Фрезерование наружных цилиндрических поверхностей цилиндрическими фрезами Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

621.9.04;07

М.В. Грязев, д-р техн. наук, проф., ректор, (4872)35-21-55,

Mikhail.gryazev@gmail.com

(Россия, Тула, ТулГУ),

А.В. Степаненко, ассист., (4872)33-23-10, tms@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)

ФРЕЗЕРОВАНИЕ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ФРЕЗАМИ

Описан механизм образования систематических погрешностей формообразования при обработке наружных цилиндрических поверхностей цилиндрическими фрезами с осевой и круговой подачами. Выведена аналитическая зависимость для численного определения погрешностей, позволяющая управлять параметрами процесса.

Ключевые слова: систематические погрешности, осевая и круговая подачи, фрезерование тел вращения.

Обработку наружных поверхностей тел вращения можно осуществить фрезерованием по схеме тангенциального касания цилиндрической или торцовой фрезами, оси которых скрещиваются с осью обрабатываемой заготовки [1-3].

Применение того или иного способа из числа указанных должно основываться на анализе условий работы режущего инструмента, точности обработки, конструктивных и экономических соображений. Проанализируем области использования этих методов применительно к обработке прямолинейных цилиндрических поверхностей вращения с точки зрения получаемых погрешностей формообразования в продольном и поперечном сечениях.

На рисунке представлена схема фрезерования изделия цилиндрической фрезой с диаметром 2Яф. Вращение изделия в этом случае является движением круговой подачи.

При перемещении вдоль оси заготовки расчетная высота неровностей достигает максимума при удалении от оси фрезы на расстояние £ обф

(рисунок, сечение А - А). Высота неровностей в осевом сечении заготовки

Как известно, при малых а

ш

поэтому при Соб << Яф

VI—і-а,

2

ф

і-

с 2 А

і собф

8 Я

ф

об ф

8Я

ф

(2)

А-А

&п

Схема фрезерования поверхности вращения цилиндрической фрезой

Пусть между двумя последовательными резами заготовка повернулась на угол

-

0д - -Rr (3)

В поперечном сечении заготовки прерывистость процесса обработки приводит к появлению огранки, которая достигает в точке Т на биссектрисе угла 0д максимального значения

. „ гп ^ а Rд + А / \ / \1 — cosO,50д //1Ч

А n max = ОдТ — ОдА =------^70--((д + А) = ((д + А)------------. (4)

cosO,50д cosO,50д

Так как подача на зуб Szкр << Rд, то угол 0д является малой величиной, и

v2 —2

cosO,50д «1-^ = 1 — . (5)

0І -1—-8 8R

С учетом зависимостей (і) и (5) получаем

r — 2 — 2

Лд° z кр °z кр

8R2 8Rd

(б)

В соответствии с зависимостями (2) и (6) суммарная погрешность формы определяется по формуле

^ 2 ^ 2

Д о = Д + Д п = + -1Я- (7)

о п Я.1> Я.1>

Шф шд

Используя зависимость (7), можно, оперируя значениями подачи на один оборот заготовки и круговой подачи на один зуб фрезы, учитывая также радиусы обрабатываемой поверхности и фрезы, достигать значения погрешности, не превосходящей заданную величину. Если последнее не удается выполнить, то погрешность, определенную по зависимости (7), следует учитывать при назначении припусков на чистовую обработку.

Список литературы

1. Полетаев В.А., Волков Д.И. Особенности стружкообразования при фрезеровании и фрезоточении тел вращения // Инженерный журнал. 2001.№7. С. 18-21.

2. Полетаев В. А. Конструктивные особенности приводов подач станков для кругового фрезерования //Инженерный журнал. 2001. №8. С.63-64.

3. Созинов А.И., Котляров А.Я., Совиель В.В. Торцовое фрезерование заготовок валов из труднообрабатываемых материалов // Авиационная промышленность. 1979. №9. С. 29.

M.V. Gryazev, A.V. Stepanenko

MILLING THE OUTER CYLINDRICAL SURFACE OF THE CYLINDRICAL CUTTER

In paper describes the mechanism of formation of systematic errors in the processing of external cylindrical surfaces of cylindrical mills with axial and circular feeds is described. An analytic relation for the numerical determination of the errors, which allows to control the process parameters is derived .

Key words: systematic error, axial and circular feed, milling bodies of revolution

Получено 10.02.10

621.9.04;07

М.В. Грязев, д-р техн. наук, проф., ректор, (4872)35-21-55,

Mikhail.gryazev@gmail.com

(Россия, Тула, ТулГУ),

А.В. Степаненко, инженер, ассист., (4872)33-23-10, tms@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)

ФРЕЗЕРОВАНИЕ НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТОРЦОВЫМИ ФРЕЗАМИ

Описан механизм образования систематических погрешностей формообразования при обработке наружных цилиндрических поверхностей торцовыми фрезами с осевой и круговой подачами. Выведена аналитическая зависимость для численного определения погрешностей, позволяющая управлять параметрами процесса.

Ключевые слова: систематические погрешности, осевая и круговая подачи, фрезерование тел вращения, торцовые фрезы.

В 1946 г. А .И . Кашириным [1] было предложено обрабатывать поверхности вращения торцовыми фрезами, оси которых скрещиваются с

140