Способ фрезерования деталей прессформ

 

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i ц 654-;Б9-! «1» А

Сова Саветаких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.76 (21) 2388074/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.

В 23С 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.914.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. Т. Алексеев, А. Г. Альтфельд и М. Г. Имянитов

Особое конструкторское бюро станкостроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФРЕЗЕРОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПРЕСС-ФОРМ

Изобретение относится к способам обработки деталей сложной формы на металлорежущих станках и может быть использовано в электротехническом машиностроении, а более конкретно — в производстве оснастки для изготовления обмоток гидрогенераторов.

Известны способы обработки криволинейных поверхностей, при которых деталь закрепляют на ее опорную плоскость в определенном положении относительно оси фрезы и обрабатывают участок, состоящий из цилиндрических поверхностей и перпендикулярных к ним торцовых плоскостей, перемещая фрезу по. криволинейной траектории, которую задают в плоскости прямоугольных координат, перпендикулярной к оси фрезы (1).

Однако этот способ непригоден для обработки деталей пресс-форм для статорной обмотки гидрогенераторов по следующим причинам.

При обработке пресс-формы необходимо до обработки каждого рабочего участка зафиксировать деталь под двумя углами относительно оси фрезы, т. е. относительно координатных осей станка, совпадающих с осями, в которых построена головка. Поэтому для обработки каждого участка детали требуется изготовить специальное угловое приспособление, причем при использовании копировального станка нужныдва таких приспособления (для детали и для копира), что практически невозможно ввиду широкой номенклатуры разнообразных головок и планок с различными углами, обрабатываемых на одном предприятии. К тому же, перестановка детали и копира в процессе обработки с одного приспособле10 ния на другое потребовала бы значительного дополнительного времени и труда, а также снизила бы точность обработки. То же относится и к обработке формующих планок.

15 С целью полной обработки с одной установки обоих участков детали, торцовые плоскости которых расположены относительно опорной плоскости под заданными углами наклона, лежащими в расположен20 ных под прямым углом сечениях, деталь закрепляют относительно двух взаимно перпендикулярных осей таким образом, чтобы одна из осей была перпендикулярна к опорной плоскости детали и параллельна

25 оси фрезы, а другая — перпендикулярна к сечению, в котором расположен угол подъема лобовой части обмотки, и совпадала бы с одной из координатных осей станка, причем, перед обработкой первого

30 участка деталь поворачивают вокруг вто654359

3 рой оси на угол подъема лобовой части обмотки, а перед обработкой второго участка ее поворачивают вокруг первой оси на 90 и вокруг второй на угол отгиба конца стержня, который отсчитывают от исходного положения детали.

На фиг. 1 представлена головка прессформы в проекции на ее опорную плоскость; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1 и положение фрезы относительно обрабатываемой поверхности первого рабочего участка; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1 и положение фрезы относительно обрабатываемой поверхности второго рабочего участка; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг.

1 в сочетании с формующими планками; фиг. 5 — вид спереди (со стороны фрезы) на пару формующих планок одной головки, закрепленных на общем приспособлении; на фиг. 6 — сечение à — Г на фиг. 5 и положение фрезы относительно обрабатываемой поверхности первого участка; на фиг. 7— вид по стрелке Д на фиг. 5, показан угол наклона смежного участка; на фиг. 8— схема обработки переходной зоны в стыке участков.

Головка 1 пресс-формы (см. фиг. 1 — 4), предназначенной для стержней статорной обмотки гидрогенераторов, имеет опорную плоскость С и обрабатываемые поверхности рабочих участков: цилиндрические поверхности Е и перпендикулярные к ним торцовые плоскости F. Представленная головка содержит всего два смежных рабочих участка. Плоскости F первого по очереди обработки участка имеют угол а наклона (см. фиг. 2) к опорной плоскости С (угол подъема лобовой части обмотки статора), Плоскости F второго по очереди обработки участка имеют угол р наклона (см. фиг. 3) к опорной плоскости С угол отгиба конца стержня). Угол между сечениями

А — А и Б — Б, в которых лежат углы а и р, составляет 90 . Величины углов а и Р для различных деталей пресс-форм данного назначения составляют от 0 до 20 каждый.

В частности, у формующих планок (см. фиг. 5, 6 и 7) угол наклона первого участка равен нулю, а второго, смежного с ним участка — cp (см. фиг. 7).

Торцовые плоскости смежных участков пересекаются по линии Н.

Обрабатываемые поверхности обозначены знаком V. На фиг. 1, 2 и 3 головка показана в исходном положении: опорная плоскость С перпендикулярна к оси фрезы и параллельна координатным осям Х и Y.

Ось Y далее называется базовой осью поворота обрабатываемой детали. На фиг. 2 и 3 положение фрезы показано условно, так как головка на них показана в исходном положении, а не в положениях обработки, когда образующая цилиндрических поверхностей E устанавливается параллельно оси фрезы, а торцовые плоскости F — парал5

1О

Зо

55 б0

4 лельно торцу фрсзы. В действительности ось фрезы всегда параллельна оси Z, перпендикулярной к осям Х и Y. Подвижная ось К всегда перпендикулярна к опорной плоскости Й и только в исходном положении детали она совпадает с осью Z.

На фиг. 4 показано, как после сборки головки 1 с формующими планками 2 образуются рабочие участки постоянного прямоугольного сечения на всех участках головки и формующих планок.

Для устранения выверки головки и пары формующих планок при их установке на стол поворотного устройства предлагается приспособление, представляющее собой плиту с параллельными плоскостями, на одной из которых имеются элементы, ориентирующие плиту на столе устройства (например, центральное калибровочное отверстие и шпонка, входящая в средний паз стола), а на другой — элементы, ориентирующие обрабатываемую деталь. Поскольку все головки имеют пару калиброванных отверстий L (см. фиг. 1), приспособление для установки головок (на фигурах оно не показано) снабжают двумя соответственно расположенными штырями. Для фиксации же пары формующих планок на своей плите 3 (см. фиг. 5, 6 и 7), их ставят по упорам 4. Для сглаживания зоны сопряжения цилиндрических поверхностей Е смежных рабочих участков предлагается использовать обычное контурное фрезерование той же фрезой, как это схематически показано на фиг. 8, где обозначен угол копирования

Ч (между осью фрезы и касательной к поверхности детали в точке обработки) и расстояние между обрабатываемыми контурами S (периодический отвод фрезы в осевом направлении).

Предлагаемый способ фрезерования осуществляется в следующем порядке.

1. Обработка головки.

1). Головку устанавливают в приспособлении на опорную плоскость С (см. фиг.2), фиксируют на двух его штырях отверстиями L (см. фиг. 1) и вместе с приспособлением ориентируют и закрепляют головку так, чтобы сечение А — А установилось перпендикулярно к базовой оси Y. При этом оси К и Z совпадают.

2). Стол с головкой поворачивают вокруг базовой оси У на угол а, в результате чего образующая цилиндрической поверхности Е становится параллельной оси фрезы. Если используют копировально-фрезерный станок, то одновременно на такой же угол поворачивают и копир (и в дальнейшем его поворачивают аналогично детали при каждом ее установочном движении).

3). По программе или по копиру концевой цилиндрической фрезой производят обработку всех цилиндрических поверхностей и всех торцовых плоскостей первого обрабатываемого рабочего участка, 65435О

4). Для подготовки к обработке второго участка стол с головкой разворачивают вокруг его оси К на угол у, в данном случае на 90, благодаря чему сечение Б — Б становится перпендикулярным к базовой оси У.

5). Стол с головкой поворачивают вокруг базовой оси У так, чтобы опорная плоскость С составила с осью Х угол р. В результате этого поворота образующая цилиндрической поверхности Е второго участка становится параллельной оси фрезы.

6). Фрезой, как в п. 1. 3, выполняют обработку всех цилиндрических поверхностей и всех торцовых плоскостей второго участка.

7). Поворачивают стол вокруг осей Y u

К таким образом, чтобы угол Ч" не был отрицательным ни в одной точке зоны сопряжения цилиндрических поверхностей смежных участков.

8). Фрезой, как и в пп. 1.3 и 1. 6, обрабатывают зону сопряжения, проходя ее по контуру несколько раз с расстоянием $ между проходами.

2. Обработка пары формующих планок отличается от головки тем, что угол наклона торцовых плоскостей первого обрабатываемого рабочего участка равен нулю. Следовательно, эта особенность формующих планок позволяет уменьшить количество установочных поворотов и обрабатывать их в таком порядке.

1). Пару планок одной головки устанавливают на приспособлении 3 (см. фиг. 5, 6 и 7), ориентируя их на опорной плоскости

С и по упорам 4 так, чтобы сечение, в котором лежит угол наклона <р второго смежного участка, установилось перпендикулярно к базовой оси Y. Стрелка Д на фиг. 5 параллельна оси У и поэтому плоскость, в которой находится изображение на фиг. 7, перпендикулярна к оси У. Линия Н (см. фиг. 5) пересечения торцовых плоскостей смежных участков при этой установке параллельна оси Y. Опорная плоскость Спараллельна плоскости ХУ и поэтому образующая цилиндрических поверхностей Е первого рабочего участка планок устанавливается параллельно оси фрезы, а торцовые плоскости F этого участка — перпендикулярно к оси фрезы.

2). Обрабатывают все поверхности первого участка на обенх планках концевой цилиндрической фрезой по программе илн по копиру.

3). Поворачивают стол вокруг базовой оси У на угол . Этим образующая цилиндрических поверхностей второго рабочего участка планок устанавливается параллельно оси фрезы, а его торцовые плоскости — перпендикулярно к оси фрезы.

4). Обрабатывают все поверхности второго участка, как и в п. 2.2.

5). Поворачивают стол вокруг осей Y u

К для обработки зоны сопряжения, как в п. 1. 7.

6). Обрабатывают зону сопряжения по п. 1. 8.

Формула изобретения

Способ фрезерования деталей прессформ для стержней статорной обмотки гидрогенераторов, при котором деталь закрепляют на ее опорную плоскость в определенном положении относительно оси фрезы и обрабатывают участок, состоящий из цилиндрических поверхностей и перпендикулярных к ним торцовых плоскостей, перемещая фрезу по криволинейной траектории, которую задают в плоскости прямоугольных координат, перпендикулярной к оси фрезы, отличающийся тем, что, с целью обеспечения полной обработки с одной установки обоих участков детали, торцовые плоскости которых расположены относительно опорной плоскости под заданными углами наклона, лежащими в расположенных под прямым углом сечениях, деталь закрепляют относительно двух взаимно перпендикулярных осей таким образом, чтобы одна из осей была перпендикулярна к опорной плоскости детали и параллельна оси фрезы, а другая — перпендикулярна к сечению, в котором расположен угол подъема лобовой части обмотки, и совпадала бы с одной из координатных осей станка, причем, перед обработкой первого участка деталь поворачивают вокруг второй оси на угол подъема лобовой части обмотки, а перед обработкой второго участка ее поворачивают вокруг первой оси на 90 и вокруг второй на угол отгиба конца стержня, который отсчитывают от исходного положения детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дружинский И. А. Методы обработки сложных IIORc ð íîñòñé на металлорежущих станках. М., «Машиностроение», 1965, с. 268 — 269, 654359

Фиг.5 ч иг. 7

Составитель М. Кольбич

Редактор Т. Морозова Техред А. Камышннкова Корректор И. Позняковская

Заказ 190/4 Изд, № 245 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2