СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2002 года по МПК B23B5/40 

Описание патента на изобретение RU2184013C2

Изобретение относится к механической обработке материалов резанием, а именно к карусельно-фрезерной обработке наружных и внутренних сферических поверхностей вращающихся заготовок.

Из патентной литературы известен способ обработки сферических поверхностей по авт. св. 588063, МКИ В 23 В 5/40, при котором заготовку вращают, а резец поворачивают, причем ось поворота резца располагают в одной плоскости с осью вращения заготовки под углом к последней и с возможностью поворота вокруг полюса обрабатываемой сферы.

Недостатком этого способа является ограниченный диапазон радиусов обрабатываемой сферической поверхности и габаритов заготовки.

Наиболее близким к предлагаемому способу по своей технической сути является известный способ расточки сферических поверхностей непрофилированным резцом, патент 2133656, МКИ В 23 В 5/40, в котором резец вращают вокруг оси, проходящей через центр сферы, с частотой, большей, чем частота вращения изделия, в радиальной плоскости сферы, образующей угол α>0,5B/R с осью обрабатываемого отверстия, и перемещают его в этой же плоскости до образования сферической поверхности заданного радиуса.

Недостаток этого способа, также как и предыдущего, заключается в ограниченном диапазоне радиусов обрабатываемой сферической поверхности, кроме того, в недостаточной точности и качестве обработки, объясняемой наличием люфтов в опоре оси резцовой головки.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение диапазона радиусов обрабатываемых внутренних и наружных сферических поверхностей, повышение точности и качества обработки.

Для решения поставленной задачи в способе формообразования сферической поверхности непрофилированным инструментом, при котором заготовке сообщают вращательное движение вокруг своей оси, а инструменту - вокруг его оси, инструмент затачивают из условия образования при его вращении торовой поверхности, оси вращения непрофилированного инструмента и заготовки располагают в одной плоскости с их пересечением под углом α>0, а сферическую поверхность одного радиуса образуют посегментно, за каждый отдельный оборот заготовки.

На фиг. 1 показана схема обработки наружной сферической поверхности любого радиуса; на фиг.2 - схема обработки внутренней сферической поверхности любого радиуса; на фиг.3 - частный случай обработки, когда ось вращения инструмента перпендикулярна оси вращения заготовки; на фиг.4-6 - посегментная обработка сферической поверхности с Rсф=const; на фиг.7- схема получения сферической поверхности; на фиг. 8, 9 - форма заточки инструмента (резца, фрезы) для обработки сферических поверхностей.

Для формообразования внутренних и наружных поверхностей любого диаметра согласно изобретению необходимо, чтобы:
кромка режущего инструмента 1 затачивалась радиусом R из условия образования при вращении вокруг оси 2 торовой поверхности 3;
ось 4 вращения заготовки 5 должна находиться в одной плоскости с осью 2 вращения инструмента 1 и пересекаться с ней под углом α>0;
инструмент 1 и заготовка 5 должны вращаться;
радиус получаемой сферы Rсф должен быть больше:
а) внутреннего диаметра тора 3 (для образования наружной сферической поверхности);
б) наружного диаметра тора 3 (для образования внутренней сферической поверхности).

Определим условия, от которых зависит радиус получаемой сферы.

Предположим, что нам необходимо образовать сферу постоянного радиуса Rсф=const, при этом средний диаметр инструмента
D=2Rин=const,
радиус заточки инструмента r= const, следовательно, угол β для данных условий так же является постоянной величиной
Rсф=L-r,
где L = A/cosβ - расстояние между центрами сферической поверхности заготовки 5 и инструмента 1; А - расстояние от центра сферы до центра радиуса инструмента
Rсф= A/cosβ-r;
A=В+r,
где В - расстояние от центра получаемой сферы до торца инструмента.

Следовательно, при условии Rсф=const, величина радиуса сферы не зависит от угла наклона оси инструмента, а зависит от положения торца инструмента относительно центра получаемой сферы (размер В). В зависимости от радиуса получаемой сферы точка касания К инструмента с заготовкой перемещается по радиусу инструмента.

Для получения сферической поверхности с постоянным Rсф инструмент выставляют под углом α и делается один оборот заготовки, в результате чего образуется сегмент сферы. Далее, изменив угол α, производится еще один оборот и так далее до получения полной сферической поверхности, количество проходов зависит от диаметра инструмента.

