Способ обработки многогранных изделий Советский патент 1986 года по МПК B23C3/24 

Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при обработке многогранных изделий.

Цель изобретения - упрощение способа.

Цель достигается за счет того, что в результате исключения принудительного вращения фрезы относительно собственной оси отсутствует необходимость в приводе и механизмах для вращения фрезы и достаточно осуществления относительного движения . фрезы по заданной траектории вокруг изделия.

Наг фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - циклоидальные траектории движений оси фрезы и ее зуба при расстоянии между осью фрезы и осью образующей окружности меньшем, чем расстояние между осью образующей окружности и осью изделия} на фиг. 3 - то же, при большем расстоянии.

Изделие 1 с осью 0 устанавливают на расстояние А от оси 0 образующей окружности Ц2 (фиг. 1). Ось 0 фрезы 2 устанавливают на расстоянии от оси 0. Окружности Ц 2 сообщают вращение относительно оси 0 с угловой скоростью СО согласованное с перемещением оси 0 с угловой скоростью СО) ,. за счет обкатывания окружности Ц- по основной окружности Ц,, ось которой совпадает с осью О, изделия 1. Результирующие движения оси Oj фрезы 2 и ее зубьев 3 относительно оси 0( изделия 1 происходят по циклоидальным траекториям. При внещ- нем касании окружностей Ц и Ц траектории оси Oj и зубьев 3 становя ся эпициклоидами (Э), при внутренне касании окружностей и Ц. - ги- .поциклоидами (Г), при касании окружностей Ц,|, и Ц, - перициклоидами (П

Если отнощение угловых скоростей COj и Q, , относящихся к окружностям при внешнем зацеплении Ц и

Ц , и Ц,,

2 -- -,,

Ц принять отрицательным, а при внутреннем - положительным, то передаточное отношение

. «г

wT

для Э отрицательное, а для П и Г положительное. При этом для П i . 1 , а для Г i 1.

Для получения грани 4 на изделии 1 используется участок ветви траектории оси Оэ фрезы 2, эквидистанта к

которому наиболее близка к требуемому профилю грани 4. При этом формообразование граки 4 осуществляется несколькими зубьями 3 фрезы 2, рабочие участки траектории которых периодически касаются грани 4 изделия 1 на расстоянии, равном радиусу фрезы 2 от рабочего участка траектории оси Од фрезы 2.

Величина центрального угла между началом и концом одной ветви циклоидальной траектории оси 0 или зубьев 3 содержит целое число п величин центральных углов между началом и

концом одной грани 4 изделия 1. Число rt определяет последовательность обработки граней 4, может иметь различные значения, но не должно иметь общих сомножителей с числом граней N

изделия 1. Папример, при /п/ 2 и N 5 (фиг. 2 и 3) центральньй угол ветвей вдвое больше угла между граня ми, и последовательно обрабатываются грани а, с ,е ,Ь(. При /п/ 1 и при

любом N последовательно обрабатываются соседние грани 01,Ь,С .... и т.д. Последовательность обработки граней выбирают в зависимости от заданной кривизны контура грани, и при

обработке прямолинейных граней она определяется по формуле

/

/п/

N

(1)

где - большее из двух межосевых

расстояний А и В; Eg - меньщее ий этик расстояний. Знак + при п соответствует граГ,

знак -

ням, эквидистантным Э и П.

Формула (1) получена из условия нулевой кривизны циклоидальной траектории оси О фрезы 2 в точке, наиболее близкой к оси изделия 1. В табл. 1 приведены значения числа полученные по формуле (1), для разных циклоидальных траекторий оси О и зубьев 3 фрезы 2.

Циклоидальная траектория оси О фрезы 2, имеющая нулевую кривизну в наиболее близкой к оси О изделия 1 точке, в других точках отклоняется от прямой линии. Максимум отклонения на участке траектории, эквидистантном контуру грани, приходится на наиболее удаленные от оси О точки изделия 1. Величина отклонения равна

| А-собЧ,-&.со5(1м м У-Кгде R - радиус фрезы}

г - радиус вписанной в изделие

окружности;

Cf - текущий угол поворота радиуса О,Oj от середины грани. Угол Cfj, соответствует условию равенства отрезка OjM (фиг. 2) половине длины грани Этот угол находят из соотношения

05W rl3|- |{A5incf«-Bs;n l-i LfM y.

Если число выбирают отличным от значения,.рассчитанного по форму ле (1), то получают грани с кривиз Ной и в наиболее близкой к оси изде ЛИЯ 1 точке, причем центр этой кривизны расположен относительно грани со сторонь изделия 1 при большем /П/ и с внешней стороны при меньшем /п/, Радиус кривизны контура грани равен алгебраической сумме радиуса фрезы 2 и радиуса кривизны результирующей траектории ее оси 0.

Циклоидальные траектории оси Од фрезы 2, у которых совпадают величины П « и Е имеют одинаковую величину 8 , так как траектории конгруэнтны. С ростом модуля числа п величина погрешности S уменьшается, что благоприятно для точности обработки. Очевиднг), что при этом уменьшается кривизна траектори оси О J фрезы 2 на рабочем участке (табл. 2).

п

-1 -2 -3 -1 -3 -51-1-2 -41 -1 -3 -5 1 -1

В случае, если А В, резание встречное при i О и попутное при i 0. В случае если , при i О резание попутное, а при i О - /ti-n встречное. . При этом для передав точное отношение i /fj а для А В передаточное отношение i /N-n

Расчет угловой скорости перемещения оси Oj относительно оси 0, необходимой для обеспечения требуемой скорости резания (Г (назначается по нормативам резания), производят по формуле

15

С0,

г + i(B + R)

20

35

при i и R принимают для

- при

i и R прииимают для

где знак А В; знак .

Применение способа обработки многогранных изделий позволяет упростить

25 процесс формообразования поверхностей , расширить номенклатуру обраба- тываемых вогнутых, прямолинейных и вьшуклых граней, описанных эквидис- тантами различных гипоциклоид, пери30 циклоид и эпициклоид, и повысить точность обработки прямолинейных граней. Способ осуществим на обычных станках, оснащенных специальным приспособлением, при этом одним стандартным-инструментом, выбирая параметры п, i, А и В, можно обработать изделия с любьт числом различных граней и разных размеров в условиях попутного или встречного резания.

Таблица 1

25

2 -2 -3

-4

ЭЭЭГЭГЭЭ Э ППППППППП

I

9

Ч

Г Г

Э

п

г г

Э

п

Э

п

5 А 106,67 В 6,67 5/4 В 106,67 А 6,67

-5А 102,86

5/6В 102,86

5/2А 1,80

5/3В 180

-5/2А 108,89

5/7В 108,89

-5/3А 116,36

5/8В 116,36

В 2,86 А 2,86

В 80 А 80

В 8,89 А 8,89

В 16,36 А 16,36

Таблица

6,67 6,67

2,86 2,86

80 80

8,89 8,89

16,36 16,36

3 3

34 34

0,02 0,02

18 18

14 14

Фиг. г

Фиг.З

Составитель А, Шаров Редактор И. Дербак Техред.Г.Гербер Корректоре. Черни

Заказ 1648/12 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4