Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033), страница 55

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 55)

В конце резания, когда резец находится налинии центров0 10 2,фактические углы равны статическим.Характер трансформации углов при попутном течении более благоприят­ный, чем при встречном. В начальный момент, когда толщина срезаемогослоя наибольшая, имеет место кинематическое заострение резца, вследствиечего улучшаются условия резанияется зона стружкообразования.-уменьшается сила резания и увеличива­7. 7.Значениярис.7.23, а).углов289Станки с циклоидШLьной схемой обработкиопределяют потеоремекосинусов излO 1 O2М (см.Так, для схем с вращательным движением трансформация22\f/ о = (f)10 ± (f)202R +(R +h) -L= arccos [ + 2()2R2 R , +h],а для схем с поступательным круговым движением22\f/ 0 = <р, 0= arccos [ ±L +(R1 +h) -R]](2L R , +h)где верхний знак соответствует наружному, а нижний,-внутреннему каса­нию.Тождество относительных траекторий обеспечивают путем подбора па­раметровL, R2иi.Наибольшая одинаковая трансформациясхем, приведенных на рис.7.23, аУФ будет уи г.

Аналогичное равенство трансформацииуглов наблюдается у схем, представленных на рис.вой пары схем значение\f/o =\f/o больше,7.23,бив, однако у пер­чем у второй.Таким образом, различные конструктивно-кинематические схемы длятангенциального течения имеют сходство и отличия с позиций значения ихарактера трансформации углов резания. Для обработки с малой трансфор­мацией углов более приемлемы схемы, приведенные на рислых значениях параметраL,7.23,б, в, прима­а если трансформацию углов использовать дляулучшения условий резания, то целесообразны схемы, представленные нарис.7.23, а, г.При тангенциальном течении с равномерной подачей закономерность из­менения толщины а срезаемого слоя имеет переменный характер.

Во времяпервого оборота заготовки после врезания резца толщина среза возрастает отнуля до некоторого значения и равняется изменению текущего радиусаr:a=R, +h-r,гдеr= ✓L2 + Ri -2LR2 cos <р2 ;<р2-текущая координата резца. За времяа , мм------------~0,8обработки заготовка совершает не­0,6сколько десятков оборотов.Максимальная толщина среза за­виситнияоттрехзаготовки,ненияiкинематическогои припускаможнотреугольником,рис.расстоя­между осями инструмента иLметрапараметров:7 .24,h.пара­0,40,2__о,__21tЗакон ее изме­условноизобразитьпредставленнымнагде по оси абсцисс также_._,_~~~-~~~~Рис.7.24.41t61t81tl01t 121t <р 1Зависимости изменения тол­щины срезаемого слоя:1-точная;t, с2-приближенная2907.Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиотложено время резанияt,с.

Максимальная толщина среза достигается вконце первого оборота. Приведенные кривые построены для следующихусловий обработки: L = 258,16 мм; 2R 1 = 68,9 мм; h = 3 мм; п 1 = 1 ООО мин- 1 •Установлено, что для всех рассмотренных схем при прохождении линиицентров толщина среза не равна нулю, как это часто принимают.С точностью, достаточной для практики, максимальную толщину срезаможно определить по формулеашах = (R1 + h)- ✓L2 + Ri -2LR2 COS(j)2 cos (2ni).Уменьшение толщины среза к концу цикла снижает деформацию техно­логической системы, практически исключает влияние неравномерности при­пуска, повышает точность обработки. Чтобы толщина среза могла быть по­стоянной, подача резцаSдолжна быть переменной.Поскольку циклоидальная формообразующая траектория не совпадает сноминально заданной окружностью профиля детали при обработке возникаеткинематическая погрешность формообразования8.Форма поперечного сече­ния представляет собой симметричные части двух ветвей циклоидальнойкривой.

Наибольшую погрешность •maxизмеряют по радиусу заготовки отноминальной окружности до точки пересечения ветвей циклоидальной кри­вой и вычисляют по формуле•maxгде Xk -= Xk-RI,координата точки пересечения ветвей кривой, определяемая по вы­-nlражению (7.1) при <р =i 1С увеличением i кинематическая погрешность ◊шах возрастает практиче­IIски в квадратичной зависимости.

При чистовой обработке ее значение накла­дывает ограничение на значение круговой подачиS,которую можно опреде­лить по формулеS = 2nR2I i !Существенной особенностью применения схем попутного тангенциально­го точения является тесная функциональная связь между параметрами техно­логического процесса, конструкциями станка и инструмента. Преимуществоновой технологии состоит в том, что заготовка полностью обрабатывается заодин рабочий ход суппорта с инструментом, а ее профиль определяется отно­сительным положением резцов при дифференцированном съеме припуска.Возможна одновременная черновая и чистовая обработка наружной поверх­ности, торцов, канавок и внутренней фаски.На рис.7.25,а представлена схема срезания припуска, который разбит научастки. Номера участков соответствуют номерам резцов и отражают после­довательность их работы, которая обеспечена расположением резцов в резцо­вых блоках.

Съем каждого участка припуска и чередование работы резцовпроисходит автоматически при рабочем ходе комплекта резцовых блоков.7. 7.Станки с циклоидШLьной схемой обработки291f16обаРис.7.25. Схема срезания припуска (а) и циклограмма работы резцов (б)При этом обеспечивается образование короткой стружки, которая легко уда­ляется.Для сокращения времени рабочего хода выгодно уменьшать шаг резцов врезцовых блоках и совмещать их работу в пределах одного или несколькихблоков.

При этом следует учитывать ограничения по отводу стружки и мощ­ности привода. Последовательность и совмещение работы резцов, а такжеизменение сил резания во времени или по длине рабочего хода суппорта синструментом отражены на циклограмме работы резцов (рис.7.25,б), на ко­торой в соответствии с порядковыми номерами резцов указаны начало и ко­нец резания и силовая нагрузка в единицах площади сечения/ среза.

Различ­ные участки поверхности обрабатывают параллельно. Для уменьшения мгно­веннойсуммарной площадисреза вциклограммепикиплощадисрезарассредоточены.Разработка схемы срезания припуска и циклограммы работы резцов-важнейший этап проектирования технологического процесса попутного тан­генциального течения. Схема и циклограмма являются основой для проекти­рования инструмента.Исследования ЦСО позволили создать на их базе новые станки, которыеобеспечили более производительную и точную обработку заготовок. С ихприменением связаны широкие перспективы в развитии прогресссивных тех­нологических процессов в машиностроении.Для обработки заготовок с криволинейными профилями применяют сле­дующие способы: копирный, бескопирный (кинематический) и обработку настанках с ЧПУ. Обработка таких заготовок резанием представляет собойвесьма трудоемкий процесс.

Ограниченность применения бескопирного спо­соба объясняется сложностью построения схем обработки, а также трудно­стью обеспечения необходимой точности изготовления профилей.Наибольшее количество способов обработки с двумя вращательнымидвижениями встречается в технологии изготовления некруглых тел : много­гранников, кулачков, роторов воздуходувок и газосчетчиков, эллиптическихпрофилей, профилей деталей трохоидальных машин (деталей с попереч-2927.Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиными сечениями , описанными циклоидальными кривыми и их эквидистан­тами).Способы с ЦСО объединяются общими методами исследования и расчетапараметров обработки. На основе некоторых схем создано большое количе­ство способов обработки с двумя вращательными движениями, встречаю­щихся в технологии изготовления некруглых профилей. Анализ показывает,что при обработке некруглых профилей используют значенияIi 1 = 0,2 .. .

10.Обработка некруглых профилей с использованием двух вращательных дви­жений широко освещена в технической литературе. Соответствующие спосо­бы обработки реализованы в виде точения, фрезерования, долбления и шли­фования.На рис.7 .26представлены характерные схемы бескопирной обработкишестигранника, иллюстрирующие наиболее существенные ее особенности.Заготовка и инструмент совершают абсолютные вращательные движения во­круг осейи0102в указанных стрелками направлениях с соответствующимкаждой схеме отношениемна рис.7.22,6,i.Схемы а, в, г соответствуют схеме, приведеннойа схема 6 - рис.7.22, в.i=6i=- 6вгаРис.7.26.

Типовыесхемы бескопирной обработки шестигранникаНа всех схемах штриховыми линиями показаны относительные траекто­рии вершин резцоврис.7.26,(см.рис.7 .26,а, б) и осей круглых инструментов(см.в, г). На схемах а и б тонкими линиями изображены условныеокружности-центроиды, связанные соответственно с заготовкой и ин­струментом. Отношение радиуса центроиды заготовки (ось в точке0 1)радиусу центроиды инструмента ( ось в точкеС по­мощьюцентроид0 2)равно значениюлегко иллюстрировать метод построенияi.котносительныхциклоидальных траекторий как траекторий точек, находящихся на центро­иде инструмента при ее обкатывании без проскальзывания по неподвижнойцентроиде заготовки.На схемах в и г на рис.7 .26круглый инструмент (соответственно долбяки фреза) совершает абсолютное вращательное движение вокруг оси0 2,сме­щенной относительно геометрической оси инструмента.

Тонкими линиями7. 7.Станки с циклоидШLьной схемой обработкиздесь показаны круговые траектории оси02293при относительном движенииинструмента вокруг заготовки.Главное движение резания в схемах а, б и г на рис.7.26выполняется соскоростью относительного движения режущего элемента по относительнымциклоидальным траекториям,а всхеме внаправление главного движениякруглого долбяка параллельно его оси. Необходимые для обработки движе­ния подачи вдоль радиуса или оси заготовки на схемах не показаны.Для получения многогранного профиля количество ветвей р у цикло­идальной траектории должно равняться количеству граней этого профиля,при этом центральный угол между началом и концом этих ветвей долженравнятьсяцеломупрофиля.

Числоgчислуцентральныхугловмеждусоседнимигранямиопределяет последовательность касания циклоидальнойgтраектории и профиля. Оно может иметь любое целое значение, но не можетиметь общих сомножителей с числом р. Приg = ±1будут последовательнообрабатываться соседние грани профиля, при этом ветви циклоидальной тра­ектории могут не пересекаться между собой (см.

рис.обрабатываться грани профиля через одну, приg7.26).= ±3 -Приg = ±2будутчерез две, а ветвисоответствующих траекторий будут пересекаться между собой.Количество ветвей р и их последовательность касания с профилемgдляциклоидальных кривых связаны между собой через кинематический пара­метрiследующими зависимостями:приR2<Li = p /g;(7.3)i = p l(p-g).(7.4)приR2> LВ соответствии с выражениямипятигранный профиль приФрезоточение-(7.3)и(7.4)можно получить, например,i = ±5, ±5/2, ±5/3, ... , ±5/6, ...метод обработки резанием заготовок типа тел враще­ния, при котором заготовке сообщают главное вращательное движение, опре­деляющее скорость резания, а инструменту, выполненному в виде фрезы,-вращение круговой подачи и поступательное движение линейной подачи(рис.7.27).Резцы расположены по окружностиинструментасодинаковымшагомиимеют одинаковый радиальный и осевойвьmет,что характерно для конструкциифрезы.

Однако скорость резания обеспе­чиваетсярактерновращениемдлязаготовки,точения.Этичтоха­признакилегли в основу названия способа.В результате круговой подачи каж­дый резец находится в зацеплении с за-Рис.Фs -7.27.Схема фрезоточения (Фи,формообразующие движения)2947. Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиготовкой короткий промежуток времени, в течении которого происходит ре­зание. Пройдя зону контакта с заготовкой, резец выходит из зацепления ирезание прекращается. Следующий резец подходит к зоне зацепления черезкороткий промежуток времени, как правило, составляющий от десятых долейсекунды до несколько секунд.

Характеристики

Список файлов книги