Способ выглаживания деталей

 

Использование отделочная и упрочняющая обработка поверхностей деталей. Сущность изобретения: инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к поверхности детали в точке контакта с инструментом и сообщают ему перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали и вращательное движение относительно оси инструмента, при этом величину и направление скорости выглаживания определяют из выражений V l/(vi + ш R Sina f + a R2 , arctgu - R sln/Wi +Q)R sin a; где V - скорость выглаживания, мм/мин i/ -угол между вектором скорости выглаживания и направлением перемещения инструмента , град, Vi -скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, мм/мин; а) -скорость вращения инструмента, 1/мин, R - радиус сферической части инструмента , мм; а - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом, град; / - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости инструмента и проходящей через точки контакта поверхности детали с инструментом , град. 3 ил. I Ј

1752529 А1 союз соВетских

СОЦИАЛИСтИчЕСКИХ РЕСПУБЛИК ((9) (I() (st)s В 24 В 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 (21) 4869963/27 ф=arctg м R з!пP/V> +аR sin а; (22) 28.09.90 где V — скорость выглаживания, мм/мин (46) 07.08.92,Бюл,N 29 ф — угол между вектором скорости выгла>ки(71) Московский авиационный технологиче- . вания и направлением перемещения инструский институт им.К.Э,Циолковского -... мента, град; V> -скорость перемещения (72) Л.А.Хворостухин, В.Н.Хахин, О.И.Иль- . инструмента относительно обрабатыинская, Э.И,Гольдинский и А.П.Анисимов .".. .: ваемой поверхности, мм / мин; o) — ско(56) Авторское свидетельство СССР N рость вращения инструмента, 1/мин; R

1242341, кл, В 24 В 39/04, 1984. — радиус сферической части инструмен(54) СПОСОБ ВЫГЛАЖИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ та, мм; а — угол между осью инстру(57) Использование: отделочная и упрочня- мента и нормалью к обрабатываемой ющая обработка поверхностей деталей. поверхности, лежащей в плоскости, Сущность изобретения: инструмент со сфе- перпендикулярной направлению перерической рабочей частью наклоняют отно- мещения инструмента и проходящей сительно нормали к поверхности детали в через точку контакта поверхности детаточке контакта с инструментом"и"сообщают ли с инструментом, град; P — угол межему перемещение вдоль обрабатываемой ду осью инструмента и нормалью к поверхностидетали и вращательное движе- обрабатываемой поверхности, лежание относительно оси инструмента, при щей в плоскости, совпадающей с вектоэтом величину и направленИр.скорости вы- ром скорости . перем е ще"ния глаживания on еделяют из выражений инструмента и проходящей через точ(v) +(l) R $ina) + д2 R2 sin2p ки контакта поверхности,детали с инструментом, град. 3 ил.

Изобретение относится к машинострое- нию и может быть использовано для отделочной и упрочняющей обработки поверхностей деталей.

Известен способ обработки деталей алмазным выглаживанием инструментом с рабочей, поверхностью в виде сферы, переходящей в конус, согласно которому инструмент устанавливают под углом к направлению подачи, что позволяет ему в процессе выглаживания получать от детали вращательное движение.

Недостатком данного способа является невозможность регулирования скоростй вьГ-= глаживания поверхнбстй детали, так как инструмент приводится вб вращенйе от детали под действием фрикционных сил, Наиболее близким к предлагаемому является способ выглаживания поверхностей деталей, согласно которому ийструмент-со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к поверхности детали в точке контакта с инструмен1 ом "in сообщают ему перемещение вдоль"обрабатываемой поверхности детали.

Недостатком этого изобретения являетcR то, что оно не позволяет осу@ествлятьрегулирование "скорости выглаживания де1752529

10

30 тали по величине и направлению, так как инструмент приводится во вращение под действием фрикционных сил, возникающих при его контакта с вращающейся деталью.

Скорость выглаживания при этом не зависит от угла наклона инструмента относительно нормали к обрабатываемой поверхности, а определяется только скоростью вращения детали и наличием возможного проскальзывания инструмента относительно детали.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспече-. ния возможности регулирования величины и направления скорости выглаживания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выглаживания деталей, при котором инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к пгверхности детали в точке контакта с инструментом, сообщают ийструменту nepeMe4ei вдоль обрабатываемой поверхностvi äåòéëè и вращательное движение относительно его оси, при этом величину и направление скорости выглаживания определяют из выражений

V = f(V< +в R slncx) +(iP R . sin P

N R . sin ф = arctg

Vi +о) R sin а где V — скорость выглаживания, мм/мин; ф — угол между вектором скорости выглаживания и направлением перемещения инструмента, град;

V> — скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, мм/мин; и — скорость вращения инструмента, 1/мин;

R — радиус сферической части инструмента, мм; а — угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом, град;

P — угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом, град, На фиг.1 представлена схема определения геометрических параметров при выглаживании; на фиг.2 — схема определения

) 35

55 величины и направления скорости вь! глаживания при наклоне инструмента в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом; на фиг.3 — схема определения величины и направления скорости выглаживания при наклоне инструмента в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом.

Способ осуществляют следующим образом.

Инструмент 1 со сферической рабочей поверхностью устанавливают под углом р к поверхности детали 2 (фиг.1), Наклон оси инструмента относительно нормали к обрабатываемой поверхности приводит к тому,, что его контакт с поверхностью детали осуществляется в точке А. Точка 0 — вершина выглаживающего наконечника, При вращении инструмента вокруг своей оси со скоростью в в контакт с поверхностью будут вступать точки, лежащие на окружности радиуса г, поверхности инструмента. Из АВС, образованного осью инструмента, нормалью к поверхности детали в точке контакта А и радиусом r, получаем

r= АС= АВ sin t/ = R sin p, где R — радиус сферической части инструмента; р — угол наклона оси инструмента относительно нормали к поверхности детали в точке контакта в рассматриваемой плоскости, Если бы контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью осуществлялся в точке О, то скорость выглаживания была бы равной 2 скорости поступающего перемещения инструмента V> относительно поверхности детали, Вследствие того, что контакт инструмента с деталью происходИт в точке

А, здесь, помимо скорости поступательного перемещения Vt инструмента, появляется скорость Vz от вращения инструмента вокруг своей оси, величина которой определяется по формуле Ч2=- е r

При наклоне инструмента на угол а направление скорости Чр„совпадает или противоположно направлению скорости Vt в зависимости от направлений вращения инструмента и наклона угла а (фиг.2). В этом случае скорость выглаживания определяется суммой скоростей

Ч=Ч1 Vz,1752529

При наклоне инструмента нэ угол /3 скорость VzP направлена перпендикулярно скорости V> и зависит от направлений вращения инструмента и наклона угла 3 (фиг.3). B этом случае величина скорости 5 выглаживани определяется из выражения

Ч=4Ч7+ Vz, аугол ф между вектором скорости выглаживания и направлением перемещения инструмента — из выраженйя

10 ф = arctg

20 ф = arctg — — "- — ° /2

Чт+Ч 25

Сучетомтого,что Ч2 ю R sin аи Vz= в R.sin P получаем

ii=. Q(V +rsvp R sin a) +trf R2 sinP

ЗО

e . R. sing агс 9 V +< R з п а

8 данных выражениях направление угловой скорости ж и отсчет углов 35 а иР принимается положительным по направлению часовой стрелки. Для определения направления отсчета угла ф необходимо руководствоваться векторной диаграммой сложения скоростей для 40 . каждого конкретного случая.

Пример. При выглаживании сложнопрофильных деталей из жароп рочного сплава типа ЖС-6 алмазным инструментом с радиусом сферы R=2 мм скорость переме- 45 щения инструмента относительно детали составляла Ч1=1500 мм!мин, Изменяя частоту вращения инструмента от 50 об/мин до

200 об/мин, угол а наклона инструмента от-30до 30 и угол Р от-30до 30, можно 50 изменять величину скорости выглаживания

V от 244 до 3030 мм!мин, а ее направление (угол ф ) — в диапазоне 158, Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными обеспечи- 55 вает возможность варьирования величиной и направлением скорости выглаживания при постоянной скорости перемещения инструмента относительно обрабатываемой

В общем случае, когда наклон инструмента осуществляется одновременно в двух плоскостях.на углы а и Р, величина и направление скорости выглаживания определяется из выражений

V =((Vi +и R sin и) +а1 R2 з п/3. ф =arctg

V> +co R з1п а поверхности. Это позволяет осуществлять направленное регулирование параметров качества поверхностного слоя деталей: шероховатости, микротвердости, остаточных напряжений и т.д„которые во многом определяют надежность и долговечность их работы, 4

Формула изобретения

Способ выглаживания деталей, при котором инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к поверхности детали в точке контакта с инструментом и сообщают ему перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения возможности регулирования величины и направления скорости выглаживания, инструменту сообщают вращательное движение относительно его оси, при этом величину и напрэвлейие скорости выглаживания определяют из выражений где V — скорость выглаживания, мм!мин; . ф — угол между вектором скорости выглаживэния и направлением перемещения инструмента, град;

V> — скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, ммl мин; а — скорость вращения инструмента, мин

Й вЂ” радиус сферической части инструмента, мм; а — угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта.поверхности детали с инструментом, град;

Р— угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструмейтом, град.

1752529

IHГ. 2

Составитель О.Ильинская

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2722 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