RU1816533C - Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлени - Google Patents
Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлениInfo
- Publication number
- RU1816533C RU1816533C SU4922545A RU1816533C RU 1816533 C RU1816533 C RU 1816533C SU 4922545 A SU4922545 A SU 4922545A RU 1816533 C RU1816533 C RU 1816533C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- rotation
- head
- tool
- workpiece
- Prior art date
Links
Landscapes
- Milling Processes (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к механообра- ботке и может быть использовано дл обработки простых и сложных эллипсных поверхностей. Цель изобретени - расширение технологических возможностей. Резец устанавливают в резцовую головку (РГ), ось ее вращени располагают под непр мым углом к оси обрабатываемого вала. РГ сообщают вращение вокруг ее оси и одновременно согласованное перемещение вдоль ее оси. РГ установлена в подшипниках с возможностью вращени и одновременного осевого перемещени ДЦуп и резец установлены в РГ с возможностью радиальной регулировки. Их вершины расположены в одной радиальной плоскости РГ и равноудалены от ее оси. Рабоча поверхность копира - плоска , 2с. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Изобретение относитс к механообра- ботке и может быть использовано дл обработки как простых эллипсных поверхностей, так и сложных - состо щих из совокупности эллипсоидов вращени и эллипсных канавок с различными параметрами.
Цель изобретени - расширение технологических возможностей и уменьшение себестоимости обработки.
Указанные цели достигаютс тем, что обрабатываемой детали сообщают вращение , а вершине режущего инструмента - движение подачи по эллипсной траектории. Последнюю располагают в плоскости проход щей через ось обрабатываемой детали.. При этом инструмент устанавливают в резцовой головке. Ось вращени головки располагают под непр мым углом к оси обрабатываемой детали. Головке сообщают перемещение вдоль ее оси и одновременное вращение вокруг ее оси (движение круговой подачи). Скорость осевого перемещени резцовой головки v определ ют по выражению
v r wctga-sinp,
0)
где г- рассто ние от вершины инструмента до оси вращени головки - мала полуось эллипса;
ы - углова скорость головки;
а- угол между ос ми вращени головки и обрабатываемой детали;
р - угол поворота головки от ее исходного положени .
При обработке эллипсной канавки угол между ос ми вращени головки и обрабатываемой детали а определ ют по выражению
ел ы со
a arcsin Za).
(2)
где а - глубина эллипсной канавки;
b - ширина ее.
При обработке эллипсоида вращени угол а определ ют по выражению
а arc sin
R
где г - рассто ние от вершины инструмента до оси вращени головки - мала полуось эллипсоида вращени ;
R - больша полуось эллипсоида.
Указанные цели достигаютс также тем, что устройство включает в себ резцедерж- ку с установленным в ней инструментом и копир, к рабочей поверхности которого поджат щуп. .Резцедержка выполнена в виде резцовой головки, котора установлена в подшипниках с возможностью ее вращени и одновременно.осевого перемещени . Щуп и инструмент установлены в головке с возможностью регулировки их положени в радиальном направлении. Вершины щупа и инструмента расположены в одной радиальной плоскости резцовой головки и равноудалены от ее оси. Рабоча поверхность копира выполнена плоской.
При обработке эллипсной канавки вершина инструмента должна быть направлена от оси вращени резцовой головки наружу .
При обработке эллипсоида вращени вершина инструмента должна быть направлена к оси вращени резцовой головки. Таким образом, способ имеет следующие отличительные признаки: ось вращени резцовой головки (РГ) устанавливают под непр мым углом;« к оси обрабатываемой детали; рг сообщают одновременно перемещение вдоль и вокруг ее оси; скорости движений РГ по п.2 согласовывают по уравнению (1); угол а подсчитывают по уравнению (2); угол а подсчитывают по уравнению (3). РГ установлена с возможностью ее вращени и одновременно осевого перемещени ; щуп и инструмент установлены в РГ с возможностью регулировки в радиальном направлении ; вершины щупа и инструмента расположены в одной плоскости и равноудалены от оси РГ; рабоча поверхность копира - плоска .
На фиг.1 показан разрез устройства дл обработки эллипсных канавок по оси резцовой головки (РГ); на фиг.2 - вид В по фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б по фиг.1; на фиг.4,5- расчетные схемы дл вы вода формулы (2); на фиг.6- несимметрична эллипсна канавка; на фиг.7 - разрез устройства дл обработки эллипсоидов вращени по оси РГ; на фигб - разрез Г-Г по фиг.7; на фиг.9 - разрез Г-Г по фиг.7 (вариант обработки несимметричного эллипсоида).
Дл облегчени описани сущности способа дадим вначале описание принци
пиальной конструкторской схемы устройства дл его реализации (по пп.4,5 формулы изобретени ). Оно включает в себ резцовую головку 1 (фиг.1). установленную в подшипниках 2 с возможностью поворота вокруг оси 0-0 и одновременного перемещени вдоль этой оси. Подшипники 2 и копир 3 с рабочей плоскостью А установлены в корпусе устройства (на фиг. не показан). В оправке 1 установлены в одной радиальной плоскости щуп 4 и резец 5, вершина которого направлена от оси 0-0 наружу. Вершины щупа 4 и резца 5 равноудалены от оси 0-0. Предусмотрена, возможность регулировки их положени в радиальном направлении (на фиг. не показано). Пружина 6 посто нно поджимает вершину щупа 4 к рабочей плоскости А копира 3. На головке 1 закреплена руко тка 7.
Устройство устанавливают на суппорте станка токарного типа так, чтобы Плоскость А щупа 3 была параллельна оси обрабатываемой детали 8, а вершина резца 5 лежала в плоскости, параллельной плоскости А и про- 25 ход щей через ось детали 8. Из фиг.1 видно, что
10
15
20
sin а , .
(4)
где h - рассто ние между вершинами щупа и резца.
Устанавливают вершины режущего инструмента 5 и щупа 4 на рассто нии г от оси вращени 0-0 РГ 1. Это рассто ние равно малой полуоси эллипса.
Угол а рассчитывают по формуле (2). Ее вывод дан ниже
Обрабатываемой детали 8 сообщают вращение. С помощью руко тки 7 поворачивают РГ 1 из положени I (фиг.2,3) в положение II и далее - в положение III. Вершина резца 5 будет перемещатьс вь плоскости, параллельной плоскости А и проход щей через ось обрабатываемой детали, и описывать траекторию симметричного эллипса (фиг.З), полуоси г и R которого наход тс в соотношении (3).
При обработке канавки за несколько рабочих ходов периодически осуществл ют поперечную подачу РГ на деталь,
Из фиг.2 имеем
-со5(р(5) cos y r(1-cos (р) (6) Из фиг.1 имеем L p-ctgrt (7)
С учетом выражени (6) L r-etgor (1-cosy)
(8)
Осева скорость будет равна первой производной L по времени t:
dL .. d r-Ctdo(11 - COS) .
dt
w
(9).
Вз в эту производную, Получаем уравнение (1):
о
v r4wctga-sinp, где ft)- углова скорость, она равна
,, 7Г П
т г
(Ю)
где п - частота вращени РГ 1 вокруг ее оси.
Рассмотрим ABD на фиг.4 . ВнемАВ-х г-а(11)
0
5
0
5
вращени РГ устанавливают под непр мым углом а к оси обрабатываемой детали (если угол ло a 90°, то на детали будет формироватьс радиусна канавка). Угол подсчитывают по уравнению (2). РГ сообщают одновременное движение: перемещение вдоль ее оси и вращение вокруг этой же оси. Скорости этих движений должны быть согласованы по уравнению (1). В этом случае вершина инструмента будет описывать эллипс , лежащий в плоскости. Эту плоскость размещают так, чтобы она проходила через ось обрабатываемой детали.
Описанный способ можно реализовать с помощью различных конструкций при использовании инструмента в четко выраженной вершиной: проходного резца, алмазного выглаживател , шарикового накатника и т.п.
