Способ изготовления фасонных торцевых поверхностей

Способ изготовления фасонных торцевых поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сенез Советских

Сециалмстнчесннх

Республнн (1ii 876310 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08.02.80 (21) 2883833/25-08 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ” (23)Приоритет

В 23 В !/00 евву4вретиввьй кейвтет

СССР вв делает взабретенкв в еткрытвв .

Опубликовано 30.10.81 Бюллетень №40

Дата опублнковання описания 30.10.81 (53} УДК 621941..2 (088.8) А. А. Золотухин и О. В. Сорокин (72) Авторы изобретения

\ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННЫХ

ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Для обеспечения возможности получения параболнтических поверхностей в процессе обработки, скорость вращения поддерживают постоянной.

Для расширения технологических возможностей способа в процессе обработки, скорость вращения обрабатываемого изделия изменяют в зависимости от положения инструмента относительно оси вращения по формуле

1т(е) =—

У где и ге

Е

Р

Изобретение относится к обработке металлов резанием.

Известен способ изготовления фасонных торцовых поверхностей, при котором обрабатываемому изделию сообщают вращение, а инструменту — рабочУю подачу и поворот на некото5 рый угол (1).

Недостатком этого способа является низкая точность формы и чистоты обработки, что обус- ловлено одновременным участием инструмента в двух функционально связанных простых движениях.

Цель изобретения — повышение точности обработки и расширение класса изготовляемых

13 поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе обработки осуществляют задание упругой деформации обрабатываемого изделия под действием поля инерционных сил, возни20 кающего при вращении обрабатываемого изделия, причем управление процессом формообразования ведут, управляя скоростью вращенйя обрабатываемого изделия. скорость вращения обрабатываемого изделия; радиус обрабатываемого изделия; толщина обрабатываемого изделия; модуль 10нга; коэффициент Пуассона; плотность материала обрабатываемого изделия; 876310 расстояние материала обрабатываемого изделия; х или: г.= -—

4ОО б (r) — траектория движения резца.

Ее изменение осуществляется непрерывно и, дискретно.

В предлагаемом способе инструмент перемещается в плоскости, перпендикулярной оси вращения обрабатываемого изделия, или, в плоскости, образующей .с осью вращения угол, отличный от 90, а также в. процессе рабочей подачи инструмент может перемещатъся по криволинейной траектории.

Инерционное поле может быть сформировано в процессе обработки в каждый момент, такое, которое нужно, чтобы простое движение 15 резца обеспечило по окончании обработки необходимую форму изделия.

На схеме представлена форма заготовки до обработки, в процессе обработки при скоростЯх вРащенИЯ пз и пз и по окончании обРа- 20 ботки. Траектория движения резца, описываемая в общем случае уравнением 2 = h(r) на схеме представлена прямой 2 = б = констр.

В соответствии с обозначениями на схеме закон изменения скорости вращения заготовки 25 для частного случая заготовки в форме диска постоянной толщины, закрепленного в точке на оси вращения

n(t )

Л где ff — скорость вращения обрабатываемого изделия; ге — радиус обрабатываемого изделия;

h — толщина обрабатываемого изделия;

E — модуль Юнга; — коэффициент Пуассона;

p — плотность материала обрабатываемого изделия;

r — расстояние от оси вращения обрабатываемого изделия до инструмента.

Пример 1. Изготавливают из меди ву- 4 пуклую рараболитическую поверхность 2- "4

Г

Заготовку выбирают в форме диска постояййой толщины h = 0,3 м. Диск закрепляют шипом, расположенным на оси шпинделя, таким образом, чтобы силы трения между планшайбой и заготовкой были близки к нулю. Сообщают шпинделю вращение с постоянной скоростью

h 5000 об/мин. Возникающее при этом поле инерционных сил придает обрабатываемой поверхности фЬрму

55 где Е = 1,3 х 10" К/м, v =0,35; о = 89х10з. кг/мз

Резец перемешают вдоль прямой, перпендикулярной оси вращения. Обработку прекращают после удаления на краю диска слОя д7 ф нЯ где а — рятнус диска (для в = 0,2 м., d

= 100 мкм).

Пример 2. Изготавливают иэ меди выпуклую параболитическую поверхность Z-" 0

Г

Заготовку выбирают в форме диска постоянной толщины h 0,3 м., диаметр диска 0,4 м.

Диск закрепляют конусным шипом, расположенным на оси шпинделя, и сообщают шпинделю вращение со скоростью, зависящей от расстояния между инструментом и осью вращения

ЭМ

Материал заготовки имеет те же характеристики, что и в примере 1.

Резец перемещают вдоль прямой

2 = — 48 ° 104 г — 4 106.

Максимальная скорость вращения шпинделя при обработке h = 3200 об/м.

На чертеже представлено снятие припуска при расположении инструмента в точке 3.

Точка 1 на обрабатываемой поверхности при сообщении заготовке скорости вращения и, ! перемещается в положение 1 . Снятие в процессе обработки припуска толщиной 1 — 3 ! приводит к удалению припуска 1 — 3 на неподвижной заготовке.

Подобным образом удаляется припуск также при расположении инструмента в т. 4.

На чертеже АО обозначена поверхность заготовки до обработки, А,, Аз — поверхность заготовки, сформированная инерционными силами; Аз — поверхность после обработки; б(г) — траектория движения резца; 1 — 1

2 — 2 — перемещение точек на поверхности

I заготовки в процессе обработки; 3 — 3, t

4 — 4 — перемещение точек на поверхности изделия по окончании обработки.

Применение предлагаемого способа возможно на серийных токарных и карусельных станках после несложной их модификации. Управление скоростью вращения Обрабатываемого изделия может быть выполнено с помощью не,дорогостоящих ЭВМ. Повышенную точность обработки предлагаемым способом обеспечить несложно, так как малому изменению формы обрабатываемого изделия под действием поля

5 инерционных сил соответствует значительное изменение скорости вращения заготовки.

Внедрение предлагаемого изобретения ловисит точность обрабатываемых поверхностей и расширит класс изготовляемых поверхностей.

87631

1. Способ изготовления фасонньтх торцовых о поверхностей, при котором обрабатываемому изделию сообщают вращение, а инструменту рабочую подачу, отличающийся . тем, что, с целью расширения класса изготовляемых поверхностей и повышения точности обработки, в процессе обработки осуществляют задание упругой деформации обрабатываемого изделия под действием поля инерционных сил, возникающего при вращении обрабатываемого изделия, причем управление процессом формообраэова20 ния ведут, управляя скоростью вращения обрабатываемого изделия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения параболитических поверхностей, в процессе обработки скорость вращения поддерживают постоянной.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в процессе обработки скорость вращения обрабатываемого изделия изменяют

30 в зависимости от положения .инструмента относительно оси вращения изделия, цо формуле

Р 3 1. Авторское свидетельство СССР 11е 526448, кл. В 23 В 1 00 1973., Ад

Птаха

ВНИИПИ Заказ 9450/12 Тираж 1151 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобрeтения

0 6 где n — скорость вращения обрабатываемого изделия;

ro — радиус обрабатываемого изделия;

h — толщина обрабатьваемого изделия;

Š— модуль Юнга;

v — коэффициент Пуассона;

p — плотность материала обрабатываемого иэделия; г — расстояние от оси вращения обрабатываемого изделия до инструмента;

5 (r) — траектория движения резца.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что изменение скорости вращения обрабатываемого изделия осуществляют непрерывно.

5. Способ по пп. 1, 3, о т л и ч а ю ш и й. с я тем, что изменение скорости вращения обрабатываемого изделия осуществляют дискрет- .

3Ю.

6. Способ по нп. 1 — 4, о т л и ч а ю m н йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмент перемещают в плоскости, перпендикулярной оси вращения обрабатываемого изделия.

7. Способ по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмент перемешают в плоскости, образующей с осио вращения угол, отличный от 90 .

8. Способ по пп. 1 — 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмент перемещают по криволинейной траектории..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе