Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля



Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля
Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля
Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля
Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля
Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля

 


Владельцы патента RU 2571297:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) (RU)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки криволинейных винтовых канавок с дугообразным профилем. Способ обработки заключается в том, что инструменту в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью сообщают одновременно три согласованных движения, лежащих в одной плоскости профилирования. Одно из них является возвратно-качательным в плоскости профилирования и два - поступательными. Возвратно-качательное движение осуществляют вокруг центра профильного сечения детали и реверсируют в крайних точках профиля в конце каждого прохода. Для определения угла качательного движения и для согласования отдельных движений инструмента используют определенные математические зависимости. Способ обеспечивает равномерную загрузку режущих кромок инструмента с повышением его стойкости. 2 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки криволинейных винтовых канавок с дугообразным профилем, например стружечных канавок металлорежущих инструментов фрезерованием или шлифованием.

Наиболее близким аналогом является способ обработки сложных криволинейных поверхностей [1]. Способ осуществляется вращающимся инструментом с производящей поверхностью в виде тора, которому сообщают три одновременно-осуществляемых нелинейно-согласованных движения, расположенных в одной плоскости профилирования, одно из которых является возвратно-качательным, осуществляемым вокруг центра профильного сечения тороидальной поверхности инструмента, и два поступательными движениями, с обеспечением касания инструмента с каждой точкой профиля поминальной поверхности.

Недостатком данного метода является сложность составления управляющих программ, связанная с огромным количеством расчетов координат опорных точек. Техническим результатом, на который направлено заявленное изобретение, является снижение трудоемкости составления управляющих программ за счет упрощения траектории движения инструмента и повышение технологичности процесса изготовления канавки за счет возможности использования инструментов с различным профильным радиусом, а также равномерная загрузка режущей кромки и повышение стойкости.

Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля, включающий сообщение инструменту в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью одновременно трех согласованных движений, лежащих в одной плоскости профилирования, одно из которых является возвратно-качательным в плоскости профилирования и два - поступательными, отличающийся тем, что возвратно качательное движение осуществляют вокруг центра профильного сечения детали и реверсируют в крайних точках профиля в конце каждого прохода, причем радиус качательного движения равен расстоянию от оси вращения стола с заготовкой Rt до центра профильного сечения, а угол качательного движения ψmax определяют по формуле:

где r - радиус профильного сечения,

h - глубина канавки,

при этом поступательные перемещения заготовки вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1); базисной плоскости стола согласуют с возвратно-качательным движением Dψ заготовки вокруг оси по формулам:

а после каждого прохода заготовку перемещают вдоль оси Ζ на величину построчной подачи ΔDs(z), которую согласуют с построчным качательным перемещением вокруг оси заготовки ΔΟψ по формуле:

где α - угол подъема винтовой линии канавки,

R - радиус заготовки.

Предлагаемый способ позволяет вести высокопроизводительную обработку винтовых канавок дугообразного профиля универсальными инструментами с тороидальной производящей поверхностью, например фрезами и шлифовальными кругами с использованием упрощенного программного обеспечения.

На фиг. 1 изображена схема последовательных перемещений заготовки при обработке канавки за один полный проход инструмента по профилю, на фиг. 2 - схема относительных перемещений инструмента по профилю в двух сечениях А и В, перпендикулярных к оси заготовки при относительно неподвижной заготовки.

Обработка профиля f поверхности заготовки 1 (фиг. 1) осуществляется инструментом 2 в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью. Обработку производят на станке с ЧПУ фрезерном или шлифовальном, с вертикальной или горизонтальной осью вращения шпинделя и с горизонтальной осью вращения стола, с одновременным программным управлением по четырем координатам. Инструменту сообщают главное движение Dr, подводят к заготовке, используя перемещения по оси X1 и Y1, таким образом, чтобы инструмент совершил радиальное врезание до касания тороидального профиля инструмента с начальной точкой А1 профиля обработанной поверхности, т.е. в точке начала качательного движения. Затем заготовке сообщают три одновременно согласованных движения подачи таким образом, чтобы инструмент последовательно касался обрабатываемого профиля в точках А2, А3, одновременно перемещаясь в относительном движении вокруг центра O0 дугообразного профильного сечения винтовой поверхности инструмента по часовой стрелке на угол ψmax (фиг. 1), который определяют по формуле:

где r - радиус профильного сечения,

h - глубина канавки.

При этом поступательные перемещения заготовки вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1); базисной плоскости стола, согласуют с возвратно-качательным движением Dψ заготовки вокруг оси по формулам:

где Rt - радиус качательного движения, равный расстоянию от оси вращения стола с заготовкой до центра профильного сечения.

В крайней точке профиля А3 (фиг. 2) заготовку перемещают на величину построчной подачи ΔDs(z) вдоль оси заготовки и одновременно поворачивают на угол ΔDψ вокруг оси заготовки (точка В3), который согласуют с построчной подачей вдоль оси ΔDs(z) по формуле:

где α - угол подъема винтовой линии канавки,

R - радиус заготовки.

Затем вращательное движение Οψ реверсируют, одновременно продолжая согласованные движения подачи Ds(x1); Ds(y1), Dψ по профилю от точки В3 против часовой стрелки до точки B1 (фиг. 2).

Таким образом, при возвратно-качательном движении заготовки вокруг центра профильного сечения тороидальная поверхность инструмента всегда расположена нормально к профилю обрабатываемой поверхности, при этом инструмент работает то левой, то правой сторонами режущей кромки, что, в конечном счете, обеспечивает равномерную загрузку режущей кромки и минимизирует износ.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. №2497636 (РФ). Способ обработки сложных криволинейных поверхностей // С.К. Амбросимов, М.А. Косенков, К.С. Амбросимов, И.И. Каптюшина. - Бюл., 10.11.2013, №31.

Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля, включающий сообщение взаимных трех согласованных движений вращающемуся инструменту, выполненному в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью, и столу с заготовкой, причем упомянутые движения осуществляют одновременно в одной плоскости профилирования и одно из них является возвратно-качательным, а два - поступательными, отличающийся тем, что упомянутые движения осуществляют посредством стола с заготовкой, при этом возвратно-качательное движение осуществляют вокруг центра профильного сечения заготовки и реверсируют в крайних точках профиля в конце каждого прохода, причем радиус качательного движения выбирают равным расстоянию от оси вращения стола с заготовкой Rt до центра профильного сечения, а угол качательного движения ψmax определяют по формуле:

где r - радиус профильного сечения заготовки,
h - глубина канавки,
при этом поступательные перемещения осуществляют вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1) базисной плоскости стола, и согласуют с возвратно-качательным движением заготовки Dψ вокруг ее оси в соответствии с зависимостями:

А после каждого прохода заготовку перемещают вдоль оси Z на величину построчной подачи ΔDs(z), которую согласуют с построчным качательным перемещением вокруг оси заготовки ΔDψ в соответствии с зависимостью :
,
где α - угол подъема винтовой линии канавки,
R - радиус заготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, обработке винтов винтовых насосов из труднообрабатываемых материалов. .

Изобретение относится к области технологии машиностроения, обработке винтов с круглой винтовой поверхностью с большим шагом и малым расстоянием между вершиной и впадиной для винтовых насосов.

Изобретение относится к области технологии машиностроения, обработке винтов с круглой винтовой поверхностью с большим шагом и малым расстоянием между вершиной и впадиной для винтовых насосов.

Изобретение относится к области технологи машиностроения, обработке винтов винтовых насосов на токарных, шлифовальных станках и в обрабатывающих центрах. .

Изобретение относится к области технологи машиностроения, обработке винтов винтовых насосов на токарных, шлифовальных станках и в обрабатывающих центрах. .

Изобретение относится к области машиностроения, обработке винтов винтовых насосов из труднообрабатываемых материалов. .

Изобретение относится к области технологии машиностроения, нарезанию резьбы червячной фрезой, образующей с заготовкой винтовую пару. .

Изобретение относится к области машиностроения, обработке на токарных станках. .

Изобретение относится к области станкостроения, резьбофрезерным станкам для обработки резьб с неравномерным шагом. .

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для изготовления фасонных винтовых поверхностей стружечных канавок концевых фрез. .

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может применяться при фрезеровании винтовых канавок с переменным шагом и радиусом профиля канавки на широкоуниверсальных фрезерных станках.

Изобретение относится к металлообработке, к технологии машиностроения, в частности к обработке фрезерованием винтов с полуоткрытой поверхностью, например винтов счетчиков жидкости.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке резанием многозаходных канавок в отверстии пустотелой заготовки диаметром более 50 мм, в том числе с переменным шагом.

Изобретение относится к области металлообработки, фрезерованию винтовых канавок винтов нефтяных винтовых насосов. .
Изобретение относится к области машиностроения, к изготовлению рабочих винтов винтовых компрессоров и насосов. .

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано в станках для фрезерования канавок сверл. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для обработки винтовых поверхностей постоянного шага у изделий с нецилиндрической сердцевиной, например, фассонных зенкеров.

Способ включает совмещение оси фрезы с осью отверстия заготовки, задание фрезе вращения и радиальной подачи на глубину резания с одновременным планетарным движением оси отверстия заготовки по двум координатам, осуществление продольной подачи фрезы, нарезание резьбы и отвод фрезы от заготовки. Для повышения стопорящих свойств получаемых резьбовых соединений используют однониточную резьбовую фрезу, а продольную подачу осуществляют с наложением на фрезу периодических осевых или радиальных колебательных движений с амплитудой, равной зазору в резьбе и частотой 3-4 колебания за один планетарный оборот оси заготовки. Число периодических осевых колебаний или радиальных колебаний могут изменять по длине резьбы отверстия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх