Способ обработки отверстий вращающимся резцом

Способ обработки отверстий вращающимся резцом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области ме.ханической обработки отверстий вращающимся резцом и может быть использовано на горизонтально-расточны.х станках с числовым программным управлением. Целью настоящего изобретения является повыщение точности при обработке отверстий с переменным вдоль оси отверстия припуском. Столу 6 с установленной на нем деталью 1 сообщают рабочую подачу, а подналадку вращающегося резца осуществляют изменением жесткости при осевой подаче шпинде- .ля 4 относительно шпиндельной бабки 7. Подачу CTOvia с деталью изменяют на величину , равную и одинаково направленную с осевой подачей шпинделя. 5 ил. с S9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1421469 А1 g 4 В 23 В 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 404071 7/25-08 (22) 24.03.86 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (72) Н. Н. Паневина, О. В. Федорова, В. В. Иевлев и И. К. Паневин (53) 621.941.1 (088.8) (56) Адаптивное управление станками./Под ред. Б. С. Балакшина.— М.: Машиностроение, 1979, с. 19 — 28.

Авторское свидетельство СССР № 404580, кл. В 23 В 35/00, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ

ВРАЩАЮЩИМСЯ РЕЗЦОМ (57) Изобретение относится к области механической обработки отверстий вращающимся резцом и может быть использовано на горизонтально-расточных станках с числовым программным управлением. Целью настоящего изобретения является повышение точности при обработке отверстий с переменным вдоль оси отверстия припуском. Столу 6 с установленной на нем деталью I сообщают рабочую подачу, а подналадку вращающегося резца осуществляют изменением жесткости при осевой подаче шпинде.ля 4 относительно шпиндельной бабки 7.

Подачу стола с деталью изменяют на величину, равную и одинаково направленную с осевой подачей шпинделя. 5 ил.

1421469

Изобретение относится к области механической обработки и может быть использовано на горизонтально-расточных станках с числовым программным управлением.

Целью изобретения является повышение точности при обработке отверстий с переменным вдоль оси отверстия припуском.

На фиг. 1 изображена схема обработки отверстия по предлагаемому способу; на фиг, 2 — схема действия реакций осевой и радиальной составляющих силы резания; на фиг. 3 — схема деформации резца и шпинделя от действия осевой составляющей силы резания; на фиг. 4 — то же, от действия радиальной составляющей силы резания; на фиг. 5 — графическая схема определения величины подналадки резца.

В детали 1 получают отверстие 2 вращающимся резцом 3, закрепленным в выдвижном шпинделе 4, на расточном станке 5.

Детали 1, установленной на столе 6 станка, сообщают осевое перемещение S, в результате происходит съем припуска t.

При растачивании отверстия 2 на резец 3 и шпиндель 4 действуют реакция Pi осевой составляющей силы резания, приложеная на расстоянии r от оси вращения шпинделя, которая вызывает появление момента, изгибающего резец от поверхности детали, а шпиндель — в направлении к поверхности детали (фиг. 3), а также реакция Р радиальной составляющей силы резания, изгибашая резец и шпиндель в направлении от поверхности детали (фиг. 4).

Результирующая деформация Y резца 3 и шпинделя 4, определяющаяся разностью суммарной деформации Yi резца и шпинделя от действия силы Р и суммарной деформацией У от действия силы Р, равна величине подналадки Л вершины резца в результате износа. Величины деформаций

У и У зависят от режима резания и вылета l шпинделя 4 относительно шпиндельной бабки 7.

Дифференциальное уравнение изогнутой оси резца 3 и шпинделя 4 от действия сил Р и Р определяется выражением

E! — = М(х), d- Y с У где Š— модуль упругости резца/шпинделя;

I — момент инерции резца/шпинделя;

У вЂ” величина деформации резца/шпинделя от действия сил Р и Р ., х — расстояние места приложения векторов сил Pi и Р относительно диаметра шпинделя для резца и шпиндельной бабки для шпинделя;

М вЂ” изгибающий момент от действия сил

Pi и Р .

