Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2273
.pdf
каркаса.
Следует отметить, что описанная выше конструкция включает в себя корпус шкафа для хранения с подвижной
дверцей и каркас, который, очевидно, относительно недорог и прост в сборке и монтаже. Далее будет
изложена конструкция нового держателя для листьев, разработанного специально для этого шкафа.
Держатель для отдельных листов 100 состоит из двух похожих, но не идентичных пластин 101 и 102. Разница
между двумя пластинами незначительна и обнаруживается в шарнирных частях 103 и 104, как это наглядно
показано на рис. 10, 11 и 12. В предпочтительном варианте изобретения каждая пластина выполнена из
цельного металлического листа, одна длинная сторона которого обработана для образования канала 105, а
другая длинная сторона выполнена, как показано на фиг. 11, для образования соединительной шарнирной
части 106, а также канала 107, расположенного напротив первого упомянутого. Соединение пластин, как
показано на рис. 12, и прохождение через них поворотного штифта или шарнирного стержня 108 образует
держатель для отдельных листов в форме книги, предназначенный для размещения множества листов или
карточек на каждой пластине и дополнительно приспособленный для открытия для справки и записи, а также
для вставки или извлечения карточек; или для закрытия в компактном состоянии для хранения.
На верхнем крае пластины шарнирный штифт снабжен выступом 110 в форме крюка. С помощью этого крючка
держатель листа может быть зафиксирован при его извлечении из шкафа, при этом выступ 111 образован
штамповкой углубления или отверстия 112 в передней части направляющей рейки 52. (См. рис. 1 и 7.) В этом
положении держатель листов может быть открыт для манипуляций с листами или карточками, при этом
нижний край держателя листов часто опирается на стол или полку, которая также служит опорой для шкафа.
Таким образом, держатель для листа остается связанным с каркасом шкафа и конкретным отсеком, из
которого он был извлечен. После завершения работы с книгой или держателем ее можно простым движением
закрыть и вернуть в исходное положение. Шарнирный штифт крепится к одной из пластин с помощью штифта
120, так что крюк имеет определенное положение относительно держателя в открытом или закрытом
положениях. Переходя теперь к особенностям конструкции пластин 101 и 102, следует отметить, что
противоположные каналы 105 и 107 предназначены для размещения множества гибких элементов 130,
несущих карточки.
Каждое из них включает в себя короткий цилиндрический штекер или ролик 131 на каждом конце,
соединенных проволокой 132. Каждая проволока приспособлена для крепления к ней карточки или листа либо
путем прикрепления карточки к проволоке по нижнему краю любым подходящим способом, либо путем
складывания листа посередине и продевания листа через сгиб на проволоке. В любом случае, при условии,
что карточки или листы имеют одинаковый размер, расстояние между соседними проволоками на пластине
определяет расстояние, на которое одна карточка или лист будет выступать своим свободным краем за
свободный край следующей карточки или листа, а расстояние между проволоками определяется диаметром
коротких цилиндрических шарнирных элементов на концах проволок. Такая компоновка позволяет получить
ряд листов, расположенных практически ровно и с перекрытием, что обеспечивает последовательное
отображение краевых областей для целей индексации. Следует также отметить, что если перевернуть ряд
листов, например, путем их перемещения на 180 градусов, то на оборотных сторонах карт или листов
отобразится соответствующая последовательность краевых областей.
Таким образом, индексные символы могут быть расположены по обеим сторонам страниц у свободного края и
считываться с одинаковым удобством независимо от того, находятся ли страницы в «верхнем» положении,
как показано на рис. 8, или в «нижнем» положении, возникшем в результате поворотного движения вокруг или
вместе с проволоками 132. Следует понимать, что пластины для крепления листа могут быть изготовлены из
любого подходящего материала. Гибкая прокладка 140 съемно крепится к пластинам для удержания проводов
в правильном положении. Она включает в себя пару стержней 141 и 142, предназначенных, соответственно,
для вставки в противоположные каналы 105, 107 каждой пластины в ее верхней части и соединенных гибкой
проволокой 143. Стержни заполняют пространство в каналах 105, 107, между верхней проволокой 132 и
верхней частью пластины. При сгибании проволоки 143 стержни 141, 142 на ее противоположных концах
могут быть быстро извлечены из каналов 105, 107 или возвращены в них. В нижней части каждой пластины на
самой нижней проволоке расположена металлическая пластина 144, служащая крышкой для открытого листа
серии, а также усилением для нижних листов серии, если необходимо нанести надпись на обратную сторону
этих листов.
На нижнем крае 150 каждой пластины, где металл также загнут внутрь, образуя двойную толщину,
расположен указатель 151. Этот держатель представляет собой квадрат 152 из прозрачного материала,
такого как целлулоид, сложенного вдвое посередине, чтобы равномерно покрывать переднюю и заднюю
поверхности пластины. Внутренние края 153 закреплены, например, с помощью заклепок, что обеспечивает
свободное прилегание целлулоида к пластине, благодаря чему в нее можно вставить карточку с символом
154 и удерживать ее на месте под давлением. Для достижения максимальной эффективности такой
конструкции и во избежание поломки целлулоидного квадрата я делаю его с изогнутыми краями.
удерживается на месте с внутренней стороны квадрата выступающими концами 160 и 161, которые загнуты и
прижаты к внешней стороне целлулоида, как показано на фиг. 8 и 15. Шкаф 20 имеет возможность
вертикального штабелирования с другими аналогичными шкафами (см. рис. 1, выступы и углубления 190 и
191). Кроме того, в нижней передней краевой части корпуса шкафа имеются карманы 192 для размещения и
хранения карточек с персонажами.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_212587.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=212587&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB212587A
[]
Полная спецификация.
Плита, метод изготовления и процесс создания червей.
Я, Эдвард Клайарлес Роберт Марес, проживающий по адресу: Линкольнс Инн Филдс, 57 № 58, Лондон,
Западная Каролина, подданный короля Великобритании и Ирландии, настоящим заявляю о характере
данного изобретения (сообщение, полученное мной из-за границы от компании Gould & Eberhardt, корпорации,
организованной и существующей в соответствии с законами штата Нью-Джерси, расположенной по адресу:
Чанселлор Авеню, Ньюарк, Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки) и о способе его осуществления,
который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: Данное изобретение касается
создания спиральных канавок путем последовательного режущего действия фрезы и предназначено для
устранения или устранения некоторых неточностей, возникающих из-за ранее неизбежной несовместимости
между фактическими контурами и расположением режущих кромок фрезы и искомым контуром спиральной
канавки.
Было доказано, что конечная эффективность, плавность хода и надежность так называемого «червячного
привода» в значительной степени зависят от углов зацепления, формы и качества обработки приводной
поверхности червяка; эта поверхность представлена гранью или гранями винтовой канавки или канавок,
образованных резьбой или зубьями червяка.
Такая грань, рассматриваемая с геометрической точки зрения, представляет собой деформированную
поверхность, образованную образующей, вращающейся вокруг директрисы и одновременно
перемещающейся в её направлении, которую можно рассматривать как ось червя.
В случае червя, соответствующего прямосторонней зубчатой рейке, образующей является прямая линия, но в
других случаях это может быть изогнутая линия либо в плоскости, либо в трехмерном пространстве.
Например, некоторые конструкторы выступают за гиперболическую форму контура (в линейном сечении),
исходя из предположения, что она обеспечивает максимальное время контакта качения и минимальное время
контакта скольжения с сопряженным зубом червячного колеса.
Такие червяки можно трудоемко вырезать на токарном станке с помощью токарного инструмента, режущая
кромка которого соответствует контуру линейного сечения, но производство червяков таким способом
слишком дорогостоящее и трудоемкое, чтобы удовлетворить коммерческий спрос. Следовательно, было
предпринято множество попыток адаптировать процесс зубофрезерования (долгое время успешно
используемый для изготовления спиральных зубчатых передач) для получения воксов. Подобные усилия до
настоящего времени давали лишь посредственные результаты по причинам, либо не до конца понятным,
либо из-за ошибок, неисправимых в рамках данной профессиональной компетенции.
Аналитическое исследование данной темы представляет собой чрезвычайно сложную задачу из-за
запутанности задействованных факторов и взаимосвязей. Попытки определить теоретические формы и
расположение контуров режущих кромок фрез с помощью математического анализа, основанного на
дифференциальном и интегральном исчислении, привели лишь к длинным дифференциальным уравнениям,
которые невозможно решить иначе, как с помощью чрезмерно трудоемких последовательных приближений, а
полученные из них кривые невозможно точно воспроизвести каким-либо практическим методом для
шлифовальных, кольцевых и заточных фрез. В действительности, чисто теоретические дискуссии по этому
вопросу до сих пор вызывают споры среди специалистов в этой области.
