Кинематическая модель с тремя нелинейными движениями формообразования сложных поверхностей

Аннотация

В современном машиностроении при обработке штампов и пресс-форм широко используется фрезерование как один из наиболее производительных и универсальных методов обработки. Производительность фрезерования обусловлена высокой концентрациережущих кромок, одновременно участвующих в процессе резания и возможностью нелинейного согласования между отдельными движениями. Но при фрезеровании сложных фасонных поверхностей имеют место проблемы, связанные с большими объемами удаляемых слоев металла, что приводит к быстрому износу инструмента и низкой производительности обработки.
Применение многокоординатных станков с числовым программным управлением позволило использовать в обработке фасонных поверхностей сложную кинематику с нелинейным согласованием движений по нескольким координатам одновременно, но эти возможности используются недостаточно.
В статье рассмотрены наиболее известные методы обката с нелинейным движением формообразования. Выбран универсальный высокопроизводительный способ обработки сложных криволинейных поверхностей, осуществляемый инструментом с двумя коническими и тороидальной поверхностями, описан процесс обкатки сложного профиля комбинированным инструментом. Представлена кинематическая модель согласования для кинематических схем с тремя нелинейно-согласованными движениями, лежащими в одной плоскости, а также выделены три вида согласования движения. Первый – служит для обработки вогнутого дугообразного участка поверхности при значении угла образующих инструмента α < β – угла между касательными к противоположным сторонам профиля обрабатываемой поверхности в точках их сопряжения с вогнутыми участками профиля. Второй вид согласования применяется для обработки выпуклых и прямолинейных участков профилей методом огибания образующей без проскальзывания (р = 1) и с постоянным по величине проскальзыванием p = const. Третий вид согласования используется только при обработке участков обрабатываемой поверхности вблизи точек сопряжений профилей при значении угла между касательными в точках сопряжений менее 90°.