Способ токарной обработки валов с малой изгибной жесткостью

Способ токарной обработки валов с малой изгибной жесткостью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высокоточной обработке валов и деталей на станках с программным управлением. Целью изобретения является повышение точности обработки путем предварительного измерения геометрических параметров соответствующих участков поверхности вала 1 центрирующими поверхностями 4-6 люнета и занесения в запоминающее устройство измеренных значений, а при обработке центрирующие поверхности 4-6 люнета перемещаются в радиальном направлении на величину, равную ранее измеренной соответствующих участков поверхности вала 1. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 8 23 8 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

Ф ! Ъ

1 С> ( (21) 4307152/08 (22) 14.07.87 . (46) 15.04.91. Бюл,¹14 (71) Калужский филиал МГТУ им. H.Ý,Áàóìàна (72) А.А. Шабуня (53) 621,932 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 795858, кл. В 23 0 1/24, 1979. (54) СПОСОБ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ С МАЛОЙ ИЗГИБНОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ (57),Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высо„„ 4 „„1641506 А1 коточной обработке валов и деталей на станках с программным управлением. Целью изобретения является повышение точности обработки путем предварительного измерения геометрических параметров соответствующих участков поверхности вала 1 центрирующими поверхностями 4 — 6 люнета и занесения в запоминающее устройство измеренных значений, а при обработке центрирующие поверхности 4 — 6 люнета перемещаются в радиальном направлении на величину, равную ранее измереннОй соответствующих участков поверхности вала 1. 7 ил.

1641506

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при высокоточной обработке валов и деталей на станках с числовым программным .управлением.

Цел ь. изобретения — повышение точности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что измерение и занесение в запоминающее устройство рельефа участков поверхности вала осуществляется предварительно, а при обработке центрирующие поверхности люнета. перемещаются в радиальном направлении, ранее измеренном, На фиг.1 показана схема базирования вала в люнете; на фиг.2 — 5 схемы, поясняющие принцип измерения рельефа поверхности вала на холостом ходу; на фиг.б и 7— схемы обработки вала точением.

Вал 1 базируется в установочных устройствах станка и в люнете 2 (см. фиг.1,6 и 7), Люнет 2, представленный в виде условной кинематической.схемы, содержит перемещаемые параллельно оси обрабатываемого вала

1 основание 3, центрирующие поверхности 4 — 6 люнета и модули 7 — 9, Центрирующие поверхности 4 — 6 люнета изображены условно. Они не обязательно могут иметь с валом

1 физический контакт, взаимодействие может осуществляться и бесконтактным способом.

Модули 7 — 9 включают приводы перемещения и датчики положения центрирующих поверхностей 4 — 6 люнета, а также датчики, определяющие усилие их взаимодействия с

BBfloM 1, Во время измерения рельефа поверхности вала 1 люнет 2 перемещают в исходное положение, определяемое размером L от тор ца вала 1 (фиг,2). Центрирующие поверхности

4 — 6 люнета перемещают до взаимодействия с валом 1 в точках а>, Ь >, с> с некоторым усилием, зависящим от геометрических размеров вала 1, качества его поверхности, условий закрепления и установки люнета 2.

Например, для компоновочной схемы люнета 2 приведенной на фиг.1, необходимоучитывать угловое положение вала.

После этого измеряют угловое положение вала 1 и осуществляют его вращение с одновременным перемещением люнета 2.с требуемой технологией обработки подачей за один оборот вала 1, аналогично тому, как это имеет место при резьбонарезании. Одновременно с этим перемещают центрирующие поверхности 4 — 6 люнета так, чтобы усилие их взаимодействия с валом 1 не ме5

40 нялось, т.е. производят "слежение поверхности" вала 1.

В исходном положении люнета 2 радиальное положение центрирующих поверхностей

4 — 6 люнета определяют соответствующие радиусы-векторы ао, Бо и с . При премещении люнета 2 со " слежением поверхности" радиусы-векторы изменяются вследствие отклонения формы поверхности вала 1 от идеального цилиндра, неидеальности условий его базирования в установочных устройствах станка и других причин.

На фиг.2 и 3 построена траектория перемещения по поверхности вала центрирующей поверхности 5 люнета, соответствующая подаче S за один оборот вала 1.

Точки а (i = 0,1,2,...16), лежащие на этой траектории, получены в результате последовательного фиксирования положения центрирующей поверхности 5 люнета через 1/16 оборота вала 1, На фиг.4 представлена зависимость а (О,S), отражающая радиальное положение центрирующей поверхности 5 люнета в функции угла поворота О и подачи S. . На фиг.5 представлена та же зависимость в виде решетчатой функции ад (О,S) полученной в результате квантования функции

a((O,S) с тактом, соответствующим 1/16 оборота вала 1.

На фиг.3 показано пространственное расположение радиусов-векторов Л к точкам аь Радиус-вектор а, имеет начало в точке О, соответствующей исходному положению люнета 2. радиус-вектор а1 — в точке, отстающей от точки О на S/16, радиус-вектор a2 — соответственно на 2S/16 и т,д.

При перемещении люнета 2 на холостом ходу радиусы-векторы ai, bi u cl (j = 0,1,2,...п) описывают с некоторым приближением рельеф участков поверхности вала 1. с которым взаимодействуют центрирующие поверхности 4 — 6 люнета, Для восстановления этого рельефа по последовательности его дискретных значений необходимо, чтобы такт квантования функции а (O,S) по углуО (при S = const) удовлетворял условиям теоремы Котельникова-Шеннона.

Таким образом, в запоминающем устройстве при перемещении люнета на длину ступени формируется массив чисел, описывающий рельеф участков поверхности вала

1, по которым прошли центрирующие поверхности 4 — 6 л юнета.

Для обработки люнет 2 возвращают в исходное положение, вал 1 ориентируют в исходное положение и производят обработ

1641506 ку с перемещением люнета 2 так, чтобы центрирующие поверхности 4 — 6 люнета проходили по траекториям — следам, которые были получены на холостом ходу, Одновременно перемещают центрирующие поверхности

4 — 6 люнета в радиальном направлении в положения, соответствующие хранимым в запоминающем устройстве измеренным для данного углового положения вала 1 значениям.

Во время обработки вала 1 центрирующие поверхности 4 — 6 люнета в каждое произвольное состояние занимают то же положение, что и на холостом ходу, искривление оси вращения вала 1, обусловленное погрешностью формы и расположения его поверхности, не происходит, тем самым обеспечивается повышенная точность обработки.

Формула изобретения

Способ токарной обработки валов с малой изгибной жесткостью, включающий воздействие на вал центрирующих элементов люнета, перемещаемого параллельно оси вала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, предварительно осуществляют перемещение люнета, воздействуя на вал центрирующими элементами люнета с одинаковым усилием и определяя при этом радиальное положение центрирующих элементов в определенных положениях обрабатываемого вала, возвращают вал и люнет в исходное положение и осуществляют механическую обработку вала с подачей, равной подаче люнета на предварительном этапе, при этом положение центрирующих элементов в упомянутых точках вала задают равным ранее определенному.

1641506

1641506

Составитель Д. Кутепов

Редактор Н.Киштулинец Техред Э, Цаплюк Корректор М.Кобылянская

Заказ 1107 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101