RU2090339C1 - Method for machining spherical end surfaces of rodlike products - Google Patents

Method for machining spherical end surfaces of rodlike products Download PDF

Info

Publication number
RU2090339C1
RU2090339C1 RU94016719/02A RU94016719A RU2090339C1 RU 2090339 C1 RU2090339 C1 RU 2090339C1 RU 94016719/02 A RU94016719/02 A RU 94016719/02A RU 94016719 A RU94016719 A RU 94016719A RU 2090339 C1 RU2090339 C1 RU 2090339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
tool
rotation
product
cutting edge
Prior art date
Application number
RU94016719/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94016719A (en
Inventor
Ю.П. Холмогорцев
П.Ф. Сайбель
Original Assignee
Акционерное общество "УРАЛТРАК"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "УРАЛТРАК" filed Critical Акционерное общество "УРАЛТРАК"
Priority to RU94016719/02A priority Critical patent/RU2090339C1/en
Publication of RU94016719A publication Critical patent/RU94016719A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090339C1 publication Critical patent/RU2090339C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

FIELD: automatic machining of surfaces of rodlike products. SUBSTANCE: method involves machining part surfaces with end portion of rotary tubular tool; rotating part relative to axis positioned perpendicular to tool rotation axis, with both axes intersecting in center of spherical surface; positioning axis of part and axis of tool in plane perpendicular to axis of rotation of part; positioning axis of rotation of part at predetermined distance from cutting edge of working surface of tool. Value of mentioned distance depends on radius of spherical surface and diameter of tool cutting edge and may be determined by formula recited in Specifications. EFFECT: increased efficiency and improved quality of machined surface. 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлообработки, а именно образованию сферических поверхностей стержневых изделий, например толкателей, колпачков и других деталей машин. The present invention relates to the field of metalworking, namely the formation of spherical surfaces of rod products, such as pushers, caps and other machine parts.

Известен способ обработки сферических поверхностей (см. например, авт. св. N 1094671, кл. В 23 В 5/40), при котором обрабатываемое изделие вращают вокруг его оси, а инструмент, например резец, поворачивают с помощью специального приспособления с вращающимся стволом на некоторый угол вокруг оси, проходящей через центр обрабатываемой сферы. Предварительно резец постепенно подводят к изделию до тех пор, пока его вершина не достигнет оси центров станков. A known method of processing spherical surfaces (see, for example, ed. St. N 1094671, class B 23 V 5/40), in which the workpiece is rotated around its axis, and the tool, such as a cutter, is rotated using a special device with a rotating barrel at some angle around the axis passing through the center of the processed sphere. Previously, the cutter is gradually brought to the product until its top reaches the axis of the centers of the machines.

Недостатком изготовления сферических поверхностей известным способом является необходимость создания специальных поворотных приспособлений к универсальным станкам. В связи с необходимостью осуществления поворота инструмента указанные приспособления имеют низкую жесткость. Точность геометрической формы обрабатываемых сфер во многом зависит от величины люфта в опоре оси, на которой вращается стол с резцедержателем и закрепленным в нем инструментом. Отсутствует возможность непрерывности и автоматизации процесса. The disadvantage of manufacturing spherical surfaces in a known manner is the need to create special rotary devices for universal machines. Due to the need for turning the tool, these devices have low rigidity. The accuracy of the geometric shape of the processed spheres largely depends on the amount of play in the axis support, on which the table rotates with a tool holder and a tool fixed in it. There is no possibility of continuity and automation of the process.

Известен способ обработки сферических поверхностей изделий, являющийся прототипом предлагаемого решения (см. авт.св. N 514681, кл. B 24 В 11/00), лишенный указанных недостатков, при котором обработку ведут торцовой сферической поверхностью трубчатого инструмента. При этом оси обрабатываемого изделия и трубчатого инструмента пересекаются в центре сферической поверхности. Кроме того, ось обрабатываемого изделия располагают под некоторым углом к оси кругового вращения и дополнительно вращают вокруг собственной оси. Это повышает точность и производительность обработки и позволяет автоматизировать процесс. A known method of processing spherical surfaces of products, which is the prototype of the proposed solution (see ed. St. N 514681, class B 24 B 11/00), devoid of these drawbacks, in which the processing is carried out by the end spherical surface of the tubular tool. In this case, the axes of the workpiece and the tubular tool intersect in the center of the spherical surface. In addition, the axis of the workpiece is placed at a certain angle to the axis of circular rotation and is additionally rotated around its own axis. This increases the accuracy and productivity of processing and allows you to automate the process.

