SU887060A1

SU887060A1 - Apparatus for lathe for working paraboloids

Info

Publication number: SU887060A1
Application number: SU802877025A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Савельев; Юрий Владимирович Шитов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1586
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1980-01-31
Publication date: 1981-12-07

Description

1one

Изобретение относите к станкостроению, а именно к станкам дл обработки сферических иоверхностей.The invention relates to machine tools, namely, to machines for processing spherical and surfaces.

Известно устройство, содержащее установленный с возмол ностью поворота конир с эксцентрично расноложенной державкой резца, размещенной с возможностью вращени и перемещени и св занной с копиром , установленным с возможностью новорота 1.A device is known that comprises a konir with an eccentrically located tool holder that is rotatably and displaced and connected with a copier that is installed with a rotatable 1.

Однако в таком устройстве дл каждого вида фасонной поверхности (в частности дл каждого конкретного параболоида) необходимо рассчитывать, изготавливать и устанавливать конкретный конир, хот и упрощенной формы; в процессе резани , при повороте державки с установленным в ней резцом, происходит изменение угла резани , что отрицательно вли ет на качество обрабатываемых изделий.However, in such a device for each type of shaped surface (in particular for each specific paraboloid), it is necessary to calculate, manufacture and install a specific conir, although of simplified form; During the cutting process, when turning the holder with the cutter installed in it, the cutting angle changes, which negatively affects the quality of the processed products.

Цель изобретени - расщирение технологических возможностей, а именно возможность обработки параболоидов с различными фокусными рассто ни ми при помощи одного копира и улучщение режимов обработки путем сохранени посто нного угла резани .The purpose of the invention is to expand the technological capabilities, namely the ability to process paraboloids with different focal lengths with a single copier and to improve the processing modes by maintaining a constant cutting angle.

Это достигаетс тем, что оно снабжено предназначенной дл размещени и копира платформой, установленной с возмол ностью осевого перемещени и св занной с державкой посредством введенной в устройство зубчатой передачи, при этом ось вращени корпуса установлена параллельно оси вращени детали и равноудалена от нее и верщины резца, а ось поворота державки проходит через вершину резца.This is achieved by the fact that it is equipped with a platform intended for placement and a copier, installed with axial displacement and associated with the holder by means of a gear drive inserted into the device, while the axis of rotation of the housing is installed parallel to the axis of rotation of the part and equidistant from it and the cutter width, and the axis of rotation of the holder passes through the top of the cutter.

На фиг. 1 изображено устройство дл обработки параболоидов с различными фокусными рассто ни ми; на фиг. 2 - взаимное пересечение кругового цилиндра и параболоида в профильной проекции; на фиг. 3 - схема поворота державки с резцом при помощи зубчатой передачи, примененной в устройстве дл сохранени посто нного угла резани ; на фиг. 4 - сечение А-А фиг. 3 (положение резца относительно поверхности, не мен ющеес в процессе резани ).FIG. 1 shows a device for treating paraboloids with different focal lengths; in fig. 2 - mutual intersection of a circular cylinder and a paraboloid in the profile projection; in fig. 3 is a diagram of the rotation of a holder with a cutter using a gear used in the device for maintaining a constant cutting angle; in fig. 4 is a section A-A of FIG. 3 (the position of the cutter relative to the surface, not varying during the cutting process).

20 Устройство содержит корпус 1, Илмеющий возможность поворачиватьс на 180° вокруг оси 2, отсто щей от оси 3 вращени заготовки 4 на рассто ние /. В корпусе 1 размещена обойма 5 с возможностью поворота в нем вокруг оси 6. Причем, ось 6 находитс от оси 2 на рассто нии R l. Обойма 5 св зана с осью вращени корпуса 1 при помощи зубчатых колес 7-9 с передаточным отнощением 2, причем колесоThe device comprises a housing 1, which means that it can rotate 180 ° around the axis 2, which is separated from the axis 3 of rotation of the workpiece 4 by the distance /. The housing 1 houses the holder 5 with the possibility of rotation in it around the axis 6. Moreover, the axis 6 is from the axis 2 at a distance R l. The yoke 5 is associated with an axis of rotation of the housing 1 by means of gear wheels 7-9 with a gear ratio 2, and the wheel

