Способ настройки станка для обработки рк-профильных поверхностей
Использование: в машиностроении, конструкция станков для финишной обработки профильных поверхностей с равноосным контуром. Сущность изобретения: ось заготовки размещают в горизонтальной плоскости, а плоскость формообразования, в которой располагают линию контакта заготовки и инструмента в момент обработки, с сообщением ей гармонического перемещения , согласованного с углом поворота заготовки , перпендикулярного оси последней, разворачивают на угол относительно вертикальной плоскости, касательной к поверхности заготовки. Угол определяют по зависимости, в которую входят величина теоретического значения эксцентриситета и разница между теоретическим значением эксцентриситета и значением эксцентриситета на станке. Угол поворота заготовки увеличивают на величину, пропорциональную углу поворота плоскости и числу граней обрабатываемой детали. 1 ил. fe
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s В 24 В 19/08
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ollvIcAHvIE изоьркткни
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912833/08 (22) 12.12.90 (46) 07.12,92. Бюл. ¹ 45 (71) Московский станкостроительный институт (72) А.И.Тимченко, С.Н.Лапин и А.B.Áoãîëþбов (56) Технология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства, Отечественный опыт. Серия 1.—
Экспресс-информация, 1986, вып. 4, с, 10—
», рис. 1.
Авторское свидетельство СССР № 1140937, кл. В 24 В 19/08 1983. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ СТАНКА ДЛЯ
ОБРАБОТКИ PK-ПРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Использование: в машиностроении, конструкция станков для финишной обраИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях станков для финишной обработки профильных поверхностей с равноосным контуром (РК-профил ь)., Известен способ настройки станка для обработки РК-профильных поверхностей, при котором заготовка вращается с постоянной угловой скоростью, формообразующая плоскость расположена перпендикулярно к горизонтальной плоскости и совершает однокоординатное гармоническое перемещение, согласованное с вращением заготовки по углу поворота р, по закону К = е * cos (N p).
Настройка станка на величину перемещения
„„!Ж„, 1779554 Al ботки профильных поверхностей с равноосным контуром. Сущность изобретения: ось заготовки размещают в горизонтальной плоскости, а плоскость формообразования. в которой располагают линию контакта заготовки и инструмента в момент обработки, с сообщением ей гармонического перемещения, согласованного с углом поворота заготовки, перпендикулярного оси последней, разворачивают нэ угол относительно вертикальной плоскости, касательной к поверхности заготовки. Угол определяют по зависимости, в которую входят величина теоретического значения эксцентриситета и разница между теоретическим значениемэксцентриситета и значением эксцентриситета на станке. Угол поворота заготовки увеличивают на величину, пропорциональную углу поворота плоскости и числу граней обрабатываемой детали. 1 ил, формообразующей плоскости осуществляется с помощью относительного разворота двух эксцентриковых втулок одна относительно другой.
Недостатком известного способа настройки, реализованного в данной конструкции устройства, является то, что невозможно с достаточно большой точностью настроить устройство на рабочий настроечный размер
2е. Погрешность полученная в результате настройки малой оси эллипса один к одному передается на профиль обрабатываемой заготовки в поперечном сечении. Поднастройка процесса на рабочий настроечный размер 2е осуществляется при полной оста1779554 а =- 2 * а гез1п
КЖе е новке дви>кения формообразования, что снижает производительность обработки
Р К-и рофил ьных по верх ностеи.
Известен способ настройки станка для обработки PK-профильных поверхностей (прототип), при котором определяют величину эксцентриситета РК-профильной поверхности на станке, которую обеспечивает механизм-построитель, сравнивают ее с теоретическим значением эксцентриситета и в зависимости от разницы эксцентриситетов определяют положение плоскости формообразования, в которой располагают линию контакта заготовки и инструмента в момент обработки, сообщая ей гармоническое перемещение, согласованное с углом поворота заготовки, перпендикулярной оси заготовки.
Недостатком известного способа настройки является то, что он не позволяет настроить рабочий настроечный размер 2е с высокой точностью, т.к. при поднастройке требует поворота опорной плоскости на угол а относительно вертикальной плоскости. Поднастройка процесса на рабочий настроечный размер осуществляется при полностью остановленном станке, что значительно снижает производительность обработки PK-профильных поверхностей, Цель о изобретения является повышение точности и производительности обработки РК-профильных поверхностей за счет тонкой настройки малой оси эллипса формообразования.
