HU225273B1 - Hobble turning method and preferred application for said method - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás munkadarabok forgácsolására programvezéreit esztergagépen, valamint mesterséges, becsavarható csípőízületi persely.

Munkadarabok, úgymint fa, fém vagy műanyag forgácsolásának régóta ismert módja az esztergályozási eljárás. Az utóbbi időben a számjegyvezérlés bevezetése és továbbfejlesztése az esztergályozás lehetőségeinek rohamos kiszélesedéséhez vezetett. Ma már például egyáltalán nem jelent gondot az, hogy a felület mentén végig állandó vágási sebességgel haladjanak. Megfelelő program segítségével még bonyolultabb geometriájú felületeket is viszonylag egyszerűen és igen rövid megmunkálási idő alatt lehet előállítani.

Még tökéletesebbé váltak a gépek, miután a munkadarabok továbbítására alkalmas hajtóművel lettek fölszerelve, minthogy ezáltal bonyolultabb munkadarabokat egyetlen fölfogással lehet esztergályozás- és marástechnikailag is készre munkálni. Mégis léteznek bizonyos korlátok, amelyek egyrészt az időtényezőre, másrészt meghatározott geometriai alakokra vonatkoznak.

Tény például, hogy az esztergályozástechnikai előállítás általában határozottan rövidebb megmunkálási időt tesz lehetővé, mint a marás. Az esztergályozás során ezenkívül jobb a felület minősége is. Ha a munkadarab geometriája miatt csupán marástechnológiai előállítás jöhet szóba, emiatt szükségszerűen lényegesen hosszabb megmunkálási idővel és felületi egyenetlenségekkel kell számolni.

A geometriai lehetőségek azonban még a marástechnológiai előállításnál is korlátozottak. így például a marótengely sugársíkjában a mart felület sarkai soha nem lehetnek élesebbek, mint az alkalmazott maró sugara. Húzómarás, vésés segítségével vagy kimarás útján el lehet ugyan érni, hogy éles szélű felületeket kapjanak, ámde ehhez a munkadarabot másik gépre kell áthelyezni. Kimarás esetén az időigény túlságosan nagy.

Egyenetlen felületek forgácsoló előállítására néhány éve léteznek ugyan a piacon úgynevezett idomfúrók és idomesztergák, ezek az eszközök azonban meglehetősen költségesek, ennek megfelelően beruházási költségük is tetemes. Kedvezőtlen az is, hogy csak meghatározott keresztmetszethez csatlakoztathatók, a felület pedig csak két dimenzióban tartalmazhat egyenetlenségeket.

Már régebben is megkísérelték, hogy esztergagépeket különleges mechanikus részegységek hozzáépítésével tegyenek alkalmassá egyenetlen munkadarabok megmunkálására. Ilyen gépet javasol a DE 25 15 106 lajstromszámú német közzétételi irat. Az igen költséges ráfordítások mellett a gép lehetőségei eléggé korlátozottak, például csupán kétdimenziós egyenetlenségek előállítására alkalmas.

Az egyenetlenségek megmunkálásának geometriai lehetőségei kiszélesíthetők esztergagépre fölszerelhető szerszám segítségével, ha a vágószerszám hajtóműve önállóan programvezérelhető. Ilyen szerszámot ismertet például a DE 35 09 240 A1 lajstromszámú német közzétételi irat. A dinamikus vágáseltolást a munkadarabhoz képest megfelelő elektromos irányítással, piezoelektromos vagy magnetostrikciós beáilítólánc segítségével valósítják meg.

A beállítási távolság ezért itt igen kicsi. Technikailag lehetséges volna ugyan, hogy például magnetodinamikus rendszerek fölhasználásával jóval nagyobb beállítási távolságot érjenek el, ez azonban továbbra is csupán egyetlen mozgástengelyre korlátozódna. Meghatározott, háromdimenziós nem folytonos felület megmunkálásához az előzőre merőlegesen hozzáillesztett második, sőt harmadik mozgatóegységgel komplex mozgásirányú szerszámok létrehozására lenne szükség, ami szerkezetét tekintve költséges, a szükséges vezérlőelektronikát tekintve pedig túlságosan igényes lenne. Mindenesetre ilyen szerszám egyelőre nem létezik.

Ismeretesek olyan különleges esztergagépek is, amelyeket az egyenetlen megmunkáláshoz, például belső égésű motorok dugattyúihoz fejlesztettek ki. A korszerű dugattyúknak ugyanis a fölmelegedés okozta anizotrop alakváltozás ellensúlyozására a körtől kissé eltérő, rendszerint elliptikus keresztmetszetük van. A kör alaktól mindenesetre nagyon kicsi az eltérés, a felület ettől eltekintve enyhén folyamatos lefutású. Ugrások vagy szélsőséges eltérések a folytonosságtól ott nem fordulnak elő. Ennek megfelelően az ilyesfajta gépek szerkezeti elrendezésére nézve különösebb nehézség nem áll fenn. Általában elég, ha az esztergakést az átmérőt befolyásoló x tengelyben csekély amplitúdóval lengeni engedik, mialatt a szánt a munkadarab hosszában a z tengely irányában mozgatják.

Az esztergakés csúcsának kitérési görbéje eközben többé-kevésbé szinusz alakot ír le, szélsőséges gyorsulások tehát nem szükségesek. A rendszer redukált tömege ellenére ezt amúgyis nehéz lenne megvalósítani. Érthető, hogy az ilyen gépeknél a munkadarab forgatását össze kell kapcsolni az x tengely mozgatásával, a z tengelyirányú előtolás azonban szabadon megválasztható. Az egyenetlen felület előállítása valójában a kétdimenziós átmérősíkban megy végbe, a harmadik dimenzióra pedig a z tengely útján csupán ki van terjesztve. A z tengely viszont így valójában nem vesz részt az egyenetlen felület előállításában. A szán ugrásszerű vagy többszörösen váltakozó mozgatását a z tengely mentén nem tervezték.

A DE 40 31 079 A1 lajstromszámú német közzétételi irat ilyen gépet ír le, és azt javasolja, hogy az esztergakés váltakozó mozgását szolgáló hajtómű (például lineáris elektromotor vagy hidraulikus rendszer) vezérlésére a meglévő vezérlést egészítsék ki számítógép-vezérléssel, például személyi számítógép útján. Az alapvető kinematikai eljárás megváltoztatása nélkül azonban a gép fölhasználása az előirányzott fölhasználási körre fog korlátozódni.

A találmány célja tehát olyan eljárás kidolgozása szabálytalan vagy nem folytonos felületű munkadarabok esztergályozástechnikai megmunkálására, amely egyrészt a keresztszán és a számjegyvezérlés adottságait kiegészítőeszközök nélkül is kihasználja, mert így nem merülnek föl a tömegtehetetlenség növekedésével járó problémák, másrészt pedig az előállítandó

HU 225 273 Β1 felület egyenetlenségének szabadságfoka növekszik, hogy az legalább egy dimenzióval több lehessen. Cél az is, hogy az eljárás az eddigi marástechnikai műveleteket, amennyire csak lehet, kiváltsa.

A nevezett feladatot a találmány szerint a feltaláló által bukdácsolóesztergálásnak elnevezett forgácsolástechnikai eljárással oldjuk meg, amikor is a munkadarab a géporsó tokmányában - célszerűen állandó fordulatszámmal forog, és eközben a keresztszánt a forgácsolószerszámmal például egy menetes vagy C tengelyes programozással az emelkedési tengelyben az orsószöghöz szinkronozva visszük át, és meghatározott, nem kör alakú, geometriai átmeneti elemekből összeállított kontúrokat programozás segítségével ugrásfüggvényekből, azok összekapcsolásával az átmérő- (X), hossz- (Z) és szög- (C) vagy menetemelkedés(F) célparaméterértékekkel hozzuk létre, ahol a programegységek láncában e paraméterek egyikéhez a bukdácsoló értékcsoportokból egy sorozatot rendelünk hozzá, mégpedig minden értékcsoportban legalább egy számértékkel. Az eljárás megfelelően felszerelt gépek esetén kibővíthető az Y (magasság) paraméter bevonásával.

A legtöbb megmunkálási feladatnál a programsorláncban legalább egy célparaméterhez a két-két számérték között képzett növekményt értékcsoportonként legalább egy számértékből álló értékcsoport szakaszos sora képviseli, ahol például az egyik értékcsoporton belüli megfelelő számértékek nagyobbak, mint a másik értékcsoporton belüliek és/vagy az egyik értékcsoporton belül az előjel pozitív, míg a másik értékcsoporton belül negatív. A programsorláncban egy meghatározott célparaméterhez programozott értéket általában számértékek sora képezi, amelyben a parancsban szereplő szakadásos függvények úgynevezett szakaszos lépésekként valósulnak meg.

Különös jelentőséget nyer az eljárás azáltal, hogy mind a három dimenzióban alkalmazható még anélkül is, hogy az y tengelyt fölhasználnánk. A megmunkálásnak ehhez a kötetlensége annak köszönhető, hogy az X átmérő, a Z hossz és az F menetemelkedés útján végrehajtott szakadásos lépéseket akár külön-külön, akár egymással kombinálva lehet programozni.

A találmány szerinti eljárást ugrómódszer tökéletesíti, amelynél az előállítandó egyenetlenségeket egymást követő szakaszokban, geometriailag egymással ellentétes forgásciklusokkal hozzuk létre.

A találmány szerinti eljáráshoz nincsen szükség sem különleges fölszereltségre, sem további számjegyvezérlésre, az csupán a gépvezérlés és a megfelelő szoftver már meglévő lehetőségeinek fölhasználásán alapul, és az alkalmazásnak kizárólag a teljes rendszer dinamikája szab határt. Ehhez például az ismert G31, G33, G 34, G37 és G 131 stb. parancssorok, valamint az X (átmérőméret), Z (hosszméret), F (menetemelkedés), B (felfutási hossz), P (túlfutási hossz), C (orsókezdőszög), H (vonatkoztatási irány F-hez) és E (emelkedésváltoztatás) célparaméterek, vagy egyedi szoftverek hozzáilleszthető blokkjai alkalmazhatók. Az sincs kizárva, hogy a javasolt eljárás alapján a jövőben az ipar sorozatban fog további, kibővített programozási lehetőségeket nyújtani.

A teljes rendszer fent említett dinamikája a gép mechanikus és elektronikus dinamikájából tevődik össze. A mechanikus dinamika a keresztszán tömegétől és a mozgatás, például a menetorsó, motorok és áttételek reakciósebességétől függ. Ezzel szemben az elektronikus dinamikát a vezérlés és összekapcsolásának számítási sebessége szabja meg.

Ennek megfelelően a digitális mozgatással és a leggyorsabb számítógépekkel ellátott, legújabb generációs esztergagépek alkalmasak a legszélsőségesebb egyenetlenségek megmunkálására is, miközben a régebbi gépeken az eljárás természetesen csak korlátok között alkalmazható. A korlátozás részben ellensúlyozható, ha forgácsolás alatt a vágási sebességet csökkentjük, mert ezáltal alacsonyabb orsófordulatszám és ennek megfelelően csökkentett előtolási sebesség adódik.

A találmány egy egyszerű alkalmazása például excentrikus csapok esztergályozástechnikai előállítása. Például G 33 parancssorok összetűzésével a munkadarab forgásszögét 180°-os szakaszokra osztjuk, a mindenkori X és Z kiindulókoordinátákat és az F menetemelkedést beprogramozzuk úgy, hogy a 180°-os szöglépéshez tartozó Z beprogramozott értékek közötti növekmények elvileg a beprogramozott emelkedési érték felének feleljenek meg.

Ezzel ellentétben az X értékek minden 180°-os féllépésnél oda-vissza ugranak egy nagyobb és egy kisebb beprogramozott átmérőérték között, miközben a középérték elméletileg az átmérőnek, a különbség fele pedig az előállítandó csap excentricitásának felel meg. A programfelépítés egyszerűsítése céljából a Z-ben és az átmérőtengelyben néhány vezérlésnél ismétlődő ugrásokat úgynevezett változóként adhatjuk meg.

Minthogy ennél a megmunkálási példánál az átmérő változása általában nagyobb, mint az emelkedés létrehozásához elérendő előtolás, a gépvezérlés a beprogramozott emelkedést általában ki fogja egyenlíteni az x tengely előtolásával. Ennélfogva az F menetemelkedéshez meg kell adni az átmérőre vonatkozó, elfordulásonként! programozott utat, tehát a kétszeres átmérőkülönbséget, ha az átugrás parancssorok útján, például H-val nincs megakadályozva. A leírt programból adódik a keresztszán folyamatos cikcakkvonal alakú elméleti pályagörbéje.

A valóságban a különböző gátlókörülmények miatt, mint például a keresztszán nagy tömege és a szabályozókörök ki nem elégítő merevsége, a keresztszánt a munkadarab mentén előtolva ennek állandóan visszatérő szinusz jellegű mozgáslefutását érjük el, úgyhogy a lényegében egyszerű programozás ellenére az excentrikus csap meglepően lekerekített lesz. Másrészt az adódik ebből a torzulásból, hogy a munkadarabon utólag mért adatok nem pontosan felelnek meg a program szerinti értékeknek. Emiatt a beprogramozandó számértékeket próbadarabok segítségével kell megállapítani. Ezután az adott gépen nagyobb pontosságot érhetünk el.

HU 225 273 Β1

A fent leírt mód elliptikus testek esztergályozástechnikai előállítására átalakítható úgy, hogy a programozott cikcakkvonalat kétszeres fölbontással, tehát 90°-os forgásszöglépésekben határozzuk meg. A két különböző módszerrel programozott átmérő megadja az ellipszis elméletileg legnagyobb és legkisebb átmérőit. A rendszerint az x tengely irányításából számított emelkedést ezután a négyszeres átmérőkülönbségből kell programozni.

Ha poligont, úgynevezett sokszögidomot kell előállítani, hasonló módon kell előállítani, ekkor azonban a szöglépések fölbontása 60°-os. Ilyen megmunkálással alakítják ki például a terv szerint bevésett hornyokat, például csúsztatótárcsák kenőhornyát vagy féktárcsák tisztítóhornyát. Az említett példáknál a rendeltetésszerű működéshez nincs szükség pontosan meghatározott horonyvonalra, ezért az esetleges vonaleltéréseknek nincs jelentőségük.

A fenti példákban állandó programozott emelkedés mellett a hossztengelyirányában állandó előtolású, viszonylag harmonikus egyenetlenségek megmunkálásáról volt szó. Minden további nélkül lehetőség van azonban arra is, hogy segédpontok beiktatása útján kibővítsük a programozást és ezáltal tökéletesített felületet kapjunk. A találmány szerinti eljárás azonban még messzebb megy, amennyiben nagyobb egyenetlenségeket, azaz a felület sarkosságát vagy változó emelkedésértékek nagyobb pontosságú megvalósítását igénylő munkadarabok forgácsoló előállítását javasolja, például a felület finomabb fölbontásának útján.

A program ezután az előírt felület elérésére a keresztszántól kiinduló pályát összefűzött parancssorokból, például a G33 útján írja le, és minden programsorhoz más-más emelkedést rögzít, ahol szélső esetben például az első programsor nagyon kicsi, a következő programsor pedig nagyon nagy értéket ad F-nek, ami által a keresztszán mozgása hol lágy, hol lökésszerű lesz. Az eljárással egyenetlenségek igen sokféle esztergályozástechnikai megmunkálása válik lehetővé, például görbült testek palástfelületén is.

Ugyanígy az eljárás segítségével a programsorokban rögzített mindenkori X és Z értékekből álló koordinátasor akár magában, akár az ugró F menetemelkedés-értékekkel együtt alkalmas ilyen egyenetlen lefutású felületek megvalósítására. Mód van például egyik vagy mindkét tengely eltolásával az úgynevezett zarándoklépés programozására, amelynél egy előírt előtolási szakasz után például lökésszerű, rövidebb visszaugrás következik, amely után például megint egy nagyobb előtolási szakasz van beillesztve. Az efféle megmunkálás értelemszerűen fölfogható például mint egymás után kapcsolt bal- és jobbmenetek vágásaként aszimmetrikus menetemelkedés mellett.

A találmány szerinti eljárás azt is megengedi, hogy dőlt vagy görbített palástfelületből kiálló, egyenetlen alakú felületelemeket állítsunk elő forgácsolással, melynek során az esztergakés oldalélével lényegében az egyenetlen felületidomok oldalát, míg az esztergakés csúcsával lényegében az egyenetlen felületidomok palástfelületét munkáljuk meg.

Ennek során a kezdő- és végpontoknak, valamint az esztergakés csúcsdőlésének helyes beprogramozása lényegében a palástfelülethez képest érintőleges pályát határoz meg, míg az esztergakés oldalélével az érintőirányú haladási sebesség és/vagy a haladási irány programozott megváltoztatása útján az egyenetlen felületidomok oldalát alakítjuk ki.

A programozásnál különösen arra kell ügyelni, hogy F-nek az általában H célparaméterrel jelölt vonatkoztatási irányát helyesen használjuk. Mint ismeretes, H segítségével rögzítjük, hogy melyik előtolási tengellyel számolunk, amelyik a programban F-nek nevezett menetemelkedésnek felel meg. Adatok hiányában vagy a H=0 esetben az előtolás a z tengelyre vonatkozik, tehát elvben a hossztengelyre, a kúptengelyre vagy a hozzájuk tartozó, a z tengellyel legfeljebb 45°-ot bezáró menetekre. Ha H-t 1-re választjuk, akkor az előtolás számítása az x tengelyre, tehát alapvetően olyan sík-, kúp- és megfelelően kapcsolt menetekre vonatkozik, amelyek az x tengellyel legfeljebb 45°-os szöget zárnak be.

Mindamellett H=3 értékkel az előtolás vonatkoztatható a menetpályára is. Összekapcsolt menetek és dőlt felületek esetében könnyen előfordulhat, hogy a 45“-os határértéket túllépjük, és a gépvezérlés önműködően átugrik a másik tengelyszámításra. Ezen vagy úgy segíthetünk, hogy a programnak szándékosan hamis, átszámított adatokat adunk, vagy meg kell akadályozni a szoftverben az átugrást, ha a vezérlés az átugrásnak megfelelő parancssorra készül.

A találmány szerinti eljárást még azzal a javaslattal bővítjük ki, hogy a gép korlátozott dinamikája okozta alkalmazási határokat leküzdhetjük, ha a szélsőséges megmunkálási geometriákhoz az egyes megmunkálási szakaszokat egymásba ágyazzuk. Ez esetben olyan ugrásos eljárásról van szó, amelyben az első megmunkálási ciklusban például az első felületidomot dolgozzuk föl, miközben a másodikat kihagyjuk, majd új pályájú harmadik felületidomot indítunk stb.

Az első megmunkálási szakaszban kihagyott felületidomokat a második megmunkálási szakaszban forgácsoljuk, amelynél viszont az első megmunkálási szakaszbeli felületidomokat hagyjuk ki. Ez az eljárás figyelembe veszi a teljes rendszernek a maximális mozgatási sebességgel programozott hirtelen mozgásokat eredményező túllengéseit, amelyek egy rövid felületidomot nem képesek megfelelően indítani.

Az eljárás kivitelezése céljából a például két vagy több megmunkálási szakasz miatt több idő szükséges ugyan, a marástechnikai gyártáshoz képest azonban ez még mindig sokkal gyorsabb.

A találmánnyal egyidejűleg ajánljuk annak előnyös alkalmazási módját is. Ez az alkalmazás a kiviteli példa kapcsán egyidejűleg az eljárás közelebbi magyarázatául is szolgál.

A javasolt alkalmazás úgynevezett cementmentes, emberi implantátum céljára tervezett, önmetsző, becsavarható csípőízületi perselyek menetének előállítására vonatkozik. Az ilyen csavarperselyeknek különféle kiviteli alakjai ismeretesek. A menet kialakítása a meg4

HU 225 273 Β1 bízható és tartós beépülés, továbbá a beültetés alatti kényelmes kezelhetőség érdekében döntő jelentőségű. Ismeretes az is, hogy a kilazulás elkerülésének előfeltétele, hogy az implantátum a csontos alappal nagy felületen, tehercsúcsok nélkül érintkezzék, és hogy a menetborda a pólus felé dőljön.

A csavarperselynek ezenkívül jól tapinthatónak kell lennie, ami által a csavarpersely becsavarása során a perselytest fölülése a csípőízületi vápa előkészített csontos fölvevőfelületére jól érzékelhető. A korábbi csavarperselytípusoknál utókezelési igény merül föl, mert azoknál vagy nemkívánatos üres tér keletkezik a beültetés után a csontos határfelület felőli oldalon, vagy csak nagy erőfeszítéssel csavarható be, azaz tapinthatósága nem kielégítő.

A csavarperselyek egy csoportja úgynevezett laposmenettel van ellátva, amelynél a menetborda oldalfelületei egymással párhuzamosak. A menetbordát vágóéi kialakítása céljából forgácshornyok kiképzésével rendszerint megszakítják. Az ilyen meneteknél az önmetsző becsavarás során a vágóerőt teljes egészében a menetborda sugártól kifelé mutató fejfelületének, vagyis az ottani vágóélnek megfelelően kell kifejteni. Külön intézkedés nélkül azonban a fejfelületen át az egyes menetszakaszokat képviselő ívdarab a csavarpersely pólusa felőli tengelyirányú fölülnézetben spirálvonal, amelynek pontos pályája a csavarpersely köpenyének alakjától és a menetemelkedéstől függ.

Növekvő csavarodással tehát nő a görbe sugárirányú távolsága a pólusközépponttól. A menetszakaszok vége ezért sugárirányban jobban kifelé áll, mint az eleje. Becsavaráskor emiatt a csavarperselynél ékhatás lép föl, amelyet csupán az implantátum érdesített felületének a csontanyagra gyakorolt reszelőereje csökkenthet. Az ilyen implantátumok becsavarási erőszükséglete ezért fölöslegesen nagy.

Ismeretesek továbbá olyan laposmenettel ellátott csavarperselyek is, amelyeknek menetszakaszai csoportos túlmarás útján hátszöggel vannak ellátva. A kiválasztott megmunkálási módnál adódnak természetesen egyenes fejfelületek is, amelyek húrszerűen a vágóélet képező fordulókörön belül futnak le.

Azok a csavarperselyek, amelyek ilyen menettel rendelkeznek, viszonylag könnyen becsavarhatok ugyan, a megrövidített menetfogmagasságból adódóan azonban az erők átvételére csak csökkentett felületük van. Különösen nagyon kedvezőtlen az implantátum és a csont közötti repedésképződés a menetfogfej környezetében, továbbá a csontos állományra a túlságosan mélyre bevágott foghorony okozta emelőhatás. Kritikus szemmel nézve tehát az ilyen csavarperselyek tisztán orvosi szempontból nem állják meg a helyüket.

Az US 4,997,447 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan csavarperselyt javasol, amelynél az egyes menetszakaszok fejfelületei ív alakúak, a hátszög pedig úgy jön létre, hogy ennek az ívnek a pólustól kiinduló sugara a vágóéltől növekvő távolsággal csökken. A repedésképződési veszély ennél a csavarperselynél erősen csökken, anélkül, hogy a jó becsavarhatóság elveszne. Elkészítése azonban túl sok időt emészt föl, minthogy a fogfej teljes hosszában marás útján készül.

A fent ismertetett laposmenetű csavarperselyek eddig csak meghatározott célra voltak használatosak. Úgy tűnik, jelenleg az élesmenetű csavarperselyek jobban el vannak terjedve. Az elfogadhatatlan becsavarási viszonyok és az érintkezés környezetében a repedésképződés fentebb leírt problémaköre azonban általában ennél a csoportnál is fennáll.

A becsavarási erőszükséglet csökkentésére irányuló különböző kísérletek többek között oda vezettek, hogy a menetszakaszok közé a menetszakaszok terhére bemart forgácshornyokat nagyon szélesre nyitották. Ezáltal értékes érintkező felületek vesztek el, továbbá kiterjedt üregek, vagyis az erőátvitelből kizárt csontfelületek képződtek.

Az élesmentű csavarperselyek egyes menetszakaszai eddig nem voltak ellátva hátszöggel. Föltételezhető, hogy ez az igen nehéz kivitelezhetőségnek tudható be, és hogy a rendelkezésre álló marásos kivitelezési mód nemcsak igen költséges programozást, hanem a megmunkáláshoz túl nagy időráfordítást kíván. A nehézségek oka az, hogy az élesmenetnél a forgácshornyok mentén legalább egy oldalfelületre szükség van a vágóéi kialakításához.

Ha most már a vágóéi mögött hátszöget kell képezni, akkor a mindenkori menetszakasz megfelelő oldalfelületét egészen a következő forgácshoronyig egybevágó oldalszöggel hátra kell marni. Eközben viszont az a gond merül föl, hogy a görbült palástfelületnél a menethorony alapját nem lehet egyidejűleg felülethűen megmunkálni. Aközött kell tehát választani, hogy a menetoldal hossza mentén egyre növekvő horonyszerű mélyüléssel, vagy pedig ennek megfelelően növekedő lépcsőszerű maradvánnyal alkudjanak-e meg. A maradványt végül legalább egy marási művelettel el kell távolítani.

A találmány szerinti eljárás segítségével lehetővé válik, hogy csípőízületi perselyek ilyenfajta meneteit esztergályozással a legrövidebb idő alatt, tökéletesen állítsunk elő. Teljesen mindegy, hogy az egyenetlen megmunkálás az egyes menetszakaszok pólus, egyenlítő- vagy fejoldali felületének, esetleg ezek közül többnek előírt kialakítására vonatkozik.

A megmunkálási pálya szabad programozhatóságának következtében nemcsak a menetfog keresztmetszete választható meg szabadon, hanem a menetbordaszakaszok mindenkori szög szerinti lefutása is szinte tetszés szerint határozható meg. Ugyanakkor a perselytest köpenypalástjához tökéletesen hozzáigazítható a teljes menetkialakítás. A találmány szerint ebből adódik, hogy valamennyi ismert köpenyalak, például gömbi, aszferikus, paraszferikus, kúpos-gömbi, kúpos, hengeres, parabolikus, tóruszos stb. alkalmazható.

A találmány szerinti eljárást minden további nélkül ötvözni lehet csípőízületi perselyek meneteinek előállítására vonatkozó más ismert eljárásokkal, például Az EP 0 480 551 szabadalmi leírásból megismerhető eljárással, vagy a DE 44 00 001 közzétételi iratban változó módosítású menetfog-keresztmetszet előállítására ja5

HU 225 273 Β1 vasolt eljárással. A WO 97/39702 lajstromszámú szabadalmi bejelentés szerinti pólus felé döntött menetfog-keresztmetszet és folytonosan változó menetemelkedés kombinációja különösen előnyösnek tűnik.

Javasoljuk a találmánnyal azt is, hogy a fogfej felé keskenyedő fogkeresztmetszettel ellátott mesterséges csípőízületi perselyeknél a forgácshornyok között képezett menetszakaszokat úgynevezett csavarfelületekkel állítsuk elő, és kiterjedésük irányában a forgácshorony csavarodás! szögének függvényében kanyarodjanak. Csavarfelület alatt itt olyan felületet értünk, amelyek meghatározott fogkeresztmetszet forgatása útján a perselytengelytől azonos sugárirányú távolságra és a perselytengely körüli emelkedéssel vannak előállítva.

Trapéz alakú fogkeresztmetszet esetében például következésképpen három csavarfelület képződik, egy a fejfelületen és kettő az oldalfelületen. A csavarfelületek alapja hosszuk mentén megrövidülhet, ha a fogkeresztmetszet a csavarpersely bizonyos köpenygeometriáinál a köpenyfelületen befelé halad. A mindenkori menetszakasz kezdetének vágóélét követő felületeknek ennélfogva semleges szögük van, amely tehát sem nem ékszög, sem nem hátszög.

így elkerülhetők a nemkívánatos befeszülések, a menetszakasz teljes felületi érintkezése pedig ennek ellenére biztos. Azért, hogy a minden menetszakasz elején meglévő vágóéi optimális hatást tudjon kifejteni, az előtte lévő menetszakasszal szemben kell lennie.

Az első lépésben ez úgy érhető el, hogy a következő menetszakasz csavarfelületének nagyobb sugarat választunk, mint a előtte lévő menetszakasz csavarfelületéé. Az egyes menetszakaszoknak ezenkívül a forgácshornyok csavarodás! vonalával összhangban hosszuk mentén egymáshoz képest el kell kanyarodniuk, ahol előnyös a csavarodás! vonalhoz közeledő kanyarodási irány, mert így pozitív irányú vágóéltúlnyúlást valósíthatunk meg.

A találmányt kiviteli példák kapcsán, a mellékelt ábrák alapján ismertetjük részletesebben. Az

1. ábra félgömb alakú csavarpersely a fejoldalon ékelt laposmenettel a technika állása szerint, a

2. ábra félgömb alakú csavarpersely hátszöggel ellátott laposmenettel a technika állása szerint, a

3. ábra a találmány szerinti félgömb alakú csavarpersely fejoldali csavarfelülettel ellátott menetszakaszokból álló laposmenettel, a

4. ábra a találmány szerinti félgömb alakú csavarpersely mindenoldali csavarfelülettel ellátott menetszakaszokból álló élesmenettel, az

5. ábra az 1. ábra szerinti csavarpersely két menetszakasza, a

6. ábra a 2. ábra szerinti csavarpersely két menetszakasza, a

7. ábra hátszöggel és ív alakú fejfelülettel rendelkező két menetszakasz, a

8. ábra a 3. ábra szerinti csavarpersely két menetszakasza, a

9. ábra a 4. ábra szerinti csavarpersely két menetszakasza, a

10. ábra a 3. ábra szerinti csavarpersely három menetszakasza és erősen dinamikus szerszámpálya, a

11. ábra a 3. ábra szerinti csavarpersely három menetszakasza és közepesen dinamikus szerszámpálya ugrással, a

12. ábra a 3. ábra szerinti csavarpersely három menetszakasza és túllengő szerszámpálya ugrással.

Az 1. ábra a technika állásának egy példája szerinti laposmenettel ellátott 1 csavarpersely pólus felőli nézetét tünteti föl kb. 1,3-szeres nagyításban. A példához a névleges átmérőt 54 mm-re, a közepes fogmagasságot 2,6 mm-re, a menetemelkedést 5 mm-re, a lyukátmérőt pedig 22 mm-re választottuk meg. A jobb összehasonlíthatóság végett ezeket az értékeket tartottuk meg a 2-4. ábrákon is.

Az 1 csavarpersely 9 lyukához a köpenytest kupola alakú, menetmentes 6 kupolafelülete csatlakozik. A köpenytest átmérőjét az 1. ábrán csak az egyenlítő menti 10 perem jelzi. A menet a pólus felől a 7 első menetszakasszal kezdődik, és növekszik egészen a 2 menetszakaszig, ahol a teljes magasságot eléri. A 2, 3 menetszakaszok azért vannak tételszámmal ellátva, mert ezekre az 5. ábra szerinti részleteknél majd szükség lesz.

Az egyes menetszakaszoknak mind a fejoldali 4 felületei, mind pedig a fogtővel a köpenytesthez csatlakozó 5 élei - a menetemelkedés kezdetének és végének kivételével - a kétdimenziós ábrázolásban mindig spirál alakú görbén fekszenek. A teljes menetemelkedés így kb. négy körülfordulást foglal magában.

A menetszakaszok közötti 8 menettő képezi a köpenytest félgömb alakú palástját. A 11 forgácshornyok, azaz a vágóélek előállítása céljából a körbefutó menetborda csavarodás! szög nélkül tizenkétszer meg van szakítva. A kivágás oldalai a pozitív hátszög érdekében 10°-kal egymás felé hajlanak.

A 2. ábra szerinti kiviteli példán a laposmenettel ellátott 12 csavarperselyt az 1 csavarperselyből a technika állása szerint marástechnikai utómunkával állították elő. A 20 lyuk, a 17 kupolafelület, a 19 menettő, a 21 névleges átmérő és a 22 rés, csakúgy, mint a 16 vágóélek a menetszakaszok és a köpenytest között teljes egészükben megfelelnek az 1. ábra szerintieknek.

Az átlagos, állandó menetfog magasság megtartása érdekében a félgömb alakú köpenyfelülethez a menetszakaszokat egyenként utána kellett marni. Ennek során a pólus felőli menetkezdet a 18 menetszakaszra tolódott át. Az egyes menetszakaszok egyenes 15 külső felületei tehát húrszerüen helyezkednek el a becsavarási irányt tekintve elöl lévő fejoldali vágóélek alkotta fordulókörön, a menetréssel pedig összhangban vannak úgy, hogy a mindenkori fordulókörhöz képest hatszögük van.

A vágóéleknek a becsavarási erőszükséglet csökkentését eredményező hatása abból a körülményből adódik, hogy a vágóélek sugárirányú távolsága a per6

HU 225 273 Β1 selytengelytől mindig nagyobb, mint az előtte lévő szakaszvég hasonló sugárirányú távolsága. A 13, 14 menetszakaszokat később a 6. ábra kapcsán majd még részletesebben ismertetni fogjuk.

A találmány szerinti 23 csavarpersely a 3. ábrán bemutatott kiviteli példában félgömb alakú köpenyalakját, alapvető méreteit, továbbá a 31 lyukat, a hozzákapcsolódó 28 kupolafelületet, a menetszakaszok és a köpenypalást közötti 27 vágóélet, a 30 menettőt, a 32 átmérőt és a 33 menetrést tekintve ugyancsak az 1. ábrabeli kiviteli példának felel meg.

A laposmenet menetemelkedése a csekély fogmagasságú 29 első menetszakasszal kezdődik, amelyet négy további, ugrásszerűen növekvő fogmagasságú menetszakasz sora követ egészen a 24 menetszakaszig, ahol is a menetborda eléri teljes magasságát. Minden egyes menetszakasz mindegyik párhuzamosan futó oldala a csavarpersellyel közös tengelyű 26 hengerfelület egy-egy külső metszetét határolja, miközben az alapul szolgáló hengerátmérő menetszakaszról menetszakaszra fokozatosan növekszik.

A fölépítésnek ez az elve tetszés szerint megvalósítható, akár egy koaxiális csavarfelület metszeteként. A leírt megvalósítási mód segítségével a menetszakaszokon sem ékszög, sem hátszög nem képezhető. Hátszögre viszont egyáltalán nincs szükség, mivel a felületnek például homokfúvással létrehozott érdességéből adódó reszelőerő semleges viszonylagos mozgás mellett a becsavarási művelet során beszorulás amúgy sem jöhet létre.

Ezzel az implantátum és a csontos alap közötti hátrányos résképződést megakadályozzuk. Ennek ellenére a menetszakasz mindig kívül lévő vágóéle jut érvényre, mert sugárirányú távolsága a perselytengelytől nagyobb, mint az előtte lévő vágóélé. Az eredmény igen kicsi becsavarási erőszükséglet és kitűnő tapinthatóság, valamint az implantátum kiváló elsődleges és másodlagos rögzítése.

A 4. ábrán a találmány szerinti félgömb alakú 34 csavarperselynek egy további kiviteli példáját mutatjuk be. Ennél is találhatók olyan részletek, nevezetesen a 42 lyuk, a 39 kupolafelület, a 41 menettő, a 43 átmérő és a 44 forgácshorony, amelyeket az előző kiviteli példából változtatás nélkül átvettünk. Ezzel ellentétben a 4. ábra szerinti menet élesmenet, amelynek elvben háromszög alakú menetfog-keresztmetszete van.

Ez a tény a kétdimenziós ábrázolásból nem tűnik ki. Az előzőhöz hasonlóan a menetemelkedés a kicsi 40 menetszakasszal kezdődik, és több fokozaton keresztül növekedik egészen a 35 menetszakaszig, ahol eléri teljes magasságát. A fogfej által képzett 37 vágóéi, amely a menetfog valóban csúcsos háromszög-keresztmetszeténél gyakorlatilag csak mint vonal létezik, minden egyes menetszakasznál a csavarpersely tengelytől állandó távolságra lévő csavarvonal, amely a

4. ábrán a perselyközépponttól kiinduló állandó sugarú ívként jelenik meg.

A kiválasztott élesmenetnél a 44 forgácshorony hiányzó csavarodása miatt a menetfogoldalak mindkét oldalán képződik vágóéi. A vágóéi áttolódik a menetfogoldalak egyikére, ha a forgácshoronynak megfelelő csavarodás! szöge van. A bemutatott kiviteli példa szerinti egyedi menetszakaszok kétoldali felülete csavarfelület, ahol a pólusoldali emelkedés az egyenlítőoldali felület emelkedésének felel meg még akkor is, ha az egyenlítő felé növekvő perselyátmérő miatt az optikai benyomás ezzel nem egyezik is.

Úgy tűnik ezáltal, hogy a fogtőnél a menetszakasz és a csavarpersely köpenypalástja között képzett 38 vágóéi hátrafelé belefut a köpenypalástba. Miután a becsavaráskor mindegyik következő menetszakasz csavarfelületei a perselytengelytől nagyobb sugárirányú távolságra lesznek, a mindkét oldali vágóélek szembenállnak a mindenkori előrefutó menetszakasszal a menetkeresztmetszet oldalán, azaz sugárirányban kifelé, és így teszik lehetővé becsavaráskor a könnyű vágást. A csonttal érintkező felületeken a repedések kialakulását ebben az esetben is a menetszakaszok által képzett semleges szögek akadályozzák meg.

A fent a technika állása és a találmány szerinti kiviteli példákhoz fűzött elmondottakat a továbbiakban kinagyított részletek kapcsán magyarázzuk meg részletesebben, minthogy egyes részletek az áttekintő rajzokon csak nehezen láthatók át.

Az 5. ábrán az 1. ábra két 2, 3 menetszakaszát tüntettük föl kinagyítva. A 2 menetszakasz fejoldali 46 felületének homlokzata a 45 vágóéllel rendelkezik, míg a 3 menetszakasz megfelelő 48 felületén ugyanolyan 47 vágóéi van. A 49 fordulókört, amelyet állandó sugárral a 45 vágóéi ír le a csavarpersely becsavarása során a persely középtengelye körül, az 5. ábrán pontvonallal jelöltük. Jól megfigyelhető, hogy a mindenkori menetszakasz egy része kiemelkedik a fordulókor fölé, aminek általában beékelődéshez kell vezetnie.

A 6. ábra szerinti kiviteli alaknál a 2. ábra szerinti példa 13, 14 menetszakaszai hasonló beékelődést nem okoznak, mivel a fejoldali 51, 53 felületek az 50, 52 vágóéi után hátszöggel hátra vannak marva. így tehát az 50 vágóéi pontvonallal jelölt 54 fordulókörét a menetszakasz fejoldali felülete semmilyen állásban nem érinti. Ezen a területen viszont mindig marad egy nemkívánatos üres hely. Ez a hely annál nagyobb, minél kevesebb forgácshorony van. Különösen hátrányos, ha a csavarpersely például szélső esetben csupán hat darab forgácshornyot tartalmaz. A bemutatott fölépítést szívesen alkalmazzák különösen kúpos csavarperselyek esetében, mert ilyenkor a menetszakaszok igen gazdaságosan, egy fogással marhatók hátra. Orvosi szempontból ez az érv azonban nem állja meg a helyét, ezért elvetendő.

Bizonyos körülmények között enyhíthető a fent vázolt problémakör a 60, 61 menetszakaszok 7. ábrán szemléltetett kialakítása útján. A menetszakaszok fejoldali 56, 58 felületei itt is el vannak látva a homlokoldali 55, 57 vágóélek mögötti, az 59 fordulókörre vonatkozó hátszöggel, ami a becsavarodás közbeni beszorulást megakadályozza.

Az 56, 58 felületek íveinek alakjából adódóan azonban a rés képződését elősegítő üres hely viszonylag ki7

HU 225 273 Β1 esi, tehát inkább elfogadható. Ez az ív alak korábban igen nagy marástechnikai ráfordítást igényelt, mert az egyes menetszakaszokat a gyártás során általában érintőlegesen kellett eltávolítani. A találmány szerinti eljárás segítségével az egyes menetszakaszok bemutatott geometriai alakját nagyon ésszerűen, a számjegyvezérlésű esztergagépen csupán egyetlen fölfogással elő lehet állítani.

A 8. ábra összehasonlításképpen az egyes menetszakaszoknak a 3. ábrán már bemutatott mindenkori külső felületeit, az úgynevezett csavarfelületeket tünteti föl a találmány által különösen javasolt kiviteli alakban, a két fölnagyítva ábrázolt 24, 25 menetszakasz kapcsán. A menetszakaszoknak mindig a 62, 64 vágóélektől kiinduló 63,65 fejfelületei állandó sugarúak, amelyet a vágóélnek a 67 csavarperselytengelytől való távolsága határoz meg.

A 8. ábrán ebből adódóan a 62 vágóélen átfutó, pontvonallal ábrázolt fordulókor az állandó sugár következtében a 63 fejfelülettel végig fedésben van. Minthogy a 25 menetszakasz megfelelő sugara nagyobb, annak 64 vágóéle a becsavaráskor elölhaladó 24 menetszakasz a 62 vágóélhez képest előreugrik. A mindenkori vágóéi és a hozzácsatlakozó, pozitív homlokszögű homlokfelület a szétforgácsolandó csontanyagba így be tud hatolni, és a forgácsot a forgácsolóhoronyból viszonylag könnyű vágással el tudja vezetni.

A 9. ábrán szemléltetett helyzet, amelyet a 4. ábrából vettünk, abban különbözik a 8. ábrán bemutatott kiviteli alaktól, hogy a menetfog keresztmetszete most nem lapos, hanem éles. Az egyes 35, 36 menetszakaszok külső felületei azonban itt is csavarfelületként vannak kialakítva. A ferde oldalszög és a menetemelkedés, vagyis a menetszakaszok állása, továbbá a félgömb alakú köpenyfelület miatt úgy tűnik, hogy a mindig a menettőtől a köpenypalástig terjedő vágóéi hátulsó 73, 74 végei a köpenytestbe belefutnak.

A csavarpersely forgatása során azonban a fogkeresztmetszet vetületének semmiféle sugárirányú eltolódása nem lép föl, mivel a mindenkori 69, 71 külső élek sugara a csavarperselytől változatlan. Ha az ábrázolt példában háromszögletű fogkeresztmetszetet használunk, akkor a mindenkori vágóéi eltolódik a menetszakasznak legalább egyik, de csavarodásmentes forgácshorony esetében mindkét oldalfelületére.

A 9. ábrán csak a mindig pólus felőli 68, 70 vágóéiek láthatók. A mindenkori hátulsó vágóélek fedésben vannak. A fejoldali menetfog 69 külső fordulóköre a 75 csavarperselytengely körüli állandó 72 sugárral szintén föl van tüntetve. Ennél a kiviteli alaknál a csökkentett becsavarási erőszükséglet az egyes menetszakaszok ellentétes oldali sugárirányú elhelyezéséből adódik, miáltal az egyes vágóélek a mindig elöl lévőkkel szemben mind oldalirányban, mind pedig kifelé kinyúlnak.

A találmányban javasolt előnyös fölhasználási mód szerint előállított csavarperselymenet-készítési eljárás kivitelezésének folyamatát jobban megérthetjük a

3. ábrából és a 8. ábrából már ismert adottságok segítségével, amelyeket a 10-12. ábrákon újból megmagyarázunk. Mindegyik ábrán a laposmenetű 24, 25, menetszakaszok szerepelnek, valamint a 62 vágóéi a 63 fejfelületen és annak pontvonallal jelölt 77 fordulóköre a csavarperselytengelytől kiinduló 66 sugárral. Az előző ábrákhoz képest a 10-12. ábrák méretarányát kismértékben lekicsinyítettük.

A 10. ábrán a megmunkálószerszám, például az elfordítható vágólap által leírt 78 pályát szemléltettük, amely az egyes menetszakaszok fejoldali felületétől azonos távolságra van, és amelynek ábrázolt alakja megfelelő programozással különösen dinamikus esztergagép segítségével jön létre. A pálya távolságát a hozzá tartozó, forgácsolandó felülettől úgy állapítottuk meg, hogy a pálya vonala teljes kiterjedésében látható legyen.

A 78 pályában két darab 79, 80 egyenetlenség fordul elő, amelyeket a programozás során tudatosan úgy helyezünk el, hogy azokat menetrés rákövetkező marásos megmunkálása során el lehessen távolítani. Jóllehet a 78 pálya 79, 80 egyenetlenségeit átmeneti függvények képezik, az egymást követő menetszakaszok között sugárirányban ugrás áll elő.

A sugárirányú ugrás minden esetben kapcsolatban van a javasolt programozással, ahol is meg kell adni legalább két egymást követő, azonos átmérőjű Z koordinátát a megmunkálási feladathoz illesztett mozgási útvonallal, valamint a megfelelő menetemelkedést és ezzel kapcsolatban az átmérőugrást a legnagyobb eltolódással (például 100 mm/U). Ha elfogadható megmunkálást akarunk elérni, az is szükséges, hogy a munkadarab átmeneti területe ne legyen szélesebb, mint a forgácshorony tervezett szélessége.

A jelenleg rendelkezésre álló számjegyvezérlésű esztergagépek nem alkalmasak a 10. ábrán szereplő vágópálya előállítására, mert teljes dinamikájuk nem elegendő ahhoz, hogy a keresztszánt a megadott szakaszon belül másik esztergálási átmérőre állítsa át, és így egyidejűleg kielégítse a pálya előírt pontosságát.

A találmány segítségével ezekre az esetekre ugrómozgatást javasolunk, amellyel ez a probléma elvileg kiküszöbölhető. A megfelelő elméleti hátteret a 11. ábra alapján világítjuk meg. A 81 pályagörbével rögzített munkamódszer azt veszi tervbe, hogy az első megmunkálási szakaszban például csak az első, harmadik, ötödik, hetedik stb. menetszakaszt munkáljuk meg, a másodikat, negyediket, hatodikat pedig kihagyjuk.

Az ugrásos függvényt tartalmazó program alapján a gép csillapítása miatt a 81 pályagörbében mindig átmeneti függvény lép föl, amit csak úgy igazíthatunk ki, ha az első reakcióhoz tartozó 82 pont után a szerszámot a következő vágóéi fölé emeljük úgy, hogy a vágóéi se lekerekítve ne legyen, se ne károsodjon. Ahhoz, hogy a szerszámot a kitűzött pályára visszatérítsük, például a 83 pontig tartó szakasz áll rendelkezésünkre, amelyet a forgácshorony szélessége nem korlátoz. Ezekután a második megmunkálási szakaszban minden további nélkül bepótolhatjuk a kihagyott felületidomokat, melynek során a már elkészült felületidomokat természetesen átugorjuk.

Régebbi, megfelelő tehetetlenségű szabályozókörrel rendelkező forgácsológépeknél számítani kell arra,

HU 225 273 Β1 hogy a túllengés a pályagörbét is eltorzítja. A 12. ábrabeli 84 pálya segítségével válik ez a hatás érthetővé. A szerszámmozgás hirtelen reakciója következtében, amelyet a 85 pontban a programozott utasítás idéz elő, a pálya túllendülése következik be, amely a 86 pontban éri el maximumát.

Ez azután lassan kifutva leépül, amíg a pálya körülbelül a 87 pontnál ismét meg nem felel a programozott utasításnak. A példában a leírt hatást a javasolt ugrásos mozgatás segítségével két megmunkálási szakaszban még éppen kezelni lehetne. Adott esetben az ugrómozgatást három, vagy akár több szakaszra is szét lehet nyújtani.

Az előbbiekben különböző változatok kapcsán ismertetett eljárás ferde fogfejfelületeknél éppenúgy alkalmazható, mint például a 9. ábra szerinti menetszakaszok oldaifelületeinél. A leírt ugrófüggvényeket ilyenkor részben vagy egészben az x vagy a z tengelyre kell áttenni. A szerszám által leírt egyenetlen pályák ezekre az esetekre nincsenek ugyan az ábrákon föltüntetve, ám a fogfej megmunkálása kapcsán bemutatott ugró mozgatásának elvben teljesen megfelelnek.

Az eljárás kínálta lehetőségek tulajdonképpen alig vannak korlátozva. Ez a menetvágóprogram alkalmazásából, továbbá a célparaméterek, vagyis az átmérő, hossz és emelkedés egyenetlen értékeinek kombinációjából, továbbá a zarándoklépés-technika és az ismertetett, egymásba ágyazható megmunkálási szakaszok tetszés szerinti használatából adódik. A számjegyvezérlésű esztergagépeken ezáltal nagyon gazdaságossá válik a megmunkálás, amely régebben időigényes és rosszabb felületminőség esetén marás útján megmunkálandó volt.

Az eljárás alkalmazásaként javasolt mesterséges csípőízületi perselynek, amely különleges csavarfelületű menettel és menetszakaszokkal, valamint a vágóélek mögött semleges szögekkel rendelkezik, nagyon kicsi becsavarási erőszükséglete van, tapinthatósága kiváló, és a csontos fölfekvő felülethez a tökéletesen résmentesen csatlakozik. Különösen előnyös az élesmenetet, csavarodott forgácshornyot és egymáshoz képest a csavarodási szög irányába elmozdított menetszakaszokat tartalmazó kiviteli alak. Ezáltal ugyanis nemcsak az implantálás közbeni kezelhetőség javul meg lényegesen, hanem jelentősen növekszik az elsődleges és másodlagos rögzíthetőség, ezzel pedig az idő előtti kilazulást szinte teljesen ki lehet küszöbölni.

Claims (11)

1. Eljárás egyenetlen vagy a folytonostól legalább részben eltérő felületű munkadarabok forgácsolására programvezéreit esztergagépen, melynek során a munkadarabot az esztergagép orsójának tokmányában célszerűen állandó fordulatszámmal forgatjuk, a keresztszánt a forgácsolószerszámmal együtt mozgatjuk, ezáltal pedig előírt, mértani átmeneti idomokból összeállított, egyenetlen felületet hozunk létre, azzal jellemezve, hogy az esztergályozást szakaszokban hajtjuk végre, melynek során a keresztszánt a forgácsolószerszámmal a menetemelkedés tengelyében az orsószöggel menetprogramozás útján összhangba hozva mozdítjuk el, az egyenetlen felületet szakadásos függvényekből, parancssorok összekapcsolásával létrehozott programmal vezérelve, átmérő- (X), hossz- (Z) és menetemelkedés- (F) célparaméterértékekkel állítjuk elő, a programsorláncban pedig legalább egy célparaméterként célparaméter-értékek szakaszos sorát, vagyis szakadásos függvényét használjuk föl.

2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a parancssorokba kiegészítő célparaméterként magasság- (Y) értéket is bevonunk.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a programsorláncban legalább két célparaméterként célparaméter-értékek szakaszos sorát használjuk föl.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a programsorlánc segítségével növekmények egymásra halmozott, monotontól eltérő, periodikus sora útján forgásszimmetrikus felületet írunk le.

5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy legalább egy célparaméterként a programsorlánc célparaméter-értékei között képzett növekményeket mint szakaszos sort programozzuk be.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folytonostól eltérő felületet zarándoklépések programozásával hozzuk létre, vagyis a szerszámot váltakozva előre-hátra mozgatjuk, az egyik mozgatást pedig a másiknál nagyobbra szabjuk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a munkadarab egyenetlen vagy folytonostól eltérő felületét legalább két, egymást követő megmunkálássorozattal hozzuk létre, melynek során például az első sorozat útján első, harmadik, ötödik stb. felületidomot állítunk elő, miközben a második, negyedik, hatodik stb. felületidomot átugorjuk, majd pedig a kihagyott felületidomokat munkáljuk meg, és a már megmunkált felületidomokat ugorjuk át.

8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás egyenetlen, dőlt vagy görbült palástfelületű felületidomok forgácsolására, melynek során a vágókés oldalélével lényegében az egyenetlen felületidomok oldalát, a vágókés csúcsával pedig lényegében az egyenetlen felületidomok palástfelületét munkáljuk meg, azzal jellemezve, hogy a vágókés csúcsát a palástfelülethez képest lényegében érintőirányú pályán vezetjük, az egyenetlen felületidom oldalát pedig a vágókés oldalélével, az érintőirányú haladási sebesség és/vagy haladási irány programozott megváltoztatásának segítségével állítjuk elő.

9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás alkalmazása, azzal jellemezve, hogy becsavarható, mesterséges csípőízületi perselyek különleges meneteinek forgácsolására, különösen menetbordák tetszőleges ékszögeinek, közepes hajlásszögeinek és hátszögeinek előállítására használjuk.

10. Mesterséges, becsavarható csípőízületi persely, amely tetszőleges, például gömb alakú, paraszferikus, kúpos, kúpos-gömb alakú, parabolikus stb. külső

HU 225 273 Β1 felületű köpenypalásttal és a köpenypaláston menettel rendelkezik, a menetfog keresztmetszete például élesmenetként a fogfej felé keskenyedik, a fog állása tetszőleges, például egyenes vagy a pólus felé billentett, menetemelkedése tetszőlegesen állandó vagy változó, 5 a menet menetbordájának pedig egymástól forgácshorony útján elválasztott menetlapátjai vannak, azzal jellemezve, hogy az egyes menetlapátokat csavarfelületek képezik, a csavarfelületek előírt fogkeresztmetszetnek állandó sugarú persely tengelye körül emelkedő forgatása útján vannak előállítva, az egyes menetlapátok sugárirányú távolsága a tengelytől pedig a becsavarás irányában egyre növekszik.

11. A 10. igénypont szerinti mesterséges, becsavarható csípőízületi persely, azzal jellemezve, hogy a menetlapátok a forgácshornyok vonalának hajlásszöge irányában kicsiny szöggel teljes szélességükben egymás felé dőlnek.