SU1346359A1 - Reamer with curvilinear cutting edges - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к обработке материалов резанием, и может быть использовано дл  получени  точных отверстий . Целью изобретени   вл етс  повьш1ение технологичности инструмента за счет упрощени  заточки зубьев по задней поверхности. Развертка выполнена с криволинейной режущей кромкой , состо щей из трех плавно сопр женных участков: режущего 1, калибрующего 2 и участка 3 обратного конуса. Задний угол измен етс  вдоль режущей кромки, уменьша сь по мере пp iбли- жени  к калибрующему участку 2, что обеспечивает максимальное число переточек инструмента. Задн   поверхность каждого зуба  эл етс  частью поверхности кругового цилиндра, ось которого перекрещиваетс  с осью развертки . 4 ил. с ( (Л 00 4 О5 ел фиг.1The invention relates to mechanical engineering, in particular to the processing of materials by cutting, and can be used to produce precise holes. The aim of the invention is to improve the manufacturability of the tool by simplifying the sharpening of the teeth on the back surface. The sweep is made with a curvilinear cutting edge consisting of three smoothly mated sections: cutting 1, calibrating 2, and section 3 of the inverse cone. The back angle varies along the cutting edge, decreasing as it approaches the gage section 2, which provides the maximum number of tool re-flows. The back surface of each tooth is a portion of the surface of a circular cylinder, the axis of which intersects with the axis of the sweep. 4 il. with ((L 00 4 O5 ate figure 1

Description

3131

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к обработке мтериалов резанием, и может быть использовано дл  получени  точных от- верстий.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to the processing of materials by cutting, and can be used to obtain precise holes.

Целью изобретени   вл етс  повышение технологичности инструмента за счет упрощени  заточки зубьев по задней поверхности.The aim of the invention is to improve the manufacturability of the tool by simplifying the sharpening of the teeth on the back surface.

На фиг, 1 изображена развертка, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг, 1; на фиг, 4 - момент образовани  задней поверхности зуба. FIG. 1 shows a scan, the general view of FIG. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section BB in FIG. 1; Fig. 4 shows the moment when the posterior surface of the tooth is formed.

Развертка выполнена с криволинейной режущей кромкой, состо щей из трех плавно сопр женных участков, имеющих разное функциональное назначение: режущего 1, калибрующего 2 и участка 3 обратного конуса. Задний угол dp измен етс  вдоль режущей кромки, уменьша сь по мере приближени  к калибрующему участку 2. На участке 2 угол d составл ет 2-4, что обеспечивает максимальное число переточек инструмента. На режущем участке 1 задний угол (фиг.2) пре вьшает угол с/ (фиг.З) и обеспечивает уменьшение трени  по задней по- верхности инструмента.The sweep is made with a curvilinear cutting edge consisting of three smoothly mated sections with different functional purposes: cutting 1, calibrating 2, and section 3 of the reverse cone. The clearance angle dp varies along the cutting edge, decreasing as it approaches the calibrating section 2. In section 2, the angle d is 2-4, which ensures the maximum number of tool re-flows. In the cutting area 1, the back angle (Fig. 2) exceeds the angle from / (Fig. 3) and reduces friction on the back surface of the tool.

Путем аналитического решени  задачи о пересечении кругового цилиндра с передней поверхностью развертк при переднем угле, равном нулю, найдены зависимости, определ ющие изменение заднего угла вдоль режущей кромки и форму режущей кромки.By analytically solving the problem of the intersection of the circular cylinder with the front surface of the scan at a rake angle equal to zero, dependences were found that determine the change in the rear angle along the cutting edge and the shape of the cutting edge.

В координатной системе ХОУ, ось ОХ которой совпадает с осью развертки и направлена в сторону, противоположную скорости движени  подачи, а начало координат совпадает с сече нием Б-Б, в котором диаметр развертки  вл етс  наибольшим, при оптимальных значени х угла перекрещивани  осей 30° и заднего угла в сечении Б-Б, равного 3°, верхн   режуща  кромка и задний угол d определ ютс  соответственно зависимост миIn the HOU coordinate system, the OX axis of which coincides with the axis of the sweep and is directed in the direction opposite to the feed speed, and the origin of coordinates coincides with section BB, in which the sweep diameter is the greatest, at optimum axes of 30 ° intersection angle and a back angle in section bb of 3 °, the upper cutting edge and the back angle d are determined by the dependences

а +a +

f(a + d/2)-0,25xf (a + d / 2) -0.25x

., 1., one

0,87X - 0,1 a0.87X - 0.1 a

оТАззГ+ ааТа) OTAZG + aaTa)

У - текущие координаты точек 55Y - current coordinates of points 55

режущей кромкиi а - кратчайшее рассто ние между ос ми развертки и кругово го цилиндра.cutting edge i - the shortest distance between the axes of the sweep and the circular cylinder.