Однако мне удалось открыть практический способ изготовления фрезы таким образом, чтобы ее можно было
использовать в качестве инструмента для успешной обработки червя, действительно соответствующего
любой заранее заданной форме зубьев. Этот метод одновременно прост, в принципе практичен и позволяет
получить варочную панель, идеально соответствующую всем требованиям.
Эта варочная панель отличается от всех ранее выпускавшихся тем, что ее режущие кромки имеют такую
форму и расположены таким образом, чтобы полностью соответствовать контуру канавки, выбранной для
изготавливаемого червяка.
Если периферии круглого диска придать контур, точно дополняющий круглую канавку, и если она будет
пересекаться с этой канавкой, то линия контакта будет полностью лежать в осевой плоскости. Но если
канавка будет спиральной, а не круглой, то контур круглого диска потребует модификации, и линия контакта
будет занимать трехмерное пространство; никакие две точки на этой линии не будут находиться в какой-либо
данной осевой плоскости. Эта линия контакта будет представлять собой основную форму и точку приложения
силы теоретически правильной режущей кромки.
Все участки такой режущей кромки будут резать одновременно. Если мы допустим, чтобы последовательные
режущие части последовательно воздействовали на заготовку, они в совокупности могут образовать
некоторую другую непрерывную (или прерывистую) линию; при условии, что все участки такой другой линии
являются круговыми проекциями основного контура. Таким образом, фактическая режущая кромка может
быть выполнена непрерывной.
Аналогично, круговые проекции соответствующих участков основной или фундаментальной режущей кромки
могут быть настолько удалены от основной линии, что в совокупности они образуют прерывистую линию или
ряд элементарных режущих кромок, поскольку их круговые проекции всегда будут сводить их к основной
линии.
Термин «круговая проекция» означает поперечное сечение фрезы, если рассматривать рисунок 1, то есть ta
sa ; y, сечение, полученное при прохождении плоскости, перпендикулярной отверстию в фрезе.
Слова «основная линия» относятся к центральной линии режущего инструмента.
Таким образом, я имею право выбрать плоскость нашей фактической режущей кромки при условии, что она
определяется относительно указанной выше линии контакта; в противном случае возникнет помеха, и
дисковый резец не сможет создать заданный контур в заготовке. С точки зрения практической механики
удобнее использовать непрерывную режущую кромку, полностью лежащую в заданной плоскости, например,
кромку, взятую в линейном сечении или перпендикулярную резьбе. В последнем случае неискаженная форма
контура будет представлять собой нормальное сечение резьбы. Однако из вышеизложенного видно, что эта
плоскость не представляет собой область действия резания последовательных участков режущей кромки,
поскольку такие участки оказывают свое фактическое воздействие только тогда, когда совпадают с
вышеупомянутой основной контурной линией, которая, как объяснялось, занимает трехмерное пространство.
Отсюда следует, что, обеспечив соответствие нормального сечения каждого зуба дискового фрезера круговой
проекции основного контура, мы можем успешно вырезать винтовую канавку любого желаемого контура, при
условии отсутствия подреза.
Однако полученный таким образом участок, вполне подходящий для всех зубьев дискового резака, не будет
отвечать для последовательных зубьев винтового резака, поскольку суммарное боковое смещение,
создаваемое дрейфом спирали, должно, во избежание интерференции, происходить из фундаментальной
формы контакта, существенно отличающейся от той, которая характерна для взаимодействия того же червяка
и дискового резака.
Аналогично, если мы попытаемся сделать нормальное сечение спирали фрезы непрерывно
комплементарным нормальному сечению спирали червяка или подобным сечению, используемому для
дискового резака, мы столкнемся с выраженным конфликтом из-за того, что спиральная траектория такого
сечения не совпадает с теоретически правильной спиральной траекторией, полученной с использованием
контура контакта в качестве образующей, а смещена в таком направлении, которое будет конфликтовать со
стенкой, которая образовалась бы в червяке в результате режущего действия теоретически правильной
траектории, если предположить, что ее поверхность имеет бесконечное число зубьев. Если мы пренебрежем
всей режущей спиралью, за исключением ее короткой длины, то избежим заметных помех, но с тем
последствием, что несколько зубьев, представляющих собой скелет этой короткой длины, будут вынуждены
выполнять всю резку, что несколько аналогично нагрузке, которую несет единственный зуб мухобойки, и такая
резка будет неадекватна для удовлетворения коммерческих потребностей в резке червей.
Нам требуется работа множества зубов, и, следовательно, необходимо использовать спираль, состоящую как
минимум из одной или нескольких извилин. Соответственно, все зубья, или, точнее, режущие кромки (за
исключением тех, которые находятся за пределами зоны соприкосновения), должны попадать в спиральное
пространство, описываемое так называемым контуром контакта в виде образующей.