В соответствии с предложенным изобретением указанная цель достигается тем, что .лоскость формообразования располагают под углом а к вертикальной плоскости, касательной к поверхности заготовки, который определяется по формуле где Ле — разница ме>кду теоретическим значением эксцентриситега и значением эксцентриситета на станке; е — теоретическое значение эксцентриситета, при этом угол поворота заготовки, с которым согласовь|вают гармоническое перемещение, увеличивают на величину Лр, которое определяют по зависимости
h,ð= =(: a, (2) где N — количество граней обрабатываемой детали, Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что настройку осуществляют с помощью разворота формообразующей плоскости относительно вертикальной плог
55 скости на угол а, при этом изменяют сдвиг фаз на величину
Лр= +N a. в зависимости от разницы теоретического значения эксцентриситета и значением экс .центриситета на станке.
Таким образом, заявляемый способ настройки станка для обработки PK-профильных flQBt:pxHQGTpA соответствует критерию изобретения "новизна".
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия", На чертеже изображена схема формообразования РК-профильной поверхности.
Заготовка 1 совершает вращательное движение, где p— - угол поворота заготовки в любой момент времени. Формообразующая плоскость 2 (П) совершает согласованное перемещение по закону
Х = е * Cos (N гр).
Установив формообразующую плоскость П под углом а к вертикальной плоскости
П, параметры РК-профильного вала R е и р изменят свои значения в меньшую сторону по сравнению с первоначально настроенными величинами. Величины изменения а и Л р определяются по формулам (1), (2). соответственно. Причем при наклоне плоскости П в сторону вращения заготовки сдвиг фаз Лрувеличивают "+" на величину, равную К " а, а при наклоне плоскости П в противоположную сторону вращения заготовки сдвиг фаз Лруменьшают "-" на ту же величину. Вследствие, поворота формообразующей плоскости П на угол а изменится также и настроенная величина среднего радиуса обрабатываемой РК-профильной поверхности на величину, определяемую согласно формулы
Л R = 2 *R* sln2 (а), 2 .
Пример. Конкретное выполнение способа тонкой настройки малой оси эллипса формообразования РК-профильных валов. Первоначально настроенные размеры
РК-3-50h7/3,6й7 профильного вала составляют:
R = 50,03 мм
2е = 3Я12 мм, Например в процессе работы величина двойного эксцентриситета 2е увеличилась до размера 3,632 мм. Тогда 2е = 2е-2е = 3,632.— 3,612=
=- 0,02 мм. Находим по формуле (1) угол а и ри котором 2е примет значение 2е, 1779554 а -2arcstn / Ke е
Формула изобретения
Способ настройки станка для обработки РК-профильных поверхностей, при котором onределяют величину эксцентриситета
PK-профильной поверхности на станке, ко торую обеспечивает механизм-построиСоставитель С, Лапин
Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль
Заказ 4410 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 а= 2* arcsln ГЛ е е
- 2 агсв!п 0,00277 - 6,04 .
Поворачиваем формообразующую плоскость П на угол а- 6,04 в сторону вращения заготовки. При этом увеличиваем средний радиус PK-профильного вала на величину
R, определяемую по формуле:
Л R - 2 * R * sin () - 50 * 0,00277 - 0,138 мм.
Увеличение среднего радиуса на станке производится с помощью механизма поперечной подачи инструмента по лимбу. Одновременно изменяем сдвиг фаэ Лрна величину, определяемую по формуле (2)
Лр -+ N* а=3*6,04=18.12 .
С помощью предложенного способа можно настраивать величину малой оси эллипса формообразования 2е с достаточно высокой точностью, т.к. ошибка по углу поворота а оказывает малое влияние на точность формирования малой оси эллипса формообразования 2е. тель, сравнивают ее с теоретическим значением эксцентриситета и в зависимости от разницы эксцентриситетов определяют положение плоскости формообразования, в
5 которой располагают линию контакта заготовки и инструмента в момент обработки, сообщая ей гармоническое перемещение, согласованное с углом поворота заготовки, перпендикулярное оси последней, которую
10 располагают в горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности
PK-профильных поверхностей за счет тонкой настройки малой оси эллипса формооб15 разования. плоскость формообразования располагают под углом а к вертикальной плоскости, касательной к поверхности заготовки, который определяют по формуле где Л е — разница между теоретическим значейием эксцентриситета и значением эксцентриситета на станке; е — теоретическое значение эксцентриситета, при этом угол поворота заготовки, с которым согласовывают гармоническое перемещение увеличивают на величину, которую определяют по зависимости
30 „„g< где N — число граней обрабатываемой детали.
