Комплексные способы эффективной обработки резанием - Ермаков Ю.М.
ISBN 5-217-03160-3
Скачать (прямая ссылка):
При прямом ходе суппорта со скоростью vc реечная шестерня /2, обкатываясь по неподвижной рейке 13, передает вращение через зубчатые передачи фрезе / в направлении лф. Зубья фрезы, описывая в относительном движении к заготовке циклоиды, срезают припуск с равномерно распределенной толщиной среза (см. рис. 3.1).
При обратном ходе суппорта резцедержатель 3 отбрасывается вверх, поворачиваясь вокруг оси б. При этом шестерня 4 обкатывается вокруг шестерни 5. Изделие смещается на подачу S в поперечном направлении, и цикл повторяется. Конические шестерни 8 и 9 позволяют разворачивать резцедержатель 3 на любой угол до 90°. При развороте резцедержателя
КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ НА БАЗЕ СТРОГАНИЯ И ФРЕЗЕРОВАНИЯ 115
Рис. 4.20. Схема приспособления для фрезострогания
на 90° возможна обработка торцовой фрезой, обеспечивающей более высокую чистоту поверхности.
Фрезострогание торцовой фрезой (см. рис. 1.3) имеет преимущества по сравнению с фрезостроганием цилиндрической. Они заключаются в благоприятном распределении параметров среза, действии сил резания в направлении наиболее высокой жесткости станка, большой ширине обрабатываемой поверхности - до диаметра фрезы. Параметры среза при торцовом фрезострогании не зависят от ширины обрабатываемой поверхности. Толщина среза равна припуску на обработку, а ширина среза зависит от сдвига циклоидальных траекторий (подача на зуб), т.е. от кинематических соотношений и числа режущих зубьев. Максимальное значение ширины среза соответствует сдвигу траекторий Ьтлх =2nkcR/ z .
116
РАЗВИТИЕ СПОСОБОВ ЛЕЗВИЙНОЙ ОБРАБОТКИ
Периодический контакт режущих зубьев при малой длине контакта способствует повышению стойкости режущего инструмента благодаря оптимальному времени резания (см. рис. 2.2).
Преимущества фрезострогания, заключающиеся в равномерной толщине среза и отсутствии микротолщин среза на выходе режущих лезвий, косвенно отражаются в способах фрезерования, содержащих приемы, направленные на достижение тех же целей, например фрезерование инструментом с радиальным выдвижением режущих лезвий на участках микротолщин.
Избежать микротолщин среза при обычном фрезеровании (кс « 1)
возможно кинематико-конструктивным путем за счет изменения схемы срезания припуска [3]. Это достигается использованием фрез-протяжек (см. рис. 6.11, г). Вместо фрез с непрерывными режущими лезвиями в настоящее время все шире применяются фрезы с прерывистыми режущими лезвиями. Режущие кромки равномерно чередуются в шахматном порядке через два и более зубьев (рис. 4.21, а), что позволяет при неизменной подаче на зуб (S2 = 0,01 ... 0,05 мм/зуб) в соответствующее число раз повысить толщину среза (а2 = 0,03... 0,15 мм) и уменьшить ширину среза Ь2.
Различные модификации фрез с прерывистой режущей кромкой предлагаются фирмой «Walter» (ФРГ). Эти фрезы типа «еж» (Igelfraser), оснащенные твердосплавными пластинами, помимо повышения объема срезаемого металла при увеличении стойкости режущих лезвий обеспечивают высокую надежность, так как на коротких пластинах практически исключаются микротрещины, имеющие место на твердосплавных режущих лезвиях большой протяженности.
Фирма «Е. Graf» (ФРГ) предложила для фрез неперетачиваемые твердосплавные пластины с волнистой режущей кромкой (рис. 4.21, б). Волны каждой кромки сдвинуты по шагу и помечены метками. При установке пластин в фрезе необходимо соблюдать порядок меток для обеспечения сдвига выступов и впадин пластин. Схема срезания припуска фрезой, оснащенной пластинами с волнистыми кромками, соответствует схеме 6 (см. рис. 3.8, а).
Для съема повышенных припусков, особенно инструментами с композитами, в институте «Оргстанкинпром» разработана специальная фреза, разделяющая припуск по высоте между зубьями (рис. 4.21, в). В корпусе / по спирали расположены вставки 2 на различных расстояниях A1 ... H2 от обрабатываемой поверхности. Наиболее удаленная от центра фрезы вставка имеет наименьшую высоту A1, R\ >R2> ... > R2- Перепад по
КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ РЕЗАНИЯ НА БАЗЕ СТРОГАНИЯ И ФРЕЗЕРОВАНИЯ 117
Рис. 4.21. Фрезы прогрессивных схем резания:
а - «кукурузная»; 6-е волнообразными зубьями; в - с распределением зубьев по высоте и диаметру
высоте между вставками составляет 0,1 ... 0,5 мм. Фреза позволяет снимать припуски до 10 мм по схеме 8 (см. рис. 3.8, а). Преимущества этой схемы заключаются в конструктивной настройке режущих элементов в радиальном и осевом направлениях, значительной глубине резания и высокой производительности. Скорость резания при обработке чугунов составляет 10 ... 30 м/с, скорость подачи до 0,1 м/с. Применение фрезы позволяет получить шероховатость поверхности до 7-го квалитета, Ra = 0,63 мкм.
4.1. Параметры среза и шероховатости обработанной поверхности
Способ Схема Параметры среза Параметры шероховатости в сечении
толщина ширина продольном поперечном
С строгание: а - периодическая подача; б - непрерывная ІШод ЦцОД а/ О .Ssin ф /ЛІПф - .^ІПфЗІПф! SUl (ф + ф!)
TC токарное строгание, Act = = 0,1 ...2 /СОБф/2 cos A. cos а SxA0x ЗІПфЗІПф! Sin (ф + ф!) SK=2l/ka —^+5К sin а