Однако я установил, что в таких обстоятельствах помехи возникают только с одной стороны, и,
следовательно, самый простой способ изготовления стержня для червя без помех заключается в том, чтобы
развить двустороннюю спираль, достаточную на своем конце для формирования контура червя, и
деформировать одну сторону или грань указанного спирали настолько, чтобы избежать любых
нежелательных помех.
Основная цель данного изобретения, следовательно, состоит в разработке такой двухсторонней спирали для
последовательных режущих кромок варочной панели, которая позволит ей успешно и без какого-либо
подрезания (из-за помех) точно изготавливать настоящий червяк с любым желаемым контуром резьбы, как
прямым, так и непрямым. Также необходимо разработать такую конструкцию, которая с точки зрения
практической механики могла бы воспроизводиться с помощью обычных устройств и методов
производственной практики, адекватно понятных и соответствующих конструктивным возможностям тех
механиков, которые доступны для производственных целей.
Мой метод изготовления фрезы такого типа, для целей анализа, можно охарактеризовать как состоящий из
нескольких этапов: во-первых, нарезание спиральной резьбы с поперечным сечением, подходящим для
требований фрезы с одним зубцом; то есть фрезы с одним зубцом или режущей кромкой; во-вторых,
определение размеров и пропорций того, что можно назвать путем или областью интерференции этой резьбы
фрезы, если предположить, что она находится в рабочем контакте с истинной спиралью червяка; в-третьих,
точное определение формы и размеров вторичной спиральной линии, которая, если ее вычесть из
соответствующей стороны основной спирали, устранит нормальную интерференцию, обусловленную
последней; и в-четвертых, повторное нарезание основной спирали с использованием предварительно
рассчитанного шага и контура полученной таким образом вторичной линии.
Таким образом, данное изобретение предлагает усовершенствованный процесс непрерывного производства
одиночного или многониточного шнека, а также способ изготовления режущего инструмента, способного
использоваться в качестве вспомогательного средства в процессе изготовления шнеков, и включает в себя, в
качестве нового изделия, новый режущий инструмент.
Другие объекты и преимущества будут частично указаны в последующем описании, а частично станут
очевидны из него в связи с прилагаемыми чертежами.
Чтобы специалисты в данной области могли в полной мере понять основные особенности данного
изобретения и воплотить их различными способами, предусмотренными этим изобретением, в качестве части
данного описания прилагаются чертежи, изображающие предпочтительную конкретную конструкцию, и на
таких чертежах одинаковые обозначения, указанные на всех видах, из которых: фиг. 1 представляет собой
боковой вид моей усовершенствованной варочной панели. Рис. 2 представляет собой его перспективное
изображение. На рис. 3 показан ракурс, иллюстрирующий процесс нарезания спиральной канавки в заготовке
с помощью фрезы. На рисунках с 4 по 12 включительно показано описание конструкции указанного зубца; на
рисунке 4 показан линейный разрез заданной канавки; на рисунке 5 показана поперечная проекция
спиральных элементов указанной канавки; на рисунке 6 показана проекция в осевой плоскости той же канавки
вместе со следами некоторых вспомогательных плоскостей; на рисунке 7 показан вид, аналогичный рисунку 5,
с добавлением радиальных плоскостей развития и эллипсов зубца; на рисунке 8 показано описание
взаимосвязи между спиралью червя и спиралью зубца;
9 На рисунке показан нормальный поперечный срез зуба фрезы. 8 ; На рис. 10 и 11 показано развитие
геликоида хвостовика, аналогичное развитию, показанному на рис. 5 и 11; и на рис. 12 показана сборка, в
которой точно изображено взаимодействие различных положений, постепенно принимаемых нормальным
сечением на рис. 9, хотя рис. 6, 8 и 12 выполнены не в том же масштабе.
Графический этап вывода констант интерференции лучше всего объяснить на конкретном примере.
Необходимо изготовить червячный механизм со следующими характеристиками: линейный шаг 1,0234 дюйма
и нормальный круговой шаг 0,9075 дюйма.
2
Диаметр шага 2,5000 дюйма.
3
.0720" внешний диаметр.
4.
0936" вести.
0. Глубина зуба G241".
0.4535" Толщина вдоль нормальной хорды.
0. 2901" дополнение.
Угол резьбы относительно оси = 62°28'15".
Угол давления в прямом направлении = 30°.
Количество витков = 4, правосторонние.
