RU2064406C1 - Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization - Google Patents
Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2064406C1 RU2064406C1 RU93012939A RU93012939A RU2064406C1 RU 2064406 C1 RU2064406 C1 RU 2064406C1 RU 93012939 A RU93012939 A RU 93012939A RU 93012939 A RU93012939 A RU 93012939A RU 2064406 C1 RU2064406 C1 RU 2064406C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- blade
- rotation
- cylindrical
- cylindrical workpiece
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области механической обработки нетвердых заготовок резанием и может быть использовано для получения цилиндрических заготовок из дерева, пластических масс, легких сплавов и других нетвердых материалов. Наиболее предпочтительно применение предлагаемого способа и станка для обработки деревянных цилиндрических заготовок. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является широко известный способ обработки цилиндрических заготовок, принятый за прототип и для наглядности приведенный на фиг. 1, заключающийся в том, что цилиндрическую заготовку 1 вращают вокруг ее оси 2 и обрабатывают с помощью единичного плоского долота 3, которое перемещает относительно образующей цилиндрической заготовки 2 вручную с помощью специальных поставок, широко известных приводов механического перемещения и т.д. Недостатком известного способа является низкая производительноcть обработки. The invention relates to the field of machining of non-solid billets by cutting and can be used to obtain cylindrical billets from wood, plastics, light alloys and other non-solid materials. Most preferably, the application of the proposed method and machine for processing wooden cylindrical blanks. Closest to the proposed invention is a well-known method for processing cylindrical blanks, adopted as a prototype and for clarity, shown in FIG. 1, which consists in the fact that the
Сущность изобретения выражается в том, что для повышения производительности обработки цилиндрических заготовок из нетвердых материалов два и более плоских долота жестко соединяют между собой, образуя многолезвийное долото, затем вращают многолезвийное долото вокруг оси, перпендикулярной оси вращения цилиндрической заготовки, и перемещают параллельно образующей цилиндрической заготовки, обеспечивая параметры перемещения и вращения в соответствии с зависимостями:
параметры перемещения:
Sоб.з.≅0,9•Dм.д.
где Sоб.з. рабочая подача многолезвийного долота (мм/об), приходящаяся на 1 оборот заготовки;
Dм.д. диаметр многолезвийного долота;
параметры вращения:
где Tц.з. допуск на обработку цилиндрической заготовки по диаметру;
Dц.з. диаметр цилиндрической заготовки;
Dм.д. диаметр многолезвийного долота.The essence of the invention is that to increase the processing performance of cylindrical billets of non-solid materials, two or more flat bits are rigidly connected to each other, forming a multi-blade bit, then rotate the multi-blade bit around an axis perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical workpiece, and move parallel to the generatrix of the cylindrical workpiece, providing parameters of displacement and rotation in accordance with the dependencies:
movement parameters:
S obz ≅0.9 • D ppm
where S ob.z. multi-blade working feed (mm / rev) per 1 turn of the workpiece;
D ppm diameter of a multi-blade bit;
rotation parameters:
where T c.z. diameter tolerance for processing a cylindrical workpiece;
D c.z. diameter of a cylindrical workpiece;
D ppm diameter of a multi-blade bit.
где αс средний угол расположения единичных долот в многолезвийном долоте с учетом его вращения;
Z число единичных плоских долот в многолезвийном долоте;
nц.з. частота вращения цилиндрической заготовки;
nм.д. частота вращения многолезвийного долота.
where α with the average angle of the unit bits in the multi-blade bit, taking into account its rotation;
Z is the number of unit flat bits in a multi-blade bit;
n c.c. rotational speed of a cylindrical workpiece;
n ppm multi-blade bit rotation speed.
При этом для исключения холостого хода в процессе обработки первую цилиндрическую заготовку вращают во встречном направлении относительно направления вращения многолезвийного долота, а после обработки первой заготовки не производят возвратного относительного перемещения многолезвийного долота и цилиндрической заготовки, а производят реверс вращения второй цилиндрической заготовки и таким образом производят обработку всей партии цилиндрических заготовок, при этом каждую следующую цилиндрическую заготовку вращают относительно предыдущей в противоположную сторону, обеспечивая каждый раз встречное врезание многолезвийного долота в цилиндрическую заготовку при его рабочем перемещении. At the same time, to avoid idling during processing, the first cylindrical workpiece is rotated in the opposite direction relative to the direction of rotation of the multi-blade bit, and after processing the first workpiece, the relative relative motion of the multi-blade bit and cylindrical workpiece is not returned, and the second cylindrical workpiece is reversed and thus processed the entire batch of cylindrical billets, with each subsequent cylindrical billet rotate relative to edyduschey in the opposite direction, providing each time a counter infeed multiblade bit into a cylindrical preform during its working travel.
В связи с тем, что как в прямом, так и в обратном направлениях вращающееся многолезвийное долото перемещается относительно вращающейся цилиндрической заготовки на рабочем ходу и обрабатывает ее, в стояке для обработки цилиндрических заготовок, предназначенном для реализации предложенного способа обработки, ходовая гайка суппорта, предназначенного для перемещения вращающегося многолезвийного долота, подпружинена в осевом направлении с двух сторон относительно корпуса суппорта посредством двух предварительно сжатых пружин, причем по обе стороны от ходовой гайки в корпусе суппорта установлены два конечных выключателя, каждый из которых взаимодействует с соответствующим торцом гайки и срабатывает в конце рабочего хода каждой из пружин. Такое конструктивное выполнение станка позволяет в случае повышения рабочей нагрузки в процессе обработки, например при наличии больших сучков, наплывов на деревянной заготовки, либо твердых включений в заготовке из пластмасс, автоматически уменьшить рабочую подачу суппорта за счет дополнительного сжатия соответствующей пружины и тем самым исключить поломку многолезвийного долота и брак заготовок. После прохождения неблагоприятного участка суппорт снова будет перемещаться с заданной рабочей подачей. Если же несмотря на дополнительное сжатие соответствующей пружины нагрузка в экстремальных случаях будет нарастать, в конце рабочего хода каждой пружины торец ходовой гайки будет нажимать на соответствующий конечный выключатель и станок будет остановлен. Отметим, что величины предварительного сжатия пружин, их рабочего хода и расположение каждого конечного выключателя относительно соответствующего торца ходовой гайки устанавливаются в зависимости от конфигурации и физико-механических свойств каждой партии обрабатываемых заготовок. Due to the fact that, in both forward and reverse directions, the rotating multi-blade bit moves relative to the rotating cylindrical workpiece on the move and processes it, in the riser for processing cylindrical workpieces, designed to implement the proposed processing method, the support nut, designed for the movement of the rotating multi-blade bit, axially spring loaded from two sides relative to the caliper body by means of two pre-compressed springs, and two end switches are installed on both sides of the travel nut in the caliper body, each of which interacts with the corresponding end of the nut and operates at the end of the stroke of each of the springs. Such a constructive design of the machine allows, in case of an increase in the workload during processing, for example, in the presence of large knots, sagging on a wooden workpiece, or solid inclusions in a plastic workpiece, to automatically reduce the working feed of the support due to additional compression of the corresponding spring and thereby eliminate damage to the multi-blade chisels and scrap blanks. After passing an unfavorable section, the caliper will again move with a given working feed. If, despite the additional compression of the corresponding spring, the load increases in extreme cases, at the end of the stroke of each spring the end face of the running nut will press the corresponding limit switch and the machine will be stopped. Note that the values of the preliminary compression of the springs, their stroke and the location of each limit switch relative to the corresponding end of the running nut are set depending on the configuration and physico-mechanical properties of each batch of workpieces.