Суммарная деформация Yi от действия силы Pi определяется деформацией Yi резца и деформацией У шпинделя. р Р

3 Е 1" ю р,z

Z E !" где P — реакция осевой составляющей силы резания, действующая на резец и шпиндель;

b — расстояние вектора силы Pi до диаметра шпинделя (места зашемления консоли);

r — расстояние вектора силы Р> до оси шпинделя (радиус обрабатываемого отверстия);

l — расстояние вектора силы Р до тор15 ца шпиндельной бабки;

Е и Е" — модули упругости резца и шпинделя соответственно;

1 и 1" — моменты инерции резца и шпинделя соответственно.

20 " 1 . уе

Yi=Yi — Y =Р (g y Е,,) Суммарная деформация У от действия реакции Р> радиальной составляющей силы резания складывается„из деформации У>

25 резца и деформации У> шпинделя.

Р b с

2 Е 1 т" Р с

30 3 Е"!" где P — реакция радиальной составляющей силы резания, действующая на резец и шпиндель; с — расстояние вектора силы Р> до нейтральной оси резца, Результирующая деформация У, равная по величине подналадке Л вершины резца в результате износа, численно определяется разностью У< и У г *

40 Y= Y i — Ye= Pi (g К„у„ )

Ь.с 3

2 Е 1 3 Е" 1") Исходя из того, что в процессе обработки отверстия заданной величины значения

45 параметров r, Е, Е", 1, 1", Ь и с постоянны, имеем

6 - с з — 2 Е, 1„ у

К = — .

2. Е" -1"

К =

3 Е ° 1" к = — -—

3 Е" 1" Р! (К! 1 К2) Р2 (K3+K4 ) (1) Выдвигая шпиндель расточного станка

55 относительно шпиндельной бабки на величину l, значение которой определяют из уравнения (1), получают требуемую величину подналадки резца.

1421469

Величины сил Р1 и Рг определяются выражением

Р =С t" S" ° V А, (2) Р1=Сг t * S" ° V .Аг, (3) где Ci и Сг — коэффициенты, зависящие от вида точения; глубина снимаемого припуска; рабочая подача при точении; скорость резания, коэффициенты, зависящие от обрабатываемого материала; пь пг, Ul U2 Wl и W2 — показатели степени, зависящие от материала детали, вида точения и т. п.

S

Ai uA

При обработке отверстия с переменным вдоль оси отверстия припуском t значения Pi и Рг в выражениях (1) — (3) изменяются и, следовательно, уменьшается точность обработки. В связи с тем, что остальные параметры С, S, V, -А в формулах (2) и (3) с целью обеспечения постоянства шероховатости обрабатываемой поверхности, износа инструмента не подлежат изменению, то для обеспечения в процессе обработки постоянства величины поднастройки Л резца необходимо соответственно изменять величину вылета I шпинделя, выражение (1), относительно шпиндельной бабки в зависимости от изменения величины снимаемого припуска.

В случае монотонного изменения припуска изменение вылета шпинделя относительно шпиндельной бабки также является функцией непрерывной и монотонной, т. е. в процессе подачи Si детали в зависимости от увеличения или уменьшения величины снимаемого припуска шпинделю станка сообщают непрерывное осевое перемещение S или Яг навстречу или попутно подаче S детали соответственно в зависимостй от изменения снимаемого припуска. Результирую10 щая подача резания в связи с непрерывным осевым перемещением S> или S; шпинделя может быть больше подачи Si детали или меньше, что приводит к изменению соотношения сил Pl и Рг, уравнения (2) и (3), и к уменьшению точности обработки. Следовательно, столу с деталью необходимо сообшить дополнительное движение подачи S4 или Ss, равное по величине и направлению непрерывному перемещению Яг u Sz шпинделя соответственно, т. е. компенсирующее движение шпинделя.

Формула изобретения

Способ обработки отверстий вращающимся резцом, согласно которому детали сообщают рабочую подачу, а резцу, установленному на шпинделе, — подналадочные перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке отверстий с переменным вдоль оси отверстия припуском, подналадочные перемещения

30 резца осуществляют сообщением шпинделю осевой подачи, а подачу детали изменяют на величину, равную и одинаково направленную с осевой подачей шпинделя.

1421469 РигЗ

Составитель В. Семенов редактор 0. 10рковецкая Техред И. Верес КорректоР В. сутяга

Заказ 4367/10 Тира ж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4