Способ механической обработки сложных поверхностей


 


Владельцы патента RU 2440870:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Способ заключается в том, что исполнительному органу станка с инструментом задают перемещение по программе эквидистантно профилю готовой детали при дополнительном перемещении инструмента. Для повышения точности обработки и снижения шероховатости обработанной поверхности дополнительное перемещение инструменту относительно детали сообщают по программе в виде полувозвратно-поступательного прерывистого движения по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам механической обработки сложных поверхностей, и может быть использовано для обработки изделий с криволинейными поверхностями по программе или по жесткой кинематической связи системы СПИД станка, при этом в качестве механической обработки может быть применено фрезерование, точение, шлифование и т.д.

Известен способ механической обработки изделий сложной пространственной формы, включающий перемещение обрабатываемой детали относительно инструмента, при этом обрабатываемую деталь вращают вокруг своей оси и линейно перемещают относительно вертикальной и горизонтальной осей инструмента (патент ЕР 0325495, по кл. В24В 19/14 от 27.06.1989 г.).

Недостатками описанного способа являются низкая точность обработки из-за наличия упругих отжатий сложных поверхностей детали и инструмента во время обработки и высокая шероховатость обработанной сложной поверхности детали, что заставляет проводить дополнительно отделочные операции при высоких требованиях к качеству обработанной поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ шлифования сложных поверхностей, при котором исполнительному органу станка с инструментом задают перемещение по программе эквидистантно профилю готовой детали, а инструменту сообщают дополнительное перемещение относительно исполнительного органа станка, обеспечивая при этом упругое поджатие инструмента к детали в плоскости подачи его на врезание, а при достижении заданного профиля дополнительное перемещение ограничивают. Упругое поджатие инструмента к детали регулируют в процессе обработки пропорционально площади контакта инструмента с поверхностью детали (патент РФ №1378228, МПК В24В 51/00, опубл. 1995 г.).

Недостатками описанного способа являются низкая точность обработки, в частности шлифования, сложных поверхностей деталей из-за наличия больших упругих отжатий инструмента и сложных поверхностей деталей во время обработки, высокая шероховатость обработанных сложных поверхностей деталей.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения точности обработки и снижения шероховатости обработанных сложных поверхностей детали.

Для достижения указанного технического результата в способе механической обработки сложных поверхностей, при котором исполнительному органу станка с инструментом задают перемещение по программе эквидистантно профилю готовой детали при дополнительном перемещении инструмента, инструменту сообщают дополнительное перемещение относительно детали по программе в виде полувозвратно-поступательного прерывистого движения по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад.

«Единица подачи» характеризуется как выражение величины пути, пройденного инструментом в одну сторону (см. «Справочник по технологии резания металлов», книга 1-я, ред. Г.Шпур, М.: Машиностроение, 1985, с.39, 43).

При этом повышение точности механической обработки сложных поверхностей деталей вследствие уменьшения величин упругих отжатий обрабатываемых сложных поверхностей и инструмента во время обработки и снижение шероховатости обработанных сложных поверхностей деталей обеспечивается тем, что инструменту сообщают дополнительное перемещение относительно детали по программе в виде полувозвратно-поступательного прерывистого движения по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, на котором изображено устройство для реализации способа механической обработки сложных поверхностей.

Устройство для механической обработки сложных поверхностей содержит исполнительный орган станка 1 и инструмент 2 для механической обработки детали 3.

Предлагаемый способ механической обработки сложных поверхностей осуществляется следующим образом.

В процессе механической обработки сложной поверхности детали 3 исполнительный орган станка 1 с инструментом 2 перемещают по программе эквидистантно профилю готовой детали 3 при дополнительном перемещении инструмента 2. Инструменту 2 сообщают дополнительное перемещение относительно детали 3 по программе в виде полувозвратно-поступательного прерывистого движения по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад.

При такой организации подачи инструментом 2 при перемещении на подаче вперед обрабатывают сложную поверхность детали 3 со значительным упругим отжатием сложной поверхности детали 3 и инструмента 2 и формируют на обработанной поверхности детали 3 значительной величины периодические гребни микронеровностей, образующих шероховатость. При перемещении на подаче в обратном направлении с половинным шагом режущий клин инструмента 2 оказывается в противофазе периодическим волнам микронеровностей и срезает верхушку периодической волны микронеровности, формируя обработанную сложную поверхность высокой чистоты. Одновременно с перемещением инструмента 2 назад исчезают упругие отжатия инструмента 2 и сложной поверхности детали 3 за счет резкого падения сил резания вследствие уменьшения глубины резания. При перемещении инструмента 2 назад, а затем и вперед, резание происходит с много меньшей глубиной, а значит, и с меньшей силой и упругим отжатием детали 3 и инструмента 2. Это формирует точно и чисто обработанную сложную поверхность детали 3.

