Способ обработки многогранных изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 С 3 24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Ч
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3763646/25-08 (22) 1),07.84 (46) 07.04.86, Бюл. В 13 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) В. М. Скиба (53) 621.914.37 (088.8) (56) Карелин H. М. Бескопирная обработка цилиндрических деталей. — М.:
Машиностроение, 1966, с. 75, рис. 57. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МНОГОГРАННЫХ ИЗДЕЛИЙ, при котором фрезе сообщают движение по циклоидальной траектории относительно изделия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа путем исключения принудительного вращения фрезы относительно собственной оси, фрезу перемещают относительно изде-, лия таким образом, что угловая скорость перемещения оси образующей окружности циклоидальной траектории равна
„„SU„„1222433 А скорость резания (по нормативам); радиус вписанной в изделие окружности; передаточное отношение, угловая скорость оси фрезы относительно оси образующей окружность циклоидальной траектории; расстояние от оси фрезы до .оси образующей окружности циклоидальной траектории; радиус фрезы; знак "+" при i u R принимают для А>В; знак "-" при i u R принимают для А (В, А — расстояние от оси изделия до .оси образующей окружности циклоидаль ной т раек то рии.
122
/nt
И
1=—
4)1
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке многогранных изделий.
Цель изобретения — упрощение способа.
Цель достигается за счет того, что в результате исключения принудительного вращения фрезы относительно собственной оси отсутствует необходимость в приводе и механизмах для вращения фрезы и достаточно осуществления относительного движения . фрезы по заданной траектории вокруг изделия.
Har фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — циклоидальные траектории движений оси фрезы и ее зуба при расстоянии между осью фрезы и осью образующей окружности меньшем, чем расстояние между осью образующей окружности и осью изделия; на фиг. 3 — то же, при большем расстоянии.
Изделие 1 с осью 0 устанавливают на расстояние A от оси 0 образующей окружности Д< (фиг, 1) ° Ось О> фре» зы 2 устанавливают на расстоянии от оси 0 . Окружности Ц сообщают вращение относительно оси 0 с угло2 вой скоростью Я, согласованное с перемещением оси 0 с угловой скоростью (01, за счет обкатывания окружности Ц по основной окружности Ц1, 2 ось которой совпадает с осью 01 иэделия 1, Результирующие движения оси
0 фрезы 2 и ее зубьев 3 относитель3 но оси 01 изделия 1 происходят по циклоидальным траекториям. При внешнем касании окружностей Ц, и Ц 9 траектории оси О> и зубьев 3 становятся эпициклоидами (Э), при внутреннем касании окружностей Ц,„ и Il „ — ги.поциклоидами (Г), при касаййи окружностей Ц, и Ц < — перициклоидами (П) °
Если отношение угловых скоростей
И и о,, относящихся к окружностям
Ц и Ц, при внешнем зацеплении Ц и
1 э
Ц принять отрицательным, а при
1 внутреннем — положительным,, то перецаточное отношение для Э отрицательное, а для П и Г положительное. При этом для П i (1, а для Г i > 1.
Для получения грани 4 на изделии
1 используется участок ветви траектории оси 0 фрезы 2, эквидистанта к
2433 2 которому наиболее близка к требуемому профилю грани 4. При этом формообразование грани 4 осуществляется несколькими зубьями 3 фрезы 2, рабочие участки траектории котбрых периодически касаются грани 4 изде- лия I на расстоянии, равном радиусу фрезы 2 от рабочего участка траектории оси 0з фрезы 2. !
О Величина центрального угла между началом и концом одной ветви циклоидальной траектории оси О> или зубьев
3 содержит целое число и величин центральных углов между началом и
15 концом одной грани 4 изделия 1, Число Ф определяет последовательность обработки граней 4, может иметь различные значения, но не должно иметь общих сомножителей с числом граней N
20 изделия 1. Например, при /n(= 2 и
N = 5 (фиг. 2 и 3) центральный угол ветвей вдвое больше угла между гранями, и последовательно обрабатываются грани а, с,е,b,d, При /n/ = 1 и при
2 любом N последовательно обрабатываются соседние грани а, b С .... и т.д.
Последовательность обработки граней выбирают в зависимости от заданной кривизны контура грани, и при
30 обработке прямолинейных граней она определяется по формуле где 2 — большее из двух межосевых
° расстояний A и б; — меньшее и3 этих расстояний.