Для определения констант интерференции я предпочитаю использовать графическое решение, подобное
описанному здесь: полученное путем применения принципов начертательной геометрии.
Преимущество этого метода заключается в том, что он не слишком сложен и позволяет визуализировать
помехи в увеличенном масштабе.
Графический анализ превосходит любые физические или математические исследования, хотя к последним
можно прибегнуть для получения значений, на основе которых можно рассчитать длину вспомогательной
спирали.
При выполнении чертежей графическим методом рекомендуется использовать масштаб 10:1, чтобы свести к
минимуму влияние незначительных неточностей, которые могут возникнуть при качественном выполнении
чертежей.
Предположим, требуется нарезать вышеуказанный червяк с помощью однорезьбовой фрезы с заданным
наружным диаметром, скажем, 4,500 мм. Его обычный шаг спирали, разумеется, должен быть идентичен шагу
спирали червяка. Пусть глубина зуба составляет 0,668, нормальная толщина хорды — 0,4537,
корректирующие придатки — 0,334, шаг резьбы — 0,9101, а угол резьбы с осью — 85°4'36".
Сокращение «скорректированные придатки» означает «придаток, полученный из расстояния от верхней части
зуба до прямой линии, которая является хордой дуги, образованной линией шага, и, следовательно, может
быть измерен только таким образом». Расстояние между зубьями на делительной окружности, измеренное по
круговой части, обычно составляет половину шага, но для измерения этого расстояния необходимо внести
поправку, поэтому используются «скорректированные дополнения».
Сначала будет нарисовано точное увеличенное изображение спирали червя.
Достаточно будет получить слилетон полной спирали, т. е. трех линейных спиралей, представляющих
соответственно корневую окружность, окружность шага и самую внешнюю окружность нити.
Теперь обратимся к рисункам с 4 по 12, где будет представлено полное описание производной mv лиликоида
hob, подходящего для данного червя. Окружные дуги a, b и c точно описаны на рис. 5 и представляют собой
внешнюю окружность, окружность шага и окружность основания. На практике эти три квадранта будут
изображены в выбранном масштабе. Данное изображение представляет собой проекцию на плоскость,
перпендикулярную оси червя. Из этого выводится проекция на аксиальную плоскость, представленная
трассой H-0, путем откладывания на базовой линии J-0 длины I-O1, равной 1/4 длины отвода. Теперь,
разделив квадранты a, b и c и вывод на равное количество частей и определив точки пересечения
соответствующих линий, спроецированных горизонтально из точек на квадрантах и соответствующих точек на
выводе, можно получить спирали (в защитной зоне) линии b, корня c и внешней окружности a соответственно.
Сдвигая эти спирали вправо и влево от точки O1 на расстояние, равное 1/2 от a-a1, b-b1 и c-c1 (рис. 4), мы
получим проекцию геликоида бороздки червя, как показано на рис. 6.
Аналогичным образом получается продолжение этой проекции, показанное на рис. 7 и 8, и аналогично
получается проекция геликоида для варочной панели, показанная на рис. 10 и 11.
Теперь получена форма (рис. 9), подходящая для дискового резака. Для разрезания заготовки червя
нарисован ряд радиальных плоскостей; эти плоскости обозначены их следами 1'', 2r, 3r и т. д. на рис. 7 и 8.
Они расположены на стенках гелиоида на рис. 8 путем проецирования на точки их пересечения с
окружностями a и c на рис. Т и проведение прямых линий между соответствующими точками пересечения на
спиралях a, a1, b, b1, c и c1; эти линии являются прямыми во всех проекциях, поскольку линейное сечение
этого червя имеет прямые стороны. Дисковый резак можно рассматривать как устройство, состоящее из
бесконечного числа окружностей или тонких дисков различного диаметра, собранных на общей подложке на
разных расстояниях от центральной точки. Эту ось (расположенную над плоскостью бумаги) можно
рассматривать как линогравюру (Fio. S), а центральная точка обозначена буквой O1. Теперь представим себе
бесконечно тонкий диск (того же диаметра, что и внешний диаметр, выбранный для варочной панели),
расположенный концентрично с точкой O1 так, чтобы совпадать с линией 0'-Q, проведенной в углу спирали.
Этот диск можно перемещать вдоль его оси x-x до тех пор, пока он не упрется в соседнюю стенку
белиевидной канавки.
Если его сдвинуть дальше, он врежется в указанную стену и создаст помеху.
Следовательно, ширина от центральной линии неврезающегося дискового резака, измеренная по его
внешнему диаметру, будет равна указанному выше смещению.