5five

00

5five

0 5 О 0 5 o

 вл ющегос  задней поверхностью зуба развертки , выбираетс  по условию а 0., 5d + 20 и принимаетс  посто нным, например , дл  развертки диаметром до 200 мм а 120 мм,which is the back surface of the tooth reamer, is selected according to the condition a 0., 5d + 20 and is assumed to be constant, for example, for a reamer up to 200 mm in diameter and 120 mm,

d - диаметра инструмента. Момент образовани  задней поверхности зуба показан на фиг. 4, Ось ОХ развертки и передн   поверхность зуба 4 лежат в плоскости Р. При образовании задней поверхности зуба 4 плоскость Р вращаетс  вокруг оси ,. При зтом плоскость Р наклонена к оси под углом О; , а к оси О,У - под углом d , Кратчайшее рассто ние между ос ми и ОХ равна а. Задн   поверхность зуба 4 образуетс  путем шлифовани  абразивным кругом , расположенным от оси 0,Х, на рассто нии а + d/2. При вращении развертки вместе с плоскостью Р вокруг оси относительно абразивного круга пр мого профил , образующа  цилиндрической поверхности которого параллельна оси 0,Х, и проходит через точку М, на зубе 4 образуетс  цилиндрическа  поверхность с радиусом 0,М R а + d/2,  вл юща с  частью поверхности кругового цилиндра Ц. Поскольку передн   поверхность зуба накпонена к оси цилиндра Ц под углом л) , то при шлифовании образуетс  криволинейна  режуща  кромка,  в-п юща с   частью эллипса, оси которого лежат в плоскости Р. При зтом задние углы на режущей части с/р имеют большие значени , чем на калиб |ующей о( : о(р d is the diameter of the tool. The moment of formation of the posterior tooth surface is shown in FIG. 4, The OX axis of the sweep and the front surface of the tooth 4 lie in the plane P. When the back surface of the tooth 4 is formed, the plane P rotates around the axis,. In this case, the plane P is inclined to the axis at an angle O; , and to the axis O, Y - at an angle d, the shortest distance between the axes and OX is equal to a. The back surface of the tooth 4 is formed by grinding with an abrasive wheel, located from the axis 0, X, at a distance of a + d / 2. When rotating the sweep together with the plane P around the axis relative to the abrasive wheel of the straight profile, which forms a cylindrical surface parallel to the axis 0, X, and passes through the point M, a cylindrical surface with a radius 0, M R a + d / 2, is formed on the tooth 4, part of the surface of the circular cylinder C. As the front surface of the tooth is inclined to the axis of the cylinder C at an angle l), then when grinding, a curvilinear cutting edge is formed, indented part of an ellipse whose axes lie in the plane P.on the cutting part, the c / p values are larger than on the calibrating o ((o (p

5five

00

5five

PIPI

Р, R,

1 one

0(j.0 (j.

развертки поsweep across

Заточка развертки по известной технологии включает следующие ofte- рации: шлифование калибрующей части по диаметру, шлифование заборной части по конической поверхности под углом с; J шлифование обратного ,конуса , заточка передних поверхностей под углом J, заточка задних поверх- ностей зубьев на калибрующей части под углом of с обеспечением цилиндрической фаски f 0,2-0,3 мм на калибрующей части.Sharpening sweep using the well-known technology includes the following procedures: grinding the calibrating part by diameter, grinding the intake part along a conical surface at an angle s; J grinding reverse, cone, sharpening the front surfaces at an angle J, sharpening the rear surfaces of the teeth on the calibrating part at an angle of to ensure a cylindrical chamfer of 0.2-0.3 mm on the calibrating part.

При заточке задних поверхностей стандартных разверток величина заднего угла о( обеспечиваетс  смещением режущей кромки развертки относительно оси центров заточного станка наWhen sharpening the back surfaces of standard sweeps, the value of the back angle is about (provided by the offset of the cutting edge of the sweep relative to the axis of the centers of the

II

величину hh value

-- sino(. - sino (.

