RU90153U1

RU90153U1 - PROFILE COMPOUNDS AND MILLS FOR TREATING SHAFTES OF HYPERBOLIC PROFILE COMPOUNDS AND LENGTH TOOLS

Info

Publication number: RU90153U1
Application number: RU2008106348/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Емельянов; Сергей Александрович Чевычелов
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2009-12-27

Abstract

1. Профильное соединение деталей типа вал-ступица для передачи крутящего момента, допускающее осевое перемещение деталей, которые имеют цилиндрическую или коническую форму со сквозными или глухими отверстиями в ступицах, при этом контур деталей соединения состоит из граней, отличающееся тем, что образующая каждой грани соединения представляет собой гиперболическую кривую, расположенную под углом к оси детали и описываемую уравнением ! ! где RH - радиус фрезы в средней точке кривой профиля; ! R - радиус средней окружности профиля; ! е - эксцентриситет профиля; ! х, у - координаты точки профиля, ! при этом гиперболическая кривая образуется при прямолинейной образующей производящей поверхности, расположенной под углом λ к оси вращения. ! 2. Фреза профильная для обработки валов гиперболических профильных соединений и протяжного инструмента, оснащенная сменными многогранными пластинами (СМП) только с прямолинейной режущей кромкой, отличающаяся тем, что режущие кромки СМП расположены вдоль следов одной прямолинейной образующей производящей поверхности, расположенной под углом λ к оси фрезы.1. Profile connection of parts of the shaft-hub type for transmitting torque, allowing axial movement of parts that have a cylindrical or conical shape with through or blind holes in the hubs, while the contour of the connection parts consists of faces, characterized in that forming each face of the connection is a hyperbolic curve located at an angle to the axis of the part and described by the equation! ! where RH is the radius of the cutter at the midpoint of the profile curve; ! R is the radius of the average circumference of the profile; ! e - profile eccentricity; ! x, y are the coordinates of the profile point,! wherein a hyperbolic curve is formed with a rectilinear generatrix of the producing surface located at an angle λ to the axis of rotation. ! 2. Profile mill for machining shafts of hyperbolic profile joints and a broaching tool, equipped with interchangeable polyhedral plates (SMP) only with a straight cutting edge, characterized in that the cutting edges of the SMP are located along the traces of one rectilinear generating surface located at an angle λ to the mill axis .

Description

Изобретение относится к области общего машиностроения.The invention relates to the field of general engineering.

Известны профильные соединения деталей контурные кривые которых представляют собой равноосный, синусоидальный, циклоидный (эпи-, гипо-, перициклоидный), усеченный гипоциклоидный контур «Венгерский профиль» [1, 2]. Недостатками данных соединений является необходимость создания специального оборудования, осуществляющего сложные согласованные движения формообразования данных профилей, а также сложная наладка данного оборудования.Known profile joints of parts whose contour curves are equiaxial, sinusoidal, cycloid (epi-, hypo-, pericycloid), truncated hypocycloid contour “Hungarian profile” [1, 2]. The disadvantages of these compounds is the need to create special equipment that performs complex coordinated movements of the formation of these profiles, as well as the difficult setup of this equipment.

Известно профильное соединение деталей, контурные кривые которого представляют собой радиусный профиль (РУз №IDP05370, 2002). Недостатком данного соединения является сложность обработки длинномерных валов.A profile connection of parts is known, the contour curves of which are a radius profile (RUz No. IDP05370, 2002). The disadvantage of this connection is the difficulty of processing long shafts.

Известен способ обработки заготовок профильных валов с равноосным контуром (А.с.1599158 СССР: МКИ⁴ В23С 3/00), который реализуют на станке торцовой фрезой при относительных прямолинейных гармонических движениях режущего инструмента и обрабатываемой заготовки [1]. Недостатком данного способа является необходимость создания специального станочного агрегата осуществляющего сложные согласованные движения, а также сложная наладка.A known method of processing workpieces of profile shafts with equiaxial contour (A. p. 1599158 USSR: MKI ⁴ V23C 3/00), which is realized on the machine with a face mill with relative rectilinear harmonic movements of the cutting tool and the workpiece [1]. The disadvantage of this method is the need to create a special machine unit carrying out complex coordinated movements, as well as complex adjustment.

Известна фасонная фреза для обработки валов с равноосным контуром (В23С 5/12 - RU 51358 U1, 2005) на горизонтально-фрезерном станке, которой последовательно обрабатывают грани вала, при этом возможна обработка и длинномерных валов. Недостатком конструкции данной фрезы является то, что аппроксимация обрабатываемого контура производится отрезками: прямой - для сменных многогранных пластин (СМП) с прямолинейной режущей кромкой; выпуклой дугой окружности для круглой СМП. Так как режущая кромка контактирует с формируемой поверхностью только в одной точке, то при малом радиусе кривизны профиля для обеспечения необходимого качества получаемой поверхности требуется увеличивать количество СМП на инструменте и диаметр инструмента. Кроме того, приходится снижать подачу на зуб, так как формирование профиля производится за один оборот фрезы, а это ведет к снижению производительности. Кроме того, такая конструкция не позволяет использовать данную фрезу для формирования других профилейKnown shaped milling cutter for machining shafts with an equiaxial contour (B23C 5/12 - RU 51358 U1, 2005) on a horizontal milling machine, which sequentially process the face of the shaft, it is also possible to process long shafts. The drawback of the design of this cutter is that the approximation of the machined contour is made by segments: straight - for interchangeable polyhedral inserts (SMP) with a straight cutting edge; convex circular arc for a round NSR. Since the cutting edge is in contact with the formed surface at only one point, with a small radius of curvature of the profile to ensure the required quality of the resulting surface, it is necessary to increase the number of SMPs on the tool and the diameter of the tool. In addition, it is necessary to reduce the feed per tooth, since the profile is produced in one revolution of the cutter, and this leads to a decrease in productivity. In addition, this design does not allow the use of this cutter for the formation of other profiles

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение является повышение качества обработанной поверхности и производительности процесса обработки, а также снижение стоимости изготовления фрез и повышение их стойкости за счет снижения вибраций при обработке, а также повышение степени универсальности используемых фрез.The technical problem to which the invention is directed is to improve the quality of the machined surface and the productivity of the processing process, as well as reducing the cost of manufacturing mills and increasing their durability by reducing vibration during processing, as well as increasing the degree of versatility of the mills used.

Технический результат достигается тем, что используют профильное соединение, образующая каждой грани которого представляет собой гиперболическую кривую, которая имеет прямолинейную образующую, расположенную под углом к оси детали, и описываемую уравнениемThe technical result is achieved by using a profile connection, the generatrix of each face of which is a hyperbolic curve, which has a rectilinear generatrix located at an angle to the axis of the part, and described by the equation

где R_H - радиус фрезы в средней точке кривой профиля, мм;where R _H is the radius of the cutter at the midpoint of the profile curve, mm;

R - радиус средней окружности профиля, мм;R is the radius of the average circumference of the profile, mm;

е - эксцентриситет профиля, мм;e - profile eccentricity, mm;

х, у - координаты точки профиля, мм.x, y - coordinates of the profile point, mm.

Минимальное количество граней у соединения N=1. Обработка каждой грани данного профиля на валах и протяжках осуществляется двумя простыми движениями: вращательным движением инструмента и поступательным движением заготовки (инструмента). Формообразование данного профиля осуществляют вогнутыми производящими линиями, каждая из которых формирует заданный профиль, и образуется при вращении СМП с прямолинейной режущей кромкой, расположенными на корпусе инструмента вдоль следов прямолинейной образующей производящей поверхности, расположенной под углом λ к его оси. Для обработки каждой последующей грани заготовку необходимо повернуть вокруг ее оси на угол . При этом формирование профиля производится одним зубом фрезы и производящая поверхность фрезы имеет только одну прямолинейную образующую, что упрощает конструкцию фрезы и снижает ее стоимость.The minimum number of faces of the compound is N = 1. Processing of each face of a given profile on shafts and broaches is carried out by two simple movements: rotational movement of the tool and translational movement of the workpiece (tool). The shaping of this profile is carried out by concave production lines, each of which forms a predetermined profile, and is formed when the NSR is rotated with a straight cutting edge located on the tool body along the traces of a rectilinear generating surface located at an angle λ to its axis. To process each subsequent face, the workpiece must be rotated around its axis by an angle . In this case, the profile is formed with one tooth of the mill and the producing surface of the mill has only one rectilinear generatrix, which simplifies the design of the mill and reduces its cost.

