Способ обработки валов с профилем, типа равноосный контур

(3) э РК-профиля, 9 - поО, - угол между осьютором1 - уголльно Го вала (см,где- радиуслярный уголОх и, Радиус-вевоРота РК-проффиг, 3-5),К+е К+- и(- --- + и п 1 - , частота соответствен щего инструмента); на Фиг,5 - схема реализации предлагаемого способапри относительном движении по траектории окружности в горизонтальнойплоскости вращающегося режущего инструмента (или обрабатываемой заготовки вала); на Фиг,б - свободная таблица схем реализации предлагаемого(Фрезу,шлифовальный круг,фиг, 1) устанавливают таким образом, чтобыось его вращения была перпендикулярна относительно оси вращения заготовки 2 обрабатываемого вала, Приэтом смещение 11 этих осей не должно выходить 3 а пределы 0 (1 с К и - 20- Б е (1), так как при выходе заэти пределы Формообразования РК-профиля не будет. Известно, что дляФормообразования РК-профиля режущемуинструменту или заготовке необходимо:25задать относительные движения по траектории эллипса, у которого мапаяось равна 2 е, а большая - 2 Ие, Впредлагаемом способе эа счет схемыустановки вращающегося режущего инструмента 1 относительно обрабатываемой заготовки 2 режущему инструменту или обрабатываемой заготовке задаются относительные движения ввиде гармонических возвратно-поступательных перемещений с амплитудойе, или в виде поступательных движений по траектории окружности с радиусом е, При этом мапая ось эллипсабудет формироваться принудительно засчет соответствующих движений режущего инструмента или обрабатываемойзаготовки вала, а большая ось - кинематически за счет согласованноговращения обрабатываемой заготовки сдвижениями формообразования РК-профиля соответствующего узла станка,С целью формообразования профилной кривой типа РК с требуемой токостью формы кривой: в поперечномсечении (см,фиг,2) частоту фращениФрезы необходимо задавать исходяэ ависимасти К - средний радиус РК-про"филя;е - эксцентриситет РК-профиля;к - . Радиус режущего инстирумента;Е - количество режущихзубьев (сегментов )инструмента,Т - допуск на эксцентриеситет е,При выходе за нижние пределы частоты вращения фрезы формообразующаякривая или не будет соответствоватьпараметрам РК-профиля или не будет отвечать заданной точности Формы в поперечном сечении РК-профильного вала, При окончательном выборе частотывращения Фрезы необходимо (желательно) стремиться к тому, чтобы отношение А частот вращения при ш =паю вбыло дробным числом, В слуи,чае, если это отношение Равно где ш - целое число,то при втором обороте заготовки вала первичные гребешки в поперечномсечении заготовки будут срезаны, чтоведет к увеличению точности формыРК-профильной кривой,При соблюдении условий зависимостей (1) и (2) и соответствудцихсогласованных движений вращающегосярежущего инструмента и обрабатываемой заготовки вала на последнем будетформироваться профиль Равноосныйконтур" со следукщими параметрическими уравнениями Бе зп Юр5 15991 Реализация цредлагаемого способа может быть осуществлена несколькимипутями,Первый путь:а) вращающийся режущий инструмент 1 (см,фиг,З) перемещают по гармоническому закону П относительносогласованного вращательного движения В, заготовки вала (см. фиг,б, 1 Опоз, 1, 1);б),обрабатываемую заготовку валаперемещают по гармоническому законуЛ согласованному с ее вращением.В относительно вращающегося режущего инструмента 1, совершающего только осевую подачу П (см,фиг,б,поз, 1, 2)Принудительные гармонические перемещения П. вращающегося режущего 20инструмента или обрабатываемой заготовки вала описываются следующимур авнение м:(9 1 В данном случае малая ось эллипса формируется за счет принудительноЗ 5 го движения Пописанного уравнением(8), а большая - за счет суммы двухгармоник. Первая гармоника Пз форп- руется за счет принудительного д,зцжения, описанного уравцепем (9), а40 вторая - за счет кинематического перемещения П, являющегося функцией отсогласовайных вращений В, и Вэ.Таким образом, большая ось эллипсазадается следующим образом 45ПГ Пэ+ П - Ч(Вэ) + У(В,;В )(10) Уравнения (8) и (10) указываютна то, что и в этом варианте реализации предлагаемого способа соблюдаются теоретические основы (1 и 2) формообразования РКчпрофиля на валах,Третий путь:а) вращающемуся режущему инструменту 1 (см,фиг.5) задают поступательП =Х = е соя И(, . (б) Эти перемещения осуществляются в системе координат Х О У , отстоящей на расстоянии К от системы координат ХОУ, проходящей через ось центров станка (фиг,З), Система координат Х,ОУ., жестко связ.