SU1484477A1 - Method of working complex three-dimensional surfaces - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области обработки металлов резанием и может быть использовано при обработке деталей типа чаш ковша гидротурбины на станках с числовым программным управлением /ЧПУ/. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей. Изделие 1 обрабатывают строчками с перемещением инструмента по трем взаимно перпендикул рным ос м. Инструмент выполнен в виде дисков 3, 4 оси которых расположены параллельно в одной плоскости. Инструменту сообщают вращение вокруг оси, направление которой совпадает с одной из координатных осей. Плотность расположени  осей дисков перпендикул рна оси вращени . Диски установлены с возможностью вращени  вокруг собственных осей. В качестве инструмента могут быть использованы шливофальные круги со сферической формой периферийной части. Рассто ние осей дисков до оси вращени  и радиус кривизны дисков св заны с минимальной кривизной обрабатываемой поверхности определенным соотношением. 4 ил.The invention relates to the field of metal cutting and can be used in the processing of parts such as bowls of a turbine bucket on machine tools with numerical control / CNC /. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities. The product 1 is processed with lines with the tool moving along three mutually perpendicular axes. The tool is made in the form of discs 3, whose 4 axes are arranged in parallel in the same plane. The tool is informed about rotation around an axis whose direction coincides with one of the coordinate axes. The density of the disk axes is perpendicular to the axis of rotation. The discs are rotatably mounted around their own axes. As a tool can be used shlifofalnye circles with a spherical shape of the peripheral part. The distance of the axes of the discs to the axis of rotation and the radius of curvature of the discs are related to the minimum curvature of the surface being treated by a certain ratio. 4 il.

Description

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке деталей типа чаш ковша гидротурбины на станках с ЧПУ.The invention relates to the processing of metals by cutting and can be used in the processing of parts such as bowls of a turbine bucket on CNC machines.

Цель изобретени  - расширение техно- логических возможностей за счет возможности обработки вогнутых поверхностей с широким диапазоном кривизны.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities due to the possibility of processing concave surfaces with a wide range of curvature.

На фиг. 1 представлена схема формировани  поверхности; на фиг. 2 - то же, вид сбоку и схема перемещени  инструмента, план; на фиг. 3 - схема формировани  поверхности шлифовальными кругами; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 is a diagram of the formation of the surface; in fig. 2 is the same, side view and tool movement scheme, plan; in fig. 3 is a diagram of the formation of the surface with grinding wheels; in fig. 4 is a section A-A in FIG. one.

Способ осуществл ют следующим об- разом.The method is carried out as follows.

Обрабатываемое изделие 1 устанавливают и закрепл ют в приспособлении на столе станка. Державку 2 с формообразующим инструментом закрепл ют в шпинделе стан- ка с ЧПУ, при этом ось шпиндел  совмещают с осью Z координатных осей формируемой вогнутой поверхности (фиг. I). Инструмент в виде двух режущих дисков 3 и 4 радиусом г, оси которых наход тс  на рассто нии друг от друга, равном величине 2а, сопр гают через антифрикционную прокладку 5 торцовыми поверхност ми со стороны их режущей части с углами а и у- Диски выполнены поворотными на игольчатых подшипниках 6 на ос х 7 и 8 и взаимодействуют торцовыми поверхност ми, противоположными сторона- ми,с режущей частью через шарики 9 с обоймами 10, закрепленными в корпусе. Величины боковых зазоров между дисками и корпусом регулируют винтами, ввернутыми в корпус и воздействующими на торцы обойм 10. Диски смещены относительно друг друга в радиальном направлении. Рассто ние а, радиус кривизны дисков св заны соотношениемThe workpiece 1 is installed and secured in the fixture on the machine table. The toolholder 2 with the shaping tool is fixed in the spindle of the CNC machine, while the spindle axis is aligned with the Z axis of the coordinate axes of the concave surface being formed (FIG. I). A tool in the form of two cutting discs 3 and 4 with a radius of r, whose axes are at a distance of 2a from each other, is matched through an antifriction gasket 5 with end surfaces on the side of their cutting part with angles a and y. The discs are turning. on needle bearings 6 on axes x 7 and 8 and interact with end surfaces, opposite sides, with the cutting part through balls 9 with collars 10 fixed in the housing. The values of the side gaps between the disks and the body are adjusted with screws screwed into the body and acting on the ends of the clips 10. The disks are displaced relative to each other in the radial direction. The distance a, the radius of curvature of the disks is related by

,,

где а -рассто ние от оси диска до оси вращени ;where a is the distance from the axis of the disk to the axis of rotation;

г - радиус кривизны дисков;g is the radius of curvature of the disks;

RHHH - минимальный радиус .кривизны обрабатываемой поверхности.RHHH is the minimum radius of curvature of the treated surface.

