Устройство к токарному станку для обработки параболоидов

 

)) )) 887060

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Со: етских

Социалистических

Ресоублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.01.80 (21) 2877025/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) M. Кл.з

В 23В 5/40

В 23@ 35/00

Государстаенный комитет (53) УДК 621.941 2 (088.8) по дедам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Савельев и Ю. В. Шитов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО К ТОКАРНОМУ СТАНКУ

ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПАРАБОЛОИДОВ

Изобретение относится к станкостроению, а именно к станкам для обработки сферических поверхностей.

Известно устройство, содержащее установленный с возможностью поворота копир с эксцентрично расположенной державкой резца, размещенной с возможностью вращения и перемещения и связанной с копиром, установленным с возможностью поворота (1).

Однако в таком устройстве для каждого вида фасонной поверхности (в частности для каждого конкретного параболоида) необходимо рассчитывать, изготавливать и устанавливать конкретный копир, хотя и упрощенной формы; в процессе резания, при повороте державки с установленным в ней резцом, происходит изменение угла резания, что отрицательно влияет на качество обрабатываемых изделий.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей, а именно возможность обработки параболоидов с различными фокусными расстояниями при помощи одного копира и улучшение режимов обработки путем сохранения постоянного угла резания.

Это достигается тем, что оно снабжено предназначенной для размещения корпуса и копира платформой, установленной с возможностью осевого перемещения и связанной с державкой посредством введенной в устройство зубчатой передачи, при этом ось вращения корпуса установлена парал5 лельно оси вращения детали и равноудалена от нее и вершины резца, а ось поворота державки проходит через вершину резца.

На фиг. 1 изображено устройство для обработки параболоидов с различными фо)Q кусными расстояниями; на фиг. 2 — взаимное пересечение кругового цилиндра и параболоида в профильной проекции; на фиг. 3 — схема поворота державки с резцом при помощи зубчатой передачи, при)5 мененной в устройстве для сохранения постоянного угла резания; на фиг. 4 — сечение А — А фиг. 3 (положение резца относительно поверхности, не меняющееся в процессе резания).

Устройство содержит корпус 1, имеющий возможность поворачиваться на 180 вокруг оси 2, отстоящей от оси 3 вращения заготовки 4 на расстояние 1. В корпусе 1 размещена обойма 5 с возможностью поворота в нем вокруг оси б. Причем, ось б находится от оси 2 на расстоянии R=l. Обойма 5 связана с осью вращения корпуса 1 при помощи зубчатых колес 7 — 9 с передаточным отношением i= l; 2, причем колесо з0 8 — неподвижно. В обойме 5 с возможно887060 стью оссвогÎ перемещения помещена дсржавка 10 с резцом 11. 11pII«eм резец 11 устанавливают таким ооразом, чтобы его вершина проходила через ось 6. Щуп 12 при помощи упругого элемента 13 постоянно контактирует с плоскостью копира 14, имеющей возможность устанавливаться под различными углами и к оси 3 изделия и параллельным сй осям 2 и 6, Все элементы расположены на платформе 1, при помощи которой осуществляется продольная подача.

Устройство работает следующим образом. Заготовка 4, закрепленная в патроне токарного станка, вращается вокруг своей оси 3: Плоскость копира 14 установлена по отношению к этой оси на расчетный угол и в зависимости от заданного фокуса параболоида

8F 2Р

c< = агс tg = агс tg

Я

Поворачивая корпус 1 вокруг оси 2 (например при помощи ручного червячного привода) вводят резец 1! в контакт с заготовкой 4. Дсржавка 10, скользя своим щупом 12 по плоскости копира 14, заставляет инструмент совершать движение по эллипсу. Зубчатое колесо 9, поворачиваясь вместе с корпусом 1, обкатывается по неподвижному колесу 8 и тем самым приводит во вращение колесо 7 вместе с обоймой

5 и державкой 10 относительно оси 6 таким образом, что ориентация резца 11 относительно оси 3 остается неизменной, при этом сохраняется постоянный угол резания. TI0сле того, как корпус 1 сделает рабочий ход в полоборота (180"), его возвращают холостым ходом (при помощи того же червячного привода) в исходное положение, а платформу 15 подают вдоль оси 3 на величину глубины резания, после чего опять повторяют рабочий ход. И так до тех пор, пока не получат требуемый диаметр параболоида, Выбор расстояния между осями

2, 3 и 2, 6 зависит от максимального диаметра обрабатываемых параболоидов

П3аХ

Если же необходимо обрабатывать параболоиды меньших диаметров, то это достигается тем, что рабочий ход корпуса 1 будет составлять не полоборота (180 ), а другую меньшую величину, т. е. траектория движения резца будет составлять не ровно половину эллипса, а какую-то меньшую его часть.

Величина R (соответственно и 1), необходимая для правильной установки устройства и определяющая его габариты выбирается, исходя из условий: производственной программы, определяющей максимальный диаметр изготавливаемых параболоидов, и имеющегося в наличии станочного

Ii clPKiI (13ЫСОТ!! II< !Il РО!3 CTB II K

П p It м с р. Р1!

131 а кс и 31 л ь и ы Й « It H AI OTp;3 !3 О 1 О в к и, 3.ст а н а вЛII В<1 Смой! На ЭТО 1 CTQIIOK, б, д<. Т вша;: =

= 1000 мм. Значит на этот сганок м<3ж !О установить устройство, у которого

10 250 мм.

3лину дсржавки 10 выбирают из соображсннй жесткости Вссй KQIIcTp) кц11и так11м образом, чтобы ее перемещение относительно корпуса 1 составляло 200 мм, Уста1ювим приспособление так, чтобы ось 2 отстояла от оси 3 в горизонтальной плоскости на величину 1 — R=250 мм. Тог;1а мы сможем обрабатывать параболоиды с

D= — 1000 мм с фокусным расстоянием

Г)312,5»!t. Это следует из формулы !Iaраболоида у =4F,, г;!с

D у = = 500 мм — радиус параболоида; х = 200 мм — ход державки;

4х 4 200

Копир 14 необходимо установить под

2F F углом c< = агс tg = агс tg в зависиR 125 мости от заданного Р ) 312,5 мм.

35 11апример, требуется обработать параболоид с параметрами F=417,5 мм, D=

=1000 мм. Для этого в устройстве с

R=250 мм и х=200 мм плоскость копира

14 необходимо установить под углом

40 F 417,5

c< = — агс tg = are tg = 73 20 .

1-о 125

При этом рабочий ход корпуса 1 будет составлять ровно полоборота (180 )..

При помощи этого же устройства можно обрабатывать и параболоиды с фокусными расстояниями меньшими, чем Г=-312,5 мм.

1-1о в этих случаях максимально возможные диаметры параболоидов (при том ><е ходе державки х=200 мм) будут меньше

D ;,— — 1000 мм, Например, требуется обработать параболоид с фокусным расстоянием F = 112,5 мм, Для этого плоскость копира 14 необходимо установить под у глом — are tg =- 42=00 .

112,5

Но в этом случае максимальный диаметр, который можно обработать, будет составлять

D,„-=- 4+Fr = 4)/ 112,5 200 = 600 мм.

При этом paoo!II3t xoz корпуса 1 составит пе полоборота (180 ), а меньше четверти

65 (72 ), 887060

Фиг, 1

Предлагаемое устройство является универсальным — позволяет путем весьма простой перестройки обрабатывать параболоиды в широком диапазоне их фокусных расстояний и диаметров, вогнутости и выпуклости, Использование устройства исключает»еобходимость расчета и изготовления точных копиров, предназначенных для каждого конкретного изделия; позволяет сохранить в процессе обработки постоянный угол резания, что существенно повышает точность и чистоту обрабатываемого изделия; облегчает контроль точности и изготовления параболоидов, который можно производить путем замены режущего инструмента на стандартный измерительный инструмент. Кроме того, нет необходимости изготавливать точные контрольные шаблоны.

Все это значительно сии>кает стоимость обработки параболоидов с различными параметрами в условиях едини шого и мелкосерийного экспериментального производства.

Формула изобретения

Устройство к токарному станку для обработки параболоидов, содержащее установленный с возможностью поворота корпус с эксцентрично расположенной державкой резца, размещенной с возмо>кностью вращения и перемещения и связанной с копиром, установленным с возможностью по1р ворота, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено предназначенной для размещения корпуса и копира платформой, установленной с возможностью осевого пе15 ремещенпя и связанной с державкой посредством зубчатой передачи, при этом ось вращения корпуса установлена параллельно оси вращения детали и равноудалена от нее и вершины резца, а ось поворота дерzp жавки проходит через вершину резца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 595073, В 23В 5/40, 1976.

887060

Составитель С. Чукаева

Техред Л. Куклина

Корректор О. Тюрина

Редактор T. Колодцева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2516/6 Изд. № 648 Тнрагк 1148 Подписнос

НПО «Поиск» Государственного комитста СССР по дслаги изобретений и открытий

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