Заточка производитс  при продольном перемещении инструмента относительно заточного круга, поэтому величина заднего угла о( посто нна вдоль лезвий как на заборной, так и на калибрующей част х развертки. Кроме того, заточка задних поверхностей зубьев по режущей части, вьщержива  угол в плане q и задний угол , заточка по задней поверхности зубьев на обратном конусе.Sharpening is performed by longitudinal movement of the tool relative to the grinding wheel, therefore, the value of the back angle is o (constant along the blades on both the intake and the calibrating parts of the reamer. In addition, sharpening the back surfaces of the teeth along the cutting part, the angle in the plan q and the back angle, sharpening on the back surface of the teeth on the reverse cone.

Благодар  тому, что задн   поверхность каждого зуба предложенной развертки дл  всех его участков: режущего , калибрующего и обратного конуса -  вл етс  единой цилиндрической поверхностью, шлифуемой одновременно по всем участкам, указанные операции совмещаютс  в одну. При этом все перенастройки с одной операции на другую, относ щиес  к указанным операци м , исключаютс . Все это приводит к сокращению времени на заточку инструмента. Предлагаема  конструкци  развертки позвол ет ее заточить в две операции: заточка зубьев по передней поверхности заточка зубьев по задней поверхности с помощью известного устройства. Врем  на заточку инструмента предлагаемой конструкции сокращаетс  не менее, чем в три раза. Экономический эффект от использовани  предлагаемой развертки достигаетс  за счет повышени  стойкости инструмента- и снижени  затрат на заточку.Due to the fact that the back surface of each tooth of the proposed reamer for all its parts: cutting, calibrating and reverse cone - is a single cylindrical surface ground simultaneously in all areas, these operations are combined into one. In this case, all reconfigurations from one operation to another, related to the specified operations, are excluded. All this leads to a reduction in sharpening time. The proposed sweep design allows it to be sharpened in two operations: sharpening the teeth on the front surface and sharpening the teeth on the back surface using a known device. The time for sharpening the tool of the proposed design is reduced by no less than three times. The economic effect of using the proposed sweep is achieved by increasing the durability of the tool-and reducing the costs of sharpening.

Форма режущих зубьев развертки обеспечивает при заточке получениеThe shape of the cutting teeth sweep provides sharpening

А-АAa

00

5five

00

больших задних углов на режущем участке лезви  с большой кривизной, что благопри тно дл  срезани  основного припуска на обработку и малых задних углов на калибрующем участке лезви  с малой кривизной, что способствует сохранению размера при переточках зубьев по передней поверхности и благопри тно дл  обеспечени  калибрующего эффекта при обработке .large back corners on the cutting section of the blade with a large curvature, which is advantageous for cutting the main machining allowance and small back corners on the calibrating section of the blade with a small curvature, which contributes to maintaining the size when the teeth is regrinding on the front surface and is good for processing.

Повышение стойкости достигаетс  также за счет исключени  вершин углов в местах перехода режущей части к калибрующей и последней к обратному конусу, а вершины режущего зуба  вл ютс  концентраторами износа. За счет указанного стойкость разверток с криволинейной режущей кромкой в среднем в 1,5 раза вьш1е стойкости разверток стандартной геометрии .Increased durability is also achieved by eliminating the vertices of the corners at the points of transition of the cutting part to the calibrator and the latter to the reverse cone, and the tops of the cutting tooth are wear concentrators. At the expense of the specified resistance of development with a curvilinear cutting edge on average 1.5 times higher than the resistance of development of standard geometry.

2525

Claims (1)

Формула изобретениеFormula invention Развертка с криволинейными режу- щими кромками, отличающа - с   тем, что, с целью повышени  технологичности инструмента, задн   поверхность на каждом зубе выполнена поверхностью кругового цилиндра, ось которого перекрещиваетс  с осью развертки со стороны противолежащего зуба и повернута относительно оси инструмента на угол скрещивани  так, что режуща  часть, развертки расположена Bbmie оси кругового цилиндра при горизонтальном расположении последней .A sweep with curvilinear cutting edges, characterized in that, in order to improve the tool's processability, the back surface of each tooth is made with the surface of a circular cylinder, the axis of which intersects with the axis of the sweep from the opposite tooth and is rotated relative to the axis of the tool by the crossing angle. that the cutting part, the sweep is located Bbmie axis of a circular cylinder with a horizontal arrangement of the latter. ff-6ff-6 Физ.2Phys .2 Фиг.ЗFig.Z ФиеЛFiel Редактор И. ШуллаEditor I. Shulla СоставительCompiled by Техред Л.Сердюкова Корректор М. МаксимишинецTehred L. Serdyukova Proofreader M. Maksimishinets Заказ 3564Order 3564 Тираж 831Circulation 831 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 ПодписноеSubscription