Способ обработки крупногабаритных сферических поверхностей Советский патент 1983 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к механической обработке материалов резанием, а именно к обработке торцовых поверхностей вращения сферического и плоского профиля, и предназначено для изготовления деталей преимущественно со сферическими торцами. Известен способ токарной обработки сферических поверхностей, при котором шпинделю изделия с заготовкой сообщают вращение резания, а инструментальному шпинделю с закрепленным на некотором радиусе режущим инструментом - вращение круговой подачи. Известен также способ фрезерной обработки сферических поверхностей, при котором щпинделю изделия с заготовкой сообщают вращение круговой подачи, а инструментальному шпинделю с закрепленным на некотором радиусе режущим инструментом - вращение резания 1. В обоих случаях одному из щпинделей сообщается высокочастотное вращение, что при больщих размерах вращающихся частей создает больщие центробежные силы, вызывающие изменение их заданного относительного расположения, вследствие чего снижается точность обработкиЦель изобретения - повышение точности обработки путем сокращения масс быстро вращаемых деталей. Цель достигается тем, что согласно способу обработки крупногабаритных сферических поверхностей, при котором рабочему шпинделю с заготовкой и инструментальному щпинделю с режущим инструментом, оси которых предварительно устанавливают под углом -90° одна к другой, сообщают вращение круговой подачи соответственно, а точку контакта режущей кромки инструмента с обрабатываемой поверхностью в зависимости от заданного радиуса кривизны RK обрабатываемой поверхности располагают на расстоянии RH RX sinv от оси инструментального шпинделя, режущий инструмент вращают со скоростью резания вокруг дополнительной оси, расположенной параллельно оси инструментального щпинделя на расстоянии, которое равно либо сумме величин радиуса R, и радиуса вращения режущего инструмента (при обработке выпуклых поверхностей), либо их разности (при обработке вогнутых поверхностей). На фиг. 1 изображена схема обработки выпуклых сферических поверхностей; на фиг. 2 - то же, вогнутых сферических поверхностей. При обработке выпуклой поверхности (фиг. 1) на инструментальном щпинделе 1 параллельно его оси и на расстоянии N от нее устанавливают щпиндель резания 2 с закрепленным на нем режущим инструментом 3. Выбранное расстояние г от режущей кромки 4 режущего инструмента до оси щпинделя резания 2 определяет рассчетную величину радиуса R вылета точки контакта 4 инструмента 3 от оси инструментального шпинделя 1 Оси инструментального 1 и рабочего 5 шпинделей устанавливают в одной плоскости под углом cf аг9 sin (Rn/R) одна к другой, где RX - заданный радиус кривизны обрабатываемой поверхности. На рабочем шпинделе 5 устанавливают заготовку -6 и перемещают режущий инструмент 3 до совмещения его точки 4 с верщиной предварительно обработанной поверхности на заготовке 6. Поворотом инструментального шпинделя инструмент 3 выводят из зоны обработки и осевым перемещением рабочего шпинделя 5 заготовку 6 подают на глубину резания. Затем рабочему щпинделю 5 сообщают вращение круговой продольной подачи, щпинделю 2 с инструментом 3 - вращение резания, а инструментальному щпинделю 1 - вращение круговой поперечной подачи. Точка контакта 4 режущего инструмента 3 с обрабатываемой поверхностью заготовки 6 перемещается при поперечной подаче по дугерадиуса Rj,, формируя заданную поверхность на заготовке 6. По достижении точкой 4 полюса обрабатываемой поверхности инструмент 3 отводят от поверхности и выключают вращение шпинделя 2, поперечную додачу инструментального щпинделя 1 прекращают и рабочий щпиндель 5 останавливают. Особенностью обработки вогнутой поверхности (фиг. 2) является то, что в этом случае расстояние г от режущей кромки 4 инструмента 3 до оси 2 его вращения влияет на рассчетную величину Ry, по иному Н„ N + r. R N + r. В остальном порядок действий аналогичен выщеописанному. Таким образом, по предложенному способу высокочастотное вращение резания сообщают значительно меньшим по массе и габаритам элементам обрабатывающего устройства, чем при ранее известных способах обработки. Это резко сокращает центробежные нагрузки на элементы устройства и, тем самым, погрешности обработки.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, при котором инструментальному шпинделю, несущему режущий инструмент, н рабочему шпинделю с заготовкой, оси которых располагают под углом -90° « +90° одна к другой, сообщают вращение круговой подачи соответственно, а точку контакта режущей кромки инструмента с обрабатываемой поверхностью в зависимости от заданного радиуса кривизны RK обрабатываемой поверхности располагают на расстоянии RH Rnsinof от оси инструментального шпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, режущий инструмент вращают со скоростью резания вокруг дополнительной оси, расположеннЬй параллельно оси инструментального шпинделя на расстоянии, равном либо сумме величин вышеуказанного радиуса RH и радиуса вращения режущего инструмента (при обработке выпуклых поверхностей ) либо их разности (при обработке вогнутых поверхностей). g (Л 1С 1чЭ sl со