Способ обработки фасонных поверхностей Советский патент 1988 года по МПК B23C3/16 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке объемных деталей с фа сонньо-ш поверхностями.

Цель изобретения повышение точ ности формообразования за счет более полного совпадения кривизны поперечного сечения с кривизной эллиптического цилиндра формообразовании,

На фиг. 1 показано расположение дуги попереч)юго сечения формообразующей поверхности, получе}пюй из условия совпадения радиуса кривизны об рабатьшаемого поперечного сечения с радиусом кривизны эллиптического цилиндра формообразования, относительно заданной дуги поперечного сечения детали; на фиг. 2 - расположение ду ги поперечного сечеьпт формообразукг- щей поверхности, полученной из условия пересечения дуг при их одновременном касании по оси строчки обработки, относительно заданной дуги поперечного сечения детали; на фиг. 3 совмещенные узлы I на фиг. 1 и II на фиг. 2; на фиг, 4 - схема взаимного расположения фрезы и детали, продольное сечение; на фиг. 5 - вид А на фиг. 4.

Способ осуществляют следу101цим образом.

В пределах ширины строчки обработки по каждому заданному поперечному сечению выбирают длину хорды, кото- рая опирается на точки пересечения дуги поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования.

Замеряют прогиб дуги на базе выбранной хорды. Рассчитывают угол на- клона фрезы 1 к касательной к продольному сечению детали для каждого заданного поперечного сечения, С учетом расположения заготовки i2 при обработке и кривизны дуги продольного сечения определяют закон изменения угла наклона фрезы 1 относительно координат станка. Рассчитывают управляющую программу и проводят по ней обработку строчками.

Проводится обработка детали с кривизной в поперечном сечении. Ширина детали задается много меньше радиуса кривизны. Поэтому ширина строчки обработки берется равной ширине детали Рассчитывается угол наклона фрезы к поверхности детали.

Дуга К поперечного сечения детали согласно известному способу является

кругом кривизны для дуги L поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования (фиг. 1). На ширине строчки обработки АВ и равной ей базе дуги поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования А,В, получают погрешность обработки

Г, . Величина f равна расстоянию между дугой К и ее эквидистантой с радиусом (R-tOe проведенной через точку А.

Дуга К поперечного сечения детали согласно предлагаемому способу касается в одной и пересекается в двух точках с дугой поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования (фиг. 2). Искажение формы поверхности заключается во внесении погрешностей и ,. Это относительные погрешности формообразования

Е - искусственно введенная компенсирующая погрешность; j - остаток от погрешности Е, после введения компенсирующей погрешности Ej. Величина EI равна расстоянию меткду дугой К и ее эквидистантой с радиусом (R+ + проведенной касательно к дуге поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования. Абсолютная погрешность „ при обработке предлагаемым способом равна расстоянию между эквидистантами с радиусами (R+ f,) и (H-fj)

f« (R+f,)-(R- ,) f + f, (1)

Как видно из соотношения отрезков FA и ЕА

Е, е.

(2)

Так как величины 6,, Е, , Е, и В| задают, как правило, мень ще 0,3 мм, то по сравнению с радиусом кривизны обрабатьшаемых деталей, эти величины очень малы

, 1-А , (3) fi- C,D , (А)

, (5)

Е„ ГЕ - C,D . (6)

При условии вращения дуги L вокруг точки О в одном из положений эта дуга пересекает дугу К в точке F. При

этом точка А располагается вблизи точки А,; точка Е - вблизи точки точка С вблизи точки С, . Из-за малости произведенного перемещения на основании (3) и (2) FE AF 0,3мм, т.е. с достаточной точностью можно считать, что точка F совпадает с точкой А,; точка Е - с точкой Aj; точка С - с точкой С,. Так как дуги JQ АЕ и С,С принадлежат эквидистантным окружностям с центром в точке О и имеют одинаковые углы дуг, то

; м, JQ

1380877

т.е.

0 f

(19)

Следовательно, при пересечении дуги продольного сечения эллиптического цилиндра формообразования на границе строчки обработки, т.е. в точке F величина Е наименьшая из всех возможных

где

Е; Е, - A,F о

(21)

Изобретение относится к области машиностроения и может быть исполь™ зовано при обработке объемных деталей с фасонными поверхностями. Цель изобретения - повьипение точности фор мообразования за счет более полного совпадения кривизны поперечного сечения с кривизной эллиптического цилиндра формообразования. Обработку ведут фрезой, которую перемещают вдоль обрабатываемой поверхности строчками. При обработке фрезу на клоняют к продольной оси детали на угол для образования эллиптического цилиндра формообразования с осью, параллельной касательной к продольному сечению обрабатываемой поверхности. Угол наклона выбирают из условия пересечения дуги обрабатьЕвае- мого поперечного сечения детали дугой эллиптического цилиндра формообразования при одновременном их касании по оси строчки обработки. Угол между плоскостью вращения фрезы и ка™ сательной к дуге продольного сечения в точке касания обрабатываемой поверхности эллиптическим далиндром формообразования выбирают из условия пересечения дуг поперечных сечений обрабатываемой поверхности и цилиндра формообразования на границах строчки обработки и определяют по формуле /; arcsin 2 cf- :(d- Vd -Cd ) где величина прогиба дуги обрабатываемого поперечного сечения детали и дуги цилиндра формообразования, соответствующая хорде С- дуги, d - диаметр фрезы, Cj - длина хорды, опирающейся на точки пересечения дуги обрабатываемого поперечного сечения детали и поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 00 00 о 00

А г.

- i

г

или

Е,

с,с

Значит

I

DC е, - (,-fj) c,G, (10)

n, (Е,-ГЭ

), где п 1. (11)

Отсюда

Е, п. р Е,+ Е , Е,4 Е,(п- 1). 1

(12)

Так как

то

„ Е,-Е/п . - 1)

45 Из фиг. 5 видно, что для фрезы

диаметром d 2 - PV при длине хорды (16) дуги поперечного сечения детали С ; JN

или

, , Е, Е,

(17)

Всякое дополнительное перемещение из точки Е в точку F путем вращения , дуги L вокруг точки О увеличивает длину дуги C,D на величину

п-е-7Т

(18)

(8) 5

f; ,+ EF -- fi+(E, - . э

г,

-D.i-i. . г.

(22)

Значит

; ,-ь (-ез)-7

(23)

Ea-EL ,-E,-(E,-fj)

или

7 ,(1 -r) -ь.

(2А)

30

т.е.

О

(25)

или

еа

(26)

Из фиг. 4 видно, что при NQ, равном прогибу дуги поперечного сечения детали на хорде С JN, угол наклона фрезы равен

arcsin

А

RQ

(27)

RQ RV - RP г - RV2 г

(28)

55

Тогда

arcsin

сУ,. -1773:

г 4

arcsin

5

2 J,

(29)

Причем длина рабочего хода на для детали длиной I

рав 1о 1 + (г,

гт

ч % - -

Cos .

(30)

Формула изобретения

)

3808776

линдра формообразования при одновременном их касании по оси строчки обработки.

i arcsin

-17

где

5

0

cf, - величина прогиба дуги обрабатываемого поперечного се- чеиия детали и дуги цилиндра формообразования, соответствующая хорде С. дуги;

d - диаметр фрезы;

С . - длина хорды, опирающейся на точки пересечения дуги обрабатываемого поперечного сечения детали и поперечного сечения эллиптического цилиндра формообразования.

ue.f

iS 5 г ур

К

фиг. 2

Фиг.Ъ

Вид А

Фиг. ft