Способ расточки

(51) В 23 В 3500 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(54) (57) СПОСОБ РАСТОЧКИ, при котором заготовке и вращающейся борштангес инструментом, несущей несбалансированную массу, сообщают относительную осевую подачу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при расточке глубоких отверстий, изменяют частоту вращения борштанги в зависимости от ее деформации по глубине растачиваемого отверстия и синхронно с частотой вращения борштанги изменяют частоту вращения заготовки из условия сохранения скорости резания постоянной.Изобретение относится к станкостроению,Известен способ расточки, при котором заготовке и вращающейся борштанге с инструментом, несущей несбалансированную массу, сообщают относительную осевую подачу 1.Недостатком известного способа является относительно невысокая точность при расточке глубоких отверстий.Цель изобретения - повышение точности при расточке глубоких отверстий.Для достижения поставленной цели, согласно способу расточки, при котором заготовке и вращающейся борштанге с инструментом, несущей несбалансированную массу, сообщают относительную осевую подачу, изменяют частоту вращения борштанги в зависимости от ее деформации по глубине растачиваемого отверстия и синхронно с частотой вращения борштанги изменяют частоту вращения заготовки из условия сохранения скорости резания постоянной.Схема осуществления способа как процесса выполнения взаимосвязанных действий показана на примере расточки отверстия консольно установленным резцом.На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления способа; на фиг. 2 и 3 конструкция борштанги.Способ осуществляется следующим образом.Заготовка 1 устанавливается в шпинделе станка и ей сообщается вращение от регулируемого двигателя 2. Резец 3 консольно устанавливается в борштанге 4 и ему сообщается вращение от регулируемого двигателя 5, На борштанге закрепляют несбалансированную массу 6 на длине консоли, примерно равной длине консоли установки резца 3. Частоту вращения борштанги 4 выбирают таким образом, чтобы рационально снизить и затем стабилизровать упругую деформацию борштанги 4, которая деформируется под воздействием силы резания, а также при изменении глубины расточки, Эта деформация обычно меняется с изменением припуска прочности материала, затупления инструмента и др.С этой целью на борштанге 4 устанавливают датчик 7 деформации, который через сравнивающее устройство 8 включают в замкнутую систему управления частотой вращения двигателя 5, содерЖащую задающее 9 и управляющее 10 устройства. Таким образом указанная система обеспечивает управление частотой вращения борштанги и функции ее деформации по глубине расточки. Система обеспечивает заданную деформацию борштанги независимо от внешних факторов, что повышает точность обработки,Управление частотой вращения двигателя 5 ведет к изменению скорости резания.5 10 15 20 2530 35 404550 Для получения такой скорости необходимо иметь частоту вращения борштангип 100.7 Ф 827 об/минХРДля получения заданной скорости резания необходимо иметь относительную частоту вращения двух шпинделей 55 и йЮо У 652 об/минХРТаким образом, для получения центробежной силы Ру 30 кгс и скорости резания Ч 123 м/мин необходимо шпиндель с загоДля обеспечения заданной скорости резания установлены датчики 11 и 12, которые через суммирующее устройство 13 включены в замкнутую систему управления частотой вращения двигателя 2, содержащую задающее 14, сравнивающее 15 и управляющее 16 устройства. Таким образом осуществляют управление частотой вращения инструмента в функции деформации борштанги, удерживая ее в нужном диапазоне упругой деформации, а частотой вращения заготовки управляют в функции скорости, обеспечивая оптимальную скорость резания.В процессе обработки под воздействием силы резания Р (фиг, 2) борштанга деформируется. Для частичной или полной компенсации технологической нагрузки и деформации борштанги под углом осустановлена масса 6. При вращении борштанги 4 центробежная сила Ру несбалансированной массы 6 частично компенсирует деформацию борштанги силой Р, Каретка 17 позволяет изменять при наладке радиус е установки массы 6 и угол К. Длина консоли установки массы 6 несколько превышает длину консоли установки резца 3 и делает эти длины соизмеримыми. Установленный на борштанге датчик 7 измеряет деформацию изгиба, в функции которой осуществляется управление частотой вращения борштанги и величиной центробежной силы Ру.Пример. Производится чистовая расточка отверстия диаметром Р 60 мм, глубиной 1. 100 мм в детали из коррозионностойких сталей (бв 130 - 150 кгс/мм). Материал резца с пластинкой изсплава ВК 6 М. Режимы резания: скорость резания У 123 м/мин, подача 5 0,15 мм/об, 1 0,5 мм, Р 38 кгс, мощность МЬ 0,76 кВт (при использовании несбалансированной массы гп = 2 Н и расположенной на радиусе е =0,02 м), Для получения центробежной силы, в значительной степени компенсирующей силу резания Р (Р= 30 кгс), необходимо сообщить центру масс скоростьЧ =у е -"103,92 м/мин1151371 Составитель В. СеменовТехред И. ВересТираж 086ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открыт3035, Москва, Ж - 35, Раушская набфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Редактор А. СабоЗаказ 2222/8 товкой вращать в направлении вращенияборштанги с частотойпа = по - п= 175 об/мин.Таким образом, при заданных режимахобработки борштанга будет восприниматьусилие Р = г - 1,г -- 8 кгсПри изменении внешних воздействий (припуска, механических свойств обрабатываемого материала, износа резца) система автоматического регулирования обеспечит за счет управления частотой вращения борштанги постоянную деформацию борштанги.5Одновременно будет изменяться и частота вращения заготовки.Предложенное изобретение позволяет повысить точность расточки глубоких отверстий,Корректор И. ЭрдейиПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4