Однако известный способ имеет существенные недостатки. Необходимо располагать изделие под углом к оси кругового вращения и дополнительно вращать его вокруг собственной оси. Это значительно усложняет конструкцию используемых устройств для осуществления способа. Необходимо выполнять торцовую рабочую поверхность инструмента сферической формы. Если для инструмента в виде шлифовального чашечного круга это сравнительно легко осуществляется путем алмазной правки его, то для лезвийных инструментов значительно усложняет их конструкцию, поскольку требует расположения режущих кромок по сферической поверхности. Эти недостатки усложняют наладку процесса обработки и снижают производительность. However, the known method has significant disadvantages. It is necessary to position the product at an angle to the axis of circular rotation and additionally rotate it around its own axis. This greatly complicates the design of the used devices for implementing the method. It is necessary to perform the end working surface of the tool of a spherical shape. If for a tool in the form of a grinding cup, this is relatively easy to accomplish by diamond dressing it, then for blade tools it significantly complicates their design, since it requires the location of cutting edges on a spherical surface. These shortcomings complicate the adjustment of the processing process and reduce productivity.

Обеспечить повышение производительности труда и возможность автоматизации процесса обработки сферических торцовых поверхностей стержневых изделий стало возможным, используя способ, при котором изделие вращают относительно оси, расположенной перпендикулярно оси вращения цилиндрического трубчатого инструмента с торцовой рабочей поверхностью из условия пересечения упомянутых осей в центре сферической поверхности, а ось изделия и ось вращения инструмента располагают в плоскости, перпендикулярной оси вращения инструмента, при этом расстояние между режущей кромкой рабочей поверхности инструмента и осью вращения изделия выбирают по формуле

Figure 00000002
,
где
R радиус обрабатываемой сферической поверхности,
D диаметр режущей кромки инструмента ≥ диаметру обрабатываемого стержня.To increase labor productivity and the possibility of automating the processing of spherical end surfaces of rod products has been made possible by using a method in which the product is rotated about an axis perpendicular to the axis of rotation of a cylindrical tubular tool with an end working surface from the condition that the axes intersect at the center of the spherical surface, and the axis products and the axis of rotation of the tool are placed in a plane perpendicular to the axis of rotation of the tool, with p the distance between the cutting edge of the working surface of the tool and the axis of rotation of the product is selected by the formula
Figure 00000002
,
Where
R is the radius of the machined spherical surface,
D diameter of the cutting edge of the tool ≥ diameter of the workpiece.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого способа обработки сферических торцовых поверхностей стержневых изделий. Для осуществления предлагаемого способа стержневое изделие со сферической торцовой поверхностью радиуса R вращают относительно оси, проходящей через центр O1 обрабатываемой сферы. Эта ось расположена перпендикулярно оси вращения O2O2 цилиндрического трубчатого инструмента, имеющего торцовую рабочую поверхность. Ось трубчатого инструмента также проходит через центр O1 обрабатываемой сферы. Ось изделия O3O3 и ось вращения O2O2 инструмента расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения изделия. Режущая кромка рабочей поверхности инструмента расположена на расстоянии L от оси вращения изделия. Расстояние L выбирают по формуле

Figure 00000003
,
где
R радиус обрабатываемой сферической поверхности,
D диаметр режущей кромки инструмента.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed method for processing spherical end surfaces of rod products. To implement the proposed method, a rod product with a spherical end surface of radius R is rotated about an axis passing through the center O 1 of the treated sphere. This axis is perpendicular to the axis of rotation O 2 O 2 of the cylindrical tubular tool having an end working surface. The axis of the tubular tool also passes through the center O 1 of the machined sphere. The axis of the product O 3 O 3 and the axis of rotation O 2 O 2 of the tool are located in a plane perpendicular to the axis of rotation of the product. The cutting edge of the working surface of the tool is located at a distance L from the axis of rotation of the product. The distance L is selected by the formula
Figure 00000003
,
Where
R is the radius of the machined spherical surface,
D is the diameter of the cutting edge of the tool.

