RU2294262C1 - Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей - Google Patents

Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей Download PDF

Info

Publication number
RU2294262C1
RU2294262C1 RU2005134344/02A RU2005134344A RU2294262C1 RU 2294262 C1 RU2294262 C1 RU 2294262C1 RU 2005134344/02 A RU2005134344/02 A RU 2005134344/02A RU 2005134344 A RU2005134344 A RU 2005134344A RU 2294262 C1 RU2294262 C1 RU 2294262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
copier
rotation
lever
axis
Prior art date
Application number
RU2005134344/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Геннадьевич Чиненов (RU)
Сергей Геннадьевич Чиненов
Владимир Викторович Ворона (RU)
Владимир Викторович Ворона
Тать на Петровна Чиненова (RU)
Татьяна Петровна Чиненова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет"
Priority to RU2005134344/02A priority Critical patent/RU2294262C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2294262C1 publication Critical patent/RU2294262C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B41/00Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B41/04Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for boring polygonal or other non-circular holes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Copy Controls (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, обработке металлов резанием. Способ включает сообщение инструменту в виде резца вращательного движения резания, поступательного движения подачи и радиального перемещения по заданному закону посредством копира. При этом инструмент базируют через передаточное звено в виде рычага на поверхность копира. Для расширения технологических возможностей копиру придают вращательное движение, кинематически связанное с вращательным движением инструмента, а радиальное перемещение инструмента относительно оси вращения осуществляют по приведенному закону. Устройство содержит корпус, копир, вал, в который установлен рычаг со щупом, инструмент, который посредством рычага и щупа связан с копиром, рабочая поверхность которого выполнена в виде плоской поверхности, расположенной под углом к оси поворота инструмента. Для достижения того же технического результата копир установлен с возможностью вращения в разных направлениях, причем вал с инструментом и копир связаны через редуктор, входное колесо которого закреплено на валу, а выходное колесо жестко связано с копиром. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке некруглых отверстий.
Известно устройство для обработки деталей (авт. св. №1683868, В 23 В 1/00, заявл. 22.03.89, опубл. 15.10.91. БИ №38). Устройство для механической обработки граненых отверстий состоит из корпуса, установленного своим хвостовиком в конической расточке шпинделя сверлильного станка или в задней бабке токарного станка, подвижного элемента, установленного на оси в пазу корпуса с возможностью поворота. С боков подвижный элемент заневолен между двумя осевыми подшипниками, один из которых оперт на стенку внутреннего паза корпуса, а другой - на торец полого винта, закрепленного в резьбовом отверстии корпуса. В пазу подвижного элемента закреплен расточный резец посредством винтов и оперт на поверхность клина, контактирующего с торца с конической поверхностью регулировочного винта. В нижней части подвижного элемента выполнен выступ, в пазу которого посредством винта закреплен с возможностью поворота ролик, контактирующий с накидной гайкой-копиром. Гайка-копир установлена на резьбовой части конуса цанги для крепления заготовки. Недостатком данного устройства является сложная поверхность копира.
Известен способ обработки некруглых поверхностей, преимущественно с синусоидальным профилем (патент РФ №2254964, В 23 В 1/00, заявл. 10.06.2004, опубл. 27.06.05. БИ №18), принятый за прототип. Способ заключается в том, что инструменту в виде резца сообщают вращательное движение резания, поступательное движение подачи и радиальное перемещение по заданному закону посредством копира. Для повышения точности и качества обработанной поверхности за счет упрощения формы копира инструмент базируют посредством передаточного звена в виде рычага на поверхность копира, а радиальное перемещение инструмента относительно оси вращения осуществляют по приведенному закону. Устройство содержит корпус с копиром, вал, в который установлен рычаг со щупом, инструмент, который связан с копиром посредством рычага и щупа. Для достижения того же технического результата рабочая поверхность копира выполнена в виде неподвижной плоской поверхности, расположенной под углом к оси инструмента. При этом инструмент установлен в прямолинейную направляющую.
Недостатком прототипа является ограниченные технологические возможности. Так как копир в виде наклонной плоской поверхности неподвижен, то радиальное перемещение инструмента всегда осуществляется по одному и тому же закону, т.е. траектория движения инструмента за один оборот представляет собой синусоиду с одной осью симметрии.
Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей, а именно возможность получения синусоидальных поверхностей с любым количеством осей симметрии.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе обработки некруглых поверхностей деталей, преимущественно с синусоидальным профилем, инструменту в виде резца сообщают вращательное движение резания, поступательное движение подачи и радиальное перемещение по заданному закону посредством копира, при этом инструмент базируют через передаточное звено в виде рычага на поверхность копира, согласно изобретению копиру придают вращательное движение, кинематически связанное с вращательным движением инструмента, а радиальное перемещение инструмента относительно оси вращения осуществляют по закону
ρ(ψ)=R+Up·l·tg(α)·(1-cos((n+(-1)m)·ψ)),
где l - расстояние от оси вращения до точки контакта с копиром,
Figure 00000002
- передаточное отношение рычага,
L1 и L2 - плечи рычага,
ψ - угол поворота инструмента,
α - угол наклона плоской поверхности к плоскости, перпендикулярной оси вращения,
R - расстояние от оси вращения до вершены инструмента при максимальном удалении точки контакта с копиром от вершины инструмента, измеренное в плоскости, параллельной оси вращения инструмента,
(n+(-1)m) - количество осей симметрии синусоиды,
m - четное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в противоположных направлениях, и нечетное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в одну сторону.
Придание копиру вращательного движения, кинематически связанного с вращательным движением инструмента, позволяет инструменту при его полном обороте занимать требуемое количество раз крайне удаленное или крайне приближенное относительно оси вала положение, что и обеспечивает получение необходимого количества выступов и впадин синусоидального профиля.
Для осуществления способа предлагается устройство, содержащее корпус, копир, вал, в который установлен рычаг со щупом и инструментом, который связан с копиром, рабочая поверхность которого выполнена в виде плоской поверхности расположенной под углом
Figure 00000003
к оси поворота инструмента, посредством рычага и щупа, в котором согласно изобретению копир установлен с возможностью вращения в разных направлениях, причем вал с инструментом и копир связаны через редуктор с передаточным отношением
Figure 00000004
, входное колесо которого закреплено на валу, выходное колесо жестко связано с копиром.
Сравнение заявленного изобретения с прототипом позволяет сделать вывод о достижении нового эффекта, выразившегося в возможности обработки синусоидальных цилиндрических поверхностей с любым количеством осей симметрии.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на: фиг.1 дана схема реализации способа обработки некруглых поверхностей; фиг.2 - профиль некруглой поверхности; фиг.3 - устройство для реализации способа обработки некруглых цилиндрических поверхностей.
Способ обработки некруглых поверхностей деталей, преимущественно с синусоидальным профилем, заключается в том, что валу 1, связанному со шпинделем сверлильного станка, придают вращательное движение с угловой скоростью ω, а копиру 2 с плоской рабочей поверхностью А - вращательное движение с угловой скоростью ω1. При этом передаточное отношение вращательных движений устанавливают равным
Figure 00000005
, где n - целое число. Вращения вала 1 и копира 2 могут осуществлять в одном направлении или в разных направлениях. Таким образом, относительное вращательное движение копира 2 при остановленном вале 1 производят со скоростью (n-1)·ω, если вращения вала 1 и копира 2 совпадают по направлению, и со скоростью (n+1)·ω, если вращения вала 1 и копира 2 разнонаправлены. При этом щупу 3, контактирующему с неподвижной наклонной плоской поверхностью А копира 2 в точке О, придают возвратно-поступательное движение по закону:
Δ=l·tg(α)-l·cos((n+(-1)m)·ψ)·tg(α),
где l - расстояние от оси вращения до точки контакта щупа с копиром,
= ω·t - угол поворота инструмента,
α - угол наклона плоской поверхности к плоскости, перпендикулярной оси вращения,
m - четное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в противоположных направлениях, и нечетное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в одну сторону,
t - время поворота.
При возвратно-поступательном движении щупа 3 связанный с ним плечом длиной L1 рычаг 4 будет поворачиваться, а инструмент 5, связанный с плечом рычага длиной L2, будет перемещаться по закону:
Figure 00000006
Если за R принять расстояние от оси вращения до вершины инструмента при максимальном удалении точки контакта копир-щуп от вершины инструмента, измеренное в плоскости, параллельной оси вращения инструмента, а отношение длин плеч рычага за Up=
Figure 00000007
, то кривая, описываемая инструментом относительно оси поворота, будет изменяться по закону:
p(ψ)=R+Up·l·tg(α)·(1-cos((n+(-1)m)·ψ)),
где (n+(-1)m) - количество осей симметрии синусоиды.
Деталь по предложенному способу обработки устанавливается неподвижно на столе станка.
Устройство для осуществления способа обработки некруглых поверхностей деталей, преимущественно с синусоидальным профилем, содержит вал 1, на котором с возможностью вращения расположен копир 2, контактирующий со щупом 3, закрепленным на плече рычага 4, на втором плече которого закреплен инструмент 5. Вал 1 с возможностью вращательного движения установлен в корпусе 6, который закреплен на гильзе сверлильного станка. В валу 1 выполнен паз, в котором установлен с возможностью возвратно-поступательного движения резцедержатель 7 с инструментом 5. Резцедержатель 7 посредством двуплечего рычага 4 связан со щупом 3, причем двуплечий рычаг 4 установлен с возможностью качания на оси 8, которая заневолена в валу 1. Щуп 3 при помощи пружины 9 прижат к копиру 2, который установлен с возможностью вращения в корпус 6 и кинематически связан с валом 1 посредством редуктора 10 таким образом, что входное колесо 11 редуктора 10 закреплено на валу 1, а выходное колесо 12, на котором закреплен копир 2, установлено на валу 1 с возможностью вращения. Инструмент 5 настроен на размер при помощи винта 13 и закреплен в резцедержателе посредством болта 14.
Устройство для осуществления способа работает следующим образом. При вращении вала 1 посредством редуктора 10 вращательное движение передается копиру 2, рабочая поверхность которого выполнена в виде плоскости, причем вращение копира 2 осуществляется в n раз быстрее вала 1. При этом щуп 3, контактируя с копиром 2, совершает возвратно-поступательное движение в плоскости, параллельной оси вращения вала 1. Посредством двухплечего рычага 4 движение от щупа 3 передается на резцедержатель 7, который совершает возвратно-поступательные движения в плоскости, перпендикулярной оси вращения вала, при этом инструмент 5 относительно оси вращения вала 1 совершает движение по закону:
р(ψ)=R+Up·l·tg(α)·(1-cos((n+(-1)m)·ψ)),
где l - расстояние от оси вращения до точки контакта с копиром,
Figure 00000002
- передаточное отношение рычага,
L1 и L2 - плечи рычага,
ψ - угол поворота инструмента,
α - угол наклона плоской поверхности к плоскости, перпендикулярной оси вращения,
R - расстояние от оси вращения до вершены инструмента при максимальном удалении точки контакта с копиром от вершины инструмента, измеренное в плоскости, параллельной оси вращения инструмента,
(n+(-1)m) - количество осей симметрии синусоиды,
m - четное число, если вращения копира и вала с инструментом осуществляются в противоположных направлениях, и нечетное число, если вращения копира и вала с инструментом осуществляются в одну сторону.
Использование предлагаемого устройства позволит получать различные синусоидальные цилиндрические поверхности при использовании простых копиров в виде плоскостей.
Изобретение может быть использовано в технологических системах, применяемых для обработки некруглых цилиндрических поверхностей, профилированных замкнутыми кривыми, например для изготовления деталей профильных соединений.

Claims (2)

1. Способ обработки некруглых поверхностей деталей преимущественно с синусоидальным профилем, при котором инструменту в виде резца сообщают вращательное движение резания, поступательное движение подачи и радиальное перемещение по заданному закону посредством копира, при этом инструмент базируют через передаточное звено в виде рычага на поверхность копира, отличающийся тем, что копиру придают вращательное движение, кинематически связанное с вращательным движением инструмента, а радиальное перемещение инструмента относительно оси вращения осуществляют по закону
ρ(ψ)=R+Up·l·tg(α)·(1-cos((n+(-1)m)·ψ)),
где l - расстояние от оси вращения до точки контакта с копиром,
Figure 00000008
- передаточное отношение рычага,
L1 и L2 - плечи рычага,
ψ - угол поворота инструмента,
α - угол наклона плоской поверхности к плоскости, перпендикулярной оси вращения,
R - расстояние от оси вращения до вершины инструмента при максимальном удалении точки контакта с копиром от вершины инструмента, измеренное в плоскости, параллельной оси вращения инструмента,
(n+(-1)m) - количество осей симметрии синусоиды,
m - четное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в противоположных направлениях, и нечетное число, если вращения копира и инструмента осуществляют в одну сторону.
2. Устройство для обработки некруглых поверхностей деталей преимущественно синусоидального профиля, содержащее корпус, копир, вал, в который установлен рычаг со щупом, инструмент, который посредством рычага и щупа связан с копиром, рабочая поверхность которого выполнена в виде плоской поверхности, расположенной под углом
Figure 00000009
где α - угол наклона плоской поверхности к плоскости, перпендикулярной оси вращения, к оси поворота инструмента, отличающееся тем, что копир установлен с возможностью вращения в разных направлениях, причем вал с инструментом и копир связаны через редуктор с передаточным отношением
Figure 00000010
входное колесо которого закреплено на валу, а выходное колесо жестко связано с копиром.
RU2005134344/02A 2005-11-07 2005-11-07 Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей RU2294262C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134344/02A RU2294262C1 (ru) 2005-11-07 2005-11-07 Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005134344/02A RU2294262C1 (ru) 2005-11-07 2005-11-07 Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294262C1 true RU2294262C1 (ru) 2007-02-27

Family

ID=37990614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005134344/02A RU2294262C1 (ru) 2005-11-07 2005-11-07 Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294262C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2976512A1 (fr) * 2011-06-20 2012-12-21 Airbus Operations Sas Dispositif de reparation de defauts dans une structure
EA034377B1 (ru) * 2017-10-25 2020-01-31 Белорусский Национальный Технический Университет Способ обработки некруглых деталей с равномерно расположенными по окружности выступами

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2976512A1 (fr) * 2011-06-20 2012-12-21 Airbus Operations Sas Dispositif de reparation de defauts dans une structure
US8707834B2 (en) 2011-06-20 2014-04-29 Airbus Operations S.A.S. Device for repair of defects in a structure
EA034377B1 (ru) * 2017-10-25 2020-01-31 Белорусский Национальный Технический Университет Способ обработки некруглых деталей с равномерно расположенными по окружности выступами

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5237834B2 (ja) ねじ切り用の工具の逃げ面研削のための方法及び該方法の実施のための研削機械
JP5609904B2 (ja) 超仕上げ装置
CN109128872B (zh) 一种能够实现多方向定点转动的对称三轴并联主轴头
JPS62130123A (ja) ツ−リング
RU2294262C1 (ru) Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей
JP4522448B2 (ja) ブローチ工具及び穴表面の機械加工のための方法
JP2007532330A6 (ja) ブローチ工具及び穴表面の機械加工のための方法
RU2254964C1 (ru) Способ и устройство для обработки некруглых поверхностей деталей
CN206356604U (zh) 深孔内球面镗刀装置
JP4314735B2 (ja) 加工装置
Fukushima et al. Development of inclined planetary milling machine with automatic tool axis inclination instrument
US2782647A (en) Mechanical movement for converting rotary motion into reciprocating motion having an adjustable nonharmonic stroke and a quick return stroke
CN102328137A (zh) 蜗杆螺纹的自动加工机构
RU2280539C1 (ru) Устройство для обработки синусоидальных цилиндрических поверхностей
US2238761A (en) Surface finishing machine for cylindrical surfaces
CN1219622C (zh) 齿轮齿形的加工方法以及实施该方法的装置
RU2245224C1 (ru) Устройство для обработки некруглых цилиндрических поверхностей
SU511147A1 (ru) Устройство дл радиального перемещени резца
CN219853910U (zh) 一种轴承套内外圈同步抛光工装
JP2002346909A (ja) 加工装置
SU1819190A3 (ru) Копировальное устройство
CN2075993U (zh) 振动切削及超精加工装置
SU1039696A1 (ru) Станок дл финишной обработки
RU1808485C (ru) Устройство дл сн ти внутренних фасок в отверсти х цилиндрических деталей
RU33890U1 (ru) Устройство для вибронакатывания сферических поверхностей деталей машин

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071108