Для определения этого на рис. 7 построена кривая H-Hl, представляющая собой проекцию окружности
указанного воображаемого диска. Этот винт будет представлять собой эллипс, у которого в качестве главной
оси будет равен фактический диаметр лопасти, а в качестве второстепенной оси этот диаметр будет умножен
на синус угла спирали червяка. Нарисовав этот эллипс, как показано на рис. 7, отмечаются его точки
пересечения с трассами 1'', 2'', 8'' и т.п., которые затем проецируются на соответствующие трассы на рис. 8, и
из различных новых точек пересечения, найденных таким образом, отмечается ближайшая к линии O1-Q; эта
точка обозначена буквой G. Аналогичным образом, взяв различные диаметры, нарисовав их эллипсы на рис.
T, отметив точки пересечения, спроецировав их и выбрав ближайшую точку из каждого набора, получаем ряд
точек Y, B, C, D, E, F и G на рис.
8. Затем эти точки проецируются на линии, перпендикулярные линии 0Q, соответствующей различным
диаметрам; полученные таким образом точки соединяются плавными кривыми, как показано на рис. 9, и такие
кривые продолжаются до тех пор, пока не пересекут линию, соответствующую диаметру корня фрезы в точке
A-A. Это дает нормальное сечение резцов фрезы, пригодное для чистовой обработки зубьев. Изогнутая линия
А (рис. 7) соответствует диаметру основания варочной панели.
Как уже было объяснено, этот участок не подходит для всей длины спирали шнека, поскольку его
продолжение привело бы к помехам со стенками шнека. Следовательно, его необходимо постепенно
модифицировать, и сейчас будет объяснен метод определения масштаба и характера этих изменений.
На рисунках 6 и 11 показан геликоид, разрезанный последовательностью расположенных на некотором
расстоянии друг от друга плоскостей с 1 по 19 включительно. Эти плоскости представляют собой
последовательные соотношения, достигаемые между вышеописанным сечением и винтовой канавкой при
относительном вращении заготовки и фрезы. Как показано, линия I-O1 разделена на двенадцать равных
частей (T), представляющих количество зубьев, которое считается желательным иметь в одной полной витке
фрезы. В этом примере работа должна иметь четыре нити, а варочная панель — только одну, поэтому длина
I-O1 (что составляет 1/4 длины червяка) будет соответствовать области действия одного оборота варочной
панели. Нет необходимости показывать соотношение зубчатого сечения и червя в каждом из делений,
поэтому достаточно взять каждое четвертое деление и провести линии, такие как 5, 9, 13 и 16,
перпендикулярные углу спирали червя. Однако целесообразно провести линии через последние три или
четыре деления, как показано на рисунках 16, 17, 18 и d19, чтобы обеспечить высокую точность обработки
последних нескольких режущих кромок, поскольку они могут использоваться в качестве чистовых зубьев, как
будет показано далее.
Буквы T1, T5, T9, T13, F16, F17, F18 и обозначают зубья стяжных скоб (см. рис. 1), соответствующие
выбранным плоскостям. На рис.
11, Аналогичная схема применяется и к спиральной трубке варочной панели.
Теперь, чтобы определить наличие помех между сечением на рис. 9 и червяком в различных положениях,
заданных указанными плоскостями, выполняется компоновка, показанная на рис. 12. Там все
вышеупомянутые плоскости собраны в плоскости листа бумаги.
Линии a, 1) и c являются проекциями внешней периферии, окружности шага и корневой окружности червяка,
пересекаемыми плоскостью 0 : 1--FI7, и, поскольку эта плоскость расположена под углом к оси червяка,
указанные линии a, 1, h и e являются эллиптическими кривыми.
Аналогично, линии K, L и M представляют собой сечение варочной панели, пройденное той же плоскостью, и
поскольку эта плоскость также расположена под углом (здесь очень небольшим) к оси варочной панели, эти
линии K, L и M также являются эллиптическими; малая ось эллипса равна радиусу варочной панели, а ее
большая ось равна указанному радиусу, деленному на синус угла между указанной плоскостью и осью
варочной панели.
После построения этих эллипсов, необходимо последовательно расположить и правильно расставить на
эллипсе червя, показанном на рис. 12, сечения, взятые перпендикулярно линии на рис. 6, представляющей
угол спирали. Эти сечения обозначены линиями O1-F17; 13-T13; 5T4 и т. д. на рис. 6.
