Способ обработки кольцевых канавок на поверхностях вращения

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛЬЦЕВЫХ КАНАВОК НА ПОВЕРХНОСТЯХ ВРАЩЕНИЯ, ось кольца которых перпендикулярна образующей поверхности вращения, при котором ось вращающегося многорезцового инструмента устанавливают перпендикулярно образующей поверхности вращения, о т ли ч а ю щ и и с я тем, что/ с целью повышения точности и производительности обработки, заготовке сообщают одновременно вра7 щение и перемещение в направлении, перпендикулярном осям заготовки и инструмента, причем указанные перемещения противоположно направлены. § о: О 00 ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

350 А (19) (11) 1

3(59 В 23 С 3 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ(.1 (ф язгъЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП(РЫТИЙ (21) 3475757/25-08 (22) 26.07.82 (46) 15 ° 12.83. Бюл. Р 46 (72) Ю.П.Прудников, Г.И.Киреев и Л.М.Постников (71) Ульяновский политехнический институт (53) 621.914.37 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ В 1297432, кл. 49а 35/00, опублик. 1970 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОЛЬЦЕВЫХ

КАНАВОК НА ПОВЕРХНОСТЯХ БРИЦЕНИЯ, ось кольца которых перпендикулярна образующей поверхности вращения, при котором ось вращающегося многореэцо" вого инструмента устанавливают перпендикулярно образующей поверхности вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, заготовке сообщают одновременно вра-, щение.и перемещение в направлении, .перпендикулярном осям заготовки и .инструмента, причем указанные перемещения противоположно направлены.

С0

Cb

4Р

CQ

СЛ

1060350

Изобретение относится к машиностроению, в частности к нефтехимическому машиностроению, и может быть использовано при производстве цементировочных и других гидравлических кранов.

Известен способ изготовления коль- ° цевых канавок на поверхностях вращения, ось кольца которых перпендикулярна образующей поверхности вращения, при котором ось вращающегося 10 многореэцового инструмента устанав-. ливают перпендикулярно образующей поверхности вращения. Обработку ведут корончатым зенкером. Имеется упор, ограничивающий глубину канавки (1) . 15

Недостатками известного способа являются сложная конструкция инструмента, который снабжен сферической вставкой или упором, необходимость вертикального подвода и отвода ийстру 0 мента приводит к увеличению времени изготовления канавки, вращающаяся упорная втулка повреждает поверхность заготовки при упоре на нее, кроме того, не гарантирована стабильность глубины и ширины кольцевой канавки, т.е. при переходе от врезания на глубину к обработке остальной части периметра канавки изменяются условия резания, изменяется величина отжима инструмента.

Цель изобретения — повйшение точ =,: ности и производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу обработки коль- 35 цевых канавок, при котором ось врацающегося многореэцового инструмента устанавливают перпендикулярно образующей поверхности вращения, заготовке сообщают одновременно вращение и 40 перемещение в направлении, перпендикулярном осям заготовки и инструмента, причем, указанные перемещения противоположно направлены..

На фиг. 1 изображено относительное45 расположение инструмента и детали при осуществлении предлагаемого спо-. соба; на фиг. 2 — то же, вид в плане; на фиг. 3 - траектория точки A при обработке канавки на конической поверхности; на фиг. 4 — схема обработки канавки на цилиндрических по.верхностях.

Согласно предлагаемому способу обработку ведут многорезцовым инстру ментом 1. В заготовке 2 обрабатывает ся кольцевая канавка 3. Ось инструмента 1 наклонена к плоскости, перпендикулярной к оси заготовки под 60 углом конусами . Для цилиндрических заготовок, которые рассматривают как частный случай конических, f3-- О, а ось инструмента устанавливают перпендикулярно к оси заготовки.

Заготовке 2 сообщают сложное движение, которое получают при сочетании двух одновременно выполняемых движений: вращения заготовки вокруг оси, осуществляемого с помощью специального привода, и прямолинейного перемещения перпендикулярно к осям заготовки и инструмента, осуществляемого при помощи привода поперечной подачи стола станка. Направлен ния этих движений показаны стрелками К и М, они могут быть совместно изменены на противоположные.

