Способ обработки нежестких деталей

Способ обработки нежестких деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ, заключающийся в управлении упругими перемещениями системы СПИД, отличающийся тем, что. с целью повышения точности обработки и качества поверхностного слоя за счет одновременной компенсации упругих линейных и угловых деформаций обрабатываемой детали в месте приложения силы резания, к торцу детали прикладывают изгибающий момент, a к середине детали - дополнительную силу, причем величину изгибающего момента и дополнительной силы изменяют в процессе обработки из условия равенства нулю упругих линейных и угловых деформаций в месте приложения силы резания. 00 ел 05 фиг.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

1 Д

1 (21) 3512686/25-08 (22) 19.11.82 (46) 15.04.84. Бюл. Ф 14 (72) А.И. Бохонский и H.Ë. Рыжкова (71) Севастопольский приборостроительный институт (53) 621.941.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2975540/25-08, кл. В 23 В 1/00, 1981. (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ

ДЕТАЛЕЙ, заключающийся в управлении

:упругими перемещениями системы СПИД, отличающийся тем, что, .Я0„„1085674 А с целью повышения точности обработки и качества поверхностного слоя эа счет одновременной компенсации упругих линейных и угловых деформаций обрабатываемой детали в месте приложения силы резания, к торцу детали прикладывают изгибающий момент, а к середине детали — дополнительную силу, причем величину изгибающего момента и дополнительной силы изменяют в процессе обработки иэ условия равенства нулю упругих линейных и угловых деформаций в месте приложения силы резания.

1 108

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке деталей ма-лой жесткости на станках с применением систем автоматического управления.

Известен способ обработки нежестких деталей, по которому к торцу детали прикладывают опорный момент, величину которого изменяют в зависимос- 10 ти от положения режущего инструмента вдоль оси детали (1 3.

Этот способ обеспечивает условия достижения высокой точности обработки за счет компенсации упругих дефор- 15 маций в зоне резания.

Недостатком данного способа является то, что при обосновании схемы управления деформации учитываются только линейные деформации и не 20 рассматриваются угловые деформации нежесткой заготовки в месте приложения силы резания. Поворот сечения заготовки в месте приложения силы резания существенно влияет на точность обра- 25 ботки. Одновременно устранить линейные и угловые изгибные деформации нежесткой заготовки в месте приложения силы резания с помощью одного опорного момента, изменяющегося в З0 зависимости от положения режущего инструмента при его перемещении вдоль оси детали невозможно.

Цель изобретения — повышение точности и качества поверхностного слоя при обработке нежестких деталей °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки нежестких деталей, заключающемуся в управлении упругими перемещения40 ми системы СПИД в зависимости от положения режущего инструмента, к торцу детали прикладывают изгибающий момент а к середине детали — дополнительную силу, причем величину

45 изгибающего момента и дополнительной силы изменяют в процессе обработки из условия равенства нулю упругих линейных и угловых деформаций в месте приложения силы резания.

На фиг. 1 изображена схема образования линейных и угловых дефбрмаций заготовки; на фиг, 2 — схема нагружения обрабатываемой детали силой резания Р, опорным моментом

Ц Ф

Ф.

М+ и дополнительной силой Р; на фиг. 3 — схема управления упругими деформациями заготовки с помощью

5674

2 опорного момента и дополнительной силы.

На схеме образования линейных и угловых деформаций (фиг. 1) обозначены: I — заготовка, подтвержденная деформациями; Ь вЂ” смещение сечения детали в вертикальном направлении; смещение сечения в горизднтальном направлении; У вЂ” угол поворота сечения заготовки.

Величины Ь v o определяются из формул

„V3 ., Vd

Э. 2 где d — диаметр эаготовки.

Практически для нежестких валов величина 1т достигает 0,15 мм, а величина d"-на порядок меньше.

Схема системы управления деформациями (фиг. 3) состоит из заготовки 1, режущего инструмента 2, переднего и заднего центров 3, роликовой опоры 4, диска 5, кольцевого сердечника 6 электромагнита, электромагнита 7, датчика положения инструмента 8, усилителя 9, сравнивающего устройства 10, программного блока 11.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Заготовку 1 закрепляют в центрах

3 токарного станка. Между деталью

1 и задним центром 3 устанавливают диск 5. Диск 5 создает опорный момент

М" на конце заготовки 1 с помощью кольцевого сердечника 6 и электромаг нита 7. Посередине заготовки устанавливают роликовую опору 4, которая обеспечивает требуемую величину дополнительной силы P . При движении режущего инструмента 2 вдоль оси обрабатываемой заготовки 1 величины опорного момента М и дополнительной силы P* меняют таким образом, чтобы в каждый момент времени обеспечивать равенство нулю прогиба и угла поворота сечения. Для детали, зажатой в центрах, законы управления опорным моментом М+ и дополнительной силы Р принимают вид

-4, 29х

М =-$7SP РЕ

Ф 2Т х

2 6

Р =Рц(-96,731 +225,1$ -<72,!!11 +

+ФФ,0 (), где P — радиальная составляющая

Ц силы резания;

1085Ь

Составитель А. Шубин

Редактор М. Дылын Техред N. Надь КорректорА. Зимокосов

Заказ 2125/8 Тираж 1037 Подписное

ВН ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 — длина э агатов ки; х - координата приложения силы резания, (= х/6 .

В процессе обработки перемещение режущего инструмента 2 вдоль оси об-. рабатываемой заготовки 1 фиксируют датчиком положения инструмента 8, по сигналам которого программный блок 11 подает команду на изменение опорного момента М" и дополнительной силы Р -, !О

Процесс обработки осуществляют так, что упругие линейные и угловые дефор" мации заготовки в зоне резания отсутствуют, т ° е. обрабатывают практически недеформированную деталь.

Предлагаемый способ механической обработки нежестких деталей позволяет повысить размерную и геометрическую точность обработки путем компенсации упругих линейных и угловых деформаций детали от силы резания, дает возмож" ность рационального использования

f режимов резания и повышения производительности.