Способ точения сложных поверхностей

(я)ю В 23 В 1/00//В 23 В 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ос АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Новополоцкий политехнический институт им, Ленинского комсомола Белоруссии (72) В, А. Данилов(53) 621.941,1:621,914.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 982845, кл. В 23 В 1/00; 1980. (54) СПОСОБ ТОЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к обработке резанием и применяется в машиностроениие при изготовлении некруглых валов профильных соединений. Точение осуществляют круглым эксцентрично установленным резцом 3. Резцу и заготовке 1 сообщают взаимосвязанные вращательные движения и относительное движейие подачи. Одновременно резцу сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль образующей обработанной поверхности, которое согласуют с вращением резца таким образом, чтобы точка контакта его с обработанной поверхностью при выключенном движении подачи постоянно находилась в плоскости. перпендикулярной оси вращения заготовки. 2 ил.(2) а= 1 зл р,50 Изобретение относится к обработке материалов резанием, может найти применение при изготовлении некруглых валов профильных моментопередающих соединений и является дополнительным к авт. св, В 982845.Известный способ точения сложных поверхностей включает кинематически взаимосвязанные вращателЬные движения заготовки и эксцентрично установленного круглого резца относительно их осей, расположенных перпендикулярно, и продольное перемещение резца относительно заготовки.Недостатком известного способа является то, что в процессе обработки точка контакта резца с обработанной поверхностью непрерывно перемещается в направлении подачи со скоростью, отличной от скорости движения подачи. По этой причине линия перехода между обработанной и обрабатываемой поверхностями представляет собой пространственную кривую. что исключает воэможность точения некруглой поверхности, расположенной на части длины заготовки из-за неправильной формы перехода между круглой и некруглой поверхностями изделия. Поэтому известный способ позволяет обрабатывать детали только на проход, что ограничивает его технологические возможности. Цель изобретения - расширенте технологических возможностей.Поставленная цель достигается тем, что заготовке и эксцентрично установленному круглому резцу сообщают взаимосвязанные вращательные движения вокруг их взаимно перпендикулярных осей и относительное движение подачи, при этом резцу сообщают дополнительное возвратно-поступательное перемещение в направлении подачи, согласованное с его вращательным движением зависимостью а= 13 и у, где а - дополнительное перемещение резца в направлении подачи; у- угол поворота резца;1 - эксцентриситет установки резца,За счет того, что резцу в направлении подачи сообщают дополнительное возвратно-поступательное перемещение, согласованное с его вращением по приведенной зависимости, траектория точки контакта резца с обработанной поверхностью представляет собой кривую, расположенную в плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки, т, е. профиль обработанной поверхности. Тем самым обеспечивается возможность обрабатывать некруглые поверхности не только на проход, но и на части длины заготовки, обеспечивая при этом галтельный переход правильной геометрической формы между некруглой и круглой поверхностями изделия, Тем самым расширяются технологические возможности предлагаемого способа по сравнению с известным.На фиг, 1 изображена кинематическая схема способа точения; на фиг. 2 - схема контакта круглого резца с образующими обработанной некруглой поверхности,Многогранную поверхность 1 на заготовке 2 обрабатывают круглым резцом 3, который устанавливают с возможностью вращения вокруг оси 4, перпендикулярной оси 5 заготовки 2. Резец 3 устанавливают эксцентрично так, что его геометрическая ось 6 параллельна оси 4 отстоит от нее на расстояние 1, равное половине высоты выступов, т. е. где Во - максимальный радиус профиля;г - минимальный радиус профиля обработанной поверхности,В процессе обработки заготовке 2 сообщают вращение В с частотой о 1 вокруг оси 5, а резцу 3 - согласованное с ним вращение В 2 с частотой п 2 вокруг оси 4 и прямолинейное движение подачи Пз вдоль оси 5. Отношение частот вращательных движений резца и заготовки задают равным числу выступов (граней) й обработанной поверхности. Одновременно с этими движениями резцу сообщают относительное возвратно-поступательное движение П, согласованное с его вращением Вр зависимо- стью где а - текущее значение перемещения резца в движении П 4;р - угол поворота резца..Вращение резца и его возвратно-поступательное перемещение синхронизируют таким образом, чтобы смещение точки контакта вдоль образующей некруглой поверхности вследствие вращения резца компенсировалось его возвратно-поступательным движением.Зависимость (2). получена следующим образом;В момент профилирования некруглой поверхности на радиусе г резец 2 контактирует с образующей е этой поверхности в точке А (фиг. 2), при этом данная точка расположена на перпендикуляре;образующейа, проходящем через ось 4 вращения резца. После поворота резца в движении В 2 вокруг оси 4 на некоторый угол р резец контактирует с образующей в некруглой поверхности в точке В, которая смещена от указанного перпендикуляра на расстояниеа= 1 з 1 п рТак как резец вращается непрерывно, то точка контакта резца с образующей некруглой поверхности совершает гармоническое колебание вдоль нее с амплитудой, равной 2. За счет того, что резцу сообщают возвратно-поступательное движение П 4, указанная точка контакта постоянно находится в плоскости, перпендикулярной оси Б заготовки, поэтому обеспечивается обработка изделия с галтельным переходом от некруглой и круглой части в виде торовой поверхности, что невозможно при обработке известным способом.Скорость резания Ч при обработке предлагаемым способом равна геометрической сумме окружных скоростей резца и заготовки в зоне резания и с достаточной точностьюЧ =яп О + йс 1, где О - диаметр заготовки (цилиндрической части изделия); б - диаметр резца, Поэтому заготовке сообщают вращение с частотойЧ п 1 ЖП р и м е р . Параметры обрабатываемого изделия; материал - сталь 45 Х; диаметр круглой части О 85 мм; максимальный радиус профиля некруглой части Во 40 мм; минимальный радиус некруглого профиля г 35 мм; количество выступов (граней) М=З.Параметры круглого резца: диаметр б 40 мм; материал режущей части - быстрорежущая сталь Р 6 М 5.Режим резания: скорость резания Ч = "35 м/мин; подача 3=0,3 мм/об,Для обработки некруглой поверхности резец устанавливают относительно оси его вращения с эксцентриситетом Во - г 40 - 35 2=2,5 мм.Частота вращения заготовки при заданной скорости резанияЧ п 1чэT-75,7 мин1 ВПЦ; ПНастраивают: частоту вращения заго. товки пав=75 мин; частоту вращения резцав й раз больше, п 2=225 мин .В процессе обработки заготовки сообщают вращение с частотой п 1=75 мин резцу - с частотой п 2=225 мин, подачу "0 3=0,3 мм/об заготовки и возвратно-поступательное движение, которое согласуют с вращением заготовки зависимостьюа= з 1 п у= 2,5 з 1 п ф,15где а - текущее значение перемещения резца в возвратно-поступательном движении;р- угол поворота резца,Направление вращения резца и его возвратно-поступательное перемещение согласуют между собой таким образом, чтосмещение точки контакта вдоль образующей некруглой поверхности вследствиеэксцентричной установки резца компенсируется его перемещением в возвратно-поступательном движении.При сообщении указанных движенийточка контакта резца с некруглой поверхностью, при отключении в конце прсходаподачи, расположена в плоскости, перпендикулярной оси заготовки, а переход от некруглой к круглой частипредоставляетторовую поверхность, пересечением которой с цилиндрической частью изделия явля 35 ется окружность, Такая форма переходапозволяет обрабатывать изделия с фланцемна конце, что невозможно при использовании известного способа, поэтому предлагаемый способ имеет более широкие40 технологические возможности,Формула изобретения Способ точения сложных поверхностейпо авт. св, М 982845, о т л и ч а ю щ и й с я 45 тем, что, с целью расширения технологических возможностей, резцу дополнительно сообщают возвратно-поступательное перемещение в направлении подачи, согласованное с вращательным движением резца 50 зависимостьюа=1 зи ргде а - величина возвратно-поступательного перемещения резца в направлении подачи;р - угол поворота резца;1 - эксцентриситет установки резца.Заказ 1021 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-Зб, Раушская наб., 4/б изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж од, ул. Гагарина, 30