Способ обработки конической поверхности детали

 

Использование: область металлообработки, в частности обработка деталей с коническими поверхностями, имеющими поперечное сечение в форме эллипса. Сущность изобретения: детали 1 сообщают вращение вокруг оси А и перпендикулярной ей оси В по координате Р, а инструмент 6 совершает сложное движение по трем координатам X, Y, X. 15 ил.

Изобретение относится к металлообработке и предназначено для получения деталей сложной формы, в частности с коническими поверхностями, имеющими поперечное сечение в форме эллипса.

Известны способы обработки конической поверхности детали вращающимся цилиндрическим инструментом, который устанавливают параллельно образующей обрабатываемой поверхности, при этом детали сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, а инструменту перемещение в плоскости, перпендикулярной его оси.

Целью изобретения является обработка деталей с коническими поверхностями, имеющими поперечное сечение в форме эллипса. Для этого инструменту дополнительно сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль оси его вращения.

На фиг. 1 изображена схема установки обрабатываемой детали на стенке; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 относительное положение детали и инструмента; на фиг. 4 вид по стрелке С на фиг. 3; на фиг. 5 вид по стрелке С₁ на фиг. 3; на фиг. 6 положение детали и инструмента в начале обработки; на фиг. 7 то же, вид сбоку; на фиг. 8 положение детали и инструмента при повороте детали относительно положения, показанного на фиг.6, на 55^o; на фиг. 9 то же, вид сбоку; на фиг. 10 то же, что показано на фиг. 6, с поворотом детали на 90^o; на фиг. 11 то же, вид сбоку; на фиг. 12 то же, что показано на фиг. 6 с поворотом на 125^o; на фиг. 13 то же, вид сбоку; на фиг. 14 то же, что показано на фиг. 6 с поворотом детали на 180^o; на фиг. 15 то же, вид сбоку.

Способ осуществляют на 5-координатном фрезерном станке. Деталь 1 устанавливают на столе-спутнике 2 в приспособлении 3 и закрепляют винтами 4. Стол-спутник 2 устанавливают на поворотном столе 5, который может вращаться вокруг горизонтальной оси по координате А и поворачиваться вокруг вертикальной оси по координате Р.

Инструмент 6 устанавливают на фрезерной бабке 7 с возможностью перемещения по координате У по стойке 8, которая в свою очередь перемещается по координате Z по крестовым саням 9. Последние перемещаются по направляющим станины 10 в направлении координаты Х.

При обработке деталь 1 вращают вокруг собственной оси А и перпендикулярной ей оси по координате Р, а инструмент 6 совершает сложное движение по трем координатам Х, У, Z.

На фиг. с 6 по 15 изображена динамика движения инструмента при повороте детали на 1/2 оборота. Как видно на фиг. 7 15 инструмент в плоскости ХОУ совершает движение по траектории, эквидистантной кривой к вращающемуся эллипсу (траектория обозначена пунктиром).

По оси Z фреза совершает возвратно-поступательное перемещение. В совокупности этих движений на фиг. 6, 8, 10,12, 14 показана траектория перемещения фразы в плоскости ХOZ.

В качестве примера конкретной реализации обработки детали на 5-координатном станке, в частности перемещение по указанным координатам могут быть рассчитаны по следующим зависимостям: где m расстояние от оси поворота детали (координаты Р) до большего основания эллипса.

k проекция переменного радиуса эллипса на плоскость XOZ; l длина обрабатываемой детали по осевой линии, a_o, b_o параметры меньшего эллипса основания, a_p, b_p параметры большего основания эллипса,
γ текущая угловая величина.

Процесс формирования конического профиля с поперечным сечением в виде эллипса осуществляется следующей кинематической закономерностью. За один оборот по координате А деталь совершает два поворота по координате Р в плоскости ХОZ вокруг оси В, а инструмент, вращаясь вокруг собственной оси, совершает два оборота по траектории, эквидистантной кривой к вращающемуся эллипсу и вместе с тем совершает четыре возвратно-поступательных движения по оси Z. Когда инструмент находится в зоне вытянутой поверхности эллипса, то он отстоит от оси В на большем расстоянии, нежели когда зона обработки касается сплющенной части детали тогда инструмент менее удален от оси В.

Формула изобретения

Способ обработки конической поверхности детали вращающимся цилиндрическим инструментом, который устанавливают параллельно образующей обрабатываемой поверхности, при этом детали сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, а инструменту перемещение в плоскости, перпендикулярной его оси, отличающийся тем, что при обработке детали с поперечным сечением в форме эллипса инструменту сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль оси его вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15