Способ обработки цилиндрических поверхностей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки крупногабаритных деталей с цилиндрическими поверхностями типа секторов, сегментов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей. При обработке заготовку 12 закрепляют на столе 1 так, что ось обрабатываемой поверхности смещена относительно оси поворотного стола на величину L. Обработку ведут инструментом, установленным в головке 2, которая закреплена на траверсе 4 с возможностью поворота относительно оси О, размещенной от оси инструмента на расстоянии L. Ось О<SB POS="POST">1</SB> поворота траверсы расположены на расстоянии R- радиуса обрабатываемой поверхности - от оси О поворота стола. При обработке стол 1 и траверса 4 поворачиваются в одном направлении с одинаковой угловой скоростью. Синхронность поворота стола 1 и траверсы 4 обеспечивается тягами 6, шарнирно связанными с одной стороны с траверсой 4, а с другой - со столом 1. Тяги имеют одинаковую длину, равную радиусу обрабатываемой поверхности, а расстояния от осей шарниров до осей поворота стола и траверсы равны между собой. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 23 С 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ.И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4216723/25-08 (22) 24.03.87 (46) 07.05.89. Бюл. N 17 (75) М.Э.Поляк (53) 621.914.37(088.8) (56) Металлорежущие станки. Под ред.

Н.С.Ачеркана, М.: Машиностроение, 1965, с.78.

Дружинский И.А. Сложные поверхности. Справочник, Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985, с.239, рис.21 б.а. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки крупногабаритных деталей с цилиндрическими поверхностями типа секторов, сегментов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей. При обработке заготовку 12 закрепляют на столе

1, так, что ось обрабатываемой поверхности смещена относительно оси поворотного стола на величину е. Обработку ведут инструментом, установленным в головке 2, которая закреплена на траверсе 4 с возможностью поворота относительно оси О, размещенной от оси инструмента на расстоянии h. Ось О, поворота траверсы расположена на расстоянии R-радиуса обрабатываемой поверхности— от. оси О поворота стола. При обра1477527 ботке стол 1 и траверса 1 поворачиваются в одном направлении с одинаковой угловой скоростью. Синхронность поворота стола 1 и траверсы 4 обеспечивается тягами 6, шарнирно связанными с одной стороны с траверсой 4, а с другой - со столом 1. Тяги имеют одинаковую длину, равную радиусу обрабатываемой поверхности, а расстояния от осей шарниров до осей поворота стола и траверсы равны между собой, 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки крупногабаритных деталей с цилиндрическими поверхностями типа секторов, сегментов и т.д.

Цель изобретения - расширение технологических воэможностей, что достигается за счет возможности обработки цилиндрических поверхностей с радиусами, превышающими радиусы столов, на которые устанавливают заготовки.

На фиг.l представлено устройство для осуществления способа, общий . вид; на фиг.2 — вид А на фиг.l; на фнг,3 - -схема устройства.

Устройство для обработки крупногабаритных деталей типа секторов, сегментов и т.п. состоит из поворотного стола 1, обрабатывающей головки

2 (в данном случае фрезерной) с обрабатывающим инструментом 3 (в данном случае концевой фрезой).

Обрабатывающая головка 2 закреплена на траверсе 4, которая установлена на колонне 5. Колонна 5 снабжена механизмом поворота с угловой скоростью, равной угловой скорости поворота стола. Стол 1 и траверса синхронно вращаются в одну и .ту же сторону.

В данном случае механизм поворота траверсы 4 вокруг оси колонны 5 синхронно со столом 1 выполнен в виде, двух тяг 6, закрепленных шарнирами 7 через переходный элемент 8 к траверсе 4 шарнирами 9 через переходный элемент 10 к поворотному столу i.

На поворотном столе 1 установлено приспособление 11, с помощью которого базируется и крепится обрабатываемая заготовка 12. Ось колонны 5 установлена от центра стола 1 на расстоянии радиуса R обрабатываемой дуги окружности, а ось обрабатывающего инструмента 3 - от оси колонны 5 на расстоянии е эксцентриситета, с которым центр дуги окружности обрабатываемой заготовки 12 смещается от центра стола 1 при закреплении в приспособлении ll. Оси поворота колонны и стола параллельны и лежат в одной плоскости

Длина тяг равна радиусу R дуги окружности детали, при этом расстояние от оси колонны 5 до осей шарниров 7 равно расстоянию от центра поворотного стола 1 до шарниров 9. Для расширения диапазона обработки деталей с разными радиусами дуг окружностей положение оси колонны 5 относительно центра поворотного стола 1 и оси инструмента 3 относительно оси колонны 5 может переналаживаться, а длина тяг 6 — регулироваться.

На схеме фиг.3 показано, что при повороте планшайбы на угол g обрабат. тываемая заготовка 12 из положения I переходит в положение I1. При этом точка А — ось обрабатывающего инструмента 3 — переходит по дуге радиуса

R в положение точки А„ а центр обрабатываемой дуги окружности радиуса

R — - точка В, которая смещена от центра О поворотного стола 1 на величину е (эксцентриситет), переходит в

14725 точку В,. Координаты точки А, в неподвижной системе координат XOY„ ис1 ходя из того, что АВ = А В, =

OB = ОВ, = е, равны

Xq, = е. sing (1) "(2) Y: R- e cosV

4, Для исключения случаев, когда по какой-либо причине привод по окончании обработки заготовки не отключили, на колонне предусмотрены регулируеИз этого следует-, что координаты точки А, удовлетворяют. уравнению ок- 10 ружности с радиусом е и центром в точке Y R, т.е. в точке О,. Вместе с тем, из исходных данных вытекает, что точка А, находится на окружности радиуса R с центром в точке В . 15

Четырехугольник ОВ,А,О, является параллелограммом (00,= А,В, и О„А„

= ОВ,, à QO, Ц А,В,), откуда L BOB, = АО,А, = y. Последнее свидетельствует о том, что угол поворота цент- 20 ра окружности R (точка В) вокруг центра О равен углу поворота точки

А, вокруг центра О,. Так как поворот на равный угол р как поворотного стола, так и траверсы с инструментом происходит в один и тот же промежуток времени, то угловые скорости поворота планшайбы и траверсы с инструментом равны между собой.

При обработке обрабатываемую заготовку 12 закрепляют с помощью приспособления ll на столе 1 со смещением (эксцентриситетом е) центра дуги обрабатываемой окружности относительно центра поворотного стола 1. 35

Обрабатывающую головку 2 совместно с траверсой 4 устанавливают так, чтобы ось инструмента 3 находилась от. оси колонны 5 на расстоянии е (эксцентриситет), а ось колонны 5 уста- 40 навливают относительно центра поворотного стола 1 на расстоянии R величины радиуса дуги обрабатываемой окружности заготовки 12.

Обработку детали ведут вращением поворотного стола 1 и одновременным поворотом траверсы 4 с равными угловыми скоростями и в одном направлении.

В устройстве это достигается тем, что, как следует из схемы фиг.3, тяги 6 по длине равны R и, шарнирно закрепленные в точках MN и М„N. îáðàэуют механизм двойного шарнирного 55 параллелограмма (так как О,M = 0 N и ОМ„ON» ММ „= ИН„=К),, который обеспечивает равенство угловой скорости стола 1 и траверсы 4. При этом

27

4 исключаетоя неопределенность движения при совпадении одной из тяп б с линией 00, .

Выбор угловой скорости (число оборотов) стола 1 производится исходя из следующих соображений. Обрабатыва ющий инструмент 3 (точка А) совершает движение вдоль дуги обрабатываеВ мой окружности в подвижной системе координат X OY из точки А в точку

А, т.е. огибает дугу с центральным углом 4А„В„А,= у, где В> - центр ду ги. При этом скорость перемещейия обрабатывающего инструмента 3 должна быть равной скорости обработки

V,z . Для случая фрезерования это скорость подачи, для случая сваркискорость сварки и т.д.

Ч р определяется исходя из кон кретных конструктивно-технологических характеристик детали и режима обработки и, в то же время, равна

2 RN

U = — — — м/мин (3) 9 1000

У где N,oá/ìaa - число оборотов детали которое одновременно равно числу оборотов стола 1.

Таким образом, из формулы (3) определяется необходимое число оборотов стола 1. Выбор диаметра D поворотного стола 1 и эксцентриситета е установки центра В дуги обрабатываемой окружности радиуса R относительно центра О поворотного стола производится из соотношения

D 2 (R е ) (4)

Следует также иметь в виду, что в случае применения в качестве инс-.. трумента концевой фрезы с диаметром

d необходимо вводить поправку на радиус фрезы в расстоянии между осью колонны 5 и центром поворотного сто» ла 1 — одно должно быть R + d/2 ° Соответственно должны быть удлинены на й/2 тяги б.

По окончании обработки заготовки, т.е. после выхода инструмента за пре делы обрабатываемой дуги окружности, привод механизма поворота колонны и поворотного стола 1 отключается (при-, вод на фиг.l и 2 не показан).

5 мые концевые выключатели (не показаны).

Формула изобретения

Составитель М.Кольбич

Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Редактор В.Данко

Заказ 2194/!4 Тираж 832 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,10!

1. Способ обработки цилиндрических поверхностей инструментом, при котором заготовке сообщают поворот, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, заготовке сообщают оворот вокруг оси, которую смещают относительно оси обрабатываемой цилиндрической поверхности, а инструменту сообщают поворот вокруг оси, которую размещают на расстоянии от оси ин.струмента, равном величине смещения оси, поворота заготовки, и на расстоянии от центра поворота заготовки, равном радиусу обрабатываемой поверх ности, при этом оси поворота инструмента и заготовки располагают парал77527 6 лельно в одной плоскости, а угловые скорости заготовки и инструмента выбирают совпадающими по величине и

2, Устройство для обработки цилиндрических поверхностей, включающее установленные с возможностью поворота траверсу, несущую инструмен10 тальную головку, и стол для заготовки, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено механизмом синхронного пово)Ь рота траверсы и стола, выполненным в виде одинаковых по длине тяг, одними концами шарнирно соединенных с траверсой, а другими " со столом,при этом расстояния от.оси шарниров тяг

20 до центра поворота траверсы и центра поворота стола равны между собой, а длина тяг равна расстоянию между осями поворотного стола и траверсы.