Способ позиционирования плансуппорта расточной головки

Способ позиционирования плансуппорта расточной головки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПЛАНСУППОРТА РАСТОЧНОЙ ГОЛОВКИ путем радиального перемещения плансуппорта с инструментом при его вращении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования путем создания регламентированного минимального постоянного натяга в цепи позиционирования посредством уменьшения на порядок и более центробежных сил, действующих на плансуппорт и противовес при позиционировании , позиционирование осуществляют на частоте вращения плансуппорта , обеспечивающей указанный натяг , и на этой частоте зажимают плансуппорт в заданном положении до перехода на частоту вращения, соответствующую выбранной скорости резания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g сю В 23 B 29/034

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3286671/25-08 (22) 18.05.S1 (46) 30.08.83. Бюл. 1г" 32 (72) Л,В. Капительман, Ф.И. Коган, Е.А. Кузнецов, И.M. Скигин, M.Ñ. Френкель и С.М. Хомутов (71) Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков (53) 62.952.5(088.8) (56.) 1. Патент США и 31694 16, кл. 77-58, 1976. (54) (57) СПОСОБ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ

ПЛАНСУППОРТА РАСТОЧНОЙ- ГОЛОВКИ путем радиального перемещения плансуппорта

„,Я0„„10 8089 А с инструментом при его вращении, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования путем сбздания регламентированного минимального постоянного натяга в цепи позиционирования посредством уменьшения на порядок и бо-. лее центробежных сил, действующих на плансуппорт и противовес при позиционировании, позиционирование осуществляют на частоте вращения плансуппорта, обеспечивающей указанный натяг, и на этой частоте зажимают плансуппорт в заданном положении до перехода на частоту вращения, соответствующую выбранной скорости резания.

1 1038

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при создании расточных станков с программным управлением., Известны плансуппортная,расточная головка и метод ее применения. Головка содержит корпус, в котором по направляющим под воздействием регулируемого привода подачи перемещаются плансуппорт с резцовой оправкой и 1р противовес. На плансуппорте закреплена гайка скольжения, навинчечная на ходовой винт, установленный в корпусе на подшипниках качения. На вин» те крепится коническая шестерня, ко" торая находится в зацеплении с приводной конической шестерней, укрепленной на валу, установленном под прямым углом к ходовому винту. Вал соединен шлицевой муфтой с валом датчика, приводимого серводвигателем .через коробку скоростей $13.

Недостаток головки состоит в том, что настройку плансуппорта на диаметр обработки производят при непрерывном g5 вращении шпинделя на рабочей частоте, что приводит к большим переменным и некорректируемым деформациям опоры ходового винта и винтовой передачи и, как следствие, к снижению точности позиционирования плансуппорта с инструментом.

Цель изобретения - повышение точности позиционирования плансуппорта путем создания регламентированного минимального постоянного натяга в цепи позиционирования посредством уменьшения на порядок и более центробежных сил, действующих на плансуппорт и противовес при позиционирова40 нии.

Поставленная цель достигается тем, что позиционирование осуществляют на частоте вращения плансуппорта, обеспечивающей указанный натяг, и на этой частоте зажимают плансуппорт в заданном положении до перехода на частоту вращения, соответствующую выбранной скорости резания.

На фиг. 1 схематично изображена плансуппортная расточная головка, продольный разрез; на фиг. 2 - вид A на фиг. 1.

Расточная головка содержит корпус

1, в котором на направляющих 2 установлен плансуппорт 3 с закрепленными наанем оправкой 4, несущей резец 5, и гайкой 6, навинченной на ходовой

089 2 винт 7, установленный. в опорах 8 и 9 качения. На винте 7 крепят коническую шестерню 10, которая находится в зацеплении с приводной конической шестерней 11, укрепленной на валу 12, соединенном с валом датчика (не показан). На винте 7 имеется вторая резьба, на которую навинчена гайка 13 противовеса 14, В корпусе 1 размещен так е поршень

15 со штоком 16, контактирующим с . плансуппортом 3. В поршневой полости

17 установлена пружина 18 а штоковая полость 19 соединена отверстием 20 с магистралью давления - слива.

Головка имеет регулируемые приводы вращения шпинделя и радиального перемещения плансуппорта (не показаны).

