Способ компенсации размера калибрующего инструментаijsc-tx, -. r; jor7-ugt; amp; , пйтштот1; йи4еек,; -биь,

О П И С А Н И Е 349503ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик( 1467588/25-8) 1. М 11.197 лено ением заявки М с при Приорит Комитет по делам зобретеиий и открытий при Совете Министров СССРКАЛИБРУЮЩЕ акже вызыва цииутеьий ывая предварцределах упругой щим инструмензависимости от и отверстия с го инструмента,Таким образом, об25 тельно деформпровацнудеформации деталь калтом, возможно получитстепени деформациибольшим, чем у калиб30 размером. овп брую ь в детал ую Известен способ компенса размера калибрующего инструмента пизменения величины упругих деформац при обработке детали.Калибрующие инструменты широко применяются в машиностроении, например, при изготовлении точных отверстий, отклонения которых от заданных размеров не должны превышать 1 мк. Г 1 ри этом основными факторами, определяющими стоимость таких инструментов, являются трудоемкость изготовления и долговечность работы инструмента.Известны также способы окончательной обработки высокоточных отверстий на прецизионных внутришлифов альных станках, Однако этими способами нельзя изготовить подшипниковые втулки из пористого материала вследствие попадания абразивных частиц в в поры рабочей поверхности.Большим недостатком при обработке высокоточных отверстий калибру ющим инструментом является износ последнего ц уменьшение вследствие этого получаемого размера отверстия. Особенно отрицательно износ инструмента сказывается при изготовлении высокоточных отверстий, когда уменьшение отверстия ца 1 - 2 лк приводит к браку, исправление которого удорожает изделие. Восстановление калибрующего инструмента в процессе эксплуатации до первоначальны.; размеров т етзатраты.С целью повышения долговечности инструмента по предложенному способу деталь деформируют в зависимости от величины изменения размера инструмента, например, вследствие износа.По предложенному способу технологические операции осуществляются в следующем10 порядке.1) Деталь сжимают в пределах упругойдеформации под воздействием внешних сцл, приложенных к ее наружной поверхности;2) в подобном состоянии деталь обрабатыва ют калибрующцм инструментом, направляющая, режущая ц калибрующая части которого должны быть меньше требуемого размера отверстия; 3) внешцце силы, приложенные к наружной поверхности детали, снимают, ц 20 под действием внутренних упругих сцл деталь разжимается, вследствие чего отверстие увеличивает свой размер до заданного.349503- 2 Рг 2 г,22 2 ф Е (г - г) 3540 10 У мклю 3 5 20 30 45 208 260 312 Р, кг/слР 31 52 104 156 50 Предмет изобретения 55 60 Корректор Е. Михеева Техред Т. Ускова Редактор М. Макарова Заказ 2884/1 Изд1225 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Сапунова, 2 Типография, пр,Следовательно, увеличивая степень предварительной деформации детали перед обработкой, возможно в известных пределах компенсировать уменьшение размера калибрую- щего инструмента, например, вследствие износа,Способ может быть применен для изготовления с помощью калиброванного инструмента высокоточных отверстий во втулках подшипников скольжения с газовой смазкой.При этом расчет усилия, нсобходимого для сжатия втулки, аналогичен расчету толстостенных цилиндров (труб), нагруженных внешним давлением, постоянным по длине (задача Ляме).Как известно, для этого случая радиальное перемещение в см. точки, находящейся на внутренней поверхности трубы, выражается формулой Р - сжимающая сила, кг; Е - модуль упругости первого рода, кг/см, г 2 - наружный диаметр трубы, см; г, - внутренний диаметр трубы, см.Из выражения (1), задаваясь требуемым уменыпением диаметра отверстия подшипниковой втулки, а также учитывая размеры и материалы втулки, можно легко вычислить Р, которую необходимо приложить к наружной поверхности втулки.В зависимости от величины Р выбирается тот или иной тип зажимного приспособления.Например, для подшипниковых втулок с диаметром отверстия 10 - 20 мм и толщиной стенки 2 - 5 мм приспособление для упругой деформации втулки представляет собой обычную цангу, в которой втулка предварительно сжимается до нужной степени перед обработкой калибрующим инструментом, После обработки цанга,разжимается, и втулка удаляется из цанги, При этом размер отверстия увеличивается на величину упругой деформации, при которой втулка была обработана. Таким образом, увеличение размера отверстия при переходе втулки от сжатого состояния к свободному позволяет калибрующим инструментам меньшего размера выполнять отверстия большего размера.В зависимости от степени сжатия диаметр отверстия после обработки может изменяться в пределах до 0,02+0,03 мм и более.Следовательно, используя упругие силы материала и применяя только один калибрующий инструмент определенных размеров, можно получать отверстия различных размеров в пределах нескольких сотых миллиметра.Если подшипниковую втулку сжимать только на отдельных участках наружной поверх 5 10 15 20 25 30 ности, то при прекращении сжатия после обработки на соответствующих участках ее внутренней поверхности образуются впадины, глубина которых может быть выдержана с точностью до 1 л 1 км.При вращении вала с высокой скоростью в подшипниках скольжения с газовой смазкой подобная поверхность способствует возникновению газовых клиньев, повышающих виброусгойчивость вала.Получение отверстия подшипника с чередующимися выступами и впадинами при ранее применяющихся способах изготовления было крайне затруднительно и связано с повышением трудоемкости изготовления.Предложенный способ компенсации размера инструмента может быть также успешно использован для изготовления подшипниковых втулок из бропзографита, для опор с газовой смазкой.Наружный диаметр втулки гг=17 мм, внутренний диаметр г=12,000+0,001 мм. Модуль упругости бронзогра фита Е=4000: : 6000 кг/мм.Предположим, что с целью компенсации износа калибрующей протяжки втулку. требуется сжать на 5 мкм. Определим необходимую для этого сжимающую силу Р.- 5 10 10 ( - 5). 10-4 . (1,7 - 1,2 )2 1,7 ф 1,2= 52 кг/сма, (2)Из формулы (2) следует, что сжимающая сила пропорциональна радиальному перемещению. И, следовательно, определив Р для какого-либо радиального перемещения, легко найти Р для любого другого перемещения.Ниже приведены значения сжимающей силы, необходимой для сжатия рассматриваемой втулки от 3 до 30 мкм. Таким образом, для компенсации износа протяжки в пределах от 3 мкм до 30 мкм силу, сжимающую втулку, следует соответственно увеличить с 31 кг/см до 312 кг/см. Способ компенсации размера калибрующего инструмента путем изменения величины упругих деформаций при обработке детали, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности инструмента, деталь деформируют в зависимости от величины изменения размера инструмента, например, вследствие износа,