Способ точения сложных поверхностей Советский патент 1990 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке на токарных станках вращающимся режущим инструментом валов с некруглым профилем.

Целью изобретения является повышение производительности обработки.

На чертеже представлена схема обработки по предлагаемому способу.

Способ осуществляют следующим образом.

Обработку заготовки 1 с некруглым профилем производят двумя круглыми с лежащими в параллельных плоскостях режущими кромками дополнительным резцом 2 и меньшим его по диаметру основным резцом 3 установленным с возможностью вращения относительно оси 4, ориентированной перпендикулярно оси 5 вращения заготовки, смещенными в осевом направлении на величину Я и установленными эксцентрично относительно оси 4 с величиной эксцентриситета е для резца 3, вч - для резца 2 и углом р между их геометрическими осями б и 7 соответственно.

При этом величину эксцентриситета е задают в два раза меньшей высоты h выступов профиля поперечного сечения обработанной поверхности, а кратчайшее расстояние L между осями 5 и 4, радиус Rz круговой режущей кромки резца 2, величину эксцентриситета б2 и угол i| между геометрическими осями резцов определяют из соотношений:

+ r+e,,(1),

где R, -радиус круговой режущей кромки резца 3;

г - радиус окружности, вписанной в профиль поперечного сечения некруглой поверхности заготовки;

е -- эксцентриситет резца 3;

f ( + ,

(2)

е г, - радиус окружности, описанной вокруг профиля поперечного сечения поверхности заготовки, образованной резцом 2;

радиус окружности, вписанной в профиль поперечного сечения поверхности заготовки, образованной резцом 2;

величина осевого смещения резцов (расстояние между круговыми режущими кромками);

Г-2 -

Н -

(3)

(4)

где /( - количество выступов у некруглого

профиля заготовки.

Кроме того, резцы 2 и 3 устанавливают относительно заготовки так, чтобы режущая

0

5

кромка резца 2 и ось 5 заготовки были расположены в одной плоскости.

Для осуществления процесса резания заготовке 1 -сообщают вращательное движение coi вокруг оси 5, а резцам 2 и 3 - вращательное движение Ш2 вокруг оси 4 с отношением угловых скоростей и частот вращения резцов и заготовки, равным количеству выступов /С некруглого профиля заготовки, и движение подачи S вдоль оси 5.

При указанных параметрах и взаимном расположении резцов обработка заданной поверхности осуществляется резцом 3, который идет по следу предварительно обработанной поверхности резцом 2, что обеспечивает повышение производительности за счет совмещения в одном проходе двух операций.

Пример. Геометрические параметры поверхности изделия: количество выступов К 3; радиус вписанной в поперечное сечение поверхности окружности мм; высота выступов поперечного сечения поверхности над вписанной в него окружностью мм.

Параметры резца 3: радиус круговой режущей кромки мм; эксцентриситет установки относительно оси вращения е - мм.

Параметры поверхности, обрабатываемой резцом 2, при условии, что припуск под обработку резцом 3 составляет 2 мм: диаметр заготовки мм; радиус окружности, вписанной в поперечное сечение этой поверхности, мм; радиус окружности, описанной вокруг этого поперечного сечения, мм.

Скорость резания м/мин; подача ,4 мм/об.

Для обработки поверхности изделия по предлагаемому способу над резцом 3 устанавливают резец 2. Расстояние между плоскостями, в которых расположены круговые режущие кромки резцов, мм. Расстоя- ние между осью вращения заготовки и осью вращения резцов определяют по зависимости L 25+30+3 58 мм; радиус второго резца - по зависимости (2): - - 1/2(У322-82 + У382-82)24 мм; эксцентриситет установки резца 2 - по зависимости (3) 2 382-3274(58-24) 3,1 мм; угол |) между геометрическими осями резцов - из соотношения (4) iJ 3arcsin8/32 45°.

В процессе обработки заготовке сообщают вращение с частотой n OQO-V/Dr. 0 :1000-60/л-78 245об/мин, а резцам - с частотой 3- об/мин.

Кроме того, резцам относительно заготовки сообщают движение подачи S - 0,4 мм/об заготовки.

При указанных параметрах резцов, их установке относительно заготовки и сообщаемых им движениях из некруглой заготовки резцом 2 предварительно формируется некруглая поверхность с тремя выступами при периодическом изменении расстояния

0

5

0

5

5

от ее профиля до оси вращения заготовки от мм до мм. Одновременно резцом 3 осуществляется точение заданной поверхности.

Формула изобретения

Способ точения сложных поверхностей, заключающийся в формировании поверхности круглым резцом, принудительно вращаемым вокруг оси вращения, перпендикулярной оси заготовки и смещенной относительно его геометрической оси на расстояние, равное половине высоты выступов обрабатываемого профиля при отношении частот вращения резца и заготовки, равном количеству указанных выступов, отличающийся тем, что с целью повышения производительности процесса, обработку производят с применением дополнительного круглого резца, который устанавливают над основным параллельно ему и со смещением геометрической оси - радиальным относительно оси вращения и угловым относительно геометрической оси основного резца, при этом расстояние L между осями вращения резцов и заготовки радиус круговой режущей кромки дополнительного резца, величину е эксцентриситета его оси и угол -ф между геометрическими осями резцов определяют из соотношений: L / i+r+ei,

где Ri - радиус круговой режущей кромки основного резца;

г - радиус окружности, вписанной в профиль поперечного сечения некруглой поверхности заготовки;

ei - эксцентриситет основного резца;

i-j(VЈ-//2+A2-n

где г - радиус окружности, описанной вокруг профиля поперечного сечения поверхности заготовки, образованной дополнительным резцом;

гч - радиус окружности, вписанной в профиль поперечного сечения поверхности заготовки, образованной дополнительным резцом;

Н - величина осевого смещения резцов (расстояние между круговыми режущими кромками);

62 4(L-Rd

1|) resin- 7

г ч

где К - количество выступов у некруглого профиля заготовки.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке на токарных станках вращающимся режущим инструментом валов с некруглым профилем. Целью изобретения является повышение производительности обработки. Для этого формирование обрабатываемой поверхности осуществляют основным 3 и дополнительным 2 резцами, установленными с эксцентриситетами E₁ и E₂ относительно оси 4 вращения, параллельно между собой и с угловый ψ смещением их геометрических осей 6, 7. При этом в процессе обработки заготовки 1 резцы 2, 3 принудительно вращают относительно оси 4 при соотношении частот вращения резцов и заготовки, равном количеству ее выступов, а расстояние между осями вращения заготовки и резцов, величину эксцентриситета дополнительного резца, радиус его режущей кромки и угол между геометрическими осями резцов определяют из математических соотношений. 1 ил.