SU1599179A1

SU1599179A1 - Устройство дл образовани регул рного микрорельефа

Info

Publication number: SU1599179A1
Application number: SU884489634A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Рафаилович Круглов; Сталий Израилевич Копылов; Виктор Львович Левенгарц; Владимир Васильевич Полежаев
Original assignee: Всесоюзный Проектно-Конструкторский Институт Технологии Электротехнического Производства
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1990-10-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к устройствам дл образовани регул рного микрорельефа на поверхност х тел вращени с криволинейным профилем. Цель изобретени - повышение качества поверхности за счет обеспечени однородности профил регул рного микрорельефа. Устройство снабжено механизмом поворота, размещенным на основании, закрепленном на каретке суппорта. Механизм поворота состоит из зубчатого сектора с водилом, кулачка и зубчатого колеса, закрепленного соосно на ступице кулачка. устройство снабжено также зубчатой рейкой, закрепленной на суппорте и наход щейс в зацеплении с зубчатым колесом. На корпусе деформирующего инструмента закреплена шестерн , наход ща с в зацеплении с зубчатым сектором. Профиль кулачка выполнен в соответствии с приведенными математическими соотношени ми. Конструкци устройства обеспечивает требуемую стабильность угла наклона оси инструмента к обрабатываемой поверхности, что позвол ет производить непрерывный процесс обработки всей криволинейной поверхности заготовки. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к машино строению, конкретнее к отделочной . обработке деталей поверхностным пластическим деформированием,

Целью изобретени вл етс повы шение качества поверхности путем обеспечени однородности профил ре гул рного микрорельефа.

На фиг,1 представлена оснастка к токарно- винторезному станку, общий вид; на фиг,2 схема механизма по ворота.

Устройство содержит основание I, на котором установлен с возможностьк поворота корпус 2 с закрепленной на нем шестерней 3, приводным инст рументом 4 и роликовым упором:5, На основании 1 вертикально закреплены оси 6 и.7, На оси 6 установлен с возможностью поворота зубчатый секто 8, наход щийс в зацеплении с щестер ней:3. На зубчатом Секторе 8 закреп лено водило 9, контактирующее с ку лачком 10, который установлен с воз можностью вращени на оси:7, На сту пице кулачка 10 закреплено зубчатое колесо 11, Основание 1 закреплено на каретке 12 суппорта 13 станка. На суппорте I3 закреплена параллельно направл ющим каретки 12 зубчата рей ка 14, наход ща с в зацеплении с зубчатым колесом 11, Нат жное устрой ство 15, вьшолненное, например, в ви де пневмоцилиндра, закреплено на суп порте 13 станка и соединено с карет кой 12,

Устройство работает следующим об разом.

Подачей воздуха в пневмоцилиндр

нат жного.устройства 15 вывод т ка ретку 12 суппорта 13 токарно винто резного станка в крайнее положение, (на себ ), а включением продольной

5

,

5

0

5

подачи вывод т суппорт 13 в крайнее левое положение. Переключив кран пневмосистемы оснастки, осуществл ют перемещение каретки 12 до касани поверхности заготовки в ее наибсль шем сечении приводным инструментом 4 и роликовым упором 5, При перемеще НИИ каретки 12 зубчатое колесо II, наход щеес в зацеплении с зубчатой рейкой 14, установленной на суппорте 13, поворачиваетс вокруг оси 7 одно временно с кулачком 1-0, на ступице . которого оно закреплено. При повороте кулачка 10 контактирующее с ним во дило 9, описыва профиль кулачка 10, поворачивает вокруг оси 6 зубчатый сектор 8 и наход щуюс с ним в за цеплении щест-ерню 3 вместе с корпу сом:2, Размеры элементов оснастки подобраны таким образом, что при ка сании инструментом 4 заготовки на участке с наибольщим диаметром сече НИН (в начале обработки) инструмент . расположен лерпендикул рно к поверх ности заготовки, а водило 9 касаетс кулачка 10 на участке с наименьшим радиусом его профил , С включением главного дви;кени станка, привода осцилл ционного Движени инструмента 4 и продольной подачи суппорта 13 ос нование 1 перемещаетс вместе с суп портом 13 вдоль оси вращени заготов ки, а с кареткой 12 суппорта под действием прижимного устройства по перек оси вращени заготовки вдоль зубчатой рейки 14, При этом зубчатое колесо 11 с кулачком 10, водило 9 с зубчатым сектором 8 и шестерн 3 с корпусом 2 поворачиваютс таким об разом, что инструмент 4 в любрй точ ке контакта с обрабатьшаемой криволи

нейной поверхностью перпендикул рен ей, 51

Необходимым условием дл обеспе чени перпендикул рности инструмен та к криволинейной поверхности готовки в точке контакта с этой по верхностью при движении каретки 12 суппорта относительно образующей по верхности заготовки от точки к точке вл етс равенство угла поворота шестерни 3 разности углов наклона касательных к образующей поверхнос ти заготовки в этих точках, Следо вательно, текущим координатам Х,- и У|- точки контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью должна со- ответствовать определенна углова координата д. точки В. зубчатого сектора 8 (фиг,2)

Углова координата j. рассчитываетс по формуле

Вш

Г; - ,

()

25

Vg - углова координата водила в крайнем положении зубчатого сектора в начале обработки , град;

1. - ,

ф. - текущий угол наклона инст- 30 румента к линии, соедин ющей центры зубчатого колеса, зубчатого сектора и шестерни;

(f - начальный угол наклона

инструмента к вышеупом нутой линии, град; Ощ - диаметр шестерни, мм; Df. - диаметр зубчатого сектора , мм, На фиг,2 представлена схема к расчету механизма поворота, где элементы механизма поворота изображены в начальном положении (начало обработки ), г,- радиус-вектор i-той точ- ки профил кулачка определ ют решением треугольника СРВ i по формуле

г.

cos

P-if ILlL fy)

„...(l h - i-W

где R

рассто ние между ос ми зубчатого сектора и кулачка,мм;

.. 7 |- по формуле (1);

1 - плечо водила, мм. Углова координата профил ку- лачка ifj определ етс величиной S

JQ 5

20

25

30

35

40 д5

0

5

796

поперечного перемещени инструмента по мере огибани криволинейного про фил заготовки с учетом поворота

- ff ,

где S| Хо - Xj +(cas (а- cosy. )L;(4) Хо координата точки контакта инструмента с оЗрабатьтае- мой поверхностью в начале обработки, мм; X. - текуща координата точки

контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью,мм; L - рассто ние между деформирующим элементом инструмента и осью шестерни; D - диаметр зубчатого колеса,

мм

Оснастка позвол ет сократить врем на обработку поверхностей тел вращени с криволинейным профилем.

Известные формы деформирующего элемента (конические и сферические) инструментов дл вибронакатывани и ударного .вибронакатывани позвол ют получить регул рньш микрорельеф с однородным профилем при отклонении продольной оси инструмента от нормали к обрабатываемой поверхности не более, чем на +5 град. При большем отклонении инструмент в виде конуса со сферической вершиной контактирует с поверхностью заготовки не по сфере , а по сложной поверхности, профиль зависит ОТ величины отклонени оси инструмента. Инструмент в виде шарика, установленного в державке, в Случае отклонени более +5 град,контактирует с поверхностью заготовки частью поверхности державки и оставл ет также неоднородный след,

Поскольку разность угла наклона касательной к образующей поверхности обрабатьшаемой детали в начале и в крнце обработки составл ет дл различных типоразмеров оправок 50- 60 град, то в процессе обработки необходимо 5-6 раз устанавливать деформирующий инструмент. Дл этого необходимо выключить оборудование, ослабить крепление инструмента, установить инструмент в требуемое полот жение и закрепить его, включить оборудование и продолжать обработку до очередной установки инструмента.

Предлагаема оснастка позвол ет повысить качество поверхности путем

Обеспечени однородности профил Р№ так как возможен непрерывный процесс обработки всей поверхности заготов ки, поскольку обеспечиваетс требуе ма стабильность угла наклона оси инструмента к обрабатываемой поверх ности благодар наличию механизма поворота.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл образовани регу л рного микрорельефа, содержащее корпус с основанием, инструмент, на т жное устройство дл прижима инст румента и привод осцилл ционного движени , отличающеес тем, что, с целью повьш1ейи качест ва поверхности за счет обеспечени однородности профил регул рного « ткрорельефа, оно снабжено механизмом поворота и зубчатой рейкой,размещенными на основании, упорным роликом и шестерней, размещенными в корпусе, а также ос ми, закрепленны- ми перпендикул рно основанию, при этом механизм поворота выполнен в виде зубчатого сектора с водилом, профильного кулачка со ступицей и зубчатого колеса, закрепленного со- осно с кулачком на его ступице с возможностью взаимодействи с зубчатой рейкой, а сектор с водилом и кулачок установлены на ос х, причем корпус установлен на основании, с возможностью поворота,зубчата рейка - параллельно последнему, а шестерн установлена с возможностью взаимодействи с зубчатым сектором механизма поворота, при этом координаты профил кулачка определ ютс из соотношений

DU/.

cos

()

ш

Го- -

Г.+ -iJ ru.

fa.c. c.H-Vj-(--r-)j

де г - радиус-вектор точек профил

кулачка, мм;

R - рассто ние между ос ми зубчатого сектора и кулачка,мм; тгд - углова координата водила в крайнем положении зубчатого сектора, град;

jjcj - разность текущей и начальной величины угла наклона инструмента к линии,соедин ющей центры зубчатого колеса,зубчатого сектора и шестерни, град;

DUJ - диаметр шестерни, мм; Dg - диаметр зубчатого сектора,

мм; 1 - плечо водила, мм;

. If - углова координата профил

кулачка, град;

S - величина перемещени инструмента , мм; Dij - диаметр зубчатого колеса,мм.

Фиг. г