RU2571297C1 - Method of treatment of helical grooves with arc-like profile - Google Patents
Method of treatment of helical grooves with arc-like profile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2571297C1 RU2571297C1 RU2014131402/02A RU2014131402A RU2571297C1 RU 2571297 C1 RU2571297 C1 RU 2571297C1 RU 2014131402/02 A RU2014131402/02 A RU 2014131402/02A RU 2014131402 A RU2014131402 A RU 2014131402A RU 2571297 C1 RU2571297 C1 RU 2571297C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- profile
- movements
- axis
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Milling Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки криволинейных винтовых канавок с дугообразным профилем, например стружечных канавок металлорежущих инструментов фрезерованием или шлифованием.The invention relates to mechanical engineering and can be used for processing curved helical grooves with an arcuate profile, for example, chip grooves of metal cutting tools by milling or grinding.
Наиболее близким аналогом является способ обработки сложных криволинейных поверхностей [1]. Способ осуществляется вращающимся инструментом с производящей поверхностью в виде тора, которому сообщают три одновременно-осуществляемых нелинейно-согласованных движения, расположенных в одной плоскости профилирования, одно из которых является возвратно-качательным, осуществляемым вокруг центра профильного сечения тороидальной поверхности инструмента, и два поступательными движениями, с обеспечением касания инструмента с каждой точкой профиля поминальной поверхности.The closest analogue is a method for processing complex curved surfaces [1]. The method is carried out by a rotating tool with a producing surface in the form of a torus, which is informed by three simultaneously non-linearly coordinated movements located in one profiling plane, one of which is a reciprocating, carried out around the center of the profile section of the tool’s toroidal surface, and two translational movements, ensuring that the tool touches with each profile point of the funeral surface.
Недостатком данного метода является сложность составления управляющих программ, связанная с огромным количеством расчетов координат опорных точек. Техническим результатом, на который направлено заявленное изобретение, является снижение трудоемкости составления управляющих программ за счет упрощения траектории движения инструмента и повышение технологичности процесса изготовления канавки за счет возможности использования инструментов с различным профильным радиусом, а также равномерная загрузка режущей кромки и повышение стойкости.The disadvantage of this method is the difficulty of compiling control programs associated with a huge number of calculations of the coordinates of control points. The technical result to which the claimed invention is directed is to reduce the complexity of compiling control programs by simplifying the tool path and increasing the manufacturability of the groove manufacturing process by using tools with different profile radii, as well as uniform cutting edge loading and increased durability.
Способ обработки винтовых канавок дугообразного профиля, включающий сообщение инструменту в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью одновременно трех согласованных движений, лежащих в одной плоскости профилирования, одно из которых является возвратно-качательным в плоскости профилирования и два - поступательными, отличающийся тем, что возвратно качательное движение осуществляют вокруг центра профильного сечения детали и реверсируют в крайних точках профиля в конце каждого прохода, причем радиус качательного движения равен расстоянию от оси вращения стола с заготовкой Rt до центра профильного сечения, а угол качательного движения ψmax определяют по формуле:A method for processing helical grooves of an arched profile, comprising communicating to the tool in the form of a body of revolution with a toroidal producing surface simultaneously three coordinated movements lying in one profiling plane, one of which is reciprocating in the profiling plane and two in translational, characterized in that the reciprocating the movement is carried out around the center of the profile section of the part and is reversed at the extreme points of the profile at the end of each passage, and the radius of the swinging engine zheniya equal distance from the axis of rotation of the table with the workpiece Rt to center sectional profile, and the angle ψ max rocking movement determined by the formula:
где r - радиус профильного сечения,where r is the radius of the profile section,
h - глубина канавки,h is the depth of the groove,
при этом поступательные перемещения заготовки вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1); базисной плоскости стола согласуют с возвратно-качательным движением Dψ заготовки вокруг оси по формулам:while the translational movement of the workpiece along the axes directed perpendicular to Ds (y 1 ) and parallel to Ds (x 1 ); the base plane of the table agree with the reciprocating motion Dψ of the workpiece around the axis according to the formulas:
а после каждого прохода заготовку перемещают вдоль оси Ζ на величину построчной подачи ΔDs(z), которую согласуют с построчным качательным перемещением вокруг оси заготовки ΔΟψ по формуле:and after each pass, the workpiece is moved along the Ζ axis by the value of the line feed ΔDs (z), which is consistent with the line-wise rocking movement around the axis of the workpiece ΔΟ ψ according to the formula:
где α - угол подъема винтовой линии канавки,where α is the angle of elevation of the helix of the groove,
R - радиус заготовки.R is the radius of the workpiece.
