close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5707

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5707
(13) C1
(19)
7
(51) B 23C 3/28
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПАЗОВ НА ТОРЦЕ ДЕТАЛИ
(21) Номер заявки: a 20000051
(22) 2000.01.17
(46) 2003.12.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Полоцкий государственный университет" (BY)
(72) Авторы: Данилов Виктор Алексеевич;
Киселев Руслан Анатольевич (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Полоцкий государственный
университет" (BY)
BY 5707 C1
(57)
Способ формирования пазов на торце детали, при котором инструменту в виде резцовой головки сообщают вращательное движение, согласованное с вращательным движением детали, вокруг оси, скрещивающейся под прямым углом с осью вращения детали, и
относительное прямолинейное перемещение вдоль оси вращения детали, а резцовую головку устанавливают со смещением относительно оси вращения детали, отличающийся
тем, что пазы формируют с наклоненными к оси вращения детали впадинами с углом конуса δ, связанным с расстоянием H между осями резцовой головки и детали соотношением:
r⋅z
H = r ⋅ cos arcsin
+ R ⋅ cos δ,
R ⋅m
где r - средний радиус пазов,
z - число резцов,
m - число пазов,
R - радиус резцовой головки.
Фиг. 1
BY 5707 C1
(56)
SU 1155374 A, 1985.
SU 1798053 A1, 1993.
EP 0151044 A2, 1985.
GB 2232105 A, 1990.
Изобретение относится к области обработки резанием и найдет применение в машиностроении при изготовлении деталей, имеющих пазы на торце, например, храповых муфт
и т.п.
Известен способ формирования пазов [1], основанный на том, что периодически, после обработки каждого паза и выхода инструмента из него, заготовку поворачивают на
необходимый угол и формируют следующий паз.
Недостаток этого способа состоит в том, что процессы формирования пазов и деления
(перехода к следующему пазу) выполняются последовательно, что удлиняет время обработки детали и, следовательно, отрицательно влияет на производительность.
Известен способ формирования пазов на торце детали [2], согласно которому детали и
резцовой головке сообщают согласованные вращательные движения вокруг скрещивающихся под прямым углом осей, при этом резцовую головку устанавливают на среднем радиусе расположения пазов со смещением относительно оси вращения детали. Для
получения пазов заданной глубины резцовой головке сообщают также движение врезания
вдоль оси вращения детали.
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет обработать пазы,
впадины которых наклонены к оси вращения детали. Этот недостаток обусловлен тем, что
инструмент устанавливают на среднем радиусе расположения пазов.
Задачей настоящего предложения является устранение отмеченного недостатка, т.е.
расширение технологических возможностей способа.
Указанная задача решается за счет того, что инструменту в виде резцовой головки сообщают вращательное движение, согласованное с вращательным движением детали, вокруг оси, скрещивающейся под прямым углом осей с осью вращения детали, и
относительное прямолинейное перемещение вдоль оси вращения детали, а резцовую головку устанавливают со смещением относительно оси вращения детали, при этом пазы
формируют с наклоненными к оси вращения детали впадинами с углом конуса δ, связанным с расстоянием Н между осями резцовой головки и детали соотношением:
r ⋅z
H = r ⋅ cos arcsin
+ R ⋅ cos δ ,
R ⋅m
где r - средний радиус пазов,
z - число резцов.
m - число пазов,
R - радиус резцовой головки.
Отличием заявляемого способа являются иные параметры относительной установки
инструмента и детали.
Отличительные признаки предлагаемого способа обеспечивают получение технического результата в виде возможности формирования пазов с наклоненными к оси вращения заготовки впадинами, вследствие изменения траектории движения инструмента
относительно заготовки.
На фиг. 1 изображена схема установки инструмента относительно детали; на фиг. 2 кинематическая схема формирования пазов; на фиг. 3 показана деталь, обработка которой
рассматривается в примере; на фиг. 4 - деталь по фиг. 3 в разрезе.
Формирование пазов на торце детали 1 (фиг. 1, 2), осуществляют резцовой головкой 2
радиусом R, относительное положение которых задают параметрами h и Н.
2
BY 5707 C1
Из фиг. 2:
Н = ОА + АВ,
(1)
(2)
AB = R⋅sinα = R⋅cosδ,
где R - радиус резцовой головки,
δ - угол конуса впадин.
r⋅z
OA = r ⋅ cos arcsin
,
(3)
R ⋅m
где r - средний радиус пазов,
z - число резцов;
m - число пазов.
На основании выражений (1)-(3)
r ⋅z
H = r ⋅ cos arcsin
+ R ⋅ cos δ .
(4)
R ⋅m
Инструмент смещают относительно оси вращения детали на расстояние
r2 ⋅z
(5)
h=
.
R ⋅m
В процессе формирования паза детали 1 и резцовой головке 2 сообщают согласованные вращательные движения B1 и В2 соответственно с частотами n1 и n2. Отношение i частот вращательных движений задают пропорциональным количеству пазов m и обратно
пропорциональна числу резцов z:
n
m
i= 2 = .
(6)
n1 z
Благодаря этому обеспечивается непрерывно движение деления, т.е. переход от паза к
пазу без остановки детали.
Для подвода инструмента 2 к детали 1 и обеспечения заданной глубины f пазов служит относительное перемещение П3 инструмента вдоль оси вращения детали 1.
Скорость резания V при обработке предлагаемым способом равна геометрической
сумме окружных скоростей инструмента V2 и заготовки V1 и максимальна при V1 = 0. Для
этого момента
V = V2 = 2⋅π⋅R⋅n2.
Поэтому частоту вращения инструмента для заданной скорости резания определяют
по зависимости
V
n2 ≤
.
(7)
2⋅ π⋅ R
m
Частоту n1 вращения детали настраивают в
раз меньше частоты n2 вращения загоz
товки.
Пример.
Обрабатываемая заготовка: диаметр внешний D = 26 мм; диаметр внутренний d = 20;
количество пазов m = 36; угол конуса впадин δ = 87°37'; глубина пазов - 0,85 мм.
Режущий инструмент: резцовая головка диаметром 100 мм; количество режущих
зубьев z = 2; материал режущей части - твердый сплав Т5К10.
Скорость резания V = 95 м/мин, подача на зуб резцовой головки Sz = 0,02 мм.
Отношение частот вращательных движений резцовой головки и детали настраивают
согласно (1)
36
i=
= 18 .
2
3
BY 5707 C1
Расчетная частота вращения инструмента для заданной скорости резания в соответствие с (7)
95 ⋅10 3
n2 ≤
= 302 мин −1 .
2 ⋅ π ⋅ 50
Настраивают n2 = 250 мин-1; n1 = 250/18 = 13,88 мин-1.
Устанавливают инструмент относительно детали в соответствии с (4) и (5) так, что
11,5 ⋅ 2
H = 11,5 ⋅ cos arcsin
+ 50 ⋅ cos 87°37' = 13,58 мм ,
50 ⋅ 36
11,5 2 ⋅ 2
h=
= 0,15 мм .
50 ⋅ 36
В процессе формирования пазов инструменту и детали сообщают согласованные вращательные движения В2 и B1 с частотами n2 = 250 мин-1 и n1 = 13,88 мин-1, а также относительное перемещение П3 вдоль оси вращения детали с подачей Sz = 0,02 мм/зуб резцовой
головки. Благодаря тому, что расстояние Н между осями инструмента и заготовки не равно среднему радиусу r пазов, формируются пазы с углом конуса впадин, составляющим
при H = 13,58 мм 87°37'.
Таким образом, предлагаемый способ имеет более широкие технологические возможности, чем способ-прототип, обеспечивая возможность формирования пазов, которые наклонены к оси детали. По сравнению же с применяемым на практике способом [1]
предложенный обеспечивает многократное повышение производительности.
Источники информации:
1. Малов А.Н. Механизация и автоматизация универсальных металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1969, с. 344-345.
2. А.с. СССР 1155374, МКИ В 23С 3/28, опубл. 15.05.85 г., Бюл. № 18.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Фиг. 4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
135 Кб
Теги
патент, by5707
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа