу в результате 30 совокупности вращательного и поступательного перемещений, сообщаемых режущим элементом 2, формируются циклоидальные траектории Б> и Б2, расстояние между которыми характеризует толщину ai среза. Тол- 35 щина среза вычисляется из треугольника со сторонами а и S, по формуле а, = S, з1п (р — y + 1,), (2) где p — угол подъема траектории режущего элемента на угле радиального перемещения.
При постоянном подъеме траектории на углеО
45 р, = arctg
eR где h — максимальное радиальное перемещение режущего элемента;
8 — угол поворота фрезы, на котором 50 происходит радиальное перемещение режущего элемента;
R — радиус фрезы.
Очевидно, что в предлагаемом способе при значениях (y — p) =ark (где lг — целое число), соответствующих нормали к поступательному перемещению, толщина а среза определяется величиной угла р,>. Чем больше угол, тем больше. толщина среза при врезании, что исключает возникновение микротолщин, ведущих к интенсивному износу режущего элемента. Для указанных
h выше соотношений — =0,1 и 0=1 рад.
R угол p> — — arctg 0,1 = 6, Например, при
h=5 мм, e=60, R=50 мм и S,=
=0,2 мм/зуб, толщина среза при врезании, согласно зависимости (2), вблизи нормали
Π— О равна 0,02 мм. При обычном фрезеровании толщина среза при врезании равна нулю, так как в зависимости (1) значение
sin(q — р) =sin k = О.
Формула изобретения
1. Способ фрезерования, при котором фрезу вращают и поступательно перемещают с подачей вдоль обрабатываемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента путем исключения микротолщин среза, каждому режущему элементу на участке фрезы, расположенном в заданном секторном углу, охватывающем нормаль к поступательному перемещению, сообщают радиальное перемещение, достигающее наибольшей величины в месте этой нормали.
2. Способ по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения плавности резания, секторный угол выбирают равным 90—
120 .
3. Способ по п. 1, отл и ч а ющи йс я тем, что, с целью обеспечения плавности резания, максимальное радиальное перемещение выбирают на порядок меньше радиуса фрезы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Японии Хо 1850367, кл. 74А, опублик. 1967.
670393
Составитель М. Кольбнч
Техред Н. Строганова Корректор И. Позняковская
Редактор Т. Морозова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1144/9 Изд. № 399 Тираж 1222 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5