П р и м е р 1. Необходимо обработать эллипсную кольцевую канавку с параметрами (фиг.З): мм. мм, мм.
По формуле (2) определ ем угол cti:
.
VAir- АВ
(12)
(13)
С учетом выражени (11) и (12) перепи- 30 шем уравнение (13) в виде
с/2 -Vr - х т/г - (г - af Vr4 - г + 2ar - az V2ar - a
Vad - a
(d-a)(14)
fr
Из выражени (14) находим величину с:
(15)
Va(d-a)
Из ДОЕР(фиг.5) видно, что 5 п«-§ Ј
(16)
С учетом выражени (15) перепишем уравнение (16) в виде
. „ 2Va(d-a) Sln а - (17)
Из выражени (17) можно найти угол о, получаем формулу (26).
Таким образом, дл реализации способа по пп.1,2 формулы изобретени необходимо использовать резцовую головку. Ось
sin arc sin 0,846
30
ai 57°47
П р и м е р 2. Необходимо обработать несимметричную эллипсную кольцевую канавку (фиг.6) с параметрами; мм, мм, MM, D2 40 мм.
По формуле (2) определ ем углы
01 57°47 , 02 39°23 .
Вначале устанавливаем угол а и обра- батываем левую зону по фиг.6. Затем устанавливаем угол «2 и обрабатываем правую зону эллипсной кольцевой канавки.
На фиг.7, 8 показана принципиальна
конструктивна схема устройства дл обработки эллипсоида вращени (по п.п.4,6 формулы изобретени ). Его конструкци
идентична конструкции вышеописанного
устройства по фиг.2. Отличие состоит в том,
что РГ 1 выполнена изогнутой. В этом изгибе установлен резец 5. вершина которого
направлена к оси 0-0 РГ 1.
Вершину резца 5 и щупа 4 устанавливают на рассто нии г от оси 0-0, которое должно быть равно малой полуоси эллипсоида. УГОЛ рассчитывают по уравнению (3) (п.З формулы изобретени ). Обрабатываемой детали 8 сообщают вращение. С помощью руко тки 7 поворачивают оправку 1 вокруг оси 0-0 из положени I (фиг.8) в положение II и далее - в положение III. Вершина резца
5 (вместе с вершиной щупа 4) будет перемещатьс в плоскости, параллельной плоскости А, и описывать в ней траекторию симметричного эллипса,
При обработке несимметричного эллипса обрабатывают сначала одну его часть, установив угол сп, (фиг.9), а затем - другую, установив угол rxi.
Устройство легко и быстро перенастраиваетс на обработку эллипсоида с новыми параметрами:
1. Вершины щупа 4 и резца 5 устанавливают от оси 0-0 на рассто нии г, равном малой полуоси эллипсоида.
2. Устанавливают угол а по выражению (3),
Вместо резца 5 може.т быть установлен другой инструмент с четко выраженной вершиной , например, выглаживатель, или шариковый накатник.
Таким образом, предложенные способ и устройство имеют следующие преимущества перед прототипом: универсальность (широкие технологические возможности). Это ведет к уменьшению сроков подготовки производства и себестоимости детали. Это .ведет к возможности его использовани в единичном и мелкосерийном производстве .
Формул а изобретени
Claims (6)
1. Способ обработки эллипсных поверхностей , включающий вращение заготовки и подачу инструмента, при этом вершине инструмента задают эллипсную траекторию движени , расположенную в плоскости, проход щей через ось обрабатываемой детали , отличающийс тем, что, с целью расширени технологических .возможностей и снижени себестоимости обработки, используют инструмент, установленный в резцовой головке, ось вращени которой расположена под непр мым углом к оси заготовки , при этом головке сообщают осевое перемещение и одновременное вращение вокруг оси, причем скорость v, осевого перемещени резцовой головки определ ют по зависимости
)-ctga-siny ,
где г- рассто ние от вершины инструмента, до оси вращени головки;
ы углова скорость головки:
а- угол между ос ми вращени головки и заготовки:
р - угол поворота головки от ее исходного положени ..