Предлагаемый способ возможно реализовать, например, на токарном станке с ЧПУ, когда траекторией подачи резца 2 управляет программа с покадровой отработкой, резец 2 получает от станка полувозвратно-поступательное движение, а обрабатываемая деталь 3 установлена в патроне станка. Дополнительное перемещение инструмента 2 сообщают по сложной траектории управляемой программой согласно требуемой формы сложной поверхности детали 3 по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад.

Таким образом, использование предлагаемого способа механической обработки сложных поверхностей позволяет повысить точность обработки, снизить шероховатость обработанных сложных поверхностей детали, а также дает возможность не применять сложную и неточную компенсацию упругих отжатий детали и инструмента.

Способ механической обработки сложных поверхностей, при котором исполнительному органу станка с инструментом задают перемещение по программе эквидистантно профилю готовой детали при дополнительном перемещении инструмента, отличающийся тем, что дополнительное перемещение инструменту относительно детали сообщают по программе в виде полувозвратно-поступательного прерывистого движения по схеме единица подачи вперед - половина единицы подачи назад.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к режущей пластине призматической формы, причем режущая пластина имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные параллельно друг другу и связанные с помощью четырех перпендикулярно расположенных к ним боковых поверхностей, из которых две противоположные боковые поверхности имеют выступы и впадины, которые вместе с верхней и нижней поверхностями образуют режущие кромки, а две остальные противоположные боковые поверхности являются плоскими и расположены параллельно друг другу.

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при измерении температуры на контактных участках режущего инструмента в процессе обработки заготовок различных марок сталей и сплавов.

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к станкам токарной группы, предназначенным для эффективной обработки гибких заготовок. .

Изобретение относится к обработке материалов лезвийными и абразивными инструментами; целесообразно применять для экспресс-оценки обрабатываемости различных материалов, в том числе новых марок сталей и сплавов, наплавленных материалов, металлополимерных и композиционных материалов, а также традиционно применяемых сталей и сплавов в изменяющихся условиях резания (значительное повышение скорости резания, существенно дисперсная структура материала).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к испытаниям смазочно-охлаждающих технологических сред, используемых при резании металлов. .

Изобретение относится к обработке резанием металлов и полупроводников и может быть использовано в процессах строгания, токарной и фрезерной обработки, сверления, распиливания и др.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено при обработке жаропрочных сплавов резанием. .

Изобретение относится к области обработки резанием - точению резцом с круглей кромкой поверхностей сложного контура, состоящего из фасонного участка и пересекающегося с ним прямолинейного участка.

Изобретение относится к области обработки резанием, в том числе на станках с ЧПУ, - точению токарным резцом сложных поверхностей, контур которых включает фасонный участок и пересекающийся с ним прямолинейный участок.

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в рамках реализации Государственной программы модернизации и технологического развития ведущих отраслей народного хозяйства посредством внедрения современного уровня достижений науки и техники в сфере комплексной механической обработки резанием сложнопрофильных изделий пониженной жесткости в ведущих отраслях промышленности, определяющих уровень экономического развития государства в целом

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в рамках реализации Государственной программы модернизации и технологического развития ведущих отраслей народного хозяйства посредством внедрения современного уровня достижений науки и техники в сфере комплексной механической обработки резанием сложнопрофильных изделий в ведущих отраслях техники, определяющих уровень экономического развития государства в целом

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ручных машинах, в частности электропилах

Изобретение относится к области машиностроения и может быть преимущественно использовано при обработке на станке с ЧПУ сложных по форме поверхностей деталей, например поверхностей лопаток компрессоров

Изобретение относится к машиностроению в части механической обработки и может использоваться для повышения стойкости токопроводящего режущего инструмента при обработке резанием металлов и токопроводящих материалов

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам механической обработки внутренней поверхности длинномерной трубы

Изобретение относится к области станкостроения, в частности к элементам металлообрабатывающих станков

Изобретение относится к области обработки сталей и сплавов резанием и может быть использовано для определения рабочего параметра твердосплавных режущих инструментов - оптимальной скорости резания при непосредственном их использования на металлорежущем оборудовании, а также при аттестации и сертификации этой твердосплавной продукции

Изобретение относится к области обработки сталей и сплавов резанием и может быть использовано для определения рабочего параметра твердосплавных режущих инструментов - оптимальной скорости резания при непосредственном их использования на металлорежущем оборудовании, а также при аттестации и сертификации этой твердосплавной продукции
Наверх