Способ обработки многозаходных винтовых канавок на телах вращения

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ МНОГОЗАXOflfJblX ВИНТОВЫХ КАНАВОК НА ТЕЛАХ ВРАЩЕНИЯ в условиях обката при скрещивающихся осях инструмента и заготовки , при котором инструменту сообщают подачу вдоль оси заготовки, которой задают подачу в направлении межосевого перпендикуляра, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем обработки многозаходных винтовых канавок на телах вращения с образующей произвольной формы, в процессе обработки осуществляют связанное с подачей заготовки в направлении межосевого 13 перпендикуляра дополнительное вращение инструмента относительно оси, проходящей через Точку контакта начальных поверхностей инструмента и заготовки и мгновенный центр кривизны образукндей начальной поверхности заготовки с переменной скоростью , определяемой зависимостью 1L +Ji. СО 5, аи аг„ ан 1 где р С{,{Н) - угол наклона винтотовой линии на начальной поверхности детаг ли, рад; fvy) 2( радиус окружности начальной поверхности . заготовки, мм; Н - рассточние от базового торца заготовки до плоскости, проведенной через рассматриваемую точку винтовой линии перпенди кулярно оси заготовКИ у ММу о подача инструмента вдоль оси заготовки, мм/об.

„„SU„,11 5 5 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ф<д) В 23 F 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ э перпендикуляра дополнительное вращение инструмента относительно оси, проходящей через точку контакта начальных поверхностей инструмента и заготовки и мгновенный центр кривизны образующей начальной поверхности заготовки с переменной скоростью, определяемой зависимостью

3f зц 3k о аР„аи аг„аН где P =g,(Н)—

Г,„= q,(H)—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3684657/25-08 (22) 04.01.84 (46) 23.06.85. Бюл. Ф 23 (72) Г.N. Шейнин, В.Г. Ковалев, Б.И. Лерман и М.Н. Бобков (71) Тульский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.924,6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 217896, кл, В 23 С 3/28, 1967.

2. Производство зубчатых колес.

Справочник под ред.Тайца Б.А., М., "Машиностроение", 1975, с.113, (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МНОГОЗАХОДНЫХ ВИНТОВЫХ КАНАВОК НА ТЕЛАХ

ВРАЩЕНИЯ в условиях обката при скрещивающихся осях инструмента и заго" товки, при котором инструменту сообщают подачу вдоль оси заготовки, которой задают подачу в направлении межосевого перпендикуляра, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем обработки многозаходных винтовых канавок на телах вращения с образующей произвольной формы, в процессе обработки осуществляют связанное с подачей заготовки в направлении межосевого угол наклона винтотовой линии на началь. ной поверхности дета-. ли, рад радиус окружности начальной поверхности заготовки, мм; рассточние от базового торца заготовки до плоскости, проведенной через рассматриваемую точку винтовой линки перпендк кулярно оси заготовки, мм; подача инструмента вдоль оск заготовки, мм/об.

1162555

Изобретение относится к обработ- ", ке материалов резанием и может быть использовано при изготовлении иэделий с винтовыми канавками, например специальных напильников, фрез и так 5 далее на станках с ПУ (ЧПУ), Известен способ образования пазовканавок, при котором режущие кромки инструментов или обрабатываемую деталь по мере обработки разворачивают до получения нужной формы паза— канавки $1) .

Недостаток этого способа — невозможность использования его при сбработке винтовых канавок на телах вращения с образующей произвольной формы червячной фрезой по методу обката.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки зубчатых колес, при 20 котором инструменту сообщают вращение и подачу вдоль оси заготовки, а заготовке сообщают вращение, согласованное с вращением инструмента, и подачу в направлении межосевого пер- 25 пендикуляра (2) .

Недостатком известного способа является невозможность обработки винтовых поверхностей на телах вращения произвольной формы. 30

Цель изобретения — расширение технологических воэможностей способа путем обработки многозаходных винтовых канавок на телах вращения с образующей произвольной формы, 35

Цель достигается тем, что при способе обработки многозаходных винтовых канавок на телах вращения в условиях обката при скрещивающихся осях заготовки и инструмента, при щ котором инструменту сообщают подачу вдоль оси заготовки, которой задают подачу в направлении межосевого перпендикуляра, в процессе обработки осуществляют связанное с подачей заготовки в направлении межосевого перпендикуляра дополнительное вращение Q инструмента относительно оси, проходящей через точку контакта начальных поверхностей инструмента и заготовки и мгновенный центр кривизны образующей начальной поверхности заготовки с переменной скоростью, определяемой зависимостью а з, а ач, аР„ аН аг„ ан J где =С,(Н) — угол наклона винтовой линии на начальной поверхности заготовки, рад;

Г„„= p,(н) — радиус окружности начальной поверхности заготовки, MM

Н вЂ” расстояние от базового торца заготовки до плоскости, проведенной через рассматриваемую точку винтовой линии перпендикулярно оси вращения заготовки, мм; подача инструмента вдоль оси вращения заготовки, мм/об.