Например, для разметки сечения Т5 расстояние от I до N определяется путем измерения по рис. 6, и эта
длина откладывается на эллипсе a (рис. 12), начиная с точки II. Это позволяет определить положение точки N
на эллипсе er. Аналогично, расстояние I-Q' (из рис. 6) отложено на эллипсе.
6.
(Рис. 12), измеряя от III, получаем местоположение точки Q на эллипсе b. Таким образом, расстояние ITt
определяется по рис. 6 и переносится на рис. 12; оно откладывается от точки uoint Illl, что позволяет
расположить точку R на эллипсе c.
Через точки N, Q и R проводится плавная кривая, которая дает нам истинную проекцию одной стороны зуба
рассматриваемого червя. Другая сторона определяется путем аналогичного расположения точек S, U и V.
Контуры проекции соответствующего зуба фрезы теперь нанесены на эллипсы lI, L и K, представляющие
фрезу на рис. 12. Процедура аналогична той, что применялась в случае с червем. Таким образом, обращаясь
к рис. 11, измеряется расстояние от i до n, которое затем переносится на рис. 12 и накладывается на эллипс M
от точки il, что дает местоположение точки n.
Аналогично, расстояние iq (рис. 1l) на рис. 12 показывает точку q от точки ill. А расстояние i-r на рис. l l дает r
от точки i111 на рис. 12.
Оставшиеся точки p, s, ec и v определяются аналогичным образом, и через эти точки проводятся гладкие
кривые, которые являются почти прямыми.
Та же процедура повторяется до тех пор, пока не будет выложено достаточное количество участков, в
результате чего получается вся серия, показанная на рис. 12.
После этого станет видно, что в областях, показанных на рис. 12, наблюдается перекрытие и интерференция
в этих местах.
Следует, однако, отметить, что в отношении последних четырех зубьев существенного зазора не
наблюдается, а также что ни в одном случае зазор не возникает с обеих сторон режущей кромки, а всегда
только с одной и той же стороны. Это интерпретируется как означающее, что последние четыре зуба Fol9,
F18, F17, FIC (те, которые последними выполняют резание) не нуждаются в деформации, а могут быть
сохранены в целости и сохранности в фрезе и использованы в качестве чистовых зубьев.
Кроме того, на рис. 12 ясно видно, что, просто повторно обработав спиральную часть фрезы только с одной
стороны, используя направляющую, несколько длиннее обычной направляющей фрезы, все мешающие
участки будут устранены; при этом легко вычислить вспомогательную направляющую, поскольку, измерив
черные области, можно легко определить точное максимальное количество материала, которое необходимо
удалить для каждого зуба.
Таким образом, получается непересекающаяся спираль; каждая сторона которой (поскольку представляет
собой однородную спираль, хотя и с разным шагом резьбы по сравнению с другой стороной) может быть
очень легко и точно обработана обычными станками без осложнений, возникающих при проектировании фрез
на основе неоднородных или переменных спиралей. Путем нанесения надрезов и снятия изоляции с этого
гелиоида в соответствующих точках будут сформированы необходимые режущие кромки, и таким образом
изготовленная фреза будет точно воспроизводить заданный червяк.
Следует отметить, что в такой конструкции режущая кромка не будет равномерно распределяться между
различными зубьями, поскольку последующие режущие кромки будут следовать по траектории пионерной
кромки, и нагрузка по резке этой траектории в чрезмерной степени ляжет на передние зубья, что значительно
ухудшит качество обработки и приведет к повреждению и быстрому износу фрезы.
Теперь это изобретение также позволяет устранить вышеупомянутое препятствие для обработки червя с
помощью режущего инструмента, у которого все зубья практически идентичны.
Вместо того чтобы последовательно располагать одинаковые режущие кромки на спиральной части червяка,
мой метод предлагает использовать зубья разного размера, причем распределение нагрузки между ними
будет пропорционально объему и качеству работы, которую они способны выполнять, с учетом конечного
совокупного результата работы фрезы. Иными словами, данное изобретение в более детальном виде
представляет собой не просто варочную панель, способную выполнять только черновые операции или
предназначенную лишь для легких срезов, необходимых для чистовой обработки, а варочную панель двойной
производительности, в полной мере сочетающую в себе оба этих качества. Иными словами, каждый оборот
фрезы не только срезает значительное количество материала (что соответствует так называемой «черновой
обработке»), но и создает практически бесконечно малую точную грань, не только точно расположенную в
соответствии с огибающей заданной спиральной формы, но и имеющую поверхность, хорошо обработанную
по стандартам чистовой обработки.
