Способ нарезания резьбы на станках с чпу

 

1. СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ НА СТАНКАХ С ЧПУ, включающий равномерное вращение заготовки и поступательное движение режущего инструмента вдоль оси заготовки, -обеспечивающего его перемещение на заданную с помощью устройства ЧПУ величину щага резьбы за время одного оборота заготовки, отличающийся тем, что с целью увеличения производительности и точности обработки, 51шаг) .J до начала рабочего прохода увеличивают щаг резьбы от величины, не превышающей щаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка, до заданного щага резьбы, а после окончания рабочего прохода уменьщают щаг резьбы до величины , не превыщающей щаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что смену щага резьбы производят через виток, причем величина изменения щага резьбы не превыщает щага, соответствующего допустимому перепаду скорости привода станка. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изменение щага резьбы не превы§ щает величины, при которой соответствующий ей перепад скорости привода станка сл обеспечивает требуемую точность нарезаемой резьбы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1138269 A

4(59 В 23 G 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ц

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г Г;,, :.:: ":!/ (21) 3640874/25-08 (22) 13.09.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) А. П. Сорокин (53) 621.941.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 795719, кл. В 23 В 1/00, 1981.

2. Загурский В. И. Прогрессивные способы обработки резьбы. М., Машгиз

1960, с. 9-10.

N 51.!

10 (54) (57) 1. СПОСОБ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЬ1 HA СТАНКАХ С ЧПУ, включающий равномерное вращение заготовки и поступательное движение режущего инструмента вдоль оси заготовки, .обеспечивающего его перемещение на заданную с помощью устройства ЧПУ величину шага резьбы за время одного оборота заготовки, отличающийся тем, что с целью увеличения производительности и точности обработки, до начала рабочего прохода увеличивают шаг резьбы от величины, не превышающей шаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка, до заданного шага резьбы, а после окончания рабочего прохода уменьшают шаг резьбы до величины, не превышающей шаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смену шага резьбы производят через виток, причем величина изменения шага резьбы не превышает шага, соответствующего допустимому перепаду скорости привода станка.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изменение шага резьбы не превышает величины, при которой соответствующий ей перепад скорости привода станка обеспечивает требуемую точность нарезаемой резьбы.

1138269

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при нарезании резьбы на токарных станках с числовым программным управлением (ЧПУ).

Известен способ нарезания резьбы на станках с ЧПУ, основанный на линейном перемещении резца, синхронизированном с вращательным движением заготовки, при котором в начале каждого прохода плавно увеличивают частоту вращения заготовки, а в конце каждого прохода частоту вращения заготовки плавно уменьшают (1).

Однако этот способ обработки, хотя и повышает точность, требует дополнительного устройства управления станком.

Известен также способ нарезания резьбы на станках с ЧПУ, включающий равномерное вращение заготовки и поступательное движение режущего инструмента вдоль оси заготовки, обеспечивающее его перемещение на заданную с помощью устройства ЧПУ величину за время одного оборота заготовки. В процессе нарезания резьбы величина перемещения режущего инструмента за время одного оборота заготовки, равная шагу нарезаемой резьбы, постоянна (2).

При обработке резьбы известным способом наибольшая скорость нарезания резьбы ограничена величиной г мах < * i C1) где n,„- наибольшая скорость нарезания резьбы; допустимый перепад скорости привода продольного суппорта;

5 — шаг нарезаемой резьбы.

Поэтому скорость резания резьб с крупным шагом на современных станках с ЧПУ значительно ниже рекомендуемых общемашиностроительными нормативами.

Кроме того, при обработке резьб на скоростях, определенных по формуле (1), в начальном и конечном участках резьбы рассогласование привода подач и вращения заготовки может превышать требуемую точность шага обрабатываемой резьбы.

Тогда скорость резания необходимо вычислить по формуле с Ь А

И иах — Я где у — коэффициент меньше единицы, зависящей от степени точности резьбы.

Это приводит к дополнительному снижению производительности обработки.

Цель изобретения — повьпиение производительности и точности обработки.

Эта цель достигается тем, что согласно способу нарезания резьбы на станках с ЧПУ, включающему равномерное вращение заготовки и поступательное движение режущего инструмента вдоль заготовки, обеспечивающего его перемещение на заданную с помощью устройства ЧПУ величину шага резьбы за время одного оборота заготовки, до начала рабочего прохода увеличивают шаг резьбы от величины, не превышающей шаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка, до заданного шага резьбы, а после окончания рабочего прохода уменьшают шаг резьбы до величины, не превышающей шаг, соответствующий допустимому перепаду скорости привода станка.

При этом смену шага резьбы производят через виток, причем величина изменения шага резьбы не превышает шага, соответствующего допустимому перепаду скорости привода станка.

Кроме того, изменение шага резьбы не превышает величины, при которой соответствующий ей перепад скорости привода станка обеспечивает требуемую точность нарезаемой резьбы.

На чертеже представлена схема обра20 ботки по предлагаемому способу и график изменения величины шага резьбы за один проход.

Исходя из допустимого перепада скорости привода станка и скорости резания резьбы, рекомендуемой общем ашиностроительными нормативами, определяют величину изменения шага резьбы, соответствующую допустимому перепаду скорости по формуле пр (2) зО где h — величина изменения шага резьбы, соответствующая допустимому перепаду скорости привода станка; и. скорость резания резьбы, рекомендуемая общемашиностроительными нормативами.

Затем определяют необходимое количество ступеней изменения шага до (после) рабочего прохода

К =1Д-)+г, ® где К вЂ” количество ступеней изменения шага резьбы; (. 1 — знак отделения целой части от дроби.

Величину изменения шага уточняют по формуле

45 ь 5=в к где Л S уточненная величина изменения шага резьбы.

Величина участка траектории до (после) рабочего хода, необходимая для разгона (торможения), вычисляется как сумма первых (К-1) членов арифметической прогрессии

65+Ля5+Зь5 -,...,+хьюг, Таким образом (=к -1 6$ g g-1,C )

55 где 1 — величина участка траектории, необходимая для разгона (торможения) .

138269 з

В точке 1 резцу А сообщают перемещение вдоль оси заготовки Б с шагом 6 S. Через один полный оборот заготовки — в точке 2 резцу сообщают перемещение с шагом

2ЬЬ. Через следующий оборот заготовки в точке 3 резцу сообщают перемещение с шагом 3 b. S и т.д. до достижения в точке

4 значения заданного шага S. В точке 4 заканчивают участок разгона и начинают рабочий проход с заданным шагом S и длиной L. После окончания рабочего прохода, в точке 5, начинают аналогичным образом уменьшать величину шага до а$ соответственно в точках 6 и 7. Участок траектории

8-9-10-1, предназначенный для замыкания цикла обработки при многопроходном нарезании резьбы, выполняют на холостом ходу.

Если обработка резьбы, при которой величина изменения шага через каждый виток вычислена, исходя из допустимого перепада скорости (формулы 2 — 4), не позволяет получить шаг с необходимой точностью в начальном и конечном участках, то величина изменения шага резьбы через каждый виток не должна превышать шага, соответствующего допустимому рассогла сованию вращения заготовки и линейного перемещения резца.

Пример. Обрабатывают резьбу с шагом

$ =6 мм и длиной 600 мм ча станке с ЧПУ, имеющим допустимый перепад скорости привода Л 7А = 1200 мм/мин. Рекомендуемая общемашиностроительными нормативами скорость нарезания резьбы при заданном диаметре заготовки п, = 560 об/мпн.

По формуле (2) вычисляют величину изменения шага резьбы, соответствующую допустимому, перепаду скорости привода станка

"= * — а — = г,н н н

По формуле (3) определяют необходимое количество ступеней изменения шага

1 = Я 1+ 1 = + 1 = 3 .

Величину измененйя шага резьбы уточняют по формуле (4) с Б в

По формуле (5) вычисляют величину участка траектории до (после) рабочего хода, необходимую для разгона (торможе " (дж- ) з+ }

Таким образом, за 6 мм до начала рабочего хода программируют перемещение резца на длину 2 мм с шагом 2 мм. Затем

20 программируют перемещение резца на длину 4 мм с шагом 4 мм. После этого программируют рабочий ход на величину 600 мм с шагом 6 мм. После рабочего хода программируют перемещение на 4 мм с шагом 4 мм, затем программируют перемещение на 2 мм с шагом 2 мм и заканчивают цикл обработки.

Предлагаемый способ позволяет вести обработку резьоы на станках с ЧПУ с макЗ0 симально допустимыми режимами и с заданной точностью получаемой резьбы.

Редактор А. Шандор

Заказ l0599 /li

Составитель А. Климов

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж l 086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4