В качестве инструмента могут быть ис- пользованы шлифовальные круги со сферической формой периферийной части.Grinding wheels with a spherical shape of the peripheral part can be used as a tool.

Закрепленный в шпинделе станка инструмент устанавливают в плоскости, параллельThe tool fixed in a spindle of the machine is established in the plane, parallel

5 five

5 0 5 5 0 5

00

5 five

ной оси Z, и сообщают вращение вокруг оси, перпендикул рной плоскости, в которой параллельно расположены оси дисков, и рабочее движение подачи с врезанием на глубину припуска по оси Z. После этого сообщают инструменту движение подачи по криволинейной траектории, эквидистантной формируемому профилю, с последовательным перемещением на шаг строки обработки по оси Z с управлением по трем координатным ос м одновременно. При этом режущие кромки , среза  припуск с обрабатываемой поверхности под действием сил резани  и разности скоростей вращени  на дуге контакта, вращаютс  вокруг своих осей, обеспечива  благопри тные услови  срезани  припуска, плавность работы инструмента и непрерывное обновление режущих кромох дисков. В процессе формировани  пространственной вогнутой поверхности режущим дискам могут сообщать дополнительное принудительное вращение вокруг своих осей, дл  чего инструмент снабжают дополнительным приводом.Z axis, and report rotation around an axis perpendicular to the plane in which the disk axes are parallel, and the working feed movement with plunging to the depth of the allowance along the Z axis. After that the feed movement along the curvilinear trajectory equidistant shaped profile is reported to the instrument, moving the processing line along the Z axis by one step with control along three coordinate axes simultaneously. At the same time, the cutting edges, cutting the allowance from the surface to be machined under the action of cutting forces and the difference in rotational speeds on the contact arc, rotate around their axes, providing favorable conditions for cutting the allowance, smooth operation of the tool and continuous updating of the cutting edges of the disks. In the process of forming a spatial concave surface, additional forced rotation around their axes can be reported to cutting disks, for which the tool is supplied with an additional drive.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ обработки сложных пространственных поверхностей, при котором инструмент перемещают относительно обрабатываемой поверхности строчками, при этом в процессе прохождени  строчки инструмент перемещают по трем взаимно перпендикул рным ос м, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей , в качестве инструмента используют диски с режущими кромками на периферии, устанавливают их со смещением относительно друг друга в радиальном направлении и сообщают им совместное вращение вокруг оси, совпадающей по направлению с одной из осей перемещени  инструмента, при этом оси дисков располагают параллельно в плоскости , перпендикул рной указанной оси на равном рассто нии от нее, а радиус кривизны дисков и указанное рассто ние выбирают из соотношени The method of processing complex spatial surfaces, in which the tool is moved relative to the surface being treated with stitches, while in the process of passing the line the tool is moved along three mutually perpendicular axes, characterized in that, in order to expand technological capabilities, cutting edge discs are used as tools. on the periphery, set them with an offset relative to each other in the radial direction and tell them to joint rotation around an axis that coincides along In this case, the axis of the disks is placed parallel in the plane perpendicular to the specified axis at an equal distance from it, and the radius of curvature of the disks and the specified distance are chosen from the ratio ,, где а - рассто ние от оси диска до осиwhere a is the distance from the axis of the disk to the axis вращени ;rotation; г - радиус кривизны дисков; RbB,-минимальный радиус кривизны обрабатываемой поверхности.g is the radius of curvature of the disks; RbB, is the minimum radius of curvature of the surface to be treated. -fr-fr -t-t 4Фагг4 Phagg xx ЮсYus