Если А — точка, расположенная на оси кольца канавки на расстоянии половины ее глубины (h/2) от поверхности, то эти два движения должны находиться.в следующей количественной зависимости: величина прямолинейного перемещения заготовки должна быть равной длине дуги поворота точки A вокруг оси, т.е. Г А,= A F.

Угол Я - угол поворота заготовки, соответствующий дуге А .

При указанных движениях траеKToрия движения точки Д в плоскости, перпендикулярной к оси заготовки, циклоидная. На фиг„ 4 показано относительное положение заготовки и инструмента применительно к нарезанию канавки на цилиндрической поверхности. Здесь штрихпунктирными линиями показаны окружности цилиндра в момент контакта и выхода из -контакта заготовки и инструмента. Для установки и снятия заготовки с приспособления необходимо, с обязательным условием обеспечения описанной закономерности движения заготовки, вывести заготовку за пределы контакта. Причем, при обратном ходе стола станка, можно с одинаковым успехом обрабатывать кольцевую канавку другой заготовки или другую канавку этой же заготовки, т.е. холостую работу станка сократить до минимума.

По предлагаемому способу исключается необходимость отдельного движения для вреэания инструмента на глубину канавки, Э то движение выполняется в процессе обкатки, т.е, в результате сложного движения заготовки относительно инструмента. Инструмент и заготовку при наладке до обработки так сближают друг с другом, чтобы в результате обработки получить необходимую глубину канавки П

Таким образом, нарезание кольцевой канавки на конической (цилиндрической) поверхности по предлагаемому способу осуществляют способом обкатки: начиная, например с точки Е периметра: канавки (фи -, .". и 2), перемещая по всему периметру, проходя через точки С и С и заканчивая с

10á0350 диаметрально противоположной от точки К стороны в точке В.

Производительность нарезания кольцевой канавки определяется режимом резания, т.е. скоростью резания, в основном зависящей. от пары: материал инструмента-материал детали, а также допускаемой скоростью вреза-.

:ния на глубину профиля канавки (подачей) . Скорость врезания на глубину профиля канавки зависит от количества резцов, имеющихся в инструменте.

Изменяя радиус начальной окружности обкатки, можно изменить форму кольца канавки, переходя от круглой формы к овалу, когда (фиг. 1) б, Д илий, cf . При неизмененном профиле резцов инструмента это приводит к изменению профиля поперечного сечения канавки, а в некоторых случаях к увеличению точности.

При известном законе движения заготовки, основываясь на графическом или. аналитическом профилировании, можно определить профиль резцов инструмента, с помощью которого можно изготовить кольцевую канавку с наименьшими искажениями поперечного сечения канавки во всех точках ее профиля.

Для того, чтобы кольцевую канавку нарезать центрично относительно оси отверстия для протекающей жидкости, приспособление однажды перед работой настраивают на станке, а затем, в процессе работы, необходимо только ставить заготовку по базирующему

° элементу вала приспособления.

При изготовлении кольцевой канавки по предлагаемому способу повышается точность обработки по сравнению с известными способами.

Точность обработки повышается за счет того, что выбран закон движения заготовки, при котором точка А, положение которой показано на фиг. 1, в плоскости, перпендикулярной к оси заготовки, движется по циклоиде. Две О ветви циклоиды в области. обработки канавки близко сходятся друг с другом. Следовательно, разбивка канавки незначительна. Точность обработки увеличивается и в связи с тем, что

15 движение врезания на глубину канавки выполняется в процессе обкатки.

Предлагаемый способ повышает производительность обработки, При. обработке по предлагаемому способу щ исплючается время холостых ходов станка. Так, например, при изготовлении двух канавок, расположенных на заготовке в диаметрально противоположных направлениях, одну канавку можно иэ25 готовить при прямом ходе стола станка, другую - при обратном. Холостой ход стола станка для сокращения времени можно выполнять на больших ско-, ростях. Производительность повышает«

ЗО ся и в связи с тем, что исключается отдельное движение вреэания на глубину канавки.

В связи с простотой кинематики нро" цесса нареэания кольцевой канавки, Ьбработку кольцевых канавок можно легко автоматизировать даже при условии использования универсально-фрезерного станка.

10б0350

Составитель М. Кольбич

Редактор Н. Воловик Техред,B.далекорей, Корректор Л, Патай

Заказ 9922/12 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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