Способ обработки некруглых профилей
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при механической обработке цилиндрических деталей с некруглым сечением лезвийным инструментом, Целью изобретения является повышение точности обработки. Заготовке сообщают вращательное движение, инструменту - возвратно-поступательные формообразующие перемещения и качательное движение вокруг оси, являющейся касательной к обрабатываемой поверхности в точке контакта ее с инструментом и лежащей в одной плоскости с осью вращения детали. В процессе обработки инструменту сообщают дополнительный поворот, обеспечивающий изменение угла резания. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 В 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
006 R, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4213551/63 (22) 24.03.87 (46) 23.01,92. Бюл, М 3 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им, В.И.Ленина (72) В.Г.Евтухов. В,Н.Петренко и И.Г.Пугач (53) 621.941.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 529007, кл. В 23 В 1/00, 1974. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕКРУГЛЫХ
ПРОФИЛЕЙ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при механической обработке цилиндрических
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при механической обработке цилиндрических деталей с некруглыми сечениями лезвийным инструментом.
Цель изобретения — повышение точности обработки.
На фиг.1 — 4 представлены последовательные положения 1, 11, III u IV заготовки и инструмента в процессе обработки.
В процессе обработки цилиндрических поверхностей с некруглыми поперечными сечениями заготовка 1 вращается с постоянной угловой скоростью ы . В свою очередь лезвийный инструмент 2 получает продольную подачу вдоль обрабатываемой поверхности S MJ 1706779 А1 деталей с некруглым сечением леэвийным инструментом, Целью изобретения является повышение точности обработки, Заготовке сообщают вращательное движение, инструменту — возвратно-поступательные формообразующие перемещения и качательное движение вокруг оси, являющейся касательной к обрабатываемой поверхности в точке контакта ее с инструментом и лежащей в одной плоскости с осью вращения детали. В процессе обработки инструменту сообщают дополнительный поворот, обеспечивающий изменение угла резания. 4 ил. с осью вращения детали, дополнительный поворот Яд вокруг этой же оси, а также движение радиальной подачи Sp, обеспечивающее сьем требуемого припуска (глубины резания) с заготовки. Режимы резания для реализации перечисленных движений, в частности выбор геометрических параметров (углов) и материала режущей части инструмента, глубины резания t (величины подачи Sp), продольной подачи Snp, скорости резания V u силы резания Р определяют по общеизвестным методикам и нормативам, Однако угловую скорость вращения заготовки оп рг деля ют для заданной скорости резания V на минимальном радиусе некруглого поперечнoгo сечения заготовки Нml Формообразующее ("профилирующее") возвратно-поступательное движение инст1706779 L C(OO6 гл Щ" Pz=CyVI д t"S К,. Р— С Vi Aч. (4) румента задают в зависимости от формы некруглого поперечного сечения заготовки при помощи соответствующего исполнительного органа, например копира, кинематически связанного с вращением заготовки. Аналогично задают качательные движения инструменту Sx и Яд в зависимости от характера обрабатываемого профиля некруглого сечения заготовки для обеспечения требуемого угла резания дь Учитывая, что при увеличении скорости Vi силы резания уменьшаются, а при увеличении Bi, наоборот, силы резания растут, можно стабилизировать силы резания вдоль всего контура некруглого сечения заготовки. Поэтому в предлагаемом изобретении минимальное исходное значение угла ди -(определенное на стадии выбора геометрических параметров режущей части инструмента) устанавливается при наименьшем радиусе заготовки Rmin. Указанному значению радиуса Rmln соответствует скорость резания Ч = Vm n и величина силы резания Р . Для повышения точности обработки необходимо сохранить постоянным значение сил резания, несмотря на изменение (возрастание) скорости резания вследствие изменения (роста) текущего радиуса некруглого поперечного сечения заготовки Вь в связи с чем инструменту и сообщают дополнительный поворот Яд, обеспечивающий необходимое увеличение угла резания 4, Закон изменения угла резания 4 можно определить из следующих соображений. Известно, что Рг — Ср1 $ Ч! Кр, (2) С другой стороны известна зависимость Pz — = Cn д (3) Тогда, объединяя зависимости (2) и (3), можно получить Учитывая, что для заданных условий обработки значения S"ë", Сф, Кр постоянны, получают Значения показателей степени в зависимости (4) можно определить иэ литературы, а коэффициент С можно рассчитать из урав10 55 нения (4) для ранее определенного значения Р из зависимости (2) при Vm n и д„. Тогда из зависимости (4) с учетом (1) определяют При этом, как уже отмечалось ранее, исходное значение угла резания ди = min устанавливается при Rmtn. так как при увеличении Я растет Vi и уменьшается сила Pzi. В результате для компенсации изменения Р необходимо увеличивать значение 4, В противном случае, например, при компенсации Р за счет уменьшения 4., когда исходное значение д =()max и устанавливается при Rmax, необходимо было бы уменьшать значение заданного угла инструмента а что при больших перепадах Ri могло бы привести к прекращению процесса резания. Предлагаемый способ может быть реализован в известных конструкциях станков и устройств для обработки цилиндрических поверхностей с некруглыми поперечными сечениями, у которых обеспечивается качательное движение инструмента для сохранения постоянным угла резания, При этом привод качательных движений остается прежним и лишь регулируется некоторое увеличение угла резания дь, рассчитанное по зависимости (5). Например, необходимо обработать цилиндрические поверхности бесшпоночных соединений, поперечное сечение которых определяется гипоциклоидным трехгранным контуром, а текущий радиус заготовки иэменяегся от Rmln = 45 мм до Rmax = 50 мм. Выбирают угол резания инструмента ди = 80О, I = 1,5 мм, $ - 0,2 мм/об, Vmin=60 м/мин, В этом случае по зависимостям (1) и (2) находят а)- .22,2с, Pz = 676 Н. Из формулы (4) определяют, что для данных условий обработки поправочный коэффициент С = 15,6. Тогда иэ уравнения (5) определяют значение угла резания дь в зависимости от изменения текущего радиуса заготовки Ri. В частности, для значения Rmax 0max= 81,3 . Таким образом, при обработке бесшпоночных соединений с указанными размерами инструмент должен совершать качательное движение в зависимости от формы поперечного сечения заготовки, обеспечивая изменение угла резания 4. от 80 до 81,3О. В случае обработки цилиндрических поверхностей с направляющей линией в виде эпитрохоиды в деталях типа 1706779 обработки, изменяют угол резания по зависимости: Рир Я l ! )Sa Составитель В.Евтухов Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор Е,Папп Заказ 227 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 статоров роторно-поршневых двигателей с изменением радиуса поперечного сечения от Rmin - 65 мм до Rrnax - 89 мм при тех же режимах резания угол резания должен изменяться от 80 до 83,9О. Формула изобретения Способ обработки некруглых профилей, при котором заготовке сообщают вращательное движение, а инструменту — возвратно-поступательные формообразующие перемещения и качательное движение вокруг оси, являющейся касательной к обрабатываемой поверхности в точке контакта ее с инструментом и лежащей в одной плоскости с осью вращения детали, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью повышения точности С(0,06 в R<)" где 4 — угол резания, соответствующий изменению Вь град.; Ri — текущий радиус некруглого поперечного сечения заготовки, мм; Р— сила резания, Н; в- угловая скорость вращения заготов-1 ки,с С вЂ” поправочный коэффициент на изменение условий резания; n, q — показатели степени соответственно при скорости и угле резания.
