Обработка сложных поверхностей: Конспект лекций № 1-8 (Производство деталей машин - комплексная задача. Примеры обработки сложных поверхностей), страница 14

Третье условие.В зоне касания номинальной поверхности детали с поверхностью резания последняя не должна пересекать тело детали, т. е. в сечении каждой плоскостью , проходящей через данную точку  касания номинальной поверхности с поверхностью резания, круг кривизны кривой  сечения поверхности резания не должен пересекать тело детали (рис. 7.1, б). Если принять, что знак у радиуса  кривизны кривой  в точке  будет положительным, когда кривая  обращена вогнутостью в сторону нормали  к номинальной поверхности детали, то третье условие можно записать в виде

.             (7.2)

Зависимость (7.2) справедлива только при одинаковых знаках у радиусов и . При поверхности вогнутой в сторону вектора  кривой  () и выпуклой кривой  () обработка номинальной поверхности детали не возможна при любой разности  и ; при выпуклой кривой  () и вогнутой кривой  () обработка возможна при любой разности  и . На рис. 7.1 в, г, д, показаны случаи касания номинальной поверхности детали с поверхностью резания, когда зависимость (7.2) выполняется, а на рис. 7.1, е, ж, з, когда зависимость (7.2) не выполняется.

Четвертое условие.Поверхностьрезании не должна пересекать поверхность детали, т. е. в каждом сечении плоскостью , проходящей через данную точку  касания номинальной поверхности с поверхностью резания, кривая  сечения поверхности резания не должна пересекать кривую сечения номинальной поверхности детали на всем протяжении последней. Выполнение четвертогого условия формообразования зависит не только от формы номинальной поверхности детали, но и от протяженности координатных линий на этой поверхности. На рис. 7.1, и показан случай, когда четвертое условие формообразования не выполняется.

Для получения поверхностей режущими инструментами выполнение всех четырех условий формообразования необходимо и достаточно. Поэтому, пользуясь этими условиями, можно сформулировать геометрический принцип расчета формообразующей части инструмента и его движений в следующем виде: параметры ,  и  формообразующей части режущего инструмента и параметры , , , ... его движений являются функциями координат  и  номинальной поверхности детали; при проектировании инструмента вид таких функций для всех параметров, кроме двух, должен быть выбран в пределах выполнения четырех условий формообразования; вид функций остальных двух определится уравнениями (7.1). Если на каком-либо участке обрабатываемой номинальной поверхности не будет выполнено хотя бы одно из условий формообразования, то этот участок не может быть получен, и при обработке детали будет заменен переходной поверхностью, отличной от заданной. Границы, в которых можно выбрать форму режущих кромок, производящей поверхности и законы движений инструмента зависят от формы номинальной поверхности детали и принятой схемы формообразования и могут быть как очень широкими, так и чрезвычайно узкими.

Технолог при проектировании операции механической обработки резанием и конструктор по инструменту и оснастке должны руководствоваться при выборе конкретных значений параметров инструмента и его наладки на станке в границах, допустимых условиями формообразования номинальной поверхности детали, должны руководствоваться следующими положениями.

1. Для срезания припуска и формообразования поверхности детали инструмент должен совершать движения резания и подачи, а при обработке детали в целом также различные транспортные движения. Для повышения производительности обработки следует стремиться к максимальному сокращению транспортных движений, к большей непрерывности процесса формообразования. Одним из основных способов сокращения транспортных движений является совмещение их с формообразующими движениями, т. е. с движениями резания и подачами. Например, при обработке зубчатых колес червячными фрезами формообразующие движения обкатки включают в себя и все движения, необходимые для деления заготовки на зуб.

2. При выборе закона изменения формообразующих движений инструмента надо стремиться к тому, чтобы эти движения были наиболее простыми. Простые движения легко осуществимы в станке. Они состоят из элементарных - прямолинейных и вращательных. Возможны и сложные кинематические схемы, основанные на сочетании таких элементарных движений. Для этого используются системы ЧПУ с одновременным управлением по нескольким координатам.