Эти грани в совокупности образуют гладкую непрерывную поверхность конечной спирали червя, и эта
поверхность равна, если не превосходит, поверхность, создаваемую обычным дисковым резаком; хотя и с
гораздо большей скоростью и, следовательно, со значительно меньшей стоимостью.
Структурный характер этого дополнительного усовершенствования по сравнению с ранее раскрытым
основным изобретением будет понятен из зигзагов 1–3 включительно.
Следует отметить, что у первого режущего лезвия Т1 была удалена значительная часть коронки (без
изменения боковых сторон геликоида), в результате чего этот зуб будет иметь лишь неглубокий надрез в
заготовке. Следующий режущий зуб Т3 имеет несколько меньшую площадь снятой кромки, так что он будет
врезаться немного глубже в заготовку; и, поскольку он следует непосредственно по пути зуба Т1, количество
удаляемого им материала будет приблизительно таким же, как и количество материала, удаленного
предыдущим передним зубом.
Это последовательное изменение продолжается на разных зубах до тех пор, пока не будет выполнено чуть
более одного изгиба; после чего мы переходим к зубу Els, который не был уменьшен и который,
следовательно, можно считать финишным зубом, поскольку его нормальное сечение соответствует
показанному на рис. 9; аналогично, несколько последующих зубов, таких как F17, F18 и F19, также остаются
неизмененными. Следует отметить, что, начиная с зуба F16, боковая стенка геликоида была уменьшена за
счет использования вспомогательного направляющего элемента, как описано ранее, так что никакие
передние зубья не будут создавать помех. Выпрямление спирали, безусловно, в рамках сущности данного
изобретения может быть выполнено с обеих сторон зуба, как показано пунктирными линиями на рис. 2, в этом
случае, как сопутствующее явление, зуб будет оказывать постепенное режущее воздействие с обеих его
сторон. Процесс удаления металла с обеих сторон так называемых черновых зубьев также наглядно показан
на рис. 12; более толстые линии указывают на окончательный контур, который должен быть придан этим
зубьям, а более тонкие линии по обеим сторонам окончательного контура, а также линии, срезанные с него,
представляют собой исходные контуры.
Следует также понимать, что при таком использовании вспомогательных инструментов не обязательно
удалять только достаточное количество металла, чтобы избежать помех, поскольку удаление несколько
большего количества металла с мешающей стороны фрезы лишь изменит распределение нагрузки между
зубьями, оставляя окончательную обработку, как и прежде, с помощью окончательного, неискаженного зуба
или зубьев, используемых исключительно для финишной обработки, в отличие от черновой обработки.
Предпочтительно, коронки последних равномерно обрабатываются зубьями T1, так что вершины их режущих
кромок располагаются по спиральной траектории. На рисунке показано, что некоторые из
усовершенствованных черновых зубьев имеют выемки N по периметру, которые измельчают стружку и
позволяют черновому зубу работать плавно, несмотря на то, что его периметр относительно широк из-за
вышеупомянутого уменьшения диаметра.
Чтобы эта фреза могла быть правильно и очень точно установлена в зубофрезерном станке, ее боковые
стенки W и W' точно расположены относительно спирали, и аналогично, ее посадочное место для шпонки Z
предпочтительно расположено в точно известном положении относительно чистового зуба F16 или одного из
других чистовых зубьев, таких как F19, для облегчения установки фрезы в зубофрезерный станок перед или
во время нарезания шнека.
Без дальнейшего анализа вышеизложенное настолько полно раскроет суть данного изобретения, что другие,
применяя имеющиеся знания, смогут легко адаптировать его для различных применений, не опуская при этом
определенные особенности, которые с точки зрения предшествующего уровня техники справедливо
составляют существенные характеристики общих или специфических аспектов данного изобретения, и
поэтому такие адаптации должны и предназначены для понимания в рамках значения и диапазона
эквивалентности следующих пунктов формулы изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, это: 1. Фрезерный станок, имеющий множество режущих кромок, у которых верхняя и
боковые стороны последних нескольких режущих кромок совпадают с винтовой траекторией, периферийная
часть которой составляет часть максимальной периферии фрезерного станка, одна сторона каждой из других
режущих кромок совпадает с винтовой траекторией, имеющей отступ, немного больший, чем отступ указанной
траектории, благодаря чему такие стороны лежат внутри указанной траектории, а периферийные части
указанных других режущих кромок расположены на постепенно увеличивающихся расстояниях от
периферийной части указанной траектории.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_212588.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=212588&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
Соседние файлы в папке патенты