Использование предлагаемого способа формообразования сферической поверхности непрофилированным инструментом позволит повысить качество обрабатываемой детали и производительность. Благодаря форме режущей кромки, одним и тем же инструментом можно обрабатывать сферы различных радиусов.

Похожие патенты RU2184013C2

название год авторы номер документа
БЛОК ТОПЛИВНЫХ БАКОВ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ 1999
  • Ракитин Д.В.
  • Макаревич Н.Ф.
  • Севальнев А.В.
RU2151718C1
ДНИЩЕ ТОПЛИВНОГО БАКА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1999
  • Недайвода А.К.
  • Половцев В.А.
  • Розенцвайг В.М.
  • Косолапов В.Н.
RU2170193C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ 1999
  • Корженевский В.С.
RU2150344C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПЕРИОДИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИН ДЕФОРМАЦИЙ ЧАСТЕЙ КОНСТРУКЦИЙ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1999
  • Кац И.Л.
RU2180725C2
Способ изготовления полых изделий 2015
  • Логунов Леонид Петрович
RU2684332C2
УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ АГРЕГАТОВ 1999
  • Главацкий Л.А.
  • Жданов О.Н.
  • Зорин А.Д.
  • Беляков В.В.
RU2150664C1
УЗЕЛ МОНТАЖА КРЫШКИ ЛЮКА СИСТЕМЫ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА 1999
  • Толмачев С.М.
  • Тарасова Г.А.
  • Невмянов В.С.
RU2158215C1
ГИДРОЦИЛИНДР 1999
  • Шмалько А.А.
  • Виноградов А.В.
RU2169863C1
ТОРОВЫЙ БАК 1999
  • Кулага Е.С.
  • Востриков И.М.
  • Петроковский С.А.
  • Севальнев А.В.
RU2156722C1
УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ СТУПЕНЕЙ РАЗГОННОГО БЛОКА 1999
  • Востриков И.М.
  • Оленин И.Г.
  • Кулага Е.С.
RU2179942C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 184 013 C2

Реферат патента 2002 года СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к механической обработке материалов резанием, а именно к карусельно-фрезерной обработке наружных и внутренних сферических поверхностей вращающихся заготовок. При осуществлении способа формообразования сферической поверхности непрофилированным инструментом заготовке сообщают вращательное движение вокруг своей оси, а инструменту - вокруг его оси, инструмент затачивают из условия образования при его вращении торовой поверхности, ось вращения инструмента пересекает ось вращения заготовки под углом α>0 и лежит в одной плоскости с ней, а сферическую поверхность одного радиуса образуют посегментно, за каждый отдельный оборот заготовки. Повышается качество обрабатываемой детали и производительность за счет обработки сфер различных радиусов одним инструментом. 9 ил.

Формула изобретения RU 2 184 013 C2

Способ формообразования сферических поверхностей непрофилированным инструментом, включающий сообщение заготовке вращательного движения вокруг своей оси, а непрофилированному инструменту - вокруг его оси, отличающийся тем, что осуществляют заточку непрофилированного инструмента из условия образования при его вращении торовой поверхности, оси вращения непрофилированного инструмента и заготовки пересекают и располагают в одной плоскости, а сферическую поверхность одного радиуса образуют посегментно, за каждый отдельный оборот заготовки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2184013C2

СПОСОБ РАСТАЧИВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТВЕРСТИЙ 1994
  • Холмогорцев Ю.П.
  • Сайбель П.Ф.
RU2133656C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОТВЕРСТИЙ 1996
  • Холмогорцев Ю.П.
  • Захаров В.И.
  • Сайбель П.Ф.
RU2093313C1
Устройство для обработки сферических поверхностей 1980
  • Андреев Юрий Викторович
  • Баринов Алексей Михайлович
  • Моисеев Юрий Александрович
  • Князев Егор Иванович
  • Степанов Михаил Афанасьевич
SU917920A1
АСФАЛЬТОБЕТОННАЯ СМЕСЬ 2006
  • Чикишев Виктор Михайлович
  • Агейкин Василий Николаевич
  • Свинтицких Лилия Ефимовна
  • Клюсова Любовь Николаевна
  • Рагозина Альбина Васильевна
RU2310621C2
DE 2907248 B2, 12.03.1981.

RU 2 184 013 C2

Авторы

Сутормин А.В.

Даты

2002-06-27Публикация

2000-06-01Подача