Способ токарной обработки некруглых поверхностей

 

Изобретение относится к обработке резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении валов и втулок профильных моментопередающих соединений . Для обработки некруглой поверхности заготовке сообщают согласованные вращательные движения вокруг ее геометрической и эксцентричной осей, а резцу - подачу вдоль образующей поверхности. Некруглый профиль формируют за несколько оборотов заготовки вокруг ее геометрической оси, совмещая в точках некруглого профиля, максимально и минимально удаленных от этой оси, вершину резца с плоскостью, проходящей через оси вращательных движений заготовки . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ,.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"

R — r

1=—

0 (л

Од фь

i

m — 1 (2) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924535/08 (22) 03.04.91 (46) 23.05,93. Бюл. N 19 (71) Новополоцкий политехнический институт им.Ленинского комсомола Белоруссии (72) В.А.Данилов и Л.А.Данилова (56) Авторское свидетельство СССР

N 998822884455, кл. В 23 В 1/00, 1981. (54) СПОСОБ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ НЕКРУГЛЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к обработке резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении валов и втулок

Изобретение относится к обработке материалов резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении валов и втулок профильных моментопередающих соединений, ограниченных некруглыми поверхностями с равномерно расположенными выступами.

Целью изобретения является повышение производительности обработки и расширение технологических возможностей способа.

На фиг.1 изображена кинематическая схема обработки некруглой поверхности; фиг.2 иллюстрирует относительное перемещение вершины резца.

Обработку некруглой поверхности на заготовке 1 осуществляют резцом 2, которому сообщают движение подачи S вдоль образующей обработанной поверхности. В процессе обработки заготовке 1 сообщают вращение Р1 с частотой п1 вокруг ее геометрической оси

О, которой одновременно сообщают вращение Pz вокруг оси Îl с частотой ng.

Расстояние i между осями О и 01 задают по зависимости

„„Я „„1816534 Al

IsI>s В 23 В 5/44 профильных моментопередающих соединений. Для обработки некруглой поверхности заготовке сообщают согласованные вращательные движения вокруг ее геометрической и эксцентричной осей, а резцу — подачу вдоль образующей поверхности, Некруглый профиль формируют эа несколько оборотов заготовки вокруг ее геометрической оси, совмещая в точках некруглого профиля. максимально и минимально удаленных от этой оси, вершину резца с плоскостью, проходящей череа оси вращательных движений заготовки. 2 ил, где R — максимальный радиус некруглого профиля; г — минимальный радиус некруглого профиля.

Отношение i частот вращательных движений В2 и В1 заготовки задают по зависимости где m — количество выступов обработанной некруглой поверхности.

Процесс формообразования некруглого профиля по предлагаемому способу иллюстр, ирует фигг.2. В момент формирования точки

А1 профиля, максимально удаленной от геометрической оси 0 заготовки, вершину резца совмещают с плоскостью, проходящей через оси О и 01. За счет сообщения заготовке двух вращательных движений вокруг

1816534 или с учетом (3) V п1

5 2" +2 т-1 г (6) Ч п —

2л + — m (7) (8) Kn— п2 Л m п1 G m.— 1 (3) 25

Ка=Кп— й

40 (9) Kg— — +1

21m

45 Из (9) следует, что независимо от числа

m выступов профиля некруглой поверхности предлагаемый способ обеспечивает повышение технологической производительности приблизительно в m-1

50 раз. Это преимущество предлагаемого споЧ=2 к 1+ — 1 саба в большей степени проявляется с увеч кп ((i+>)i — >). (41 личением количества выступов профиля.

П.р и м е р. Параметры обрабатываемоСледовательно, частота вращения эаго- го вала: материал — сталь 40; диаметр заготовки вокруг геометрической оси 55 товки d=45 мм; максимальный радиус некруглого профиля R=22 мм; минимальный радиус профиля г=18 мм; количество выступов m=3. Материал режущей части резца—

Т5К10; скорость резания V=81 мlмин; подача S = 0.3 мм за время формирования попегде d — диаметр заготовки

Так как nz=n>i, то

2л !+-2 —— осей 0 и Oi вершина резца в относительном движении, перемещаясь по некоторой кривой, в точке А" займет положение, при котором расстояние от нее до оси О минимально.