Знак + при h соответствует rpat l l I
40 ням, эквидистантным Г, знак
11 Sl
ЭиП.
Формула (1) получена из условия нулевой кривизны циклоидальной траектории оси 0 фрезы 2 в точке, на45 иболее близкой к оси иэделия 1. В табл. 1 приведены значения числа полученные по формуле (1), для разных циклоидальных траекторий оси 0 и зубьев 3 фрезы 2.
Циклоидальная траектория оси 0
50 фрезы 2, имеющая нулевую кривизну в наиболее близкой к оси О изделия
1 точке, в других точках отклоняется от прямой линии. Максимум отклонения
5 на участке траектории, эквидистантном контуру грани, приходится на наиболее удаленные от оси 0 точки изделия 1. Величина отклонения равна
1222433
Б ((А coed„b cos((i- q„))/ a--г где R — радиус фрезы, r — радиус вписанной в изделие окружности;
Ч вЂ” текущий угол поворота радиуса 0< 0 от середины грани.
Угол „ соответствует условию .рааеНсТВа отрезка О М (фиг. 2) половине длины грани. Этот угол находят из соотношения
О,м ° r t) — „ *((llsiп rg„-ьв и(1: д„1 (15
r+ i(B+R) Таблица 1
49 64 81
4 9 16
25
9
Д, 4
25
9—
36 и -1 -2 -3 -1 -3 -5 1 -1 »2 -4 1 -1 -3 -5 1 -1 2 -2 -3 -4
Тра- Э Э Э Э Э Э Г Э Э Э Г Э Э Э Г Э Г Э Э Э ектория П П П П П П П П П П П П П П П П П П П П
Если число выбирают отличным от значения,,рассчитанного по формуле (1), то получают грани с кривизной и в наиболее близкой к оси издеI лия 1 точке, причем центр этой кривизны расположен относительно грани со стороны изделия 1 при большем (л .и с внешней стороны при меньшем /n/,.
Радиус кривизны контура грани равен алгебраической сумме радиуса фрезы
2 и радиуса кривизны результирующей траектории ее оси О>.
Циклоидальные траектории оси О> фрезы 2, у которых совпадают величины n, E, и E „, имеют одинаковую величину "0, так как траектории конгруэнтны. С ростом модуля числа и величина погрешности 0 уменьшается,что благоприятно для точности обработки. Очевидно, что при этом уменьшается кривизна траектори оси
0 фрезы 2 на рабочем участке (табл. 2) °
В случае, если А > В, резание встречное при i > О и попутное при
i (О. В случае если А (В, при i» 0 резание попутное, а при i с 0 — "/ 4 д встречное. При этом для А о В переда, точное отношение i = "/q а для А < В передаточное отношение i "/11 <
Расчет угловой скорости перемещения оси 0 относительно оси 0, р необходимой для обеспечения требуе:.мой скорости резания (7 (назначается по нормативам резания), производят по формуле где знак "+" при i u R принимают для
20 А>В; знак "-" при i и К принимают для
Ас В.
Применение способа обработки многогранных изделий позволяет упростить
25 процесс формообразования поверхностей, расширить номенклатуру обрабатываемых вогнутых, прямолинейных и выпуклых граней, описанных эквидистантами различных гипоциклоид, пери3р ЦиклОиД и эпициклОКД у и пОВысить To÷ ность обработки прямолинейных граней.
Способ осуществим на обычных станках, оснащенных специальным приспособлением, при этом одним стандартным.инЭ5 струментом, выбирая параметры и
А и В, можно обработать изделия с любым числом различных граней и разных размеров в условиях попутного или встречного резания.
1222433
У, мм
5 А = 106,67 В = 6,67
5/4 В = 106,67 А = 6,67
-5 А = 102,86 В 2,86
5/6 В = 102,86 А 2,86
5/2 А = I 80
5/3 В = 180
В=80
0,02
А=80
0,02
-5/2 А = 108,89 В = 8,89
5/7 В 108,89 А = 8,89
18
-5/3 А = 116,36 В = 16,36
5/8 В 116,36 А ="16,36
П
Фиг. Г
Таблица 2 и Траектория i „, мм g, мк
1222433
Г
Г
Составитель А, Шаров
Редактор И. Дербак Техред.Г.Гербер КорректоР C. Черни
Заказ 1648/12 Тираж 1001 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4