Способ точения сложных поверхностей

 

Союз Советским

Социапмстическкх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свкд-ву (22)Заявлено 21.01,80 (21) 2872050/25-08 с присоединением заявкн J4 (23) Приоритет

Опубликовано 23,12. 82. Бюллетень,%47

Дата опубликования описания 23.12.82 (5 3 ) M. в ч.

В 23 В 1/00

IIВ 23 В 5/44 Ъаударстееииый камитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УЙK621,941,,1:621.914.7 (088.8) (72) Автор изобретения

B.À.Äàíèëoâ

1 !

Новополоцкий политехнический институт« (71) Заявитель

Г (54) СПОСОБ ТОЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности деталей сложной геометрической формы.

Известен способ точения сложных поверхностей, включающий кинематически взаимосвязанные вращательные движения заготовки и круглого резца вокруг их осей, расположенных перпендикулярно, и продольное перемещение резца относительно заготовки 1 1j, Однако при вращении наклонно установленного круглого резца сущест" венно изменяются его передний и задний кинематические углы, что исключает возможность обработки при оптимальных режимах и стойкости инструмейта и обуславливает неудовлетво рительную динамику процесса резания.

По этой причине величина угла накло- о на резца к оси его.вращения и, следовательно, технологические возможности известного способа по форме обрабатываемого профиля существенно ограничены. Кроме того, имеет место влияние диаметра резца на величину колебания режущей кромки, определяющую геометрические параметры обрабатываемого профиля. По этой причине неизбежное при переточке изменение диаметра резца вызывает-погрешность профиля, для компенсации которой необходимо периодически увеличивать угол наклона резца, что делает способ сложным в реализации.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обработки различных по форме поверхностей, Укаэанная цепь достигается тем, что резец устанавливают со смещением относительно его оси на расстояние, равное половине высоты выступов обрабатываемого профиля, На фиг, 1 изображено взаимное расположение оси заготовки и инструмента и сообщаемые .им движения при обработке поверхности с тремя выступами, 8284 5 4

Для формообразования профиля поперечногo сечения поверхности заготовке 1 сообщают вращательное движение вокруг оси . с угловой скоростью (а1, а резцу 2 - вращение вокруг оси

3 с угпоной скоростью 93> и направленное по часовой или против часовой стрепки, благодаря непрерывному изменению расстояния между осью 5 и ре" жущeé кромкой резца 2, обрабатываемый профигь имеет криволинейную форму, При обработке поверхностей с прямолинейной образующей отношение t угловых скоростей резца и заготовки задают равным числу выступов К на поверхности (1= =К), а при об(а),) работке винтовых поверхностей - не равным этому числу.

Дпя формообразования поверхности по длине резцу 2 сообщают также движение подачи 5 вдоль оси 5.

На фиг, 2 изображены два относительных положения заготовки 1 и резца 2„ одно из которых соответствует моменту формообразования впадины профиля (угол поворота резца fp равен нулю), когда Р =г, в другое некоторому промежуточному значению

Рассматриваемые относительные положения получены посредством сообщения всей системе вращения вокруг оси 3 обратного вращению резца, В этом случае резец оказывается неподвижен, а заготовка 1, вращаясь вокруг своей оси 5, вращается также вокруг оси 3.

Огибающая положений оси 5 во вращательном движении вокруг оси 3 есть

1 окружность радиусом R+r+ —, a об3 9 н з фиг. 2 - относительные положения инструмен- а и обработанной поверхносг B плоскости егo режущей кромки, на фиг. 3 - профили поперечных сечений обрабатываемых поверхностей. ,fins; обработки на заготовке 1 заданной поверхности используется круг лый резец 2 радиусом R, ось 3 вращения которого смещена от его гео- . метрической оси 4 на расстояние, вдвое меньшее вь,соты и выступов над вписанной в поперечный профиль окружности радиусом г, Ось 3 вращения резца ус- анавлинается перпендикулярно оси 5 вращения заготовки. При окончательной обработке поверхности расстояние I между осями вращения заготовки и инструмента задают равным !. -R+г+ @-,. разующая обработанной поверхносги при любом значении gp касательна к круговой режущей кромке резца 2, что является обязательным условием формообразования поверхности.

Тогда справедливо равенство + - P. + — — t$4- coá РР >

Ф откуда = 1" + (3+005 Чр ), Ъ !

0Ua.

Так как Ч р = 1р, где 1=

Ц вЂ” угол поворота заготовки, соответствующий углу р, то профиль поперечного сечения обработанной поверхности в,полярных координатах описывается зависимостью P= — (1+

Ф

+cos f)+r, Таким образом, профиль поверхности, обработанной по описанному способу, является синоидным, имеющим равномерно расположенные по окружности выступы высотой h, Количество выступов К в поперечном сечении при обработке цилиндрических синоидных поверхностей равно отношению угловых скоростей инструмента и заготовки, а при обработке винтовых - ближайшему к этому отношению целому числу.

На фиг. 3 изображены профили синоидйых -поверхностей с двумя и четырьмя выступами, обрабатываемых по предлагаемому способу при различной величине смещения геометрической оси резца от оси.его вращения, Предлагаемый способ по сравнению с известным имеет следующие преимущества, Во-первых, благодаря установке резца перпендикулярно оси его вращения при обработке несущественно изменяются его передний и задний углы, что позволяет оптимизировать геометрию режущей части> осуществлять обработку на прогрессивных режимах, повысить производительность и стойкость инструмента, Во-вторых, лучшая динамика процесса резания при предлагаемом способе позволяет в более широком диапазоне изменить параметр установки и тем самым расширить технологические возможности способа по форме обрабатываемых поверхностей, В-третьих, как следует из уравнения профиля обрабатываемой поверхности, на его форму не .влияет радиус резца, поэтому изменение его при переточке не вызывает погрешность формообра5 982845 б зования. В этой связи не требуется из но их осей, расположенных перпендименять положение 1. :ца относительно кулярно, и продольное перемещение оси его вращения, что делает предла- резца относительно заготовки, о т гаемый способ более простым в реали- л и ч а ю щ и и с R тем, что, с цезации на модернизированных токарных, 5 лью расширения технологических возтокарно-затыловочных, шлице- и зубо- можностей путем обработки различных фрезерных и специальных станках. по форме поверхностей, резец устанавливают со смещением относительно его оси на расстояние, равное пол- вине формула изобретения 10 высоты выступов обрабатываемого профиля, Способ точения сложных поверхностей, включающий кинематически взаимосвязанные вращательные движения заготовки и круглого резца относитель-15

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

5 665982, кл. В 23 B 1/00, 1977.. 982845

5 краж одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал П атент, r, жгород, ул, роектная, Р

Составитель В,Золотов

Редактор Р,Цицика Техред З.Палий Корректор М. Коста