На фиг. 1 представлена схема способа обработки цилиндрических заготовок единичным плоским долотом; на фиг.2, 3 то же, варианты (в соответствии с пп. 1,2 формулы изобретения); на фиг.4 схема мгновенного расположения цилиндрической образующей вращающейся заготовки между единичными лезвиями вращающегося многолезвийного долота; на фиг.5 расчетная схема для определения основных погрешностей и параметров обработки; на фиг.6. схема станка, предлагаемого для обработки цилиндрических заготовок в соответствии с п.3 формулы изобретения. In FIG. 1 is a diagram of a method for processing cylindrical workpieces with a single flat bit; figure 2, 3 the same options (in accordance with paragraphs. 1.2 of the claims); figure 4 diagram of the instantaneous location of the cylindrical generatrix of the rotating workpiece between the single blades of a rotating multi-blade bit; figure 5, the design scheme for determining the basic errors and processing parameters; in Fig.6. scheme of the machine proposed for the processing of cylindrical billets in accordance with
Для осуществления предлагаемого способа (фиг.2) цилиндрическую заготовку 1 вращают вокруг ее оси 2 с частотой вращения nц.з., а несколько однолезвийных долот 3 сначала жестко соединяют между собoй, образуя многолезвийное долото 4, рабочая ширина которого Dм.д. в несколько раз превышает ширину lд известного однолезвийного долота. Обрабатывать цилиндрические заготовки таким широким долотом практически невозможно в связи с возрастанием пропорционально ширине долота действующих сил резания. Поэтому для обеспечения рабочей подачи, приходящейся на один оборот заготовки в пределах Sоб.з.≅0,9•Dм.д., многолезвийное долото 4 вращают вокруг оси 5, перпендикулярной оси вращения 2 заготовки 1 с частотой вращения nм.д., и перемещают многолезвийное долото 4 относительно заготовки 1 при прямом ходе справа налево относительно плоскости чертежа, изображенного на фиг.2.To implement the proposed method (figure 2), the
Для сокращения вспомогательного времени путем исключения холостого хода в процессе обработки первую цилиндрическую заготовку 1 вращают вокруг ее оси 2 во встречном направлении относительно направления вращения многолезвийного долота 4, а после обработки первой заготовки производят реверс (изменение направления вращения на противоположное) вращения цилиндрической заготовки 1 (фиг. 3) вокруг ее оси 2 и перемещают многолезвийное долото 4, вращающееся совместно с однолезвийными долотами 3 вокруг оси 5 при его обратном ходе слева направо относительно плоскости чертежа, изображенного на фиг.3. To reduce auxiliary time by eliminating idling during processing, the first
Отметим, что в некоторый момент времени участок цилиндрической образующей вращающейся заготовки 1, совпадающий с ее осью 2 (фиг.4), оказывается между лезвиями 3, расположенными друг относительно друга под углом α вращающегося вокруг оси 5 многолезвийного долота 4. Это приведет к погрешностям обработки заготовки. Оценим эти погрешности. Угол a между отдельными лезвиями, расположенными на торце многолезвийного долота, можно определить как:
где Z число лезвий у многолезвийного долота.Note that at some point in time, the portion of the cylindrical generatrix of the
where Z is the number of blades on a multi-blade chisel.
С учетом вращения многолезвийного долота и цилиндрической заготовки средняя величина этого угла αс может быть приблизительно определена:
где nц.з. частота вращения цилиндрической заготовки;
nм.д. частота вращения многолезвийного долота.Given the rotation of the multi-blade bit and cylindrical workpiece, the average value of this angle αc can be approximately determined:
where n c.s. rotational speed of a cylindrical workpiece;
n ppm multi-blade bit rotation speed.
Сведя обозначения основных параметров обработки к обозначению параметров эллипса (фиг.5), образуемого многолезвийным долотом 4 на поверхности цилиндрической заготовки 1 с учетом мгновенного расположения единичного лезвия многолезвийного долота 4 относительно цилиндрической образующей 2 заготовки 1 под углом , из уравнения эллипса имеем:
откуда
Записав это выражение в параметрах процесса обработки, имеем:
Используя приближенные соотношения при малых
и с учетом того, что погрешность обработки в предельном случае не должна превышать допуска на обработку заготовки по диаметру Tц.з., а он в свою очередь (фиг.5) равен
окончательно имеем
Эту зависимость следует использовать для определения основных параметров обработки заготовок по предлагаемому способу с учетом гарантированного обеспечения заданного допуска обработки заготовок по диаметру.Reducing the designation of the main processing parameters to the designation of the parameters of the ellipse (figure 5) formed by a
where from
Having written this expression in the processing parameters, we have:
Using approximate relations for small
and taking into account the fact that the processing error in the limiting case should not exceed the tolerance for processing the workpiece in diameter T c.z. , and he, in turn (figure 5) is equal to
finally we have
This dependence should be used to determine the main parameters of the workpiece processing according to the proposed method, taking into account the guaranteed provision of a given tolerance for processing workpieces in diameter.