30 8 - неподвижно. В обойме 5 с возможностью осевого перемещени помещена державка 10 с резцом 11. Причем резец 11 уетапавливают таким образом, чтобы его вершина проходила через оеь 6. Щуп 12 при помощи упругого элемента 13 посто нно контактирует с нлоекостыо коннра 14, имеющей возможность устанавливатьс нод различными углами и к оси 3 издели и параллельным ей ос м 2 и 6. Все элементы располол ены на платформе 15, при помощи которой осуществл етс продольна подача . Устройство работает следующим образом . Заготовка 4, закрепленна в патроне токарного станка, вращаетс вокруг своей оси 3; Плоскость копира 14 установлена по отнощению к этой осп на расчетный угол а в завиеимоети от заданного фокуса параболоида , , 2F а arc Iff arc tg. О R Поворачива корпус 1 вокруг оси 2 (например при помощи ручного черв чиого привода) ввод т резец 11 в контакт с заготовкой 4. Державка 1U, скольз своим щупом 12 но плоскости коппра 14, заставл ет инструмент соверщать движение по эллипсу . Зубчатое колесо 9, поворачива сь вместе с корпусом 1, обкатываетс по неподвижному колесу 8 и тем самым приводит во вращение колеео 7 вместе с обоймой 5 и державкой 10 относительно оси 6 таким образом, что ориентаци резца И относительно оси 3 остаетс неизменной, при этом сохран етс посто нный угол резани . После того, как корпус 1 сделает рабочий ход в полоборота (), его возвращают холостым ходом (при помощи того же черв чного привода) в исходное положение, а платформу 15 подают вдоль оси 3 на величину глубины резани , после чего оп ть повтор ют рабочий ход. И так до тех пор, пока не получат требуемый диаметр параболоида . Выбор рассто ни между ос ми 2, 3 и 2, 6 зависит от максимального диаметра обрабатываемых параболоидов Q max А --4- Если же необходимо обрабатывать параболоиды меньших диаметров, то это достигаетс тем, что рабочий ход корпуса 1 будет составл ть не полоборота (180°), а другую меньшую величину, т. е. траектори движени резца будет составл ть не ровно половину эллипса, а какую-то меньшую его часть. Величина R (соответственно и /), необходима дл правильной установки устройства и определ юща его габариты выбираетс , исход из условий; производственной программы, определ ющей максимальный диаметр изготавливаемых параболоидов , и имеющегос в наличии станочного парка (высота центров станка определ ет л:акси:лальиы1 1 диаметр заготовки). Пример. Имеетс токарщмп станок с высотой центров 500 мм. Следовате.плю максимальный диаметр за -ого1 ки, станавливаемой на этот станок, будет тах 1000 мм. Значит на этот станок мо/кпо Зстановить устро/ктво, у которого г: 250 мм. Длину державки 10 выбирают из соображений жесткости всей конструкции таким образом, чтобы ее перемещение относительно корпуса 1 составл ло 200 мм. Установим нриепособлеиие так, чтобы ось 2 отсто ла от оси 3 в горизонтальной плоскости на величину / / 250 мм. Тогда мы сможем обрабатывать нараболоиды с мм с фокусным рассто нием ,5 мм. Это следует из формулы параболоида y 4Fx где У - -- 500 мм -радиус параболоида; X 200 мм - ХОД державки; 312,5. Копир 14 необходимо установить нод 9jPр углом a arctg are tg в зависимости от заданного ,5 мм. Например, требуете обработать нараболоид с параметрами / 417,5 мм, D 1000 мм. Дл этого в устройстве с 250 мм и х 200 мм плоскость копира 14 необходимо установить под углом а arc tg - arc tg 1 73°20. При этом рабочий ход корпуса 1 будет составл ть ровно полоборота (180°). При помощи этого же устройства можпо обрабатывать и параболоиды с фокусными рассто ни ми меньшими, чем / 312,5 мм. Но в этих случа х максимально возможные диаметры параболоидов (при том же ходе державки л; 200 мм) будут меньше inax 1000 мм. Например, требуетс обработать параболоид с фокусным рассто нием ,5 мм. Дл этого плоскость копира 14 необходиМО установить под углом , а ,, arctg- rr: . Но в этом случае максимальный диаметр, который можно обработать, составл ть тах-4/FT 4/112,5-200 г 600 мм. При этом рабочий ход корпуса 1 составит не полоборота (180°), а меньще четверти (72°).30 8 - motionless. In the holder 5, the holder 10 with the cutter 11 is axially displaced. Moreover, the cutter 11 is adjusted in such a way that its tip passes through the shaft 6. The probe 12, by means of an elastic element 13, is constantly in contact with the connector 14, having the ability to set the node with different angles and to the product axis 3 and axes 2 and 6 parallel to it. All elements are located on the platform 15, by means of which the longitudinal feed is carried out. The device works as follows. The workpiece 4, fastened in the lathe chuck, rotates around its axis 3; The plane of the copier 14 is set relative to this smallpox at the design angle a in the distance from the given focus of the paraboloid,, 2F and arc Iff arc tg. О R Turning the body 1 around the axis 2 (for example, using a manual screw-driver) brings the cutter 11 into contact with the workpiece 4. The 1U holder, slipping with its probe 12 on the plane of the hopper 14, causes the tool to move in an ellipse. The gear wheel 9, turning together with the body 1, rolls around the fixed wheel 8 and thereby causes the track 7 to rotate together with the holder 5 and the holder 10 relative to the axis 6 so that the orientation of the cutter AND relative to the axis 3 remains unchanged, while maintaining Constant cutting angle. After the housing 1 makes a working stroke in half a turn (), it is returned by idling (using the same worm drive) to the initial position, and the platform 15 is fed along axis 3 by the amount of cutting depth, after which the working move And so on until you get the required diameter of the paraboloid. The choice of the distance between axes 2, 3 and 2, 6 depends on the maximum diameter of paraboloids being machined Q max A - 4. If it is necessary to process paraboloids of smaller diameters, this is achieved by the fact that the working stroke of housing 1 will not be half a turn ( 180 °), and another smaller value, i.e., the path of movement of the tool will not be exactly half of the ellipse, but some smaller part of it. The value of R (respectively, and /) is necessary for the correct installation of the device and its size is chosen based on the conditions; the production program defining the maximum diameter of paraboloids produced and the available machine park (the height of the centers of the machine determines l: axi: lalia1 1 diameter of the workpiece). Example. There is a turning machine with a center height of 500 mm. The result is that the maximum diameter of the machine, which is installed on this machine, will be max 1000 mm. So on this machine mo / kpo, Establish the arrangement / equipment which has g: 250 mm. The length of the holder 10 is chosen for reasons of rigidity of the whole structure so that its movement relative to the body 1 is 200 mm. We will set the alignment so that axis 2 is separated from axis 3 in the horizontal plane by the value of / / 250 mm. Then we can process naraboloids with mm with a focal length of 5 mm. This follows from the paraboloid formula y 4Fx where U - - 500 mm is the radius of the paraboloid; X 200 mm - Turning; 312.5. Copier 14 must be installed node 9jPr angle a arctg are tg, depending on the specified, 5 mm. For example, you need to process a naraboloid with parameters / 417.5 mm, D 1000 mm. To do this, in the device with 250 mm and x 200 mm, the plane of the copier 14 must be set at an angle and arc tg - arc tg 1 73 ° 20. In this case, the working stroke of the housing 1 will be exactly half a turn (180 °). Using the same device, paraboloids with focal lengths smaller than / 312.5 mm can also be processed. But in these cases the maximum possible diameters of the paraboloids (with the same course of the holder l; 200 mm) will be less than inax 1000 mm. For example, a paraboloid with a focal length of 5 mm is required to be processed. To do this, the plane of the copier 14 should be set at an angle, and, arctgrr:. But in this case, the maximum diameter that can be processed is max-4 / FT 4 / 112.5-200 g 600 mm. In this case, the working stroke of the housing 1 will be not half a turn (180 °), but less than a quarter (72 °).