В этом положении вершину резца и оси вращательных движений также располагают в одной плоскости. Так последовательно формируют весь профиль, Независимо от количества m выступов у .профиля вала угол а поворота заготовки вокруг оси 0 за время формирования участка профиля А 1 А"2 составит u — —, а угол

ITl

Р поворота вокруг оси 01 — z, Для образования всего профиля заготовку поворачивают на угол в 2 m раз больший, чем эа время формирования участка А1 Az, т.е. на 2 л(гп — 1).

Следовательно, некруглый профиль образуется за m — 1 оборотов заготовки вокруг геометрической оси, при атом отношение частот вращательных движений заготовки вокруг осей 01 и О

При соблюдении условий, что некруглый профиль формируют эа m-1 оборота заготовки вокруг геометрической оси при отношении частот ее вращательныхдвижений !

=m/m-1, траектория вершины резца представляет.замкнутую линию, не имеющую пересекающихся участков, Это позволяет, в отличие от известного способа, обрабатывать не только наружные, но и внутренние некруглые поверхности, т,е. предлагаемый способ имеет более широкие технологические возможности, Скорость резания V при обработке предлагаемым способом равна разности окружных скоростей заготовки во вращательных движениях вокруг эксцентричной и геометрической осей, т.е.

Для сравнения, при обработке известным способом (1=m) частота вращения заготовки

Из (6) и (7).следует, что при обработке предлагаемым способом для той же скорости резания V частота вращения заготовки больШе. чем при обработке известным способом в

20 раз. . Отношение технологических производительностей Ка для сравниваемых способов составит

30 где N(N ) — количество оборотов заготовки

35 вокруг геометрической оси, необходимое для формирования некруглого профиля при предлагаемом (известном) способе.

Так как N= m — 1, а N =m, то

1816534

3 «3!

= — =—

3 — 1 2

)» m

m — 1 речного сечения. Настраивают по (2) расстояние между геометрической осью О заготовки и осью Oi

22 — 18

I= — -2 мм

Настраивают по (3) отношение частот п2 и п1 вращательных движений заготовки 10

Частота вращения заготовки вокруг ее 15 геометрической оси при заданной скорости резания согласно (6)

С

81 10 п1 45 3 45 904,6 мин 20

2ис(2 + — 1 — ——

2/3 — 1 2

Настраивают; 01=900 мин, П1 = п1 = — х

3. 3

2 2 х 900=1350 мин 25

Профиль некруглой поверхности формируют за N=m — 1=3-1=2 оборота заготовки вокруг геометрической оси, поэтому подача резца за один оборот заготовки вокруг гео метрической оси

$o = — = — =0,15 мм/об заготовки.

«$ «03

N 2

В процессе обработки заготовке сообщают противоположно направленные враща- 35 тельные движения вокруг геометрической и эксцентричной осей соответственно с частотами 900 и 1350 мин, а резцу — перемещение с подачей 0,15 мм/об. При той же скорости резания при обработке предлагаемым спасо- 40 бом технологическая производительность по сравнению с известным способом согласно (9) повышается в

2 2

45 — +1 3 1

Ка 2 2 3 — 1,8 раза, — +1

Формула изобретения

Способ токарной обработки некруглых поверхностей с равномерно расположенными выступами, по которому заготовке сообщают-.взаимосвязанные противоположно направленные вращательные движения вокруг ее геометрической и эксцентричной осей, а резец перемещают в продольном направлении, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей способа, профиль некруглой поверхности формируют за m-1 оборотов заготовки вокруг ее геометрической оси, где m — количество выступов у профиля некруглой поверхности, при этом вершину резца совмещают с плоскостью, проходящей через оси вращений заготовки, последовательно в моменты формировайия ею точек профиля, максимально и минимально удаленных от геометрической оси заготовки, а отношение частот вращательных движений заготовки вокруг эксцентричной и геометрической осей задают по зависимости где i — отношение частот вращательных движений заготовки вокруг эксцентричной и геометрической осей;

1816534

Фид z

Составитель В. Данилов

Редактор М. Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 1695 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