Файл: Классификация режущего инструмента Всесоюзный научно-исследовательский инструментальный институт (ВНИИ) под редакцией д-ра техн. наук И. И. Семенченко. 1960- 3 Мб.pdf

случаях работы металлорежущего инструмента предусматривалось

использование станков прерывного действия, т. е. транспортное движение обрабатываемой детали в момент работы инструмента отсутствовало (оно было прекращено).

В четвертом случае транспортное движение не прекращается и в момент работы инструмента.

Анализ кинематических закономерностей, имеющих место при

работе режущего инструмента, в этих условиях показывает сле­ дующее:

1) в данном случае применимы все ранее рассмотренные разно­ видности как простого, так и сложного инструмента, но при вы­ полнении определенного условия: транспортное движение потока обрабатываемых деталей должно совпадать по виду траектории, но иметь различные направления (как относительные движения) с одним из двух основных формообразующих движений цикла обра­

тел вращения при «точечном» и неполнолинейчатом профилирова­ нии) ;

2) в том случае, когда транспортное движение не соответствует

приведенному условию, режущий инструмент ни одной из указан­ ных выше разновидностей не может быть использован на станках непрерывного действия.

В этих условиях необходимо найти такое кинематико-конструк­ тивное решение, которое позволило бы осуществить непрерывный процесс обработки непрерывно перемещающихся (транспортное

движение) деталей.

Решение этой задачи, в частности при обработке зубчатых колес, шлицевых валиков, звездочек и т. д., привело к появлению новой разновидности режущего инструмента — инструмента, рабо­ тающего по методу обкатки, обеспечивающего непрерывность об­ работки в пределах одной детали. В общем случае, когда задача

непрерывности обработки решается в пределах обработки непре­ рывного потока деталей, должна появиться группа инструмента

новых разновидностей. Эту группу назовем группой инструмента, обеспечивающего непрерывную обработку.

Для иллюстрации изложенных выше положений рассмотрим обработку зубчатых колес.

1. Если применить для обработки впадин зубьев зубчатого ко­ леса любой простой режущий инструмент из указанных выше 16 разновидностей, то ни одна из них не обеспечит процесса непрерыв­ ной обработки. Это объясняется тем, что движения, входящие в циклы обработки этих инструментов, не могут быть совмещены с транспортным движением, которое обеспечивало бы непрерывный подвод в зону обработки впадин зубчатого колеса одновременно с осуществлением процесса формообразования. Поэтому, применяя такие зуборезные инструменты, как дисковые модульные фрезы,

пальцевые модульные фрезы, фасонные строгальные резцы и т. д.,

23

мы вынуждены обрабатывать впадины между зубьями кблеса в

момент отсутствия кругового (а здесь оно самое рациональное'» транспортного движения. Транспортное движение осуществляется

впромежутках между работой инструмента, т. е. прерывисто.

2.Стремясь сократить потери на холостое движение 10, исполь­

зуем такое конструктивное движение, как многоинструменталь-

ность, при котором возможны два случая обработки зубчатых колес:

1-й случай — создается набор простых инструментов при усло­ вии, что

zk> zu> 1 ,

где: zK—количество зубьев колеса;

гЛ — количество простых инструментов, вошедших в набор. В этом случае добиваются ускорения холостого движения 10.

Однако это движение осуществляется здесь по-прежнему прерывно и не совмещается с рабочими движениями цикла обработки. За

счет многозубости и линейчатости, умноженной на количество при­ меняемых в наборе инструментов, интенсифицируется процесс фор­ мообразования и снятия припуска.

Это полностью устраняет холостое движение 10 и создает макси­ мально возможную в данных условиях интенсификацию процесса формообразования и снятия припуска.

3.Ставя задачу осуществления непрерывной обработки всех впадин между зубьями колеса в пределах данной детали, в качестве транспортного движения принимаем круговое движение вокруг оси заготовки колеса.

В результате решения этой задачи появилась группа разно­ образных инструментов, работающих по методу обкатки (червяч­ ные зуборезные фрезы, долбяки, шеверы и т. д.). Такое разнообра­ зие зависит от ряда причин, о которых в данном случае нет необхо­ димости говорить. Однако следует отметить, что во всех случаях при конструировании инструмента этого вида необходимо решать основную задачу: при наличии непрерывного транспортного круго­ вого движения заготовки обеспечивать правильное формообразова­ ние всех впадин зубчатого колеса за счет соответствующего соче­ тания кинематических и конструктивных движений инструмента.

4.Наконец, рассмотрим случай обработки партии или потока зубчатых колес.

Данный случай обработки колес отличается от предшествующих тем, что в цикле обработки следует учесть дополнительно холостое движение 11, а также наличие двух транспортных движений — кру­

гового движения вокруг оси колеса, обеспечивающего непрерывный подвод в зону обработки все новых и новых впадин колеса,

итранспортного движения, обеспечивающего непрерывный подвод

взону обработки новых заготовок колес. Анализ этого случая

34

покаЗыййёТ, что при обработке; партии зубчатых колёс йа станках прерывного действия (с то,чки зрения непрерывности обработки самих колес) и при обработке потока зубчатых колес на станках

непрерывного действия можно использовать как наборы, состоя­ щие из простых инструментов, так и инструменты, работающие по. методу обкатки. Однако их можно использовать лишь при выпол­ нении ранее сформулированного условия, а это приводит к тому,

что известные нам зуборезные инструменты, в зависимости от вида транспортного движения в пределах обработки впадин дан­ ного колеса и вида транспортного движения потока колес, распре­ деляются на соответствующие группы (табл. 4).

Из таблицы следует, что для определенного сочетания транс­ портных движений двух указанных видов известные в настоящее время режущие инструменты использованы быть не могут. Поэтому

в случае практической необходимости использования этих сочета­ ний транспортных движений потребуется разработка инструмента новых разновидностей, относящегося к группе инструментов, обес­ печивающих непрерывную обработку.

КРАТКИЕ ВЫВОДЫ

Рассмотрев некоторые вопросы кинематики формообразования режущего инструмента, считаем необходимым классифицировать его следующим образом (рис. 4):

1. Весь инструмент (как существующий, так и могущий быть в дальнейшем разработанным конструкторами) разбивается на три группы: 1) простой, 2) сложный и 3) непрерывного действия.

стоящий из 10 разновидностей, 2) сложный инструмент, состоящий из трех разновидностей (комбинированный инструмент, наборы и комплекты инструментов); инструмент непрерывного действия имеет

пока одну разновидность — обкаточный инструмент; однако в даль­ нейшем должны появиться и другие разновидности.

3. Указанная основная классификация режущего инструмента может быть, в свою очередь, подразделена более детально. В

частности, если рассматривать инструменты фрезерного типа, то можно часто, не нарушая кинематики формообразования, изменять по отношению к изделию положение оси вращения инструмента.

При этом будет несколько изменяться и форма самого инструмента,

а иногда и его схема резания.'Однако более детальная классифи­ кация может быть получена лишь при подробном рассмотрении кинематики формообразования указанных разновидностей полу­ ченной классификации.

4. Данная клиссификация основана на стремлении повысить

производительность работы режущего инструмента за счет осуще­ ствления непрерывного рабочего процесса, т. е. за счет возможно большего сокращения холостых движений цикла обработки с уче­ том вида применяемых станков (прерывного и непрерывного дей-

25

Таблица 4

дисковый шсвер; цепная вых фрез; шевер-рейка протяжка

2и — Zk