Способ настройки станка для обработки рк-профильных поверхностей
Использование: область машиностроения , станки для финишной обработки профильных поверхностей с равноосным контуром. Сущность изобретения: при настройке станка плоскость, в которой расположена траектория формообразующей точки в виде эллипса, размещают под углом к плоскости, перпендикулярной оси детали. Большую ось эллипса при этом располагают в месте пересечения плоскостей . Угол определяют по математической зависимости , в которую входят величина теоретического значения эксцентриситета профильной кривой и разница между величиной эксцентриситета кривой на станке и ее теоретическим значением. 1 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s»s В 24 В 19/06, ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 4890330/08 (22) 13.12,90 (46) 07.12,92. Бюл. М 45 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) А;И.Тимченко, С.Н,Лапин и А.В,Боголюбов (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N. 623714, кл. В 24 В 5/16, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
N 1060432, кл. В 24 В 19/08, 1982. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ СТАНКА ДЛЯ
ОБРАБОТКИ РК-ПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях станков для финишной обработки профильных поверхностей с равноосным контуром (PK-профиль).
Известен способ настройки станка для обработки PK-профильных поверхностей при котором настройка механизма построителя на перемещение инструмента по траектории эллипса осуществляется с помощью относительного разворота двух эксцентриковых втулок друг относительно друга. При этом эллипс формообразования располага- ется в плоскости строго перпендикулярной оси обрабатываемой заготовки /2/.
Недостатком известного способа настройки реализованного в данной конструкции устройства является то, что невозможно с достаточно большой точностью настроить
„„5LJ„„1779553 А1 (57) Использование; область машиностроения, станки для финишной обработки профильных поверхностей с равноосным контуром.
Сущность изобретения: при настройке станка плоскость, в которой расположена траектория формообразующей точки в виде эллипса. размещают под углом к плоскоСти, перпендикулярной оси детали. Большую ось эллипса при этом располагают в месте пересечения плоскостей. Угол определяют по математической зависимости, в которую входят величина теоретического значения эксцентриситета профильной кривой и разница между величиной эксцентриситета кривой на станке и ее теоретическим значением. 1 ил. устройство на рабочий настроечный размер
2е, Погрешность полученная в результате настройки малой оси эллипса один к одному передается на профиль обрабатываемой заготовки в поперечном сечении. Поднастройка процесса на рабочий настроечный размер 2е осуществляется при полной остановке движения формообразования, что снижает производительность обработки PKпрофильных кривых.
Известен способ настройки станка для обработки P К-и рофил ьн ых поверхностей, выбранный авторами в качестве прототипа, в котором механизм построитель сложных перемещений настраивается на величину
2е. Эллипс формообразования, с соотношением большой и малой осей 1/й, где N— число граней обрабатываемой детали, расположенный в плоскости перпендикуляр1779553 ной оси заготовки. Определяют величину эксцентриситета РК-профильной кривой на станке, сравнивают ее с теоретическим значением и корректируют положение плоскости толкателя относительно оси заготовки, осуществляя при этом поднастройку величины 2е /2/.
Недостатком известного способа настройки является то, что он не позволяет настроить рабочий настроечный размер 2е с высокой точностью т.к. при поднастройке требует поворота бабки с инструментом на аналогичный угол только в обратную сторону, что приводит к увеличению величины погрешности 2е в 2 раза, Поднастройка процесса на рабочий настроечный размер осуществляется при полностью остановленном станке, что значительно снижает производительность обработки РК-профильных поверхностей.
Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет тонкой настройки малой оси эллипса формообразования.
В соответствии с предложенным изобретением, указанная цель достигается тем, что плоскость расположения эллипса формообразования располагают под углом Р к плоскости, перпендикулярной оси детали, при этом большую ось эллипса размещают в месте пересечения плоскостей, а угол
Р определяют по зависимости:
P = агссоз (1 - — )
Ле
1 (1) где Ле — разница между величиной эксцентриситета РК-профильной кривой на станке и е о теоретическим значением, e — теоретическое значение эксцентриситета РК-профильной кривой.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что настройку осуществляют с помощью разворота плоскости перпендикулярной оси обрабатываемой заготовки, в которой расположен эллипс формообразования, на угол Р определяемый по формуле (1).