Диаметр инструмента должен быть больше или равен диаметру стержня обрабатываемого изделия D ≥ d. The diameter of the tool must be greater than or equal to the diameter of the core of the workpiece D ≥ d.

В качестве цилиндрического трубчатого инструмента могут быть использованы резцовая головка, торцовая фреза или шлифовальный круг, имеющий форму цилиндрической чашки. При использовании в качестве инструмента шлифовального круга диаметр D соответствует внутреннему диаметру круга. As a cylindrical tubular tool, a cutter head, an end mill, or a grinding wheel having the shape of a cylindrical cup can be used. When used as a grinding wheel tool, diameter D corresponds to the inside diameter of the wheel.

Изделию сообщают вращение вокруг оси O1 с частотой n1, а инструменту вокруг его оси O2O2 с частотой n2.The product is informed about the rotation around the axis O 1 with a frequency of n 1 , and the instrument around its axis O 2 O 2 with a frequency of n 2 .

В результате двух вращательных движений движения резания, совершаемого режущим инструментом, и движения обкатки, совершаемого при вращении изделия, обработанная поверхность изделия получается идеальной сферической формы. As a result of two rotational movements of the cutting movement made by the cutting tool and the running movement performed during rotation of the product, the processed surface of the product is obtained in an ideal spherical shape.

Частоту вращения изделия принимают меньше частоты вращения инструмента. Чем меньше их отношение, тем меньшей величины обеспечивается шероховатость поверхности обработанной сферы. The frequency of rotation of the product is less than the frequency of rotation of the tool. The smaller their ratio, the smaller the surface roughness of the treated sphere.

Если в известном способе для обработки сферических поверхностей используются три движения вращательные движения инструмента и изделия и дополнительное вращение изделия вокруг собственной оси, то в предлагаемом способе требуется только два вращательных движения изделия и инструмента вокруг взаимно перпендикулярных осей. Это значительно упрощает как сам процесс обработки, так и конструкцию устройства для его осуществления. If the known method for processing spherical surfaces uses three movements of the rotational movement of the tool and the product and the additional rotation of the product around its own axis, then the proposed method requires only two rotational movements of the product and the tool around mutually perpendicular axes. This greatly simplifies both the processing process and the design of the device for its implementation.

Предлагаемый способ в отличие от известного не требует придания торцовой рабочей части инструмента сферической формы. Это упрощает конструкцию инструмента и его эксплуатацию, повышая производительность обработки. The proposed method, unlike the known one, does not require giving the end working part of the tool a spherical shape. This simplifies the design of the tool and its operation, increasing processing productivity.

Одновременно предлагаемый способ обеспечивает, как и известный, непрерывность протекания процесса, создавая возможность его легкой автоматизации. At the same time, the proposed method provides, as is known, the continuity of the process, creating the possibility of easy automation.

В отличие от известного предлагаемый способ обработки сферических торцовых поверхностей может успешно производиться на универсальных станках, например токарных. В этом случае инструмент устанавливают в шпинделе станка, а приспособление с установленными в нем изделиями на суппорте станка. Вращение на обрабатываемое изделие передается от суппорта станка с помощью шестерен. In contrast to the known, the proposed method for processing spherical end surfaces can be successfully performed on universal machines, for example, turning. In this case, the tool is installed in the spindle of the machine, and the fixture with the products installed in it on the support of the machine. Rotation to the workpiece is transmitted from the support of the machine using gears.

Ниже приведен пример, показывающий, что использование предлагаемого способа при обработке сферических поверхностей толкателей позволяет легко осуществлять автоматизацию процесса обработки. The following is an example showing that the use of the proposed method when processing spherical surfaces of the pushers makes it easy to automate the processing process.

Для осуществления предлагаемого способа используют (см. фиг. 2) ротор 1, вращающийся вокруг оси O1O1 с частотой n1. В роторе выполнены радиальные отверстия, в которые устанавливают обрабатываемые толкатели. На представленных фигурах показана установка двух таких толкателей 2 и 3. Толкатели в радиальные отверстия ротора устанавливают так, чтобы обрабатываемые поверхности их располагались на расстоянии от его оси, равном радиусу R обрабатываемой сферической поверхности. Установку толкателей производят вручную либо автоматически, используя накопитель 4 с размещенными в нем заготовками 5 толкателей и досылатель 6, перемещающийся возвратно-поступательно и связанный с вращением ротора.To implement the proposed method use (see Fig. 2) the rotor 1, rotating around the axis O 1 O 1 with a frequency of n 1 . Radial holes are made in the rotor, into which the processed pushers are installed. The figures show the installation of two such pushers 2 and 3. Pushers in the radial holes of the rotor are installed so that their machined surfaces are located at a distance from its axis equal to the radius R of the machined spherical surface. Pushers are installed manually or automatically, using a drive 4 with pusher blanks 5 placed in it and a rammer 6 moving reciprocally and associated with the rotation of the rotor.

