Способ обработки профильных поверхностей

 

Использование: финишная обработка профильных поверхностей Сущность изобретения: обработку профильного вала с равноосным контуром производят шлифовальным кругом РК-профильной формы с величиной двойного эксцентриситета обрабатываемой поверхности. Заготовке и шлифовальному кругу сооби(зют вращение в одну сторону с одинаковыми частотами. Диаметр круга выбирают по формуле, приведенной а тексте описания. 6 ил.

СОН. 3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПУБЛИК

<я)» В 24 В 19/OR

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i+

1 ,(Jl ! >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757199/08 (22) 09.11.89 (46) 15.09.92. Бюл. N. 34 (71) Московский стан кои нструмен тальный институт (72) С.Н,Лапин, А.И.Тимченко и Н.И.Корзюков (56) Авторское свидетельство СССР

N . 651904, кл. В 23 С 3/08, 1977. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОФИЛЬНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в конструкциях станков для финишной обработки профильных поверхностей.

Известен способ обработки профильных поверхностей в поперечном сечении,в котором ось шлифовального круга расположена параллельно оси обрабатываемой заготовки. Обрабатываемой детали и шлифовальному кругу сообщают вращение в одну сторону, а также возвратно-поступательное перемещение вдоль оси обрабатываемой заготовки.

Недостатком известного способа обработки является то, что в нем ось шлифовального круга перемещается по окружности с радиусом г, причем 3То перемещение кинематически связано с вращением профильного вала делительной гитарой i. При этом за один оборот профильного вала шлифовальный круг совершает N оборотов по радиусу r. Данный способ обработки профильных поверхностей не позволяет за!

Ж 1761445 А1 (57) Использование: финишная обработка профильных поверхностей. Сущность изобретения: обработку профильного вала с равноосным контуром производят шлифовальным кругом РК-профильной формы с величиной двойного эксцентриситета обрабатываемой поверхности. Заготовке и шлифовальному кругу сообщают вращение в одну сторону с одинаковыми частотами.

Диаметр круга выбирают по формуле. приведенной в тексте описания. 6 ил. давать большие обороты вращения обрабатываемому валу, что значительно снижает производительность обработки. При больших оборотах возникают значительные инерционные нагрузки, увеличивая при этом вибрацию и дисбаланс вращающихся частей станка.

Известен способ обработки профильных поверхностей, выбранный авторами в качестве прототипа, при котором оси обрабатываемой заготовки и инструмента устанавливают параллельно и сообщают им согласованное вращение с одинаковыми частотами.

Недостатком известного способа о., аботки является то, что обрабатываемый профиль заготовки обкатывается обратно эквидистантным кулачком для сохранения расстояния между осями вращения обрабатываемой заготовки и кулачка постоянным.

Поэтому формируем ыи профиль кривой получается как обратный к профилю кулачка.

1761445

0к= - — — -Ds, v 1000 л:.и поперечном сеченил и опись.вается л

Так как угол поворота при постоянной щей системой уравнений; скорости вращения равен произведениюугловой скорости на время. то можно запи- 50 Х=(йк-ecos(N(p ) cos p -Ne sin(N p)x сать х sin p ;

n1t = п2С, П1 = П2.

Целью изобретения является повышение производительности обработки профильных валов с равноосным контуро, В соответствии с предлагаемым изобре1ением указанная цель достигается тем, что 5 в качестве инструмента берут шлифовальный круг профильной формы с равноосным контуром с величиной двойного эксцентриситета обрабатываемого профильного вала и сообщают заготовке и кругу вращение в 10 одну сторону, при этом размеры шлифовального круга выбираются исходя из условия где Ок — диаметральный размер РК-профильного шлифовального круга; чр —; 20

D — диаметральные размеры РК-профильного вала, Направление вращения шлифовального круга и обрабатываемой заготовки следует из сущности заявленного способа (см. 25 фиг, 1), расстояние между осями заготовки (01) и шлифовального круга (02) постоянно и равно R>+ йк, где Ra — средний радиус профиля PK-профильного вала и Вк — средний радиус профиля шлифовального круга. В со- 30 ответствии с законом формообразования

РК-профильных кривых точка контакта обрабатываемой заготовки и шлифовального круга расположена от оси заготовки на рас- 35 стоянии RB-e*cos(N p), а от оси круга на расстоянии Б„,-e*cos(N + 7г /2). Таким образом можно записать следующее равенство:

R -e*cos(N ф + Ry-e*cos(N p+ к /2)=й в+

+ Вк.

После некоторых преобразований получаем

Отсюда можно сделать вывод, что угловые скорости вращения вала п1 и шлифовального круга п2 равны не только по величине, но и по направлению. В этом случае будет наблюдаться постоянный контакт между обрабатываемой заготовкой и шлифовальным кругом (см. фиг. 2). Если вращение заготовки и круга будет осуществляться в разных направлениях, то произойдет разрыв точки контакта PK-профильного вала и

PK-профильного шлифовального круга (см, фиг. 3).

При обработке PK-профильной заготовки РК-профильным инструментом последний должен осуществлять два движения; первое — осевое возвратно-поступательное движение и второе — формообразующее дви>кение обката, Реально эти два дви>кения в зависимости от кинематики станка могут происходить либо одновременно, либо раздельно. Поскольку одним из условий заявленного способа обработки угловые скорости вращения профильного круга и заготовки равны, то очевидно, чго при повороте круга и заготовки на один и тот>ке угол N p (cM. фиг. 4), длина дуги РК-профильного круга АА будет во много раз больше длины дуги об рабаты вае мой Р К-и рофил ь ной за готовки

АА. Если размеры PK-профильного круга и

РК-профильной заготовки будут равны, то будет происходить просто обкат без обработки, Если размеры круга и заготовки не равны между собой, то будет производиться обработка одного профиля другим, На фиг. 1 изображена схема обработки

РК-3 профильного вала; на фиг. 2 — схема постоянного контакта обрабатываемой заготовки с шлифовальным кругом; на фиг. 3— схема нарушения контакта обрабатываемой заготовки с шлифовальным кругом; на фиг.

4 — схема обработки РК-профильной заготовки РК-профильным шлифовальным кругом с проскальзыванием; на фиг, 5 изображена схема обработки К-4 профильного вала; на фиг. 6 — схема обработки РК-5 профильного вала, Способ заключается в том, что профильный шлифовальный круг 1 имеет профильную поверхность C равноосным контуром в

1 t г

Y = (R< — е cos(N rp ) sin p + Ne sin(N p ) х

xcos p, где RK — средний радиус профильного шлифовального круга; е — эксцентриситет профильной кривой, Ось обрабатываемого РК-профильного вала 2 расположена от оси шлифовального

17614115

<< ° 1 000,Т fl

<7 1000 г7К = Š— ---- -DBB, ГГ Гl

C:

9 круга 1 на расс3(3= 1;и 1, ог!редел

l3 "ащение обрабатывае. 1аго вала 7 ки< нематически с!!ай<за о с Врл(цением шли, оваль ого круга 1 с помощью гитары о.

Р— и I3 о ф и л е- н ы Й В а л с n " л 6 д у f0 U I, «. i :," ",p 6 3 1 олми Р<(-i)-50/3,0, где 3 -- количество грл:-!ей, о:! диа<" е!pаj<ыiыll. рлз, -1.".-p профильногÎ Валл3, .,:. — двойная 36:«!<<н-7 зксцентриситетл.

< ОГЛаСНО ПР6,<<В<37! 6

-:.E-;ñòÁ6 инструмента в:биозем il<;i!1:< o! ).«ь!ый кр <Г с вол: !и! ОЙ д:.;Ой<:,1, 1 . -;КСЦ6!1TPtiCti i Е! а 3,<3 «И. 7(иаг!6Т!<-I I<-.ill-.i!1 !

7лзм 6 (3 I((7уГа D << — pdcc÷èò ы <

<

Г7 И.

j,"-К ИМ Of3pа -OМ. !<ЛССЧИТа В ОЛЗ<1(:р

<-pо-. .><:.Лч<:(<-0 круг"; <о Г<ышеуказан,

Формула изоб<ретени«

Г 10С03 Обр(!(;<1 цр )фи li ii!x <<<1« "<ч, г1ос! (3<31, и (? и КОторо< oc<1 <3<7! лб л 1 1,!

3 а Г 0 Т (7 Б К И И И Н С т г7 « Г< < ! Т Л y C f Л Л !ь "< «» 0! 0< Т Г1 < 0а

<О частотами, 0 т л I1 l;i ю !д и !1 с я 16м, !10, с

I6jiLI(7

<<лифовлльный круг Р1-профил!.-,!<Ой формы

15 с веiIH÷<ëíîè двоииого зксцег!Тг7ис<1тета обрабатываемого профиль!<ого вала и сообгпаЮi ЗЛ ГОТОВКЕ И К17УГУ ВPЛtltеl< и 6 В .ijНУ

Гтоpnilу. ПГ7и этОм рлзмpp!=! шлифоваль

?О где О<; — диаглетрлльный рлзмер Pj(,-проф-! IльнÎго LU,ë èôoi!альног0 кругл. чл — скорость резанил;

D

1761445

1761445

1761445

Фиг. б

Составитель С.Лапин

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Семенова

Корректор П.Гереши

Производственно-издательский комбинат "Пате-г", i, Ужгород, ул.Гагарина, 191

Заказ 3218 Тираж Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113(135. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5