Таким образом, заявляемый способ тонкой настройки малой оси эллипса формообразования PK-профильной кривой соответствует критерию изобретения
"Новизна".
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена схема формообразо5 вания РК-профильной поверхности.
Известно, что для обработки PK-профильной поверхностей необходимо оси заго товки или оси инструмента (например центру шлифовального круга) сообщить два
10 взаимно перпендикулярных гармонических перемещения в плоскости перпендикулярной оси заготовки описываемых следующими уравнениями:
X=e*eos(Np) (2)
15 У=Ы*ез!п(М р), (3) где N — количество граней PK-профильной кривой; р- угловой параметр.
В результате суммирования двух взаим20 но перпендикулярных гармонических движений, формообразующая точка М будет перемещаться по траектории эллипса (фиг, 1).
Если плоскость X О У, в которой нахо25 дится эллипс формообразования, повернуть вокруг большой оси О Y на некоторый угол
Р то ось 0 Х займет свое новое положение
0 X . Проекция этого эллипса на плоскость
Х 0 Утак же будет эллипсом,,но с другими
30 параметрами:
X = е * cos (P ) * cos (N p), (4)
Y =N*e*sin(Np) (5)
Из уравнений (4) и (5) следует,что величина большой оси эллипса формообразова35 ния на плоскости X О Y не изменяется по величине, а малая ось уменьшится до величины 2 е * cos (Д. Величина уменьшения
Л2е определяется по формуле:
Л2е = 2е-2е+ cos ф) = 2е *(1- соз %8)) (6)
40 Из формулы (6) можно определить угол
Р
P-= arccos (1 - — )
Ле (7) е
Из которой следует, что измерив ис45 тинное значение двойной величины эксцентриситета 2е на станке и сравнив с теоретическим значением, можно определить Л 2е, Пользуясь формулой (7) можно определ ;ть угол /3 поворота плоскости X О
Y вокруг большой оси эллипса формообразования 2Ne, что будет гарантировать точность настроенной величины малой оси эллипса формообразования.
Данные сравнения зависимости величины компенсации малой оси эллипса формообразования 2е от углами наглядно показывают, что предлагаемый способ тонкой настройки позволяет в 2-3 раза точнее настра1779553
Составитель С. Лапин
Редактор С. Кулакова Техред М,Моргентал . Корректор А. Мотыль
Заказ 4410 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул.Гагарина, 101 ивать малую ось эллипса формообразования 2е при тех же самых величинах углов поворота по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Способ настройки станка для обработки PK-профильных поверхностей,при котором; определяют положение плоскости, в которой при сообщении детали и инструменту относительных взаимно перпендикулярных гармонических перемещений располагают траекторию формообразующей точки в виде эллипса с соотношением большой и малой осей 1/N, где и — число граней обрабатываемой детали, определяют величину эксцентриситета PK-профильной кривой на станке, которую обеспечивает механизм-построитель, сравнивают ее с теоретическим значением зксцентриситета и корректируют положение указанной плоскости относительно оси заготовки в зависимости от разницы эксцентриситетов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности
5 обработки за счет тонкой настройки малой оси эллипса формообразования, плоскость расположения эллипса располагают под углом Р к плоскости перпендикулярной оси детали, при этом большую ось эллипса раз10 мещают в месте пересечения плоскостей, а угол P определяют по зависимости
P -агссоз(1- — )/, Ле е где Ле — разница между величиной эксцен15 триситета PK-профильной кривой на станке и его теоретическим значением; е — теоретическое значение эксцентриситета PK-профильной кривой.
