SU990448A2 - Machine for working variable-pitch screw surfaces - Google Patents

Description

(54) СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ .ВИНТОВ Б1Х ПОВЕРХНОСТЕЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ШАГОМ(54) MACHINING MACHINES. SURFACES B1X SURFACES WITH A VARIABLE STEP

1one

Изобретение относитс  к станкостроению и может найти применение в машиностроении при изготовлении деталей различного назначени , имеющих винтовые поверхности переменного шага в виде канавок, например, винтов переменного шага, шнеков и т. п.The invention relates to a machine tool industry and can be used in mechanical engineering in the manufacture of parts for various purposes, having variable-pitch screw surfaces in the form of grooves, for example, variable-pitch screws, screws, etc.

По основному авт. св. № 772726 описан станок дл  обработки винтовых поверхностей с переменным шагом, содержащий винторезную цепь между шпинделем и суппортом , устройство программного управлени , управл емые по программе в соответствии с изменением шага привод вращени  шпиндел  и св занный через суммирующий меха низм с винторезной цепью привод механиз ма изменени  шага 1.According to the main author. St. No. 772726 describes a variable-pitch screw-type surface machine that contains a screw-cutting chain between the spindle and a caliper, a programmed control device controlled by a program according to the change of the pitch, a spindle rotation drive and connected via a cogging mechanism with a screw-cutting chain the change mechanism drive Step 1.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что он позвол ет обрабатывать винтовые канавки переменного шага точением, фрезерованием или шлифованием концевыми инструментами, т. е. методами, обеспечивающими относительно невысокую производительность . Конструкци  станка не позвол ет примен ть более производительные и стойкие дисковые инструменты.The disadvantage of the known method is that it allows machining the helical grooves of variable pitch by turning, milling or grinding with end tools, i.e. methods that provide relatively low productivity. The machine design does not allow the use of more productive and resistant disc tools.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности станка путем использовани  многолезвийного инструмента.The aim of the invention is to increase machine productivity by using a multi-blade tool.

Указанна  цель достигаетс  тем, что станок снабжен механизмом поворота инструментальной головки с приводом, св занным с устройством программного управлени , которое обеспечивает поворот головки в соответствии с законом изменени  шага обрабатываемой поверхности.This goal is achieved by the fact that the machine is equipped with a mechanism for turning the tool head with a drive associated with a software control device that provides the head rotation in accordance with the law of change of the surface pitch.

10ten

На фиг. 1 изображена структурна  схема станка; на фиг. 2 - взаимное расположение осей инструмента и обрабатываемойFIG. 1 shows a schematic diagram of the machine; in fig. 2 - the relative position of the axis of the tool and processed

детали.the details.

Шпиндель 1 винторезной цепью с орга15 ном настройки 2 начального шага обрабатываемой поверхности св зан через винтовую передачу 3 с суппортом 4. В винторезной цепи расположен суммирующий механизм 5, один из ведущих элементов которог.О соеди20 нен с механизмом изменени  шага, выполненным в виде регулируемого двигател  6, управл емого от устройства программного управлени  7, в соответствии с заданным законом изменени  шага.The spindle 1 of the cutting chain with the setting element 2 of the initial pitch of the surface to be machined is connected via a screw gear 3 with a caliper 4. There is a summing mechanism 5 in the screw cutting chain, one of the leading elements of which.One is connected with a pitch changing mechanism made in the form of an adjustable engine. 6, controlled by the software control device 7, in accordance with a predetermined step change law.

Привод вращени  шпиндел  1 оснащен регулируемым двигателем 8, управл емым также от устройства 7.The rotational drive of spindle 1 is equipped with an adjustable motor 8, which is also controlled from the device 7.

На суппорте 4 установлены фрезерна  или щлифовальна  головка 9 с дисковым режущим инструментом 10 и механизм 11 поворота головки 9, оснащенный приводом 12, св занным с устройством 7 и управл емым им в соответствии с изменением щага обрабатываемой поверхности. Дл  вращени  инструмента 10 служит привод 13.The caliper 4 is equipped with a milling or grinding head 9 with a disc cutting tool 10 and a mechanism 11 for turning the head 9 equipped with a drive 12 connected to the device 7 and controlled by it in accordance with the change in the work surface. For rotating tool 10, actuator 13 serves.

Станок работает следующим образом.The machine works as follows.

Шпиндель 1 получает вращение от двигател  8 с переменной частотой п , задаваемой устройством программного управлени  7 в соответствии с шагом Н обрабатываемой поверхности по зависимостиThe spindle 1 receives rotation from the motor 8 with a variable frequency n, specified by the software control device 7 in accordance with the step H of the treated surface according to

П - od/cP - od / c

где S - подача инструмента вдоль обрабатываемой поверхности, м/с; d - диаметр издели , м.where S is the tool feed along the surface to be machined, m / s; d - diameter of the product, m.

Одновременно получает неравномерное движение суппорт 4 по двум кинематическим цеп м: от шпиндел  1 через орган настройки 2, суммирующий механизм 5 и винтовую передачу 3 и от двигател  6 через суммирующий механизм 5 и винтовую передачу 3.At the same time, the caliper 4 receives an uneven movement along two kinematic chains: from spindle 1 through adjustment body 2, summing mechanism 5 and screw transmission 3 and from engine 6 through summing mechanism 5 and screw transmission 3.

Частота вращени  п двигател  6 задаетс  устройством 7 в соответствии с зависимостьюThe frequency of rotation n of the engine 6 is set by the device 7 in accordance with the dependence

Нб СП;-4Н,Nb SP; -4N,

где С -коэффициент пропорциональности, 1/м;where C is the coefficient of proportionality, 1 / m;

ДН -изменение щага обрабатываемой поверхности относительно его начального значени  (переменна  величина ).DN — change in the surface of the treated surface relative to its initial value (variable).

В процессе обработки инструмент 10 получает вращение со скоростью резани  от привода 13 и совместно с головкой 9 непрерывный поворот от привода 12 через механизм 11, обеспечивающий установку плоскости вращени  инструмента по направлению обрабатываемой винтовой канавки, т. е. ось инструмента расположена к оси детали под углом cf arctgij.During processing, tool 10 receives rotation at cutting speed from drive 13 and, together with head 9, continuous rotation from drive 12 through mechanism 11, which allows setting the plane of rotation of the tool in the direction of the helical groove being machined, i.e. the tool axis is angled to the part axis. cf arctgij

Управление приводом 12 осуществл етс  от устройства 7, обеспечивающего функциональную взаимосв зь между вращением шпиндел  1, перемещением суппорта 4 и поворотом головки 9.The drive 12 is controlled from the device 7, providing a functional relationship between the rotation of the spindle 1, the movement of the caliper 4 and the rotation of the head 9.

Техническое преимущество предлагаемого станка по сравнению с известным состоит в том, что его кинематика позвол ет использовать дл  обработки винтовых поверхностей -канавок, переменного шага более прогрессивные дисковые режущие инструменты. При этом сохран етс  возможность осуществл ть обработку инструментами, используемыми на известном станке, что делает предлагаемый станок более универсальным.The technical advantage of the proposed machine in comparison with the known one is that its kinematics allows to use for machining of screw-grooves, variable pitch, more progressive disk cutting tools. At the same time, it is possible to carry out machining with tools used on a known machine tool, which makes the proposed machine more versatile.

Указанное техническое преимущество обеспечивает повышение производительности обработки за счет сокращени  мащинного времени и болеее высокой стойкости дискоЬых фрез по сравнению с концевыми.This technical advantage provides an increase in processing performance due to the reduction of the machine time and a higher durability of disk cutters compared to end mills.

О Дл  подтверждени  этого расс.мотри.м пример обработки винтовой канавки переменного щага щириной 20 мм и глубиной 10 мм на вале из стали 45ХН.О For confirmation of this reason, an example is the machining of a helical groove with a variable width of 20 mm and a depth of 10 mm on a shaft made of steel 45XH.

Дл  обработки на известном станке ис- пользуетс  концева  фреза диаметро.м 20 .м.м, а на предлагаемом - дискова  фреза шириной 20 мм. Материал режущей части фрез в обоих случа х - сталь Р18.For processing on a known machine, an end milling cutter with a diameter of 20 m is used, and on the proposed milling cutter a disk milling cutter 20 mm wide is used. The material of the cutting part of the cutters in both cases is steel P18.

В соответствии с общемашиностроительными режимами резани  обработка канавкиIn accordance with the general machine-tool cutting modes groove processing

концевой фрезой возможна с максимально допускаемой подачей 152 мм/мин (карта 162). Обработка же дисковой фрезой диаметром 90 мм возможна с подачей 374 мм/мин (карта 185).an end mill is possible with a maximum allowable feed of 152 mm / min (card 162). Processing the same disk cutter with a diameter of 90 mm is possible with a feed of 374 mm / min (card 185).

Следовательно машинно е врем  обработки На предлагаемом станке по сравнению с известным сокращаетс  в конкретном случае в 2,4 раза.. В общем случае с учетом обработки различных материалов машинное врем  сокращаетс  в 1,5-2,5 раза.Therefore, machine processing time. On the proposed machine, in comparison with the known one, it is reduced in a specific case by a factor of 2.4. In general, taking into account the processing of various materials, the machine time is reduced by a factor of 1.5-2.5.

Q Таким образо.м, экономический эффект, который может быть получен в результате использовани  предлагаемого станка, состоит в повышении производительности обработки .Q Thus, the economic effect that can be obtained by using the proposed machine is to increase the productivity of the treatment.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Станок дл  обработки винтовых поверхностей с переменным шагом по авт. св. № 772726, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности путем использовани  многолезвийного инструмента, станок снабжен механизмом поворота инструментальной головки с приводом, св занным с устройством программного управлени .Machine for processing screw surfaces with a variable step of aut. St. No. 772726, characterized in that, in order to increase productivity by using a multi-blade tool, the machine is provided with a tool-turning mechanism with a drive associated with a software control device. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 772726, кл. В 23 G 3/10, В 23 В 5/48, 1979.Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 772726, cl. B 23 G 3/10, B 23 B 5/48, 1979. ,.2..2.