ана с вращающейся РК-профильной заготовкой валаЗа счет согласованного вращения В обрабатываемой заготовки вала с относительными гармоническими перемещениями Л режущего инструмента или обрабатываемой заготовки 1 формообразующая РК-профиль точка М будет иметь кинематические перемещения П вдоль вертикальной оси ОУ, т,е,ПЗ= у(ВП,) = У= И е яп 11 ( ) В результате суммирования гармо -нических перемещений Пи П точкаМ будет двигаться по траектории эллипса с параметрическими уравнениями,описанными зависимостями (6) и (7)Таким образом, при этом вариантереализации предлагаемого способасоблюдается закон (1 и 2) формообразования РК-профильной кривой навалу,Второй путь;а) вращающемуся режущему инструменту 1 задают движение В по траектории окр 5 жни с ир-ццусом рцым величине . - ет 1 сцтета е РК-профиля, согласовацное с вращением В, заготовки вала, Движение режущего инструмента 1;а траектории окружности осуществляется в вертикальной плоскости ХОУ (см, фиг,4 и 6, поз,2,1). Осевую подачу П, совершает режущий ццструмецт,б) оси обраб атываемой э аг 1 топ-.:ц вала (см,фиг,4 и б,поз,22) зада; поступательное движение Бэ по траектории окружности с радиусом, равным е вокруг оси ОЕ, Движение В заготовки вала согласованное с его движением В, О. . 35 . .- 5 . со вершает реж 5.щцйДвижения 1 еж 5 цео: ..: .1 сд или заготовки об раб тыв, е:апо траектории окружцостц, п:тсываются слец 510 щимц нр авиациямиЭти движения осушествля".тся в сис-" теме координат ХОУпрц сложном движении заготовки вала (см,фиг,.4) цли в системе координат Х О У прц сложном движении режущего инструмента(В;В,) 1 - ф ное двйжение Вз в горизонтальной плоскости ХОЕ по траектории окружности с радиусом е, согласованные .с вращением 31 заготовки вала, Осевую подачу Б совершает режущий инструмент (Фиг, б, поз, 3, 1);б) оси обрабатываемой заготовки вала задают поступательное движение В в горизонтальной плоскости ХОЕ по траектории окружности с радиусом е согласованное с ее враЩением В Осевую подачу П, совершает режущий инструмент (смфиг,б, поз,3,2).Относительные движения режущего, 15 инструмента или обрабатываемой заготовки вала, также описываются уравнениями (8) и (9), только относительно осей Х и Е соответственно в го" ризонтальной плоскости. 20В этом варианте малая ось эллипса реализуется так же, как и во втором варианте за счет принудительного пе" ремещения П , являющегося Функцией вращения Вз, т,е,. Лз = (Р(В) (см, уравнение (8. В свою очередь боль, шая ось эллипса формируется так же, как и в первом варианте (см,фиг,3 и Фиг, 5) з а счет кинематическо го перемещения Пз, являющегося функцией от 30 согласованных вращений В, и Вз, т,е,В отличие от предыдущих вариантов формообразующая точка М участвует не только в сложном движении потраектории эллипса, но и в гармоническом движении вдоль оси обрабатываемой заготовки вала, т,е, Е; 40=е яхини,Уравнения (8) и (11) указывают нато, что и третий путь реализации предложенного способа соблюдает теоретические основы (1;2) формообразования .45РК-профиля на валах.Предлагаемый способ со схемой задания относительных движений формообразования РК-профильных валов, указанной на поэ,1,1 Фиг,б, может быть 50реализован как при торцовом фрезеровании, так и при торцовомшлифовании на универсально-затыловочныхстанках мод,1 Е 811, 1 Е 812 и др, илина модеонизированных токарных и шлиФовальных станках,Схема по поз, 1,2 может быть реализована на горизонтально-фрезерных ./:расточных станках любой модели(включая станки с ЧПУ) за счет создания специального приспособленияк этим станкам,Схемы по поз,2,1; 2,2; 3,1 и 3,2рациональнее всего реализовыватьпри создании специальных станковдля Фрезерования или шлифованияРК-профильных валов,формул а изобретения 1, Способ обработки валов с профилем типа равноосный контур, торцовым инструментом, при котором ось последнего располагают перпендикулярно и со смещением относительно оси заготовки, инструменту и заготовке сообщают вращательное и относительное возвратно-поступательное перемещение с амплитудой, равной величине эксцентриситета профиля и с частотой; зависящей,от количества граней РК-профиля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности изготовления валов, частоту вращения инструмента и заготовки выбирают из соотношения.и К+е К+еиещ и, ( + т )2 е и где и и и - частота соответствен 1но инструмента и заго.товки;Е - количество режущих .зубьев (сегментов)инструмента;К - средний радиус РК-проФиляе - эксцентриситет РК-проФиля;Тр - допуск на эксцентриситет е;В. - радиус режущего инстИрумента,2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величину смещения осей инструмента и заготовки определяют из соотношения О Ь К- Иегде И - число граней РК-профиля, 15991581599158 Составитель М,КольбичР едактор А,Долинич Техред п,Олийнык Коррект Ципл писно при ГКНТ ССС по изобретени -35, Раушская и открытд. оизводственно-издательский комбинат "Патен Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 3109ИИИПИ Госуд Тираж 680твенного комитет113035, Москва,