Способ изготовления впадины зуба круглой протяжки

Изобретение относится к инструментальному производству машиностроения и предназначено для изготовления впадины зуба круглой протяжки на автоматизированном оборудовании. Способ изготовления впадины зуба круглой протяжки включает черновую и чистовую обработку резцом с криволинейной режущей кромкой, при этом черновую обработку выполняют перемещением резца к оси протяжки. Черновую и чистовую обработку одной из сторон впадины зуба выполняют одновременно непрерывным перемещением резца к оси протяжки, главная режущая кромка которого имеет кривизну постоянного радиуса из диапазона от 0,7 до 1,0 мм - минимального радиуса впадины зуба по траектории, повторяющей кривизну стороны впадины, и с подачей, уменьшающейся от максимальной в начале обработки до нуля в конце обработки. Затем выполняют чистовую обработку второй стороны впадины - перемещением резца от оси протяжки с постоянной подачей и по траектории, повторяющей кривизну второй стороны впадины. В результате обеспечивается исключение вероятности возникновения вибраций технологической системы в процессе изготовления впадины зуба круглой протяжки и в повышении производительности процесса исключением холостых ходов инструмента. 3 ил.

 

Изобретение относится к инструментальному производству машиностроения, в частности, к механической обработке лезвийным инструментом впадины зуба круглой протяжки на автоматизированном оборудовании.

В настоящее время изготовление круглой протяжки - сложного, многолезвийного и трудоемкого инструмента, выполняется на автоматизированном оборудовании - токарных станках с числовым программным управлением. Известен способ изготовления впадин зубьев круглых протяжек - наиболее сложной части технологического процесса изготовления протяжки на Свердловском инструментальном заводе (см. Типовой технологический процесс обработки «Протяжки для отверстий цилиндрических» ТП 4023-75. Свердловск, СИЗ, 1975 г.). Изготовление впадины зуба круглой протяжки по этой типовой технологии осуществляется двумя лезвийными инструментами. Черновая обработка - удаление основной части материала из впадины зуба выполняется резцом с ромбической пластиной, имеющей равные угол в плане и угол между режущими кромками 55÷60, периодическим врезанием - перемещением резца перпендикулярно оси детали на глубину ~ 1 мм с последующим перемещением резца вдоль оси протяжки - разгонкой. При разгонке на сторонах впадины зуба протяжки образуется слой материала в виде ступенчатой поверхности - припуск для чистовой обработки вторым инструментом. Чистовая обработка сторон впадины зуба выполняется отрезным резцом, имеющим скругление в вершине радиусом 2÷2,5 мм, перемещающегося по траекториям, повторяющим профиль и местоположение сторон канавки впадины зуба. Данный способ имеет низкую производительность, т.к. глубина врезания не превышает 1 мм из-за низкой прочности резца и низкой виброустойчивости процесса врезания. При глубине врезания 1 мм требуется 10÷15 врезаний для удаления материала из впадины зуба, а превышение глубины врезания более 1 мм вызывает вибрации в технологической системе и поломку резца. Недостатком данного способа является необходимость использования второго резца, которая требует перенастройки технологической системы на станке и разработку второй программы обработки протяжки на станке с числовым программным управлением.

За прототип выбран способ изготовления впадины зуба круглой протяжки одним резцом, имеющим главную режущую кромку, состоящую из двух участков с разными радиусами кривизны. Каждый из участков режущей кромки повторяет кривизну одной из сторон впадины зуба протяжки. Изготовление впадины зуба выполняется по следующей технологии: врезание на максимально возможную величину перемещением резца перпендикулярно оси протяжки, затем разгонка - перемещение резца вдоль оси протяжки до одной из сторон впадины зуба - это черновая обработка. Затем чистовая обработка сторон впадины зуба - перемещением резца вдоль оси протяжки до одной из сторон впадины с копированием кривизны режущей кромки на стороне впадины канавки и последующим перемещением резца к второй стороне впадины (см. Алыбин В.В. «Разработка и исследование системы числового управления токарным станком для нарезания зубьев круглых протяжек и подготовка исходных данных для программирования». Диссертация. Свердловск. УПИ. 1969 г). Данный способ обладает большей производительностью, чем аналог. Виброустойчивость процесса врезания данного способа, как и аналога, низкая из-за увеличения силы резания с увеличением глубины врезания инструмента и из-за изменения направления силы резания на критической глубине врезания. Двухрадиусный резец имеет узкоспециальное назначение, т.к. пригоден для изготовления впадины зуба протяжки только одного профиля и одних размеров. Другие профили впадины зуба требуют другого резца. Заточка двухрадиусного резца затруднена и требует специального оборудования и квалифицированного рабочего для данной операции.