Перпендикулярно оси ротора в плоскости вращения осей толкателей устанавливают ось O2O2 цилиндрического инструмента 7 с торцовой рабочей частью, вращающегося с частотой n2.Perpendicular to the axis of the rotor in the plane of rotation of the axes of the pushers set the axis O 2 O 2 of the cylindrical tool 7 with the end working part, rotating with a frequency of n 2 .

Рабочий торец инструмента 8 располагают на расстоянии L от оси ротора. Ротору и инструменту сообщают вращение вокруг его осей. The working end face of the tool 8 is placed at a distance L from the axis of the rotor. The rotor and tool are informed of the rotation around its axes.

Закрепление и раскрепление обрабатываемых толкателей в радиальных отверстиях вращающегося ротора осуществляют автоматически рычажными механизмами, приводимыми в действие с помощью копиров. На представленных фигурах показан один из возможных вариантов копирного закрепления обрабатываемых толкателей с помощью двуплечего рычага 9, установленного в роторе на оси 10. Давление зажима на плечи рычага осуществляется через шарики или ролики 11 от подпружиненного копира 12, размещенного в стойке 13 корпуса, в котором вращается ротор (не показан). Сила давления на плечи рычага, а следовательно, и сила закрепления обрабатываемого толкателя определяются жесткостью пружины 14. Сжатие пружины регулируется гайкой 15. В положении, показанном на фиг. 2, правый конец двухплечего рычага поднят, и заготовка 3 толкателя свободно устанавливается в радиальном отверстии. The fastening and unfastening of the processed pushers in the radial holes of the rotating rotor is carried out automatically by lever mechanisms driven by means of copiers. The figures show one of the possible options for copying the machined pushers using a two-shouldered lever 9 mounted in the rotor on the axis 10. The clamping pressure on the lever shoulders is carried out through balls or rollers 11 from a spring-loaded copier 12 located in the rack 13 of the housing in which it rotates rotor (not shown). The pressure on the arms of the lever, and therefore, the fastening force of the pusher being processed, is determined by the stiffness of the spring 14. The compression of the spring is regulated by the nut 15. In the position shown in FIG. 2, the right end of the two-arm lever is raised, and the pusher blank 3 is freely mounted in the radial hole.

В то же время заготовка 2 толкателя, располагающаяся в смежном радиальном отверстии, надежно закреплена левым опущенным концом двуплечего рычага. В это время она обрабатывается режущим инструментом. At the same time, the pusher blank 2, which is located in an adjacent radial hole, is securely fixed to the left lowered end of the two-shouldered lever. At this time, it is processed with a cutting tool.

При повороте ротора на 90o в сторону вращения (см. фиг.3) правый конец двуплечего рычага 9 опускается под действием копира 12, зажимая установленную заготовку 3 толкателя, и при подходе к инструменту она оказывается надежно закрепленной.When the rotor rotates 90 o in the direction of rotation (see figure 3), the right end of the two shoulders of the lever 9 falls under the action of the copier 12, clamping the installed workpiece 3 of the pusher, and when approaching the tool it is securely fixed.

В это же время левый конец двуплечего рычага под действием копира поднимается, освобождая уже обработанную заготовку 2. Под действием собственного веса она падает на приемный лоток 16, а с него в тару. После поворота ротора на следующие 90o процесс повторяется.At the same time, the left end of the two-shouldered lever rises under the action of the copier, freeing the already processed workpiece 2. Under the influence of its own weight, it falls on the receiving tray 16, and from it into the container. After turning the rotor to the next 90 o the process is repeated.

