Устройство для фрезерования замкнутых продольных винтовых и спиральных канавок


 


Владельцы патента RU 2458763:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУ ВПО "КубГТУ") (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для нарезания на универсальных фрезерных станках сложных по конфигурации замкнутых и незамкнутых продольных винтовых и спиральных канавок. Устройство содержит задающий, исполнительный и приводной органы. Задающий орган выполнен в виде цилиндрического копира, на поверхности которого изготовлена винтовая или спиральная канавка заданной конфигурации. Исполнительный орган содержит корпус, надетый на цилиндрический копир и закрепленный неподвижно. Патрон, предназначенный для фиксации заготовок, прикреплен к цилиндрическому копиру. Корпус и цилиндрический копир через поводки, закрепленные в корпусе и частично находящиеся в канавке копира, кинематически связаны между собой. Приводной орган выполнен в виде приводного цилиндра, который надет на цилиндрический копир и кинематически связан с ним через шлицевое соединение. Обеспечивается возможность изготовления на поверхности изделий сложных по конфигурации продольных замкнутых и незамкнутых винтовых и спиральных канавок требуемой формы на универсальных фрезерных станках, повышается качество и производительность обработки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Устройство относится к области машиностроения и может быть использовано для нарезания на универсальных фрезерных станках сложных по конфигурации замкнутых и незамкнутых продольных винтовых канавок, а также спиральных канавок.

Известно, что для изготовления объемных изделий с плавными переходами используют копировально-фрезерные станки. Они имеют задающее устройство (копир, шаблон, эталонную деталь, чертеж, модель и др.), связанное через копировальное устройство (щуп, копировальный палец, копировальный ролик, фотоэлемент) с исполнительным органом, который повторяет движение копировального устройства для воспроизведения режущим инструментом заданной формы изделия. Существуют две схемы работы копировально-фрезерных станков: со следящей системой и без нее. При работе по первой схеме согласование положения щупа (копировального пальца) осуществляется с помощью жесткой связи между задающим и исполнительным устройствами. Вторая схема имеет следящий механизм в системе исполнения команд. В задающем устройстве образуются управляющие сигналы, поступающие в следящий механизм, который сравнивает заданную программу с выполненной и при их расхождении подает сигнал исполнительному устройству для корректирования траектории режущего инструмента (Багдасарова Т.А. Технология фрезерных работ: учебник для нач. проф. образования / Т.А.Багдасарова. - М.: Образовательно-издательский центр «Академия»; ОАО «Московские учебники», 2010, - 128 с.). Недостатками таких устройств является их конструктивная сложность и необходимость их наладки.

Для нарезания сложных по конфигурации винтовых канавок могут использоваться фрезерные станки с числовым программным управлением (Локтева Б.П. Станки с программным числовым управлением / М.: Машиностроение, 1995), оснащенные программно-управляемой делительной головкой. Станки такого класса позволяют изготавливать канавки самой сложной конфигурации, однако они сложны конструктивно, в обслуживании требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала, и их применение нерентабельно в крупносерийном и массовом производстве.

Технической задачей заявляемого изобретения является разработка устройства, обеспечивающего возможность изготавливать на универсальных фрезерных станках на поверхности изделий продольные замкнутые и незамкнутые винтовые и спиральные канавки требуемой формы.

Технический результат - упрощение применяемого оборудования и технологии нарезания сложных по конфигурации продольных замкнутых и незамкнутых винтовых и спиральных канавок, повышение качества обработки и ее производительности.

Поставленная задача решается тем, что заявляемое устройство содержит задающий, исполнительный и приводной органы, отличающееся тем, что задающий орган выполнен в виде цилиндрического копира, на поверхности которого изготовлена заданной конфигурации винтовая или спиральная канавка, исполнительный орган содержит корпус, надетый на копир и закрепленный неподвижно, патрон, служащий для фиксации заготовок и прикрепленный к копиру, корпус и копир через поводки, закрепленные в корпусе и частично находящиеся в канавке копира, кинематически связаны между собой, приводной орган выполнен в виде цилиндра, который надет на копир и кинематически связан с ним через шлицевое соединение. На приводном цилиндре могут быть зафиксированы или изготовлены маховик с ручкой для ручного привода, шкив ременной передачи, зубчатое колесо, а на копире выполнено несколько канавок, в которых расположены поводки, закрепленные в корпусе.

Благодаря новой совокупности существенных признаков заявляемого изобретения получаем возможность нарезания сложных по конфигурации замкнутых, незамкнутых винтовых и спиральных канавок на универсальных фрезерных и даже сверлильных станках, повышение качества обработки и ее производительности.

Это достигается тем, что при приложении крутящего момента к приводному цилиндру копир, за счет наличия шлицевого соединения его с приводным цилиндром, начинает также вращаться, при этом происходит набегание берегов паза, выполненного на копире, на поводки, находящиеся в этом пазу и закрепленные в неподвижном корпусе. Такое набегание вызывает возникновение поступательного движения копира вдоль его оси. Таким образом, копир с закрепленным на нем патроном, в котором зафиксирована заготовка, совершает вращательное и поступательное движения подачи. Совокупность этих движений подачи обеспечивает заготовке траекторию ее перемещения, соответствующую форме канавки, выполненной на копире. При этом в процессе обработки режущий инструмент - фреза совершает только главное - вращательное движение. Заглубление инструмента осуществляется его поступательным перемещением или стола, на котором закреплено заявляемое устройство (установочное движение). Такие движения не требуют наличия у станка сложной кинематики, согласования движений подачи, что существенно снижает его сложность. Кроме этого снижаются затраты на подготовку производства, обработку изделий, и обеспечивается повышение производительности труда, особенно в крупносерийном и массовом производствах, а исключение дискретности в подаче обеспечивает повышение качества обработки.

На фигуре схематично представлен вариант выполнения заявляемого устройства.

Заявляемое устройство содержит приводной цилиндр 1, в который вставлен копир 2. Приводной цилиндр 1 и копир 2 кинематически связаны между собой с помощью шлицевого соединения 3. На копире 2 закреплен патрон 4, в котором фиксируется обрабатываемая заготовка 5. Копир 2, в свою очередь, вставлен в неподвижный корпус 6. Корпус 6 и копир 2 кинематически связаны поводками 7, закрепленными в корпусе 6 и частично находящимися в пазу 8 копира 2. Нарезание канавки производится фрезой 9.

Заявляемое устройство работает следующим образом. К приводному цилиндру 1 прикладывается крутящий момент, вызывающий его проворот. Через шлицевое соединение 3 крутящий момент передается на копир 2 и также вызывает его проворот. Проворачиваясь, копир 2 через поводки 7 воздействует на корпус 6. Берега паза 8 копира 2, набегая на поводки 7, вызывают поступательное движение копира 2. Таким образом, копир 2 совершает вращательное и поступательное движения, при этом траектория движения копира 2 соответствует форме паза, выполненного на нем. Так как на копире 2 закреплен патрон 4, а в нем зафиксирована заготовка 5, перемещение заготовки 5 повторяет форму копира, и с помощью фрезы 9 производится нарезание канавки заданной формы.

1. Устройство для фрезерования замкнутых продольных винтовых и спиральных канавок, содержащее задающий, исполнительный и приводной органы, отличающееся тем, что задающий орган выполнен в виде цилиндрического копира, на поверхности которого изготовлена винтовая или спиральная канавка заданной конфигурации, исполнительный орган содержит корпус, надетый на цилиндрический копир и закрепленный неподвижно, патрон, предназначенный для фиксации заготовок и прикрепленный к цилиндрическому копиру, при этом корпус и цилиндрический копир через поводки, закрепленные в корпусе и частично находящиеся в канавке копира, кинематически связаны между собой, а приводной орган выполнен в виде приводного цилиндра, который надет на цилиндрический копир и кинематически связан с ним через шлицевое соединение.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на приводном цилиндре зафиксированы или выполнены маховик с ручкой для ручного привода, шкив ременной передачи и зубчатое колесо.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрический копир выполнен с канавками для расположения закрепленных в корпусе поводков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в алюминиевой промышленности при прорезании пазов в анодных блоках перед помещением их в гидролизную ванну.

Изобретение относится к станкам, предназначенным для продораживания якорных коллекторов электрических машин постоянного тока. .

Изобретение относится к области технологии машиностроения, к металлорежущему инструменту. .

Изобретение относится к области турбостроения, в частности к выполнению дугообразных пазов в роторе турбины. .

Изобретение относится к области средств производства и предназначено для автоматической продорожки коллекторов электрических машин. .

Изобретение относится к станкостроению и может найти применение при конструировании насадок фрезерных и агрегатных станков. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании цилиндрических поверхностей заготовок на станках с числовым программным управлением для получения криволинейного паза с переменной кривизной. Способ включает поворот заготовки, снятие металла слоями на разной глубине паза фрезой, диаметр которой меньше ширины паза. При увеличении глубины осуществляют коррекцию траектории перемещением фрезы от центральной траектории паза по двум взаимно перпендикулярным осям на расстояния, определяемые из приведенных соотношений. Обеспечивается фрезерование пазов разной ширины одной и той же фрезой, снижение усилия резания и получение паза с параллельными стенками. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании винтовых канавок с переменным шагом и радиусом профиля на универсально-фрезерном станке. Способ включает сообщение фрезе вращения, а заготовке - перемещения в осевом направлении с постоянной скоростью, вращения, и дополнительного вращательного движения с переменной угловой скоростью. При этом фрезе сообщают согласованные перемещения в продольном и радиальном направлениях при повороте ее на угол подъема винтовой канавки для получения винтовой поверхности с переменным шагом. Обеспечивается возможность фрезерования винтовых канавок с любым законом изменения шага. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях, например, при декорировании лицевых панелей мебели. Способ включает перемещение шпинделя трехкоординатного фрезерного станка относительно плоскости декорируемой поверхности для получения рисунка декоративного элемента с заданными скоростью подачи и скоростью фрезерования. На станке устанавливают датчик автоматического измерения влажности древесины. Измеряют влажность древесной заготовки панели мебели. Заданные скорость подачи и скорость фрезерования задают в зависимости от измеренной величины влажности упомянутой древесной заготовки. Обеспечивается минимальная шероховатость фрезеруемых поверхностей, повышается качество обработанной поверхности. 1 табл., 1 ил.
Наверх