Способ позиционирования плансуппорта заключается в создании посредством центробежных сил порядка 30-50 кг регламентированного натяга в цепи позиционирования. Это позволяет обес" печить при позиционировании плансуппорта с инструментом минимальную и постоянную деформацию цепи позиционирования, которую можно учесть при необходимости введением коррекции при позиционировании.

Сумма центробежных сил при вращении плансуппорто и противовеса определяется по формуле с 2 Ри Ca3 = "с < р= (Рс q+ n n) = п с7. 1р 4 (Pñ rc Pn rn) где Р и Р - вес плансуппорта и противовеса соответственно, кг;

r u r - расстояния от оси вращения до центров тяжести плансупгюрта и противовеса соответственно, см; д - ускорение силы тяжести (981 см/с" 10 см/с );

4) = — - угловая скорость врап,п щения плансуппорта и

30 противовеса, рад/с; и - частота вращения плансупгюрта и противовеса, об/мин.

Как следует из формулы (1), Р„является функцией переменных r, r> è и, из которых r и r> задаются усло1

Например, при P = Р„= 20 кг и исходных значениях r = r = 10 см

15 и„„= 2100 ис — 105 об/мин

При конечных значениях r = гп = с

2,5 см в конце позиционирования

20 и КоН

= 210 об/мин

Способ позиционирования плансуппорта осуществляют следующим образом.

Включают вращение шпинделя с частотой, определяемой положением плансуппорта и заданной величиной центробежной силы. При этом происходят выборка зазоров и натяг в винтовой передаче. Затем включают привод радиального перемещения плансуппорта и одновременно изменяют частоту. его вращения так чтобы действующая на план- 35

7 суппорт центробежная сила была постоянн а по вели чине, Во время переме" щения плансупгюрта давление масла подается в штоковую полость 19. При этом поршень 15 со штоком 16, сжи- 40 мая пружину 18, отходит от плансуппорта 3, особождая его. После выхода плансуппорта с инструментом на заданйыи диаметр обработки в конце позиционирования датчик дает команду 45 на остановку привода радиального перемещения плансуппорта. Далее производят зажим плансуппорта 3 в на" правляющих 2 посредством пружины 18.

Штоковая полость 19 при этом.соединяется со сливом. После зажима план=.

3 . 1038 виями работы - диаметром растачиваемого отверстия. Поэтому заданный диапазон центробежных сил порядка 3050 кг . достигается изменением частоты вращения плансуппорта с инструментом при его позиционировании и настройке на различные диаметры обработки. Ч астота вращения для обеспечения центробежных сил Рц = 50 кг определяется по формуле, полученной из формулы (1) 10

089 4 суппорта 3 включают. рабочую частоту вращения, определяемую скоростью резания инструмента.

Предлагаемый способ реализуется с помощью плансупгюртной расточной головки, изображенной на фиг. 1 и 2, в следующей последовательности. В исходном положении плансуппорта включают вращение шпинделя с частотой и, которую расчитывают по формуле (2), подставляя исходные значения г и г,, включают привод радиального перемещения плансуппорта и изменяют частоту его вращения в соответствии с изменением значений г и г по формуле (2), так,чтобы действующая на пЬансуппорт центробежная сила была постоянна по величине. В конце позиционирования после выхода плансуппорта с инструментом на заданный диаметр обработки датчик дает команду на остановку привода радиального перемещения плансуппорта.

Затем производят зажим плансуппорта в направляющих посредством пружины.

После этого включают рабочую частоту вращения и>, определяемую выбранной скоростью резания инструмента, n = = об/мин

1000Ч

Р г 0 (3) где Ч - выбранная скорость резания, м мин;

D " диаметр растачиваемого отверстия, мм, например, при 0 = 100 мм и V -=

= 400 м/мин (растачивание чугуна инструментом из эльбора P) n =

1270 об/мин..

Таким образом, конкретные режимы и и и> зависят от размеров плансуппорта расточной головки (Р, Р1, г и гп) и условий обработки (материала детали и режущего инструмента, диаметра растачиваемого,отверстия) и могут быть определены по формулам (2) и (3) °

Технико-экономический эффект от внедрения предлагаемого способа состоит в повышении точности позиционирования лансуппорта и, как следствие, повышении размерной точности растачивания отверстий.

1038089 1

1038089

Вид 4

17 физ.2.

Составитель С. Бер

Редактор А. Orap Техред А. Бабинец

Корректор A. Ференц

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6104/13

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4