Способ изготовления прецизионных валов

Способ изготовления прецизионных валов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности к токарной обработке, и может быть использовано при изготовлении сплошных или имеющих осевое отверстие деталей типа вал. Целью изобретения является повышение точности обработки. Это достигается тем, что после термообработки заготовку вала, не подвергая правке, одним торцом устанавливают в патроне шпинделя токарного станка, допускающем смещение : оси детали относительно оси вращения шпинделя, а другим торцом - во вращающийся центр задней бабки станка соосно оси вращения шпинделя. Смещая торец заготовки вала, размещенный в патроне, добиваются минимальной величины биения или отсутствия его в сечении вала, удаленном от торца, соосного оси вращения . шпинделя, на расстоянии 0.5-0,75 длины заготовки . Затем закрепляют заготовку вала в шпинделе и производят механическую обработку ...... 4 ,.. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)5 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4409860/63 (22) 23,03.88 (46) 07.02,93. Бюл, N - 5 (71) Пермский научно-исследовательский технологйческий институт (72) И;Б.Шендеров и В.П.Семеновых (56) Авторское свидетельство СССР

N. 563219, кл. В 23 В 1/00, 1975. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к обработке ме. таллов резанием, в частности к токарной обработке, и может быть использовано при изготовлении сплошных или имеющих осевоа отверстие деталей типа вал, Целью изобретения является повышение точности

Изобретение относится к обработке металлов резанием, в частности, к токарной обработке. и может быть использовано при изготовлении сплошных или имеющих осевое отверстие деталей типа вал. . Известен способ изготовления прецизионных валов, включающий выверку искривленной заготовки вала на станке ее смещением относительно оси вращения шпинделя до совпадения этой оси с геометрическим центром сечения в средней части заготовки, закрепление ее в шпинделе и обработку вращающейся заготовки поступательно перемещающимся инструментом.

Недостатком известного способа является невысокая точность обработки, проявляющаяся в остаточной непрямолинейности оси детали, что является результатом влия„„Я2 „„1792806 А1 обработки. Это достигается тем, что после термообработки заготовку вала, не подвергая правке, одним торцом устанавливают в патроне шпинделя токар- ного станка; допускающем смещение оси детали относительно оси вращения шпинделя, а другим торцом — во враща-. ющийся центр задней бабки станка соосно оси вращения шпинделя. Смещая торец заготовки вала, размещенный в патроне. добиваются минимальной величины биения или отсутствия его в сечении вала, удаленном от торца, соосного оси вращения шпинделя, на расстоянии 0,5-0,75 длины заготовки. Затем закрепляют загот6вку вала в шпинделе и производят механическую обработку. ф

I ния исходной непрямолинейности заготовки вала и перераспределения внутренних с0 механических йапряжений при ее механической обработке и связано с предварительной термической обработкой заготовок, Целью изобретения является повышение точности обработки, Цель достигается тем, что в способе изготовления прецизионных валов, включающем. выверку искривленной заготовки вала на станке ее смещением относительно оси вращения шпинделя до совпадения этой оси с геометрическим центром сечения в средней части заготовки, закрепление.ее в шпинделе и обработку вращающейся заготовки поступательно перемещающимся инструментом, один торец заготовки устанавливают концентрично оси вращения

1792806 шпинделя, а совпадение геометрического центра сечения средней части заготовки с осью вращения шпинделя определяют по отсутствию или минимальной величине биения наружной поверхности заготовки вала на расстоянии 0,5-0,75 ее длины от торца, установленного концентрично оси вращения шпинделя.

Способ осуществляют следующим об-. "0 разом, Обрабатываемый вал. прошедший предварительную механическую обработку, не подвергавшийся правке (рихтовке), устанавливают в токарном станке, при этом один торец вала размещают вчетырехкулачковом патроне шпинделя станка, допускающем смещение оси детали относительно оси вращения шпинделя, а другой — концентрично оси вращения шпинделя — во 20 вращающемся центре задней бабки. На расстоянии 0,5-0,75 длины вала от торца, концентричного оси вращения шпинделя выбирают контролируемое сечение вала, устанавливают в плоскости этого сечения на станине или в суппорте станка индикатор линейных перемещений. Вращая вал, определяют величину и ориентацию биения поверхности вала в контролируемом сечении.

Смещая торец вала в четырехкулачковом 30 патооне, устанавливают вал так, чтобы максимально снизить измеряемое биение наружной поверхности вала, Если вал в контролируемом сечении не имеет отклонений макрогеометрии (эллипсности, огранки 35 и т.п.), то торец вала устанавливают так, чтобы биение в контролируемом сечении отсутствовало, Минимальное биение поверхности означает, что контролируемое сечение соосно оси вращения шпинделя, 10 . причем эта ось параллельна направлению поступательного перемещения режущего инструмента. Затем производят механическую обработку: токарную или шлифование, g5

Формула изобретения

Способ изготовления прецизионных валов, включающий выверку искривленной заготовки вала на станке ее смещением относительно оси вращения шпинделя до совпадения этой оси с геометрическим центром сечения в средней части заготовки вала. закрепление ее в шпинделе и

Если наружную поверхность детали обрабатывают, устанавливая деталь в люнеты, то обрабатывают указанным образом шейки вала под люнеты.

Количественные соотношения данного способа изготовления выбраны из следующих соображений, Если контролируемое сечение,в котором минимизируется биение наружной поверхности вала, выбирается между патроном шпинделя и задней бабкой станка (в каком-то удаленном от обоих торцов сечении вала), то вал делится этим сечением на две части, искривление которых от перераспределения внутренних напряжений противоположно по направлению. Так как контролируемое сечение выбирается на расстоянии 0,5-0,75, длины вала от торца, соосного оси вращения шпинделя, то искривления указанных частей в значительной мере компенсируют друг друга. и изделие характеризуется повышенной точностью изготовления. Если контролируемое сечение выбирается вне данного интервала, то искривление одной из частей вала доминирует, и при обработке изделие приобретает вторичную кривизну оси.

Пример. Изготавливается стальной вал с диаметром 120 мм и длиной 3000 мм.

Закаленная заготовка вала с,Ä 123 мм и длиной 3010 мм имеет непрямолинейность 1 мм, Максимальные остаточные напряжения (у поверхности в плоскости кривизны) равны 40 МПа, Один из торцов вала устанавливают в четырехкулачковом патроне шпинделя, другой — во вращающемся центре задней бабки. На расстоянии

0,5-0,75 длины от торца заготовки у задней бабки выбирают контролируемое сечение, в котором измеряют биение наружной поверхности вала, Заготовкуустанавливают в патроне так, чтобы максимально снизить измеряемое биение. Затем заготовку обтачивают твердосплавным инструментом. Режим обработки: скорость резания — 50 м/мин, подача — 0,2 мм(об. обработку вращающейся заготовки поступательно перемещающимся инструментом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, один торец заготовки вала устанавливают концентрично оси вращения шпинделя, а совпадение геометрического центра сечения средней части заготовки с осью вращения шпинделя определяют по отсутствию или минималь1792806 ной величине биения наружной поверхно- длины от торца; установленного концентсти заготовки вала на расстоянии 0,5-0,75 ее рично оси вращения шпинделя.

Составитель Е. Ермолаев

Редактор С. Кулакова Техред M. Моргентал Корректор M. Шароши

Заказ 474 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям-и открытиям при ГКНТ СССР

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

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