На фиг. 1 представлена схема обработки винтовых канавок, вид в плане; на фиг ° 2 — разрез А-А на фиг.1.

При обработке винтовых канавок

1 заготовку 2 с образующей 3 произвольной формы вращают с частотой вокруг оси 1-I и перемещают вдоль межосевого перпендикуляра (расстояние о щ с подачей 9 . Одновременно с этим инструмент 4, сцепляющийся с заготовкой 2, вращают вокруг оси I!-П с частотой По, согласован-ной с частотой и вращения заготовки 2, и перемещают с подачей бо вдоль оси I-7 заготовки 2. В процессе обработки оси I-1 и II-II вращения.заготовки 2 и инструмента 4 скрещиваются под углом сС.

Радиус Г„„ начальной поверхности заготовки 2, а следовательно, и межосевое расстояние d в процессе обработки являются функцией расстояния Н от базового торца 5 заготовки 2 до плоскости Ш-Ш, проведенной через точку Р винтовой канавки 1, профилируемую в рассматриваемый момент времени, перпендикулярно оси

j-I вращения заготовки 2. Это означает, что угол P „ наклона винтовой канавки 1 на начальной поверхности детали 2 также является функцией расстояния Н, т ° е. его величина изменяется вдоль оси I-Z. вращения заготовки 2.

Для обеспечения необходимого переменного угла Р наклона винтовой обрабатываемой канавки 1 вектор Мр

-г„г (Хо!Ю со5 Рр® со5 g+ ос =arcco6

co5 g-tt îùco5 Рощсов it-co9 поуу "о щ (41K/ )

Г co5 ро со5 g o, co5 poz+ "щ (o/7) .(Г со5 „„„- Г „(4 IZ,) +l щ (ÈоlZ ) со5 Рow) т

1 где ос=4(1, г,д)- угол скрещивания осей заготовки и инструмемента, рад.

Поворачивают инструмент 4 вокруг оси !У-1У, проходящей через точку Р контакта начальных поверхностей инструмента 4 и заготовки 2 и мгновей- -. ный центр O (0 ) кривизны образующей 3 начальной поверхности заготовки 2. В процессе обработки ось 1У-1У

30 непрерывно изменяет свое положение.

На фиг. 2 показано два положения оси

1У-1У, проходящей соответственно через мгновенные центры О и О кривизны образующей 3 и точки контакта

P u P . Радиусы кривизны образующей

3 в точках P u P равны соответственI

Я 1 но О и p . Поворот инструмента при этом осуществляется с переменной скоростью а ж ар а .

pa ° °

d< ар„а . аг а

З ау, а аЧ. (3)

= ар„аи а,г„ ан

Знак "+" или "-" перед корнем в формуле (2) выбирают таким образом, чтобы выполнялось условие /cost< 1.

Способ обеспечивает обработку наружных многоэаходных винтовых кана- у1 вок на телах вращения с образующей произвольной формы. Он допускает переналадку для обработки широкого диапазона заготовок.

При реализации способа. обработки многозаходных винтовых канавок возможно использовать червячные фрезы (в частности, одновитковые), аналогичные фрезам для обработки зубчатых колес и шлицев. При этом профиль режущей части. инструмента рассчитывается как при проектировании известных червячных фрез.

При работе по данному способу профиль инструмента не изменяется при перемещении инструмента вдоль оси детали. Это приводит к подрезаниям профиля зубьев заготовки, которые будут различными по длийе детали.По-. добные искажения, однако, не имеют принципиального значения при изготов- лении таких иэделий, как, например, напильники или фрезы для обработки фасонных деталей. В этом случае изменения профиля приводят лишь к незначительным колебаниям углов резания и объема стружечных канавок и не влияют на эксплуатационные качества напильников или фрез. з 1162555 4 скорости резания должен быть направ-":, выполняется, если межосевое расстоя лен ио 1касательной к винтовой в pac-, ние о . изменяется в процессе обра\М сматриваемой точке P. Это условие - ботки по закону. о г г

Рщ co5J3 (-co53co5Pi+ со5 5in%, со5 g-co5 Pw) со5 co5 о. со5 /Ь,я+5 и d6(со5 /3 я-co5 f )

Соответственно этому угол К заготовки 2 и инструмента 4 изменяют скрещивания осей I-I и П-II вращения по э а ви симо сти

Составитель С. Ласточкин

Редактор О.Головач Техред М.Гергель Корректор E Сирохман

Заказ 3993/9 Тираж 108б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4