Способ обработки винтовых поверхностей

 

Использование: обработка резанием лопастных изделий, в частности, гребных винтов , турбин и т.п. Сущность изобретения: обработку винтовой поверхности лопасти осуществляют вращающимся инструментом , спрофилированным по радиусу, продольными строчками. Инструменту сообщают вращение с переменной частотой и движение подачи вдоль образующей винтовой поверхности с переменной скоростью исходя из условия стабилизации скорости резания, Частоту вращения инструмента Определяют из математического выражения . 2 ил.

СОЮЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„5g ÄÄ 1757801 А2 .::, (5!)5 В 24 В 19/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО»БРЕТЕНЙЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

»

»

1 ::- :: :,:,." ; †.-..:.. 2 (61) 1180241::;;-.": : :; -:-,. тов, турбин и т.п, Сущность изобретения: (21) 4823594/08;, . ". :... :::: обработку винтовой поверхности лопасти (46) 30.08.92, Бюл.%32 ": :::: -:: том, спрофилированным «по -радиусу. про(71) НовопОлоцкййчполитЕх»нигчеСкий инсти-. . дольными стРочкамИ ИнстРУментУ тут им. Ленинского Комсомола Белоруссии : сообщают вращение с переменной частотой" (72) В;А.Данилов: -: : .: - " ..: -:::::: ;::.:.: и движение подачи вдоль образующей вин-" (56) Авторское свидетельство СССР -:, .- товой поверхности с пе»ртемо енной скоростьлю

М 1180241, кл. В.24 В 19/14, 1984.,:::;:::::.=::::; исходя из условия стебилйзУагциис скорости (64) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВИНТОВЫХ flO- : резания, Частоту- вращения"инструмента (57) Испбльзова»ниг е: обработка резанием ло- ния. 2 ил, - пастных изделий, в частности, гребных вин-

"и

I Cl

; Ъ, I

Предлагаемый способ относится к обра- - возможна обработка на оптимальных режи:ботке резанием лопастных иэделий. напри- мах резания, что отрицательно влияет на мер, гребных винтов, турбин и т;и. и . производительность и качество обработки. является усовчершенствованием способа об- Указанный недостаток в возрастающей стеработки винтовых поверхностей лопастей new проявляется приууменьшейиидчиаметпо а.с. CCCPQ 1180241. Согласно этому -: ра инструмента. способу обработку осуществляют продоль-. Целью настоящего предложения явля- 4 . ными строчками спрофилированным йо ра-: ется устранение »отме«ченйого йедостатка, (Л диусу режущим инструментом. В процессе т.е. повышение производительности и качеобработки круг перемещают в плоскости, ства обработки за счет стабилизации скоро- i QO проходящей чеРез ось изделия и образую- . стй резания. - ..::, . - (" щую винтовой поверхности обрабатйвае- . Указанная цель достигается тем, что в мой лопасти, а деталь перемещают. в : . отличие от известного способа частоту вранаправлении к кругу и поворачивают вокруг:: щения инструмента задают из соотношения ) »

Недостатком известного способа явля-: („ „ Н + 0 ется то, что в процессеобработки нейрерыв- 2 a R 2 но изменяется скорость резания, так как где и — частота вращения инструмента; инструмент контактирует с лопастью точка- Ч- скорость резания; ми своей рабочей поверхности, располо- Н вЂ” шагвинтовойповерхностилопасти; женными на различных радиусах от оси его . 13 — диаметр инструмента; вращения. Вследствие этого недостатка не1757801

R — расстояние между осями винтовой поверхности и инструмента; г- радиус профилирования инструмента;

h — ширина инструмента; 5

ymmi„— минимальный угол подъема винтовой линии, ограничивающей обрабатываемую поверхность лопасти.

Подачу инструмента осуществляют с переменной скоростью, пропорциональной 10 частоте его вращения.

На фиг.1 изображена схема обработки, на фиг,2 — показано взаимодействие инструмента с различными участками винтовой поверхности лопасти. 15

Лопасть 1, например, гребного винта, обрабатывают режим инструментом 2 (фразой, шлифовальным кругом), ось 3 которого скрещивается под прямым углом с осью 4 винтовой поверхности. Рабочая поверх- 20 ность инструмента спрофилирована по радиусу r (фиг.2),величину которого задают по известной из описания а.с. М 1180241 зависимости

° h (1) 25 з1п yààx з п ) т1п где h — ширина инструмента;

ymsx u ymtn — максимальный и минимальный углы подъема винтовых линий, ограничивающих обрабатываемую 30 поверхность лопасти и удаленных от оси 4 соответственно на Rmin и Явах.

Обработку лопасти осуществляют продольными строчками, для чего инструменту сообщают перемещение $ вдоль образую- 35 щей 5 винтовой поверхности и согласованное с ним перемещение вдоль оси 4. Для перехода к каждой последующей строчке лопасть поворачивают на.ширину строчки вокруг оси 4. 40

При перемещении инструмента 2 вдоль образующей 5 непрерывно изменяется расстояние Я от оси 3 до точки контакта рабочей поверхности инструмента с лопастью, так как углы подъема винтовых линий ее 45 поверхности различны и находятся в диапазоне щ(д y ïçõ.

Поэтому для стабилизации скорости резания частоту вращения инструмента непрерывно изменяют и задают в 50 зависимости от текущего значения расстояния R между осями винтовой поверхности и инструмента по соотношению

Н О 55

2 л(г cos arctg — — + — — r соз y t<} (2)

rye V- скорость резания;

Н вЂ” шаг винтовой поверхности лопасти;

0 — диаметр инструмента;

R — расстояние между осями винтовой поверхности и инструмента;

r - радиус профилирования шлифовального круга;

h — ширина инструмента;

ymax, ymln — соответственно MaKcvwansный и минимальный углы подъема винтовых линий, ограничивающих обрабатываемую поверхность лопасти.

Зависимость (2) получена следующим образом. Частота и вращения инструмента определяется. зависимостью

"2Р (3) где Ч вЂ” скорость резания;

p — текущее значение радиуса инструмента в точке контакта его с лопастью (винтовой линией, имеющей угол наклона у ), Иэ фиг.2 р = r cos y+ > - г соя у.,,, (4)

0 где r — радиус профиля инструмента, определяемый выражением (1);

0 — диаметр инструмента;

ymir — минимальный угол наклона винтовой линии удаленной от оси 4 винтовой поверхности на расстояние Я ;

y arctg H/2 лR (5) — угол наклона винтовой линии, удаленной от оси 4 на расстояние R, с которой в рассматриваемый момент времени контактирует режущий инструмент:

Н вЂ” шаг винтовой поверхности лопасти, На основании зависимости (3) — (5) имеет место соотношение (2).

Подачу инструмента вдоль образующей винтовой поверхности осуществляют с переменной скоростью Vs, пропорциональной частоте п его вращения:

V3-=So и, (6) где Я вЂ” подача за один оборот инструмента.

Повышение качества обработки достигается благодаря тому, что сохраняется постоянное значение скорости резания при обработке всей поверхности.

Так как стабилизация скорости резания осуществляется эа счет непрерывного повышения частоты вращения инструмента, обеспечивается воэможность пропорционально увеличить скорость подачи, благодаря чему достигается повышение производительности, Формула изобретения

Способ обработки винтовых поверхностей лопастей по ав.св. М 1180241, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

1757801 производительности и качества обработки --:— путем стабилизации скорости резания, частоту л вращения инструмента задают из соотношения:

Фиг.8

Составитель В. Данилов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор H. Ревская

Редактор Л. Павлова

Заказ 2959 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

Н вЂ” шаг винтовой поверхности лопасти;

: 0- диаметр инструмента;

R — расстояние между осями винтовой поверхности и инструмента;

5 r — радиус профилирования инструменU та; („„,г„,, „„,, и - ширина инструмента:

2 гтрк 7 . " у „— минимальный угол подьема винтовой линии, ограничивающий обрабатывагде fl — частота вращения инструмента; 10 емую поверхность лопасти.

Ч вЂ” скорость резания 4