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с
тем, что угол между ос ми вращени головки и заготовки определ ют по зависимости
ct arcsln
2Va(2r - а)
где а - глубина эллипсной канавки; b - ширина эллипсной канавки.
3. Способ по п.1,отличающийс тем, что угол между ос ми вращени головки и заготовки определ ют по зависимости
а arcsln r/R ,
где г- рассто ние от вершины инструмента до оси вращени головки, равное малой по- луоси эллипсоида вращени ;
R - больша полуось эллипсоида вращени .
4. Устройство дл обработки эллипсных поверхностей, содержащее резцедержатель с установленным в нем инструментом, щуп, св занный с резцедержателем и предназначенный дл посто нного взаимодействи с рабочей поверхностью копира, отл и- чающеес тем, что, с целью расширени
технологических возможностей и снижени себестоимости обработки, резцедержатель выполнен в виде резцовой головки, установленной в подшипниках с возможностью вращени и осевого перемещени , при этом щуп
и инструмент установлены на головке с возможностью регулировки их положени , а вершины щупа и инструмента расположены в одной плоскости и равноудалены от оси головки , причем рабоча поверхность копира
выполнена плоской.
5. Устройство по п.4, отличающее- с тем, что вершина инструмента направлена от оси вращени резцовой головки.
6. Устройство по п.4, отличакущее- с тем, что вершина инструмента направлена к оси вращени резцовой головки.
фиг. В
4 4
Граница
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4922545 RU1816533C (ru) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4922545 RU1816533C (ru) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1816533C true RU1816533C (ru) | 1993-05-23 |
Family
ID=21567001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4922545 RU1816533C (ru) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1816533C (ru) |
-
1991
- 1991-03-28 RU SU4922545 patent/RU1816533C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник технолога-машиностроител . Под рёд.А.Г.Косиловой, т.1. - М,: Машиностроение, 1985, стр.231. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2008139285A (ru) | Способ затыловочного шлифования режущих зубьев метчиков, формирователей резьбы и подобных режущих инструментов и шлифовальный станок для осуществления способа | |
RU1816533C (ru) | Способ обработки эллипсных поверхностей и устройство дл его осуществлени | |
CA1209388A (en) | Milling machine | |
US4565475A (en) | Drill point milling machine and method | |
JP2002178225A (ja) | 可変歯ウォームのミーリング歯形成方法 | |
RU2133656C1 (ru) | Способ растачивания сферических поверхностей отверстий | |
SU1759563A1 (ru) | Устройство дл обработки асферических поверхностей точением | |
SU1355356A1 (ru) | Способ обработки поверхностей вращени | |
SU1060427A1 (ru) | Способ обработки торцевых сферических поверхностей | |
SU1450931A1 (ru) | Способ обработки многогранников | |
SU1650372A1 (ru) | Способ обработки деталей с круглыми и многогранными поверхност ми | |
SU984693A1 (ru) | Устройство дл обработки криволинейных поверхностей | |
SU1386430A1 (ru) | Способ зачистки сварных швов | |
SU1743703A1 (ru) | Способ обработки профильных торцовых поверхностей | |
SU854593A1 (ru) | Способ обработки резанием | |
SU712201A1 (ru) | Способ токарной обработки деталей некруглой формы | |
RU2184013C2 (ru) | Способ формообразования сферических поверхностей | |
RU1815012C (ru) | Способ обработки многогранных поверхностей | |
SU1268315A1 (ru) | Способ фрезеровани тел вращени | |
SU1542714A1 (ru) | Способ нарезани зубчатых изделий | |
SU1414502A1 (ru) | Способ обработки резанием кольцевых канавок и устройство дл его осуществлени | |
SU956247A1 (ru) | Способ обработки сферических поверхностей | |
JPS60197308A (ja) | ならいフライス加工方法 | |
SU1303289A1 (ru) | Способ обработки некруглых цилиндрических поверхностей | |
SU651904A1 (ru) | Способ обработки сложных поверхностей |