Образование поверхностей при воспроизведении образующей линии в форме огибающей
Правила воспроизведения образующей линии как огибающий последовательных положений режущей кромки. Как мы знаем, огибающей семейства линий именуется такая линия, которая в каждой собственной точке касается одной из линий семейства.
При разглядываемом способе воспроизведения образующей линии семейством линий есть последовательность последовательных положений настоящей режущей кромки.
Рис. 1. Воспроизведение мнимой режущей кромки по способу огибания.
В частном случае таким семейством возможно семейство касательных tx—tn к образующей линии. В этом случае при применении режущего инструмента с прямолинейной режущей кромкой возможно воспроизвести мнимую криволинейную образующую линию. Для этого в ходе обработки нужно взаимно перемещать подробность с обрабатываемым профилем А В и режущий инструмент так, дабы режущая кромка занимала последовательность последовательных положений tx—tlt t»—и т. д.
Из курса кинематики механизмов как мы знаем, что всякое постоянное перемещение линии либо фигуры в плоскости возможно взять катанием кривой, которая связана с данной линией, по второй неподвижной кривой. Эти кривые именуются центроидами.
В ходе воспроизведения образующей линии АВ с подвижной центроидой СС\ связана прямая t—t, а с неподвижной центроидой ССг — обрабатываемый профиль АВ. направляться подчернуть, что двигаться смогут обе центроиды, перекатываясь приятель по приятелю без скольжения.
В случае если заданы профили образующей линии и режущей кромки инструмента, то центроиды должны иметь в полной мере определенную форму. При перекатывании без скольжения криволинейных некруглых центроид рабочие органы станка должны выполнять сверхсложные перемещения, что ведет к усложнению кинематики и конструкции станка.
Исходя из этого криволинейные центроиды употребляются очень редко, в основном при обработке некруглых шестеренок. В этом случае нужные перемещения рабочих органов осуществляются посредством копиров либо вычислительных устройств.
Чаще используются центроиды несложной формы в виде окружности либо прямой линии, наряду с этим перекатывание без скольжения обеспечивается введением несложных кинематических связей.
При заданной заблаговременно форме центроид профиль инструмента должен быть выстроен в соответствии с профилем образующей линии, наряду с этим, конечно, он в общем случае не будет прямолинейным, а будет иметь форму той либо другой кривой.
Прямолинейный профиль режущей кромки инструмента, сопряженный с прямолинейной центроидой, обширно употребляется при нарезании шестеренок, поскольку при перекатывании прямолинейной центроиды по окружности прямолинейная кромка режущего инструмента воспроизводит образующую в форме эвольвенты.
Не обращая внимания на то, что использование инструмента с прямолинейным профилем режущей кромки ограничено указанным случаем воспроизведения эвольвенты, способ огибания применяется и для исполнения вторых работ, при которых употребляется инструмент с соответствующим более сложным профилем.
Образование поверхностей. При воспроизведении мнимой образующей линии по способу огибания обработка осуществляется строганием, фрезерованием, точением, шлифованием.
Строгание осуществляется или режущей зубчатой рейкой, или режущей шестерней-долбяком. Зубчатая рейка имеет прямобочный профиль режущей кромки, который связан с прямолинейной центроидой.
В ходе снятия стружки рейка приобретает основное рабочее перемещение на протяжении направляющей линии, скорость которого v измеряется в м/мин. Перемещением подачи есть качение центроид. Скорость подачи измеряется в мм/дв. движение. рейки.
Как правило рейка имеет маленькую длину и может обработать без перестановки один-два зуба. По окончании обработки указанного числа зубьев заготовка и рейка возвращаются в исходное положение и происходит делительный поворот заготовки для обработки последующих зубцов.
Простота формы режущего инструмента разрешает изготовить его с высокой точностью, но точность обработки понижается благодаря дополнительного делительного перемещения. Долгие рейки, разрешающие осуществить обработку всех зубьев шестерни без деления, используются для нарезания точных шестерен с малым модулем в приборостроении.
Подобный принцип используется при шлифовании шестеренок. Шлифовальный круг в диаметральном сечении является зубом рейки. Перемещение огибания осуществляется благодаря вращательному перемещению заготовки в направлении стрелки А и поступательному — в направлении стрелки В.
Непрерывность процесса обработки обеспечивается при применении червячных фрез. Червячная фреза в сечении обычном к виткам имеет профиль зубчатой рейки.
При вращении фрезы профиль зубчатой рейки, расположенной на винтовой поверхности, перемещается на протяжении оси, чем и обеспечивается перемещение профиля вместе с прямолинейной центроидой. При одном обороте профиль перемещается на величину шага фрезы.
Круговая центроида приобретает перемещение при вращении заготовки. Перемещение подачи происходит на протяжении направляющей линии; скорость подачи измеряется в мм/об заготовки.
Фрезерование червячной фрезой используется кроме этого для обработки шлицевых валиков. Так как профиль шлицевых валиков в большинстве случаев есть прямобочным, то криволинейный профиль зубьев фрезы должен быть выстроен в соответствии с обрабатываемым формой и профилем центроид.
При работе долбяком обе центроиды являются окружностями. При обработке эвольвентных шестеренок долбяки кроме этого имеют эвольвентный профиль.
Главным рабочим движением есть возвратно-поступательное перемещение долбяка; перемещением подачи — перемещение по центроиде. Скорость подачи измеряется в мм/дв. движение. долбяка.
Рис. 2. Способы образования поверхностей при воспроизведении мнимой режущей кромки по способу огибания.
Во многих случаях долбяки используются для обработки контурно-слож-ных поверхностей, наряду с этим профиль долбяка строится в соответствии с формой обрабатываемого профиля.
При точении обработка осуществляется особым чашечным резцом. Профиль чашечного резца связан с круговой центрои-дой, которая катится по прямолинейной центроиде, которая связана с профилем обтачиваемой подробности.
В ходе огибания резец вращается около собственной оси и перемещается на протяжении оси обрабатываемой подробности. Главным перемещением есть вращение обрабатываемой подробности. Подача происходит в ходе перекатывания центроид и измеряется в мм/об. подробности.
В отличие от обработки фасонными резцами при копировании режущей кромки в этом случае стружка снимается лишь на маленьком участке профиля, что снабжает высокую частоту обрабатываемой поверхности. Но трудности изготовления инструмента были значительным препятствием на пути внедрения данного способа в производство.
Вопросы проектирования режущего инструмента, трудящегося по способу огибания, рассматриваются в соответствующих разделах курса проектирования режущего инструмента. Но направляться подчернуть, что далеко не в любых ситуациях вероятно спроектировать режущий инструмент для обработки по способу огибания.
Блок-схемы кинематических цепей для воспроизведения образующей линии по способу огибания. Потому, что при воспроизведении образующей линии по способу огибания между перемещениями рабочих органов обязана существовать определенная функциональная зависимость, в этом случае употребляется способ кинематического профилирования.
При нарезании некруглых шестеренок используется сочетание способов профилирования по копиру и кинематического профилирования. Показались опытные образцы станков для нарезания цилиндрических шестеренок, в которых функциональная сообщение между перемещениями рабочих органов обеспечивается вычислительными устройствами совокупности управления.
Рис. 3. кинематические связи и Основные движения при воспроизведении мнимой режущей кромки по способу огибания.