Станок, предлагаемый для обработки цилиндрических заготовок, состоит (фиг. 6) из рамы 6, на которой размещена передняя бабка 7 со шпинделем 8 и шипованной ведущей головкой 9, задняя бабка 10 с винтом 11, маховиком 12 и установленной на винте 11 с возможностью вращения шипованной головкой 13. Между шипованными головками 9 и 13 устанавливается обрабатываемая цилиндрическая заготовка 1. Параллельно оси цилиндрической заготовки 1 на раме 6 установлены две продольные цилиндрические направляющие 14 и ходовой винт 15. На продольных цилиндрических направляющих 14 установлен с возможностью перемещения корпус 16 суппорта, на поперечных направляющих 17 которого установлено многолезвийное долото 4 с установленными на его торцовой поверхности двумя и более однолезвийными долотами 3. Многолезвийное долото 4 приводится во вращение с помощью привода 18. Рабочее продольное перемещение корпуса 16 суппорта осуществляется ходовым винтом 15. Вращение ходового винта 15 и кинематически связанного с ним шпинделя 8 осуществляется от привода 19 через планетарную 20 и цепную 21 передачи. Ходовая гайка 22 ходового винта 15 установлена в корпусе 16 суппорта между двумя предварительно сжатыми пружинами 23. В случае предельного сжатия пружин при прямом и обратном движениях суппорта соответствующие торцы ходовой гайки 22 могут взаимодействовать с соответствующими конечными выключателями 24, смонтированными в корпусе 16 суппорта. Величины предварительного сжатия пружин 23, величины их предельных перемещений под действием экстремальных нагрузок и расположение конечных выключателей 23 относительно торцов ходовой гайки 22 выбираются предварительно в зависимости от конфигурации и физико-механических свойств соответствующих партий обрабатываемых заготовок. Величины продольных перемещений корпуса суппорта 16 по направляющим 14 ограничиваются двумя конечными выключателями 25. The machine proposed for processing cylindrical workpieces consists (Fig. 6) of a
Описанный выше станок для обработки цилиндрических заготовок работает следующим образом. Сначала в соответствии с зависимостями, приведенными в предлагаемом способе обработки цилиндрических заготовок, определяются основные параметры обработки и главные конструктивные особенности многолезвийного долота, т. е. его диаметр и число однолезвийных долот, установленных на его торцовой поверхности. Затем в процессе наладки станка и обработки пробных заготовок основные параметры обработки уточняются и при необходимости корректируются. После чего осуществляется обработка всей партии цилиндрических заготовок. Для чего в размещенную на раме 6 переднюю бабку 7 со шпинделем 8 и шипованной ведущей головкой 9 с одной стороны и заднюю бабку 10 с винтом 11, вращаемым маховиком 12, посредством установленной на винте 11 шипованной головки 13 с другой стороны, устанавливают и закрепляют с возможностью вращения обрабатываемую цилиндрическую заготовку 1. На установленном с возможностью продольного перемещения по двум цилиндрическим направляющим 14 и перемещаемом при вращении ходового винта 15 корпусе суппорта 16 посредством поперечных направляющих 17 может перемещаться для изменения снимаемого с цилиндрической заготовки 1 припуска многолезвийное долото 4, оснащенное однолезвийными долотами 3 и приводимое во вращение приводом 18. Ходовой винт 15 и кинематически связанный с ним шпиндель 8 приводятся во вращение от привода 19 через планетарную 20 и цепную 21 передачи. Таким образом, цилиндрическая заготовка 1 и многолезвийное долото 4 вращаются во встречном направлении и относительно перемещаются в процессе обработки посредством ходовой гайки 22, установленной в корпусе 16 суппорта между двумя предварительно сжатыми пружинами 23. В случае перегрузки, когда на цилиндрической заготовке появляется местный наплыв, включение или большой сучок, рабочая подача корпуса 16 суппорта автоматически уменьшается, а после прохождения неблагоприятного участка снова достигает заданной величины. Если же нагрузка продолжает возрастать и достигает экстремальной величины, правая (фиг. 6) пружина 23 максимально сжимается и правый торец ходовой гайки 22 нажимает на правый конечный выключатель 24, что приводит к остановке станка. The above-described machine for processing cylindrical billets works as follows. First, in accordance with the dependencies given in the proposed method for processing cylindrical billets, the main processing parameters and the main design features of a multi-blade bit, i.e., its diameter and the number of single-blade bits installed on its end surface, are determined. Then, in the process of setting up the machine and processing test pieces, the main processing parameters are refined and, if necessary, adjusted. After that, the entire batch of cylindrical billets is processed. For this, in the
После обработки первой цилиндрической заготовки 1 корпус суппорта остается в крайнем левом (фиг.6) положении. А после установки второй заготовки осуществляется реверс привода 19, при этом изменяется на противоположное направление вращения цилиндрической заготовки 1 (согласно п.2 способа.) и рабочее движение корпуса суппорта 16 также реверсируется, т.е. суппорт перемещается в этом случая (фиг.6) слева направо. After processing the first
Использование предлагаемого способа и станка для обработки цилиндрических заготовок из дерева, пластических масс, легких сплавов и других нетвердых материалов позволяет в 10 и более раз повысить производительность обработки (см. акт испытаний) и получить значительный экономический эффект. Using the proposed method and machine for processing cylindrical billets of wood, plastics, light alloys and other non-solid materials allows 10 or more times to increase processing productivity (see test report) and obtain significant economic effect.
