Устройство для обработки деталей, очерченных эпии гипоциклоидами
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП,<АНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 7789 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221178 (21) 2687025/25-08 (51) М
В 23 С 3/16 с присоединением заявки Йо
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15,1180, Бюллетень М 42 (53) У4К 621.9 07 (088. 8) Дата опубликования описания 15.1180 (72) Автор изобретения
В.К.Лобастов (71) Заявитель
Брянский технологический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙр.
ОЧЕРЧЕННЫХ ЭПИ- И РИПОЦИКЛОИДАМИ
1 2 изобретение относится к механиз- иое колесо и водило дополнительного мам, воспроизводящим геометрйческие планетарно о механизма жестко свяэафигуры, и может быть использовано в ны соответственно с вор йлом и сателпромышленности при изготовлении де- .:: Митом первого планетарного механизма. талей соответствующего кбнтура, в. 5 -на фиг. 1 представлена кинематичастности роторов и статоров ротор- ческая скеиа устройствау иа фиг. 2— но-поршневых двигателей внутреннего схема образования контура детали, сгоряния, высокомоментных гидромото- описаниой эквидистантной эаициклоиров, компрессоров, зубчатых колес с ды. циклоидальным профилем, коленчатых тО устройство включает планетарный валов, некруглых колес и некруглых . механизм, включающий центральное отверстий и т.п. колесо 1, водило 2, сателлит 3 и меИзвестны устройства подобного наз ханизм со сМенними колесами 4, 5 и . начения с инструментом, связанным с водилом 6. Сменное центральное копланетарным механизмом, включающее (5 лесо 4 дифференциальной передачи эакустановленное с возможностью враще- реплено на водиле 2 планетарного мения водило и сателлит fl). ханизма, а водило 6 жестко связано с
Известные устройства не обеспечи- сателлитом 3 планетарного механизма. вают оптимальный режим резания при На сменном колесе (сателлите) 5 закобработке деталей, что отрицательно 2О реплен режущий инструмент 7 (фреза, сказывается на качестве иэготовляе" долбяк, чаюечный резец). Сменные комого изделия и не позволяет дать не- леса 3, 4 и 5 позволяют изменять реобходимую йроизводительность. жимы резания (скорость резания, силу
Пель изобретения — обеспечение on- резания) при обработке деталей. тимального,режима резания, 25 . При внутреннем зацеплении сателлиУказанная цель достигается тем,,та 3 с колесом l планетарного механиэчто устройство снабжено дополнитель- ма изготавливаются детали, описанные ным планетарным механизмом со сменны- гипоциклоидами и их эквидистантами. ми центральным колесом и сателлитом, При наружном зацеплении колеса 1 с несущим инструмент, причем централь- 30 .сателитом 3 изготавливаются детали, 778949 описанные эпициклоидами 8 и их эквидистантами 9.
Уравнения, описывающие контуры деталей, очерченные эпи- и гипоциклоидами, в параметрической форме представлены так . Х = « g (cos % — Лсоз (З,г ) ) i
«ъ (sjn, + A.sin( Х = - параметр, определяющий « ь положение точки, описы- (() вающей эпи- и гипоциклоиду; — радиус водила б дифференциальной передачи; 11 передаточное отношение от сателлита 3 к водилу 2; . ) - угол поворота водила 2 (независимый параметр). Параматрические уравнения можно, также представить в функции угловых скоростей звеньев 2 и б (фиг. 2) х = Г1 (cos(w>t) — Хсоз.(иь ) ), M = «"д. (-з1д (йг ) + Л.з .п(юб ) ), где «и, v - угловые скорости звеgÓ ньев 2 и 6 соответственно. Передаточйое число i3 г определяет число сторон контура обрабатйваймой: детали (число зубьев циклоидального колеса). Радиус ойределяет размеры ЗО обрабатываемой детали. Воспроизведение циклоидальных кривйх (обработка изделий описанных зпи- и гипоциклоидами) с помощью предлагаемого мехайизма производится 3Я следующим образом. Деталь устанавливают на столе станка неподвижно. При вращении водила 2 с угловОй скОростью жд„ сателит 3 обкатывается по колесу 1 сО скоростью 40 w м, при этом точка О опишет эпициклоиду (гипоциклоиду). При совме щении с точкой О режущей кромкн ИНструмента 7 он нарежет деталь с эпии гипоциклоидальным контурОМ. Приэтом режущий инструмент, закрепленный 45 на колесе (сател«тите) 5 обкатывается вокруг центрдльнога колеса 4 и совершает движение резания с заданным ре-: жимом резания, который обеспечивает-. ся эа счет подбора чисел зубьев смен- 50 ных коле с 4 и 5. Для получения контура деталей, оцисайных эквидистантными крйвыми; сме-, щенфми от эни- и гипоциклоид йа радиус К, равный радиусу загруглейия резца (фрезы) 7,необходимо ось "BHcT румента 7 совместить с точ- кой О 2-механизма, а инструмент закреиить на колесе (сателлите) 5. При вращении водила 2 сателлит 3, обкаты- 60 ваясЬ по колесу 1, вращает задрало 6, на оси которого установлено колесо (сателлит) 5 с закрепленным режущим инструментом 7, который обкатывается по сменному центральному колесу 4, g$ закрепленному на водиле 2. Режущий инструмент 7 при этом формирует деталь, очерченную эквиднстантной 9 эпи- и гипоцнклоиды, как огибающей ряда положений инструмента. Скорость Ч перемещейия центра инструмента 7 (точки Ог) найдена из выражения, где V = - («() + .() г, «g f-сов f+Л13 г соз (1 г Ч ) ), 3 «.я(sinÌ+Õi, sin(i % М)1 Подставив значения (Х ), (y<), получаем )=«гw 4j+(À1,,) -2Ai соэ((13 -j)Qj Линейная скорость точки грани режу-. tqего инструмента радиусом R при вращательном движении вокруг оси 0 определяется по формуле Ч,-=ъ К = w R = (14 (l-ling)+ig г )ж В, где w — угловая скорость инструИ мента; w - угловая скорость сателлита 5, на котором установлен режущий инструмент 7; передаточное отношение от (сателлита) 5 к колесу 4 при остановленном водиле б. Отметим; что угловая скорость звена 5 выражена в функции. линейной скорости перемещения центра инструмента ПО зависимости "Ъ " (y,4 (1 ь,г) + 13g ) «(g,) Тогда величина М ««6 (,4 З,г З,г ) « г().1,р) Параметр «f> зависит от передаточного отношения i 4 которое можно изменять эа счет сменных колес 4 и 5 и тем самым выбирать оптимальное значение V«« ° учитывая, что общая скорость Ре зания является геометрической суммой скорости перемещения центра инструмента и линейной скорости точки режущей грани инструмента, т.е. реэ = " + и можно сделать заключение, что за счет сменных колес 4 и .5 можно .изменять скорость резания и для каждого конкретного случая подбирать ее оптимальную величину. Сила резания зависит от скорости резания, т.е. Р(В3 = f(V) . От скорос ти резания зависит нарост на инструменте и меняется угол резания, В этом -случае за счет сменных колес 4 и 5 механизма можно подобрать оптимальную величину силы резания. Применение предлагаемого механизма устройства для обработки детелей, очерченных зпи- и гипоциклоидами и их эквидистантами позволяет повысить производительность в 1,3 раза, повысить стойкость и долговечность инструмента в 1,4 раза, уменьшить энер778949 Формула изобретения Фие.l . Составитель М.Кольбич Техред Н.Бабурка КорректорН. Бабинец Редактор A.Äîëèíè÷ Заказ 7904/12 Тираж 1160 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Л Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гоэатраты н повысить качество обработки. Устройство для обработки деталей, рчерченных эпи- и гипоциклоидами и их эквидистантами, инструментом, свя= занным с планетарным механизмом, включающим установленное с возможностью вращения водило и сателлит, о т л и - 9 ч а ю щ е е с я тем,что, с целью обеспечения оптимального режима резания, устройство снабжено дополнительным планетарным механизмом со сменными центральным колесом и сателлитом," несущим, инструмент, причем центральное колесо и водило дополнительного планетарного механизма жестко связаны " соответственно с водилом и сателлитом первого планетарного механизма. Источники информации, принятые во внимание при- экспертизе 1. Токарь И.Е. Зубофрезерный ста" нок Рейникер для обработки шевронных колес по методу Беттхера. М., Машгиз, ;1933.
