SE430227B - Forfarande och stalhallare for bearbetning av rotationskroppar medelst rotationsstal i en verktygsmaskin - Google Patents

Description

7803715-7 , '_ 2 är avsedd att fästas i önskat läge i förhållande till arbets- stycket, varigenom man kan ändra avståndet mellan stålets spets och verktygsmaskinens dubbcentrumakel. I 'i_' vid detta kände förfarande ar emellertid icke känt een- bena-et meiien ett avstånd H från det plan, i vilket stålets axel ligger, till det genom verktygsmaskinens dubboentrumaxel gående huvudplanet, och en vinkel Y mellan stålets axel och projektionen av verktygsmaskinens dubbcentrumaxel på det plan, i vilket stålets axel ligger vid en bestämd oentrumvinkel G) för inställning av stålets spets i förhållande till huvudplanet, Det är därför som den cirkulära skärkantens spets (s.k. formbil- dande punkt) i verktygsmaskinen i praktiken icke utan speciella anordningar kan inställas noggrant i vinkeln Q) i förhållande till huvudplanet, eftersom man för att detta skall vara möjligt måste finna en gemensam tangeringslinje mot två andragskurvor (dvs mot arbetsstyckets tvärsnittsomkrets och mot den ellipsforma- de projektionen av den cirkulära skärkanten på ett mot verktygs- maskinens dubbcentrumaxel vinkelrätt plan). Ett fel i inställï ningen av spetsen på stålets cirkulära skärkant orsakar en änd- ring av stålets s.k. kinematiska vinklar och ger upphov till lågfl frekventa vibrationer, vilket försämrar ytkvaliteten hos de ar- betsstycken som skall bearbetas. Avståndet H mellan det plan, i vilket stålets eentrumaxel ligger, och huvudplanet beror dess- utom på arbetsstyckets diameter. Om den oirkulära skärkantens spets bringas att ligga under verktygsmaskinens dubbcentrumaxel, omfördelas skärkraftens radiella och tangentiella komposanter (i verktygsmaskinens koordinatsystem), vilket också bestämmer förloppets vibrationsstabilitet, vilket i sin tur bestämmer yt- kvaliteten hos de arbetsstycken, som skall bearbetas, och nämnda arbetsstyckens dimensionsnoggrannhet.

Nämnda kända stålhàllare har komplicerad konstruktion oen uppvisar låg vibrationsstabilitet vid höga, vid rotationsskär- ning användbara bearbetningshastigheter dels till följd av att den fjäderbelastade plattformen är förflyttbar medelst glid- stycket och dels till följd av att denna kända stâlhållare inne; fattar ledade förbindelselänkar. För att vid bearbetning av ar- betsstycken med olika diameter medelst rotationsstål åstadkomma optimala skärvinklar mäste den cirkulära skärkantens spets (s.k. formbildande punkt) dessutom anordnas i bestämda vinklar OJ 7803715-'7 5 fbcn W i förhållande till arbetsstycket, något som icke säker- ställes av denna kända stålhâllare.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och en stålhållare för bearbet- ning av rotationskroppar medelst rotationsstàl i en verktygs- maskin, vilket förfarande och vilken stålhållare gör det möj- ligt att noggrant välja dels det plan, i vilket rotations- stålets centrumaxel ligger, i beroende av avståndet från nämn- da eentrumaxel till det genom verktygsmaskinens dubbcentrum- axel gående nuvudplanet, och dels en vinkel mellan stålets cent- rumaxel och projektionen av verktygsmaskinens dubbcentrumaxel på det plan, i vilket stålets centrumaxel ligger.

Detta uppnås enligt uppfinningen medelsfiett förfarande för bearbetning av rotationskroppar i en verktygsmaskin medelst ett rotationsstål, vars arbetsdel är utförd i form av en på en axel fäst rotationskropp med en cirkulär skärkant, vilken kropp är avsedd att vridas vid skärningen, vid vilket förfarande stålets centrumaxel inställes i ett plan, som är parallellt med ett ge- nom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel gående huvudplan, och i en vinkel i förhållande till projektionen av verktygsmaskinens dubb- oentrumaxel på nämnda plan, varvid avståndet från det plan, i vilket stålets centrumaxel ligger, till nämnda huvudplan och nämn- da vinkel för stålets centrumaxel, enligt uppfinningen, är valda ur följande samband: d tgtn 2 /Sina 'P + tgzw , Sinéå -e D? u nflc där: H är avståndet mellan det plan, i vilket stålets centrum- axel ligger, och det genom verktygsmaskinens dubbeentrumaxel gå- ende huvudplanet; D är diametern hos det arbetsstycke, som skall bearbetas; d är den cirkulära skärkantens diameter; r QÖ är centrumvinkeln för inställning av stålets spets i för- hållande till huvudplanet; g g _ är vinkeln mellan stålets oentrumaxel och dubbcentrum- axelns projektion på det plan, i vilket stålets eentrumaxel ligger.

Uppfinningen gör det möjligt att ur nämnda samband mellan in- 7803715°=7 fställningsparametrarna för stålet välja det plan, i vilket stålets centrumaxel ligger, i förhållande till huvudplanet, dvs noggrant inställa den cirkulära skärkantens spets i vink-_ larna (a) och (P i förhållande till arbetsstycket och att förin- ställa de optimala s.k. kinematiska vinklarna för stålet, vil-_ ket ökar skärningens vibrationsstabilitet och förbättrar kvali- teten hos de arbetsstycken, som skall bearbetas. _ Det är lämpligt att avståndet från det plan i vilket stå- lets centrumaxel är belägen, till det genom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel gående huvudplanet är lika med minst 0,1 av dia- metern hos det arbetsstycke, som skall bearbetas.

Detta gör det möjligt att utjämna de moment, som skall åstadkommas av dels den radiella komposant av skärkraften, som ptrycker stålet bort från arbetsstycket, och dels den tangenti- ella komposant av skärkraften, som trycker supporten mot verk- tygsmaskinens styrningar. En ökning av avståndet mellan det plan, i vilket stålets centrumaxel är belägen och det genom verk- tygsmaskinens dubbcentrumaxel gående huvudplanet resulterar i en ökning av den tangentiella komposanten, vilket ökar bearbetning- ens vibrationsbeständighet, förbättrar ytkvaliteten hos de ar- betsstycken, som skall bearbetas, och ökar bearbetningsnoggrann- heten för nämnda arbetsstycken.

»Nämnda syfte uppnås enligt uppfinningen dessutom medelst en stâlhållare för genomförande av det föreslagna förfarandet för bearbetning av rotationskroppar medelst en verktygsmaskin, vilken stålhållare innefattar dels ett med längsgående styrningar försett hus med en övre lutande stödyta och dels ett för fasthållning av stålet avsett hållorgan, som är fäst så, att det kan förflyttas i husets styrningar och fixeras i önskat läge på husets lutande yta, och som är försett med ett hål för upptagande av stålet, var- vid hålet i hållorganet, enligt uppfinningen, lutar relativt husets styrningar och är parallellt med husets oasyta, medan stig- vinkeln för husets övre lutande stödyta är lika med den i förväg bestämda centrumvinkeln för inställning av stålets spets i förhål- lande till huvudplanet, Genom att det i hållorganet upptagna hålet lutar relativt hu-_ psets styrningar och är parallellt med husets basyta, kan rotations- stålets centrumaxel anordnas i ett plan, som är parallellt med det genom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel gående huvudplanet, i en 7805715-7 5 Winkeln W mot projektionen av verktygsmaskinens dubbcentrumaxel på nämnda plan. Genom att stigvinkeln B för husets övre lutan- de yta är lika med centrumvinkeln Q) för inställning av stålets _ spets i förhållande till huvudplanet, kan stålet inställas i höjd- led i förhållande till ett med godtycklig radie utfört arbetsstyo- ke genom att enkelt förflytta hållorganet en sträcka lika med ar- betsstyckets radie.

Det är önskvärt, att dels längs husets styrningar finns en skala vars delning motsvarar radierna hos de arbetsstyoken, som skall bearbetas.

Detta bidrar till att förkorta den tid, som erfordras för om- justering av stålet vid övergång till bearbetning av ett arbets- stycke med annan diameter.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 och 2 visar schematiskt genom- förandet av det föreslagna förfarandet för bearbetning av rota- tionskrobpar i en verktygsmaskin medelst ett rotationsstål, fig 3 visar en perspektivvy av den enligt uppfinningen föreslagna stàlfl hållaren, fig 4 visar, delvis i snitt en sidovy av samma stålhålla- re, och fig 5 visar en vy uppifrån av samma stålhållare.

Det enligt uppfinningen föreslagna förfarandet för bearbetning av rotationskroppar medelst rotationsstål på en verktygsmaskin ge- nomföres på följande sätt.

Man beräknar ett avstånd H (fig 1) från ett plan 1, i vilket ett rotationsstâls 3 rotationsaxel 2 ligger, till ett genom verk- tygsmaskinens dubbcentrumaxel 5 gående huvudplan ä ur följande sam» band: d tg00 2 ø/šÉr-FV + tegw H är avståndet mellan planet 1, i vilket stålets 3 axel ligger,och det genom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel 5 gående huvudplanet 4; D är diametern hos ett arbetsstycke 6, som skall bearbetas; d är diametern på stålets 5 eirkulära skärkant; dQ(fig 2) är centrumvinkeln för inställning av stålets 5 spets i förhållande till huvudplanet 4; (fig 1) är vinkeln mellan stålets 3 centrumaxel âprojwdnonen av verktygsmaskinens dubboentrumaxel 5 på planet 1, i vilket ttå- H = ~g~ . Sinà + . , där 7803715-“7 Éets 3 axel 2 ligger.

Vinkeln QÛ (fig 2) bör väljas så, att avståndet H mellan planen 1 och 4 överstiger 0,1 av arbetsstyokets 6 diameter D.

Som framgår av fig 2, medför en ökning av avståndet H en minsk- ning av skärkraftens radiella komposant Py, som trycker stålet_ 3 bort från arbetsstycket 6, och en ökning av skärkraftens tan-, ¿entiella komposant PZ, som trycker supporten mot verktygsmaski- nens på ritningens icke visade styrningar. En sådan omfördel- ning av skärkraftens komposanter bidrar till att öka skärning~_ ens vibrationsstabilitet, att förbättra ytkvaliteten hos de ar- betsstycken, som skall bearbetas, och att öka arbetsstyckenas dimensionsnoggrannhet.

Stålet 3 kan inställas i förhållande till huvudplanet 4 - förutom i ett läge A - även i lägen B, C, E, vilka lägen är sym- metriskt belägna i förhållande till X-X och Y-Y koordinataxlarna. o Vid en yta 7, som representerar den insida (inneryta) av arbets- stycket, som skall bearbetas, visas möjliga inställningslägen för rotationsstålet vid innersvarvning av nämnda arbetsstycke.

Om man svarvar arbetsstycket 6 med en diameter av exempel- vis D = 100 mm medelst rotationsstålet 3, vars cirkulära skär- kant(skär) har en diameter av d = 50 mm, väljer man å) = 250 och ?= 400 förutsatt att man erhåller en i förväg bestämd ytskrovlig- het-(ytoearbetningskvalitet) motsvarande den sjätte s.k. kvalitets- klassen. Genom nämnda samband kalkyleras avståndet H till 52,9 mm.

Det enlipt uppfinningen föreslagna förfarandet kan genomföras medelst en stàlhållare innefattande ett hus 8 (fig 3), som är, fäst på en fläns 9, som i stället för en standardiserad stål- hållare skall monteras på en verktygsmaskins pà ritningen icke visade support. Huset Ü har en övre lutande stödyta 10, som är utformad i en vinkel B (fig 5,4) mot husets 8 basyta, vilken vin- kel är lika med den valda vinkeln G). Mellan husets 8-styrningar :Li (fig-g j) är anordnat ett i styrningarna 11 förflyttbart 'nål-lor- gan 12 med ett hål som är upptaget i en vinkel 900 -?(Iïg 5) mot husets 8 styrningar 11, parallellt med husets 8 basyta och e avsett för fixering av rotationsstålet 3, som är anordnat i en delad (slitsad) excenterhylsa 13 (fig 3), som tjänar till att reglera läget hos stålets 3 spets efter omskärpning av stålet 5.