В заявленном изобретении решается проблема - исключение вибрации в процессе резания и повышение производительности на операции.

Заявляемое техническое решение состоит в том, что изготовление впадины зуба выполняют резцом, главная режущая кромка которого имеет кривизну постоянного радиуса впадины зуба, одновременно черновой и чистовой обработкой - врезанием резца по траектории, повторяющей кривизну одной из сторон впадины зуба с подачей, уменьшающейся от максимальной, установленной в начале врезания, до нуля в конце обработки стороны впадины и дальнейшей обработкой второй стороны впадины, перемещением резца от оси протяжки по траектории, повторяющей кривизну этой стороны впадины и с постоянной подачей. Постоянный радиус режущей кромки резца и уменьшающаяся подача при врезании инструмента позволяют сохранить постоянной величину силы резания, т.к. увеличение силы резания за счет увеличения длины режущей кромки инструмента с увеличением глубины врезания резца компенсируется уменьшением величины подачи врезания и тем самым исключить вероятность возникновения вибраций технологической системы. Отсутствие перемещений резца вдоль оси протяжки - разгонка и непрерывность врезания инструмента - обеспечивают максимальную производительность процесса изготовления впадины зуба круглой протяжки.

Технический результат заявленного способа изготовления впадины зуба круглой протяжки состоит в исключении вероятности возникновения вибраций в процессе обработки и в повышении производительности процесса исключением холостых ходов инструмента.

Заявленное техническое решение поясняется рисунками:

На фиг. 1 - Профиль впадины зуба круглой протяжки.

Фиг. 2 - Обработка большего радиуса впадины зуба перемещением резца к оси протяжки.

Фиг. 3 - Чистовая обработка второй стороны впадины зуба

Впадина зуба круглой протяжки (фиг. 1) содержит: переднюю поверхность зуба 1, криволинейный участок впадины 2 меньшего радиуса, криволинейный участок впадины 3 большего радиуса и их расположение относительно оси 4.

Формообразование впадины зуба круглой протяжки (фиг. 2) выполняют перемещением резца с радиусной режущей кромкой из положения 1 с максимальной подачей Sвр.1 непрерывно в положение 2 с подачей Sвр.2<Sвр.1 до положения 3 с уменьшением подачи Sвр.3 до нуля по траектории векторной суммы подач Sвр суммм.=Sвр.верт.+Sвр.гориз. по направлению к оси протяжки. Во впадине остается неудаленный участок профиля впадины 4.

Заканчивают формообразование (фиг. 3) впадины зуба чистовой обработкой радиуса впадины с постоянной подачей Sвр.4 - перемещением от оси протяжки.

Осуществление способа изготовления впадины зуба круглой протяжки выполнялось резцом с круглой сменной пластинкой из инструментального материала марки Т5К10 постоянного радиуса r пласт. = 4 мм. Обрабатывалась круглая протяжка из стали Р6М5 с профилем канавки зуба: R=17 мм, r=4,2 мм. Первоначально обрабатывалась сторона канавки с R=17 мм перемещением резца к оси протяжки по криволинейной траектории радиуса R=17 мм, с подачей в начале процесса 0,25 мм/об и до 0 в конце обработки этой стороны впадины зуба. Затем обработка второй стороны впадины с r=4,2 мм - перемещением резца от оси протяжки и с подачей 0,2 мм/об. Процесс обработки был выполнен без вибраций технологической системы и за время на 40% меньше, чем время обработки этой же канаки двухрадиусным резцом по технологии прототипа заявляемого способа.

Способ изготовления впадины зуба круглой протяжки, включающий черновую и чистовую обработку резцом с криволинейной режущей кромкой, при этом черновую обработку выполняют перемещением резца к оси протяжки, отличающийся тем, что черновую и чистовую обработку одной из сторон впадины зуба выполняют одновременно непрерывным перемещением резца к оси протяжки, главная режущая кромка которого имеет кривизну постоянного радиуса из диапазона 0,7÷1,0 от минимального радиуса впадины зуба по траектории, повторяющей кривизну стороны впадины, и с подачей, уменьшающейся от максимальной в начале обработки до нуля в конце обработки, а затем выполняют чистовую обработку второй стороны впадины - перемещением резца от оси протяжки с постоянной подачей и по траектории, повторяющей кривизну второй стороны впадины.



 

Похожие патенты:

Способ заключается в шлифовании профиля зубьев протяжки в два этапа. На первом этапе профиль черновых и переходных зубьев шлифуют на проход с обратной конусностью.

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, формообразованию «шевронных» зубьев режущих инструментов круглой или прямолинейной формы. .

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при изготовлении протяжек для обработки внутренних и наружных поверхностей, а также других инструментов со стружкоразделительными канавками.

Инструмент содержит оправку, зафиксированные на ней стяжные гайки, токоизоляционную втулку и шлицевый упрочняющий элемент, и снабжен системой подачи технологической жидкости к обрабатываемым поверхностям шлицевой втулки, состоящей из установленного на оправке штуцера и выполненных в оправке центрального канала и распределительных каналов для подачи технологической жидкости в зону контакта шлица инструмента с обрабатываемой поверхностью втулки.

Инструмент содержит оправку, токоизоляционную втулку и упрочняющий элемент. Оправка выполнена из двух частей, соединенных между собой упругим элементом в виде пластины.

Способ включает подвод инструмента к вращающейся заготовке, установленной в патроне станка, таким образом, что ось инструмента расположена под углом к оси вращения заготовки, и обработку стенки отверстия при круговом качательном движении инструмента.

Инструмент содержит оправку, токоизоляционную втулку и упрочняющий элемент. Оправка выполнена из двух частей, соединенных подвижным разъемным соединением.

Способ включает перемещение дорна с натягом вдоль оси отверстия и нагрев поверхности отверстия пропусканием электрического тока. Предварительно поджимают дорн к нижней части отверстия детали, заполняют пространство над дорном углеродосодержащим раствором и осуществляют одновременные науглероживание и закалку путем перемещения дорна относительно обрабатываемого отверстия детали от его нижней части к верхней.
Способ включает перемещение дорна с натягом вдоль оси отверстия и формирование на поверхности отверстия упрочненных кольцевых участков с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия.

Изобретение относится к машиностроению и ремонтному производству, в частности к инструментальной оснастке для обработки шлицевых отверстий. Инструмент для электромеханической закалки рабочих поверхностей шлицевых втулок включает оправку, упрочняющий элемент, направляющие токоизоляционные втулки, стяжные гайки, токоизоляционную втулку.
Способ включает перемещение дорна вдоль оси отверстия и формирования на поверхности отверстия упрочненных кольцевых участков с различной твердостью путем нагрева упомянутых кольцевых участков до температуры закалки кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия.

Изобретение относится к режущему инструменту для механической обработки металлов с особыми свойствами и может быть использовано в машиностроительной промышленности.

Способ включает дорнование и нагрев внутренней обрабатываемой поверхности. Для повышения качества обрабатываемых деталей нагрев внутренней обрабатываемой поверхности осуществляют перед дорнованием до температуры 550-600°С и производят дорнование нагретой поверхности охлаждаемым дорном.

Изобретение относится к инструментальному производству машиностроения и предназначено для изготовления впадины зуба круглой протяжки на автоматизированном оборудовании. Способ изготовления впадины зуба круглой протяжки включает черновую и чистовую обработку резцом с криволинейной режущей кромкой, при этом черновую обработку выполняют перемещением резца к оси протяжки. Черновую и чистовую обработку одной из сторон впадины зуба выполняют одновременно непрерывным перемещением резца к оси протяжки, главная режущая кромка которого имеет кривизну постоянного радиуса из диапазона от 0,7 до 1,0 мм - минимального радиуса впадины зуба по траектории, повторяющей кривизну стороны впадины, и с подачей, уменьшающейся от максимальной в начале обработки до нуля в конце обработки. Затем выполняют чистовую обработку второй стороны впадины - перемещением резца от оси протяжки с постоянной подачей и по траектории, повторяющей кривизну второй стороны впадины. В результате обеспечивается исключение вероятности возникновения вибраций технологической системы в процессе изготовления впадины зуба круглой протяжки и в повышении производительности процесса исключением холостых ходов инструмента. 3 ил.

Наверх