Предлагаемое устройство вл етс универсальным - позвол ет путем весьма простой перестройки обрабатывать параболоиды в широком диапазоне их фокусных рассто ний и диаметров, вогнутости и вынуклостп .The proposed device is universal - it allows, by means of a very simple adjustment, to process paraboloids in a wide range of their focal lengths and diameters, concavity and unbrokenness.

Использование устройства исключает необходимость расчета и изготовлени точных копиров, предназначенных дл каждого конкретного издели ; позвол ет сохранить в процессе обработки посто нный угол резани , что существенно повышает точность и чистоту обрабатываемого издели ; облегчает контроль точности и изготовлени параболоидов, который можно пронзводить путем замены режуш,его инструмеита на стандартный измерительный инетрумент . Кроме того, нет необходимости изготавливать точные контрольные шаблоны. Все это значительно снижает стоимость обработки параболоидов с различными параметрами в уелови х единичного и мелкосерийного экспериментального производства.The use of the device eliminates the need for calculating and making exact copiers intended for each specific product; allows you to maintain a constant cutting angle during processing, which significantly improves the accuracy and purity of the workpiece; facilitates the control of accuracy and the manufacture of paraboloids, which can be pierced by replacing the cut-outs, with its tooling with a standard measuring tool. In addition, there is no need to produce accurate control templates. All this significantly reduces the cost of processing paraboloids with different parameters in areas of single and small-scale experimental production.

Claims

Invention Formula

A device to a lathe for processing paraboloids, containing a pivotally mounted body with an eccentrically rationalized cutter holder, intermixed with the possibility of turning and unmixed, and connected with a pivotally mounted copier, characterized in that the purpose of expanding technological capabilities, it is equipped with a platform for positioning the body and a copier, installed with the possibility of axial movement and connected to the holder by means of a gear transmission, while The axis of rotation of the housing is set parallel to the axis of rotation of the part and equidistant from it and the tip of the tool, and the axis of rotation of the holder extends through the tip of the tool.

Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 595073, V 23V 5/40, 1976.

.And // f JSSjsMM

FIG. one

Xx /