Способ изготовления фасонных торцевых поверхностей

ОП ИСАЙ ИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеиез СоветскихСециалистнчесннхРеспубпни(23)Приоритет В 23 В /00 еввумретиввьй кенвтет СССР ае делам изобретения в вткрытвв .(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННЫХ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Для обеспечения возможности получения параболитнческих поверхностей в процессе обра. боткн, скорость вращения поддерживают постоянной.Для расширения технологических возможностей способа в процессе обработки, скорость вращения обрабатываемого изделия изменяют в зависимости от положения инструмента относительно оси вращения по формуле еп -издели о нзде на;обрабатыИзобретение относится к обработке металлов резанием,Известен способ изготовления фасонных тор. цовых поверхностей, при котором обрабатыва.емому изделию сообщают вращение, а инструменту - рабочую подачу и поворот на некото.5 рый угол 1). Недостатком этого способа является низкаяточность формы и чистоты обработки, что обус-ловлено одновременным участием инструментав двух функционально связанных простых движениях,Цель изобретения - повышение точностиобработки и расширение класса изготовляемых1поверхностей,Поставленная цель достигается тем, что впроцессе обработки осуществляют задание уп.ругой деформации обрабатываемого изделияпод действием поля инерционных сил, возни 20кающего при вращении обрабатываемого изделкя, причем управление процессом формообразования ведут, управляя скоростью вращенйяобрабатываемого изделия. скорость вращения обрабатываемого изделия;радиус обрабатываемоготолшина обрабатываемоглия;модуль Юнга;коэффициент Пуассоплотность материалаваемого изделия;где и - скорость вращения обрабатываемогоизделия;го - радиус обрабатываемого изделия;Ь - толщича обрабатываемого изделия;Е - модуль Юнга;- коэффициент Пуассона;р - плотность материала обрабатывго изделия;г - расстояние от оси вращения обраба.тываемого изделия до инструмента,П р и м е р 1. Изготавливают из меди ву. пуклую параболитическую поверхность 2," -г Заготовку выбирают в форме диска постояййой толщины Ь = 0,3 м. Диск закрепляют шипом, расположенным на оси шпинделя, таким образом, чтобы силы трения между планшайбой и заготовкой были близки к нулю. Сообщают шпинделю вращение с постоянной скоростью Ь - 5000 об/мин, Возникающее при этом поле инерционных сил придает обрабатываемой повер ности форму аемоб (г)- траектория движения резца.Ее изменение осуществляется непрерывно и,дискретно.В предлагаемом способе инструмент переме.щается в плоскости, перпендикулярной оси вращения обрабатываемого изделия, или,в плос.кости, образующей .с осью вращения угол,отличный от 90, а также в, процессе рабочейподачи инструмент может перемещатъся по криволинейной траектории.Инерционное поле может быть сформировано в процессе обработки в каждый момент,такое, которое нужно, чтобы простое движениерезца обеспечило по окончании обработки необходимую форму изделия,На схеме представлена форма заготовки дообработки, в процессе обработки при скоростях вращения и, и п и по окончании обработки. Траектория движения резца, описываемая в общем случае уравнением Е = б(г)на схеме представлена прямой 2 = б = констр,В соответствии с обозначениями на схемезакон изменения скорости вращения заготовкидля частного случая заготовки в форме дискапостоянной толщины, закрепленного в точкена оси вращения10111")-14 Материал заготовки еет те же характерис ля зо Подобным образом удаляется припуск также 4 Опри расположении инструмента в т. 4.На чертеже Ао обозначена поверхность заготовки до обработки, А А, - поверхностьзаготовки, сформированная инерционными силами; А, - поверхность после обработки;45б(г) - траектория движения резца; 1 - 1, 2 - 2 - перемещение точек на поверхностизаготовки в процессе обработки; 3 - 3,4 - 4 - перемещение точек на поверхностиизделия по окончании обработки.5 о Применение предлагаемого способа возможно на серийных токарных и карусельных станках после несложной их модификации, Управление скоростью вращев 1 я обрабатываемого из.делия может быть выполнено с помощью не,дорогостоящих ЭВМ, Повышенную точность об.работки предлагаемым способом обеспечить не.сложно, так как малому изменению формыобрабатываемого изделия под действием поля 5 1 О 15 го где Е = 1,3 х 10" К/м;Р =0,35;р 8 9 х 10 з. кг/мзРезец перемешают вдоль прямой, перпенди. кулярной оси вращения, Обработку прекращают после удаления на краю диска слоя дй 0нЯ где а - рятнус диска (для в = 0,2 мд = = 100 мкм).П р и м е р 2. Изготавливают иэ меди выпуклую параболитическую поверхность Х-" Гг Заготовку выбирают в форме диска постоянной толщины И 0,3 м диаметр диска 0,4 м. Диск закрепляют конусным шипом, располо. женным на оси шпинделя, и сообщают шпинделю вращение со скоростью, зависящей от расстояния между инструментом и осью вра- щения тики, что и в примере 1,Резец перемещают вдоль прямойг = -4,8 10-4 г - 4 10-,Максимальная скорость вращения щпиндепри обработке И = 3200 об/м.На чертеже представлено снятие припускапри расположении инструмента в точке 3.Точка 1 на обрабатываемой поверхности псообщении заготовке скорости вращения и,/перемещается в положение 1, Снятие в процессе обработки припуска толщиной 1 - 35инерционных сил соответствует значительное изменение скорости вращения заготовки.Внедрение предлагаемого изобретения лови. сит точность обрабатываемых поверхностей и расширит класс изготовляемых поверхностей. 87631 1. Способ изготовления фасонньтх торцовых 1 оповерхностей, при котором обрабатываемомуизделию сообщают вращение, а инструментурабочую подачу, о т л и ч а ю щ и й с я, тем,что, с целью расширения класса изготовляемыхповерхностей и повьппения точности обработки,в процессе обработки осуществляютзаданиеупругой деформации обрабатываемого изделияпод действием поля инерционных сил, возникающего при вращении обрабатываемого изделия,причем управление процессом формообраэова 20ния ведут, управляя скоростью вращения обрабатьваемого изделия.2. Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения воэможности получения параболитических поверхностей, в процессе обработки скорость вращения поддержи.вают постоянной,3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения технологическихвозможностей, в процессе обработки скоростьвращения обрабатываемого изделия изменяют30в зависимости от положения .инструмента относительно оси вращения изделия, по формуле Р . Авторское свидетельство СССР У 526448, кл. В 23 В 1/00, 1973,аз 9450/12 Тираж 1151 П ое жгород, ул. Проектная, 4 П "Пате Формула и з о б р е т е н и я 0 6где и - скорость вращения обрабатываемогоизделия;го - радиус обрабатываемого изделия;Ь - толщина обрабатьваемого изделия;Е - модуль Юнга;и - коэффициент Пуассона;р - плотность материала обрабатываемого иэделия;г - расстояние от оси вращения обрабатываемого изделия до инструмента;Ь (г) - траектория движения резца.4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что изменение скорости вращения обрабатываемого изделия осуществляют непрерывно.5. Способ по пп. 1, 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что изменение скорости вращения об. рабатываемого изделия осуществляют дискретно6. Способ по нп. 1 - 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмент перемещают в плоскости, перпендикулярной оси вращения обрабатываемого изделия.7. Способ по пп. 1 - 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмщт перемешают в плоскости, образующей с осью вращения угол, отличный от 90.8. Способ по пп. 1 - 4, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в процессе рабочей подачи инструмент перемещают по криволинейной траектории, . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе