Способ обработки поверхностей вращения

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ матер ется В про резцо ние в 4 и 5 чи. О голов ляи.и осей подацовой скре- ию и относительное движение ь 4 заготовки и ось 5 ре и устанавливают под углб я, определяемым по выраже щиван ГГгде Й - диаме аетрсвой й поверхносй головки.настраиваю и; П - диамиаметр реэменьше ди резцов головк загото метраьноесрез ки на величи е которои ра минимало толщин начен мого талла. л СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Виксман Е.С. Скоростное нареэание резьб и червяков. М,: Машиностроение, 1966, с. 5-11, рис. 24.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙВРАЩЕНИЯ(57) Изобретение относится к обработке поверхностей вращения резаниеми может найти применение при обработке цилиндрических деталей из вязких алов. Целью изобретения яовышение точности обработессе обработки заготовкеой головке 2 сообщают вращкруг своих геометрическихИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано в машиностроении, преимущественно для обработки цилиндрических деталей из вязких материалов, .Цель изобретения - повышение точности обработки.На фиг. 1 изображены взаимное расположение обрабатываемой заготовки и резцовой головки и сообщаемые им движения, сечение, перпендикулярное оси заготовки; на фиг, 2 - то же, вид в плане на фиг. 3 - схема образования профиля обработанной поверхности.Для обработки заготовки 1 используют многореэцовую головку 2 с радиально расположенными резцами 3, которые оснащены многогранными или круглыми пластинками.20В процессе обработки заготовке 1 и резцовой головке 2 сообщают непрерывные вращательные движения вокруг своих геометрических осей 4 и 5 соответственно с частотами ии ии относительное движение подачи Я вдоль оси заготовки, Движение подачи может сообщаться либо заготовке, либо резцовой головке,Геометрическую ось 4 заготовки и ось 5 резцовой головки устанавливают в параллельных. плоскостях со смещением 1 под углом скрещивания Ч, величину которого определяют по формуле= агссоз 1 -У 35 где Й - диаметр обработанной поверхностиР - диаметр резцовой головки.Диаметр Р резцовой головки радиальным перемещением резцов настраивают меньше диаметра заготовки Й на величину, минимальное значение кото. - рой равно толщине срезаемого слоя металла, Если на поверхности заготовки имеется твердый дефектный слой, то диаметр резцовой головки уменьшают дополнительно на толщину этого слоя и тем самым исключают возможность контакта вершин резцов с этим слоем, что повышает стойкость инструмента.Угол у между осями 4 и 5 настраивают путем поворота резцовой головки 2 вокруг оси 6, пересекающейся под прямымуглом с этими осями и проходящей через плоскость, в которой расположены вершины резцов 3 головки, При этом при настройке угла ц скрещивания осей по предлагаемой зависимости проекция окружности, на которойрасположены вершины резцов, на плоскость, перпендикулярную оси 4 заготовки, представляет собой эллипс 7,радиус кривизны которого в точке контакта с обработанной поверхностьюравен радиусу этой поверхности, Благодаря этому, а также тому, что диаметррезцовой головки меньше дИаметра заготовки, вершины резцов 3 при вращении головки перемещаются по траекториям, которые на значительной своейдлине мало отклоняются от заданнойповерхности, что по сравнению с известным способом обеспечивает повышениеточности обработки,Предлагаемая зависимость для определения угла установкиполученаследующим образом.Известно, что проекция окружностина расположенную к ней под углом рплоскость представляет собой эллипс,длина большой оси которого равна диаметру Р этой окружности, а длина малой оси составляет Р соз ц.Эллипс в наибольшей степени приближается к окружности диаметром д,если радиус его кривизны р в вершине, принадлежащей большой оси и соприкасающейся с данной окружностью,равен радиусу этой окружности, те,Р = с 1/2, Радиус кривизны р эллипсав указанной вершине равен р = Ь /а,где а и Ь - соответственно большая ималая полуоси эллипса. ТогдаР соз.2 7 Полагая, что Р - диаметр резцовой головки, д - диаметр обработанной поверхности, получают искомую зависимость для определения угламежду осями резцовой головки и заготовки, расположенными в параллельных плоскостях, у= агссоз "Я/Р.Поперечное сечение цилиндрической поверхности образуется в процессе обработки как огибающая множества кривых - траекторий вершин резцов головки относительно заготовки. При наличии в головке Е резцов за один оборот заготовки они образуют д Е кривых, где- отношение угловых скоростей резцовой головки и заготовки,Для обработки поверхности при допускаемом значении огранки Д отношение д частот вращения резцовой головки и заготовки задают в соответствии с зависимостью(К сов р - 1) + (К вдп г и на тс а точилинд отобэагооторой спос сост ания нер 7=52 м/мин, оборот и менной а(Ксов р+ (К вопр соя)- г ботке зания 7 приоловкой ростьвающей Ск охв ать= Тр, п + Трпр Ь 3 К+1-( + У 93 2- (9 1+0, 1)я=агссояК- = агссов ф = 182 93 2 где я - угол поворота резцовой головки за время перемещения резца в относительном движении от точки А касания с окружностью диаметром Й до точки В, удаленной от этой окружности на величину допускаемой огранки д (фиг. 3). Значение этого угла определяется выражениемК +.1 ( + д)2Р= агссов1 где К = Р/2; г = й/2; 1 = К - г,На расстояние А удалена. от заданной окружности и точка С, принадлежащая окружности диаметром Р, Поэтому высота огранкипри параллельном расположении осей заготовки и головки составляет где хс, у - координаты точкисПри повороте резцовой голоугол р вершина резца перемещаотносительном движении на АВка С приближается к заданнойрической поверхности диаметраражаясь на плоскость вращения1товки в точку С , координатых = х и у = у сов Ч .с с с с ота огранки по предлагаемомуу меньше, чем по известному иляет Частоты вращений заготовки и головки настраивают по зависимостям Минутную подачу Б резцовой головмки вдоль оси заготовки определяют по формуле 15где Б - подача реэца вдоль оси заготовки, эа один ее оборот;Е - количество одновременно работающих резцов,При обработке по предлагаемому2 Р способу в работе одновременно участвуют все зубья головки, т,е, Е = Е,что значительно больше, чем при известном способе, Это обстоятельство является одной из причин повышения про 25изводительности обработки охватывающими головками по предлагаемому способу, так как с увеличением числаодновременно работающих зубьев пропорционально возрастают подача головки вдоль заготовки и производительность обработки. П р и м е р. Исходные данные: диаметр заготовки Р, = 190 мм; диаметр 5 обработанной поверхности д = 182 ммматериал заготовки - сталь 12 Х 18 НЮТ;оборудование - токарный станок, оснащенный охватывающей резцовой головкойс восьмью резцами (Е = 8) с режущей О частью из сплава ВК 8.По нормативам режимов резжавеющих сталей принимаетсяподача на один резец за одинзаготовкиЯ = 0,5 мм/об,Для обеспечения одновре Р боты всех зубьев головки ее диаметр р принимается меньше диаметра заготовки на толщину среэаемого слоя,т,еР = 186 мм,Отношение 1 частот вращения головки и заготовки настраивают исходя из того, что угол поворота 6 резцовой головки для приведенных исходных дан- ных=49 бработки сооб ние с частото В процессе готовке вра 0 ттй+ пТоб/мин;= 70 Тогда1( -- 1) - ( -- 1) = 0,25.3 Т с 1 180 182Р 2 1) 18 8 196 Угол между скрещивающимися осями головки и заготовки настраивают согласно зависимости 1 Тагссоз- " агссоз - = 8,43в1186 Высота огранки обработанной поверхности составляет при этом оГ(Ксоаа) +(Кззп д сояЧ) -г15 93 соз 18-2)+(93 ы 18" сов 8,43) -При параллельных осях инструментаи заготовки обработанная поверхность 2 Оимеет значительно большую огранку а резцовой головке - вращение с частотой и= п 1 = 70 0,25 = 17,5 об/мин, перемещение вдоль оси заготовки с по- дачей Б = Б Е п 1. = 0,5 8 70 = 280 мм/минФормула изобретения Способ обработки поверхностей вращения резцовой головкой, согласно которому последней и заготовке сообщают вращение и относительную подачу, а оси вращения резцовой головки и заготовки устанавливают под углом и со смещением,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности обработки,диаметр траектории вершин резцов резцовой головки устанавливают меньше диаметра заготовки на величину, минимальное значение которой равно величине припуска, а угол между осями вращения резцовой головки и заготовки устанавливают по соотношению ссоз9иаметр заданной поверхност ращения;иаметр резцовой головки..1 Тираж 970 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, Раушская Подписита СССРтийаб., д, 4/5