Claims (1)

Способ обработки сферических торцевых поверхностей стержневых изделий, при котором изделие вращают относительно оси, расположенной перпендикулярно оси вращения цилиндрического трубчатого инструмента с торцевой рабочей поверхностью из условия пересечения упомянутых осей в центре сферической поверхности, отличающийся тем, что ось изделия и ось вращения инструмента располагают в плоскости, перпендикулярной оси вращения изделия, при этом расстояние между режущей кромкой рабочей поверхности инструмента и осью вращения изделия выбирают по формуле
Figure 00000004

где R радиус обрабатываемой сферической поверхности;
D диаметр режущей кромки инструмента больше или равен диаметру обрабатываемого стержня.
A method of processing the spherical end surfaces of rod products, in which the product is rotated about an axis perpendicular to the axis of rotation of the cylindrical tubular tool with the end working surface from the condition of intersection of the mentioned axes in the center of the spherical surface, characterized in that the axis of the product and the axis of rotation of the tool are placed in a plane, perpendicular to the axis of rotation of the product, while the distance between the cutting edge of the working surface of the tool and the axis of rotation of the product t according to the formula
Figure 00000004

where R is the radius of the processed spherical surface;
D the diameter of the cutting edge of the tool is greater than or equal to the diameter of the workpiece.
RU94016719/02A 1994-05-04 1994-05-04 Method for machining spherical end surfaces of rodlike products RU2090339C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94016719/02A RU2090339C1 (en) 1994-05-04 1994-05-04 Method for machining spherical end surfaces of rodlike products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94016719/02A RU2090339C1 (en) 1994-05-04 1994-05-04 Method for machining spherical end surfaces of rodlike products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94016719A RU94016719A (en) 1996-01-10
RU2090339C1 true RU2090339C1 (en) 1997-09-20

Family

ID=20155591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94016719/02A RU2090339C1 (en) 1994-05-04 1994-05-04 Method for machining spherical end surfaces of rodlike products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090339C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713258C1 (en) * 2019-04-04 2020-02-04 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Method of machining large-size complex-shaped ceramic articles
RU2765866C1 (en) * 2021-06-29 2022-02-04 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Method for mechanical processing of the inner surface of complex ceramic products
RU2799376C1 (en) * 2022-11-08 2023-07-05 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Method for mechanical processing and control of the inner surface of complex-shaped ceramic products

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 514681, кл. B 24 B 11/00, 1976. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713258C1 (en) * 2019-04-04 2020-02-04 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Method of machining large-size complex-shaped ceramic articles
RU2765866C1 (en) * 2021-06-29 2022-02-04 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г.Ромашина" Method for mechanical processing of the inner surface of complex ceramic products
RU2799376C1 (en) * 2022-11-08 2023-07-05 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Method for mechanical processing and control of the inner surface of complex-shaped ceramic products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5149337A (en) Lens grinder and method of grinding lens
US5765270A (en) Method and apparatus for machining workpieces with eccentric, substantially rotationally symmetrical, workpiece surfaces
US4798024A (en) Method and apparatus for deburring the inner edge of part of a workpiece
US4625377A (en) Method for manufacturing universal joints
US2836939A (en) Machine for producing spherical surfaces
KR101683593B1 (en) Horizontal type honing working device
US4494280A (en) Method and machine tool for a circular machining of eccentric shaft portions
RU2090339C1 (en) Method for machining spherical end surfaces of rodlike products
JPS59500554A (en) Turning processing equipment
SU1757800A1 (en) Method of grinding spring ends
JPH05504733A (en) Shape drilling or rotation device
RU2133656C1 (en) Method for turning spherical surfaces of openings
US4162593A (en) Tool holder for preparation and inspection of a radiused edge cutting tool
JP2537458B2 (en) Chip refiner by dual contouring
SU1142263A1 (en) Method of grinding spherical surface
JPH06190702A (en) Method and device for spherical surface grinding
KR900003387B1 (en) Hemisphere grinding apparatus
SU1155431A1 (en) Tool for finishing working of surface of revolution
SU1010773A1 (en) Apparatus for cutting and forming of shafts
RU2072293C1 (en) Abrasive treatment apparatus
RU2023575C1 (en) Method of through-out centerless outer grinding
GB2230487A (en) Optical-lens tool
RU1814969C (en) Method and machine for multicutter turning
SU1759564A1 (en) Device for sharpening treatment of non-spheric surfaces
SU984693A1 (en) Apparatus for working curvilinear surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20050620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100505