Предлагаемый способ позволяет вести высокопроизводительную обработку винтовых канавок дугообразного профиля универсальными инструментами с тороидальной производящей поверхностью, например фрезами и шлифовальными кругами с использованием упрощенного программного обеспечения.The proposed method allows for high-performance processing of helical grooves of an arched profile with universal tools with a toroidal producing surface, for example, milling cutters and grinding wheels using simplified software.
На фиг. 1 изображена схема последовательных перемещений заготовки при обработке канавки за один полный проход инструмента по профилю, на фиг. 2 - схема относительных перемещений инструмента по профилю в двух сечениях А и В, перпендикулярных к оси заготовки при относительно неподвижной заготовки.In FIG. 1 shows a diagram of successive movements of the workpiece during grooving in one complete pass of the tool along the profile, FIG. 2 is a diagram of relative tool movements along a profile in two sections A and B, perpendicular to the axis of the workpiece with a relatively stationary workpiece.
Обработка профиля f поверхности заготовки 1 (фиг. 1) осуществляется инструментом 2 в виде тела вращения с тороидальной производящей поверхностью. Обработку производят на станке с ЧПУ фрезерном или шлифовальном, с вертикальной или горизонтальной осью вращения шпинделя и с горизонтальной осью вращения стола, с одновременным программным управлением по четырем координатам. Инструменту сообщают главное движение Dr, подводят к заготовке, используя перемещения по оси X1 и Y1, таким образом, чтобы инструмент совершил радиальное врезание до касания тороидального профиля инструмента с начальной точкой А1 профиля обработанной поверхности, т.е. в точке начала качательного движения. Затем заготовке сообщают три одновременно согласованных движения подачи таким образом, чтобы инструмент последовательно касался обрабатываемого профиля в точках А2, А3, одновременно перемещаясь в относительном движении вокруг центра O0 дугообразного профильного сечения винтовой поверхности инструмента по часовой стрелке на угол ψmax (фиг. 1), который определяют по формуле:Processing profile f of the surface of the workpiece 1 (Fig. 1) is carried out by
где r - радиус профильного сечения,where r is the radius of the profile section,
h - глубина канавки.h is the depth of the groove.
При этом поступательные перемещения заготовки вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1); базисной плоскости стола, согласуют с возвратно-качательным движением Dψ заготовки вокруг оси по формулам:In this case, the translational movement of the workpiece along the axes directed perpendicular to Ds (y 1 ) and parallel to Ds (x 1 ); the basal plane of the table, agree with the reciprocating motion Dψ of the workpiece around the axis according to the formulas:
где Rt - радиус качательного движения, равный расстоянию от оси вращения стола с заготовкой до центра профильного сечения.where R t is the radius of the swinging motion, equal to the distance from the axis of rotation of the table with the workpiece to the center of the profile section.
В крайней точке профиля А3 (фиг. 2) заготовку перемещают на величину построчной подачи ΔDs(z) вдоль оси заготовки и одновременно поворачивают на угол ΔDψ вокруг оси заготовки (точка В3), который согласуют с построчной подачей вдоль оси ΔDs(z) по формуле:At the extreme point of profile A 3 (Fig. 2), the workpiece is moved by the value of the line feed ΔDs (z) along the axis of the workpiece and simultaneously rotated by an angle ΔDψ around the axis of the workpiece (point B 3 ), which is consistent with the line feed along the axis ΔDs (z) according to the formula:
где α - угол подъема винтовой линии канавки,where α is the angle of elevation of the helix of the groove,
R - радиус заготовки.R is the radius of the workpiece.
Затем вращательное движение Οψ реверсируют, одновременно продолжая согласованные движения подачи Ds(x1); Ds(y1), Dψ по профилю от точки В3 против часовой стрелки до точки B1 (фиг. 2).Then, the rotational motion Οψ is reversed while continuing the coordinated feed motion Ds (x 1 ); Ds (y 1 ), Dψ along the profile from point B 3 counterclockwise to point B 1 (Fig. 2).
Таким образом, при возвратно-качательном движении заготовки вокруг центра профильного сечения тороидальная поверхность инструмента всегда расположена нормально к профилю обрабатываемой поверхности, при этом инструмент работает то левой, то правой сторонами режущей кромки, что, в конечном счете, обеспечивает равномерную загрузку режущей кромки и минимизирует износ.Thus, when the workpiece moves back and forth around the center of the profile section, the toroidal surface of the tool is always located normal to the profile of the surface being machined, while the tool works on the left or right sides of the cutting edge, which ultimately ensures uniform loading of the cutting edge and minimizes wear.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Пат. №2497636 (РФ). Способ обработки сложных криволинейных поверхностей // С.К. Амбросимов, М.А. Косенков, К.С. Амбросимов, И.И. Каптюшина. - Бюл., 10.11.2013, №31.1. Pat. No. 2497636 (RF). The method of processing complex curved surfaces // S.K. Ambrosimov, M.A. Kosenkov, K.S. Ambrosimov, I.I. Kaptyushin. - Bull., November 10, 2013, No. 31.
Claims (1)
где r - радиус профильного сечения заготовки,
h - глубина канавки,
при этом поступательные перемещения осуществляют вдоль осей, направленных перпендикулярно Ds(y1) и параллельно Ds(x1) базисной плоскости стола, и согласуют с возвратно-качательным движением заготовки Dψ вокруг ее оси в соответствии с зависимостями:
А после каждого прохода заготовку перемещают вдоль оси Z на величину построчной подачи ΔDs(z), которую согласуют с построчным качательным перемещением вокруг оси заготовки ΔDψ в соответствии с зависимостью :
,
где α - угол подъема винтовой линии канавки,
R - радиус заготовки. A method of processing helical grooves of an arcuate profile, comprising communicating mutual three coordinated movements to a rotating tool, made in the form of a body of revolution with a toroidal producing surface, and a table with a workpiece, the said movements being carried out simultaneously in one profiling plane and one of them is reciprocating, and two - translational, characterized in that the said movements are carried out by means of a table with a workpiece, while the oscillating movement is carried out around the center of the profile section of the workpiece and reverse at the extreme points of the profile at the end of each pass, and the radius of the swinging motion is chosen equal to the distance from the axis of rotation of the table with the workpiece Rt to the center of the profile section, and the swing angle ψmaxdetermined by the formula:
where r is the radius of the cross section of the workpiece,
h is the depth of the groove,
while translational movements are carried out along axes directed perpendicular to Ds (yone) and parallel to Ds (xone) the basal plane of the table, and agree with the reciprocating motion of the workpiece Dψ around its axis in accordance with the dependencies:
And after each pass, the workpiece is moved along the Z axis by the value of the line feed ΔDs (z), which is consistent with the line-wise swing motion around the axis of the workpiece ΔDψaccording to dependency :
,
where α is the angle of elevation of the helix of the groove,