Hållorganet 12 är avsett att fixeras i det önskade läget medelst ett handtag 14 och en bult 15 (fig 4), som är förflyttbar i ett 7803715-7 špår 16, som är upptaget i huset 1 mellan styrningarna 11 (fig 3). Pâ den ena styrningens 11 yttre kantyta finns en skala 17 (fig 4, 5) vars delning motsvarar olika radier hos de arbets- stycken 6, som skall bearbetas. Genom att vinklarna B och 00 _ (fig 4) är lika, kan man med hjälp av den tidigare nämnda for- meln beräkna höjden H för ett visst arbetsstycke, varefter en vid hållorganet 12 fäst visade 18 placeras mitt för den delning, som motsvarar det ifrågavarande arbetsstyckets radie. Man kan därefter således bearbeta arbetsstycken med godtyckliga dimen- sioner genom att anpassa visaren 18 till den delning på skalan 17, som bestämmer radien hos det arbetsstycke 6, som skall bear- betas. Stàlets 3 axel flyttas således till avståndet H från hu- vudplanet 4 genom engångsförflyttning av hàllorganet 12 längs den lutande ytan 10 (fig 5) till skalans 17 (fig 4) mot arbets- styckets 6 radie svarande delning, varefter hâllorganet 12 fixe- ras i nämnda läge medelst handtaget 14, varigenom stålets 3 spets (formbildande punkt) flyttas till arbetslaget.

Claims (4)

1. '7sos71s+7 B Patentkrav F 1.

2. Förfarande för bearbetning av rotationskroppar i en verktygsmaskin medelst ett rotationsstål, vars arbetsdel är ut- förd i form av en på en axel fäst rotationskropp med ett cirku- lärt skär, vilken rotationskropp är vridbar vid skärningen, vid vilket förfarande ett ståls (5) axel (2) inställes i ett plan (1), som är parallellt med ett genom verktygsmaskinens dubbcent- rumaxel (5) gående huvudplan (4), och i en vinkel (W) i förhål- lande till projektionen av dubboentrumaxeln (5) på planet (1), k ä n n egt e c'k n a t av att man väljer avståndet (H) mellan, det plan (1) i vilket stålets (5) axel (2) är belägen och huvud- planet (4) samt vinkeln (W) för stålets (5) axel (2), ur följan- de samband: H=._.D_.

3. Sinw+ , där 2 2 SinV+ tgzü) H är avståndet från planet (1), i vilket stålets (5) axel (2) ligger, till det genom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel (5) gående huvudplanet (4); D är diametern hos ett arbetsstycke (6), som skall bear- betas; I d ärdetcirkulära skärets diameter; _ GQ är centrumvinkeln, i vilken stålets (5) spets är anord- nad i förhållande till huvudplanet (4); _ V är vinkeln mellan stålets (5) axel (2) och dubbcentrwn- axelns (5) projektion på det plan (1) i vilket stålets (5) axel är belägen. 7 -2. 4. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att avståndet (H) från planet (1), i vilket štålets (5) axel (2) ligger, till det genom verktygsmaskinens dubbcent-_ rumaxel (5) gående huvudplanet (4) är lika med minst 0,1 av dia- netern'hos det arbetsstycke, som skall bearbetas. 5. Stålhållare för genomförande av förfarandet enligt pa- z 5 tentkravet 1 eller 2, vilken hållare innefattar dels ett med längsgående styrningar (11) försett hus (8) med en övre lutande stödyta (10), och dels ett för fasthållning av stålet (5) avsett hållorgan (12), som är förflyttbart i husets (8) styrningar (11) och som kan fixeras i det önskade läget på husets (8) lutande yta (10) och är försett med ett hål för upptagande av stålet (5), 7803715-7 9 Fk ä n n e t e c k n a d av att hålet i hållorganet (12) är upp- taget i en vinkel (900 - W) mot husets (8) styrningar (11) ooh_ parallellt med husets (8) basyta, medan stigvinkeln (B) för hu- sets (8) övre lutande stödyta (10) är lika med en i förväg be- stämd centrumvinkel (60), i vilken stålets (3) spets är belägen i förhållande till det genom verktygsmaskinens dubbcentrumaxel (5) gående huvudplanet (4).

4. Hållare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att längs husets (8) styrningar (11), finns en skala (17) vars delning motsvarar olika radier hos de arbetsstycken (6), som skall bearbetas.