Способ обработки многогранных изделий

 

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