Расположение СМП под углом λ позволяет снизить вибрации, а, следовательно, повысить стойкость режущего инструмента.The location of the NSR at an angle λ can reduce vibration, and, consequently, increase the resistance of the cutting tool.

Изобретение поясняется чертежом: на Фиг.1. изображена схема обработки трехгранного вала гиперболического профильного соединения фрезой, оснащенной СМП, расположенными на корпусе под углом λ.The invention is illustrated in the drawing: in Fig.1. The processing diagram of a trihedral shaft of a hyperbolic profile joint is shown with a mill equipped with an SMP located on the body at an angle λ.

Необходимый угол наклона режущих кромок СМП определяют по формуле (Фиг.1):The required angle of inclination of the cutting edges of the NSR is determined by the formula (Figure 1):

где: R_K - радиус фрезы в начальной (конечной) точке кривой профиля, мм:where: R _K is the radius of the cutter at the initial (final) point of the profile curve, mm:

R_H - радиус фрезы в средней точке кривой профиля, мм;R _H is the radius of the cutter at the midpoint of the profile curve, mm;

х_к - координата по оси X начальной (конечной) точки кривой профиля, мм.x _to - coordinate on the X axis of the start (end) point of the profile curve, mm

При вращении прямолинейной образующей, расположенной под углом λ к оси вращения, получим профиль одной грани контура профильного гиперболического соединения.During the rotation of a rectilinear generatrix located at an angle λ to the axis of rotation, we obtain the profile of one face of the contour of the profile hyperbolic connection.

Изменяя значения угла установки фрезы относительно направления подачи, одной фрезой получают различные профили, что делает фрезу более универсальной и позволят сократить затраты на проектирование и производство фрез.By changing the values of the angle of installation of the cutter relative to the feed direction, one profile cutter receives various profiles, which makes the cutter more versatile and will reduce the cost of designing and manufacturing cutters.

1. Тимченко А.И. Новые процессы формообразования РК-профильных поверхностей различных изделий // Вестник машиностроения. 1995. №12. стр.7-11.1. Timchenko A.I. New processes of forming RK-profile surfaces of various products // Bulletin of mechanical engineering. 1995. No. 12. pg. 7-11.

2. Pat. 759350 Германия: K1, a, gr. 31/03. Verfahren und zum rein getriebmassigen Herstellen, insbesondere durch Schleifen von unrunden Querschnitten an Auben- und Juner-Profilen/R. Musyl, F.Danser.2. Pat. 759350 Germany: K1, a, gr. 31/03. Verfahren und zum rein getriebmassigen Herstellen, insbesondere durch Schleifen von unrunden Querschnitten an Auben- und Juner-Profilen / R. Musyl, F. Danser.

Claims

1. Profile connection of parts of the shaft-hub type for transmitting torque, allowing axial movement of parts that have a cylindrical or conical shape with through or blind holes in the hubs, while the contour of the connection parts consists of faces, characterized in that forming each face of the connection is a hyperbolic curve located at an angle

to the axis of the part and described by the equation

where R _H is the radius of the cutter at the midpoint of the profile curve;

R is the radius of the average circumference of the profile;

e - profile eccentricity;

x, y - coordinates of the profile point,

wherein a hyperbolic curve is formed with a rectilinear generatrix of the producing surface located at an angle λ to the axis of rotation.

2. Profile mill for machining shafts of hyperbolic profile joints and a broaching tool, equipped with interchangeable polyhedral inserts (SMP) with only a straight cutting edge, characterized in that the cutting edges of the SMP are located along the traces of one rectilinear generating surface located at an angle λ to the mill axis .