Claims (3)
Sоб.з 0,9 Dм.д.
где Sоб.з рабочая подача многолезвийного долота, мм/об. приходящаяся на 1 оборот цилиндрической заготовки;
Dм.д. диаметр многолезвийного долота;
Тц.з. допуск на обработку цилиндрической заготовки по диаметру;
Z число единичных плоских долот в многолезвийном долоте;
ц.з. частота вращения цилиндрической заготовки;
м.д. частота вращения многолезвийного долота;
αс средний угол расположения единичных долот в многолезвийном долоте с учетом его вращения.1. The method of processing cylindrical workpieces, including the rotation of the cylindrical workpiece, the rotation of the multi-blade tool around an axis perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical workpiece, and the movement of the multi-blade tool parallel to the forming cylindrical workpiece, characterized in that the rotation of the cylindrical workpiece and multi-blade tool and the movement of the multi-blade tool is carried out in accordance with with dependencies
S vol. S 0.9 D ppm
where S ob.z working feed of a multi-blade bit, mm / rev. per 1 revolution of a cylindrical workpiece;
D ppm diameter of a multi-blade bit;
T c.z. diameter tolerance for processing a cylindrical workpiece;
Z is the number of unit flat bits in a multi-blade bit;
c.z. rotational speed of a cylindrical workpiece;
ppm multi-blade bit rotation speed;
α with the average angle of the location of single bits in a multi-blade bit, taking into account its rotation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93012939A RU2064406C1 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93012939A RU2064406C1 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2064406C1 true RU2064406C1 (en) | 1996-07-27 |
RU93012939A RU93012939A (en) | 1997-02-27 |
Family
ID=20138469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93012939A RU2064406C1 (en) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2064406C1 (en) |
-
1993
- 1993-03-10 RU RU93012939A patent/RU2064406C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N1009763, кл. B 27 С 7/00, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2104472C (en) | Improved cutting tool | |
US3429213A (en) | Sawing machine | |
US6994001B2 (en) | Device to produce round cross-section articles with complicated profiled surfaces | |
RU2064406C1 (en) | Process of machining of cylindrical workpieces and machine for its realization | |
US2592782A (en) | Hydraulic slicer | |
EP0128909A4 (en) | Oscillating band saw machine. | |
EP2377647B1 (en) | Hand tool | |
US3295569A (en) | Machine for cutting wood with a fixed blade | |
US4649671A (en) | Method for the precision working of the flanks of gears with a gear-shaped tool coated with hard-material granules and a method for dressing such a tool | |
CN213617164U (en) | Online planing device of composite batten production line | |
US3578044A (en) | Carriage for sawing shake bolts into wedges | |
US5535652A (en) | Lathe apparatus | |
CN218746113U (en) | Rod piece rough machining device | |
CN108858805A (en) | A kind of saw frame swings the stone material sawing method and its device of revolution | |
SU986734A1 (en) | Method of grinding the teeth of hack-saw blades | |
SU986766A1 (en) | Grinding wheel | |
CN218799526U (en) | Finishing device is used in processing of wear-resisting type turriform cutter | |
CN1017125B (en) | Worm gearing tool | |
Awadhesh et al. | Implementation of multipurpose mechanical machine | |
CN220717826U (en) | Composite boring machine for piston pin hole machining | |
CN213858314U (en) | Planer-type is anticollision sword device for numerically controlled fraise machine | |
RU1813633C (en) | Machine for turning cylindrical workpieces | |
RU2086392C1 (en) | Apparatus for forming cutting edge of blade-type tool | |
CN210059933U (en) | Novel interior cutter arbor structure | |
CN108748709A (en) | A kind of the stone material sawing method and its device of the unidirectional continuous rotary of saw blade |