R is the radius of the workpiece.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014131402/02A RU2571297C1 (en) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | Method of treatment of helical grooves with arc-like profile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014131402/02A RU2571297C1 (en) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | Method of treatment of helical grooves with arc-like profile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2571297C1 true RU2571297C1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014131402/02A RU2571297C1 (en) | 2014-07-29 | 2014-07-29 | Method of treatment of helical grooves with arc-like profile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2571297C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB920746A (en) * | 1958-12-19 | 1963-03-13 | Cincinnati Milling Machine Co | Spiral milling machine |
US3114293A (en) * | 1960-10-26 | 1963-12-17 | Mannesmann Meer Ag | Method and apparatus for machining forming rolls |
RU2167746C2 (en) * | 1999-06-11 | 2001-05-27 | Липецкий государственный технический университет | Method for working complex curvilinear surfaces |
RU2208502C2 (en) * | 2001-07-16 | 2003-07-20 | Липецкий государственный технический университет | Method for working shaped concave surfaces with variable profile |
RU2317877C1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Mode of fashioned milling |
RU2497636C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method of machining complex curvilinear structures |
-
2014
- 2014-07-29 RU RU2014131402/02A patent/RU2571297C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB920746A (en) * | 1958-12-19 | 1963-03-13 | Cincinnati Milling Machine Co | Spiral milling machine |
US3114293A (en) * | 1960-10-26 | 1963-12-17 | Mannesmann Meer Ag | Method and apparatus for machining forming rolls |
RU2167746C2 (en) * | 1999-06-11 | 2001-05-27 | Липецкий государственный технический университет | Method for working complex curvilinear surfaces |
RU2208502C2 (en) * | 2001-07-16 | 2003-07-20 | Липецкий государственный технический университет | Method for working shaped concave surfaces with variable profile |
RU2317877C1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Mode of fashioned milling |
RU2497636C1 (en) * | 2012-04-03 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Method of machining complex curvilinear structures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5650762B2 (en) | Continuous process for producing face gears | |
JP2016525455A5 (en) | ||
CN103777568B (en) | A kind of monoblock type slotting cutter chip pocket modeling method based on the honed journey of sword | |
CN108025377B (en) | Processing method, processing unit (plant) and the tool of screw rotor and the manufacturing method of helical-lobe compressor | |
JP4702951B2 (en) | Contour surface and solid processing method with numerically controlled single blade | |
RU2497636C1 (en) | Method of machining complex curvilinear structures | |
JP2007018495A (en) | Contour machining method by numerical control single cutting tool | |
JP6457169B2 (en) | Lathe control system | |
RU2571297C1 (en) | Method of treatment of helical grooves with arc-like profile | |
RU2514256C1 (en) | Method of machining complex curvilinear surfaces | |
CN104385084A (en) | Five-axis grinding method for variably-formed base circle planar envelope convex surface workpiece | |
JP6943862B2 (en) | Methods and systems for machining | |
CN103586516A (en) | Automatic rounding composite machining method for mortise edges of high-temperature alloy | |
CN106270678B (en) | The method for milling and milling attachment of the connecting rod neck of bent axle | |
RU2016106155A (en) | METHOD FOR FINISHING A BLADE OF A GAS TURBINE ENGINE AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JP2018531159A6 (en) | Method and system for machining | |
TWI632027B (en) | Grinding wheel, surface grinder | |
RU2344023C2 (en) | Method of spiral premilling of profiled surfaces | |
RU2456124C2 (en) | Method of planing | |
JP2013091135A (en) | Method for machining gear wheel-shaped workpiece | |
JP2017006989A (en) | Gear processing method | |
Nie et al. | Research and development of the 5-Axis shoe last NC machine | |
Sztankovics | Analytical Determination of High-Feed Turning Procedures by the Application of Constructive Geometric Modeling. | |
JP7051948B2 (en) | Methods and systems for machining | |
RU2677473C1 (en) | Method for processing gear wheels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160730 |