Способ токарной обработки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при изготовлении валов некруглого сечения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения валов различного профиля. Указанная цель достигается следующим образом. Заготовке сообщают два одинаково направленных вращательных движения вокруг параллельных осей, одну из которых совмещают с re9 ометрической осью заготовки, причем расстояние между осями вращательных движений заготовки задают равным полураэности максимального и минимального радиусов поперечного сечения обрабатываемой поверхности . При этом соотношение угловых скоростей вращательных движений заготовки изменяют в процессе обработки, а резец заранее ориентируют относительно оси, параллельной оси заготовки, в плоскости ей перпендикулярной. Устройство, реализующее указанный способ, работает следующим образом. От приводного вала 8 через пару шестерен 7-9 получает вращение эксцентриковая втулка 4, а также благодаря тому, что эксцентриситет втулки 4 и смещение шестерни 10 равны по величине и передаточное отношение пары шестерен 7-9 равно 1, через пару шестерен 6-10 получает вращение и шпиндель 2 с заготовкой 1. При А Г Ё О CJ 1ЧЭ о Фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 23 В 5/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

О (21) 4725807/08 (22) 07.08.89 (46) 07.01.92. Бюл. N 1 (75) И.Е.Москаленко и В.И.Москаленко (53) 621.941.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l4 465274, кл. В 23 В 1/00, 1974, (54) СПОСОБ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при изготовлении валов некруглого сечения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем получения валов различного профиля. Указанная цель достигается следующим образом. Заготовке сообщают два одинаково направленных вращательных движения вокруг параллельных осей, одну иэ которых совмещают с ге9

„„SU „„1703261 А1 ометрической осью заготовки, причем расстояние между осями вращательных движений заготовки задают равным полуразности максимального и минимального радиусов поперечного сечения обрабатываемой поверхности. При этом соотношение угловых скоростей вращательных движений заготовки изменяют в процессе обработки, а резец заранее ориентируют относительно оси, параллельной оси заготовки, в плоскости ей перпендикулярной. Устройство, реализующее укаэанный способ, работает следующим образом. От приводного вала 8 через пару шестерен 7 — 9 получает вращение эксцентриковая втулка 4, а также благодаря тому, что эксцентриситет втулки 4 и смещение шестерни 10 равны по величине и передаточное отношение пары шестерен 7-9 равно 1, через пару шестерен 6-10 получает вращение и шпиндель 2 с заготовкой 1. При

1703261 этом частота вращения втулки 4 в N раз (где

N — целое число) превышает частоту вращения шпинделя 2, но это отношение не постоянно, а меняется в период каждого оборота приводного вала 8 как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Изменение отношения частот вращения обуславливается наличием в устройстве шестерни 10, установленной на валу 8 со смещением относительно его оси, и. как следствие, периодическим изменением расИзобретение относится к машиностроению и может найти применение при изготовлении валов некруглого сечения.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей, На фиг. 1 представлена схема осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2— устройство для осуществления предлагаемого способа, нэ фиг. 3 — разрез А — А нэ фиг.

2; на фиг, 4-7 — получаемые профили деталей.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу токарной-обработки, по которому резцу сообщают движение подачи, а заготовка — два одинаково направленных вращательных движения вокруг параллельных осей, одну из которых совмещают с геометрической осью заготовки, причем расстояния между осями вращательных движений заготовки задают равным полурэзности максимального и минимального радиусов поперечного сечения обрабатываемой поверхности, соотношение угловых скоростей вращательных движений изменяют в процессе обработки, а резец перемещают со скоростью подачи с угловой ориентацией относительно оси, параллельной оси заготовки.

Способ осуществляется при помощи устройства, состоящего из корпуса 1, шпинделя 2, установленного на подшипниках 3 в отверстии эксцентриковой втулки 4 (ось шпинделя — ось!). Эксцентриковэя втулка 4 имеет возможность проворота в подшипниках 5 вокруг своей собственной оси 11. На шпинделе 2 и на эксцентриковой втулке 4 установлены зубчатые колеса 6 и 7, оси которых совпадают соответственно с осями I и il. Нэ приводном валу 8, передающем крутящий момент от источника энергии (не показан), закреплены шестерня 9, зацепленнэя с зубчатым колесом 7 (установленная соосно валу 8), и шестерня 10, зацепленная с зубчатым колесом 6 и имеющая

40 стояния от оси вала 8, что при постоянной угловой скорости вала 8 приводит к изменению угловой скорости шпинделя 2. Ввиду непостоянного отношения частот вращения шпинделя 2 и втулки 4 большое значение для профиля поперечного сечения заготовки имеет месторасположение резца 11, а именно его угловая ориентация относительно оси эксцентриковой втулки, 2 с.п.флы, 7 ил. смещение собственной оси относительно оси вала 8 на величину, равную величине эксцентриситета втулки 4. При этом передаточное отношение пэры шестерен 7-9 должно быть равно 1. а передаточное отношение пары шестерен 6 — 10 — целым числом, и оно будет определять количество граней обрабатываемой поверхности (наZg пример, для квадрата = 4 где zo, z)0—

2ю числа зубьев соответственно шестерен 6 и

10), Резец 11 закреплен в резцедержателе

12, установленном на механизме 13 перемещения.

Способ токарной обработки осуществляют следующим образом, От приводного вала через пару шестерен 7 — 9 получает вращение эксцентриковая втулка 4, а также благодаря тому, что эксцентриситет втулки 4 и смещение шестерни

10 равны по величине и передаточное отношение пары 7 — 9 равно 1 (т.е., соблюдаются кинематические требования для зацепления пары 6-10), через пару шестерен 6-10 и шпиндель 2 с заготовкой. При этом, частота вращения втулки 4 в N раз (где N — число целое) превышает частоту вращения шпинделя 2, но это отношение не постоянно, а меняется в период каждого оборота приводного вала 8 как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Изменение отношения частот вращения обуславливается наличием в устройстве шестерни 10, установленной на валу 8 со смещением относительно его оси, и, как следствие, периодическим изменением расстояния от оси вала 8 до точки контакта пары шестерен

6-10, что при постоянной угловой скорости вала 8 приводит к изменению угловой скорости шпинделя 2, Ввиду непостоянного отношения частот вращения шпинделя 2 и втулки 4 большое значение на профиль поперечного сечения заготовки оказывает ме1703261 сторасположение резца 11, а именно егс угловая ориентация относительно оси эксцентриковой втулки (оси I1).Это объясняется тем, что при одном и том изменении отношения частот вращения (например, его увеличении) в зависимости от угловой ориентации резца на заготовке обрабатываются различные элементы некруглой поверхности: максимальный выступ, впадина и переходы от впадины к выступу и наоборот.

Если принять эа нулевую точку проекцию оси И (фиг. 3), а за начало отсчета — т. А на прямой, соединяющей ось II с осью приводного вала 8, то при одинаковом радиальном расстоянии вершины резца 11 от оси II в наиболее характерных точках профиль поперечного сечения принимает определенный вид (в качестве примера приведено четырехгранное сечение) при нахождении вершины резца в т.А (фиг.4), при нахождении вершины резца под углом 90 к отрезку

АО (отсчет по часовой стрелке фиг,5), под 25 углом 180 к отрезку АО фиг. 6); под углом

270 к отрезку АО (фиг.7).

Формула изобретения

1. Способ токарной обработки, заклю-, чающийся в том, что резцу сообщают дви I жение подачи, а заготовке — вращение вокруг двух параллельных осей, одна из которых совпадает с геометрической осью заготовки, причем расстояние между осями задают равным полуразности радиусов описанной и вписанной окружностей сечения заготовки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, соотношение скоростей вращательных движений изменяют в процессе обработки, при этом резецЬриентируют относительно оси, параллельной оси заготовки в плоскости ей перпендикулярной.

2. Устройство для токарной обработки, состоящее из приводного вала, эксцентриковой втулки, кинематически связанной с приводным валом, и шпинделя, установленного в отверстии эксцентриковой втулки и связанного с приводным валом посредством зубчатой передачи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что шестерня приводного вала, входящая в зацепление с зубчатым колесом шпинделя, смонтирована на валу со смещением, равным эксцентриситету эксцентриковой втулки.

1703261

Составитель А. Капранов

Редактор И. Дербак Техред M,Ìîðråíòàë Корректор Q, Ципле

Заказ 19 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101