Способ определения положения резца при точном растачивании

йЙТЬН Г 1-: С -: .1,: и СЖВД ббд,"ир ГЯ/, ОЛИСАНЙЕ КЗОБРЕТЯЯИЯ СОюз СОюэтск 1 Я ЩцА-" "уст 1 цбрц РВспубпйиГюсудн 1 юаеаый 11 юие 1 лСсвета Кекстргю С 1;6 Рее лелем веюфетееейи сткею 7 кй Дата опубликования описания 6.Л.1974 Авторыпзобрстсшя Ф. Д. Давыдов и Ф, Л. Копелев а 5 ВВге, ь Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментовСПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЗЦА ПРИ ТОЧНОМ РАСКАЧИВАНИИИзобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для повышения точности обработки при отладке расточных станков, работающих однолсзвнйным инструментом, установленным на консольной оправке.На точности формы обрабатываемых таким способом поверхностей, особенно на станках, шпиндели которых имеют опоры качения, вредно отражастся биение оси вращения, вызываемое погрешностями изготовления и сборки шпиндельных узлов.Известен способ частичной компенсации наиболее часто встречающейся погрешности (овальности бсговой дорожки наружного кольца опоры качения), заключающийся в определении утлового положения резца относительно выявленных большой и малой осей систематической овальности. При применении известного способа большая и малая оси систематической овальности определяются путем измерения радиального биения шпинделя прн различных угловых положениях индикатора и установления какому из этих угловых положенй соответствуют наибольший и наименьший размахи биения.Однако прн каждом угловом положении индикатора проверяется не истинная величина смещения оси шпинделя, а лишь его проекция на ось измерений, С изменением положения.нднкатора изменяется точность и затрудняется считывание его показаний. В силу особенностей биения оси вращения размах биений с каждым оборотом шпинделя меняет свою величину и отыскание положения наибольше;о и;аименьшего размаха без применения меодов математической статистики невозможно, а для абора необходиой инфор 1 ации показаний одного индикатора в каждом 10 угловом положении недостаточно.Целью изобретения является повышениеточности определения истинного положения большой и малой осей систематической овальности, Вызываемой погрешностями изготов лення и сборки шпиндельных углов, для установки резца в такое угловое положение относитсль о этих выявленных осей, которое исключает влияние второй гармоники биения осн вращения шпинделя на точность обра боты.Зто достигается тем, что угловые параметрь; биения оси вращения, а следовательно, и положение в пространстве осей второй гармоники, т. е, систематической овальности, выяв ляются ог-кратным определением величиныоненпя оси вращения нрн помощи математичес; ой обработки на электронновычислительной машине результатов измерения биения двумя взаимно перпендикулярными датчиками 30 со смещением каждый раз на 360/т градусов40 45 50 55 начальной точкп отсчета, представляющей собой воображаемую вершину расточного резца.На фиг. 1 изображена схема измерения биения оси вращения шпинделя; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А иа фиг, 1.На шпинделе 1 расточного узла 2 устанавливают оправку 3, собственная некруглость которой достаточно мала, например 0,1 мм, При помощи двух взаимно перпендикулярных измерительных головок или датчиков 4 и 5 определяют величины координат смещения центра оправки в плоскости измерений при повороте оправки на дискретный угол ср, равный, например, 1/12 оборота шпинделя. т. е.30, 60, 90 и т. д, Измерения производят при п (например, при десяти) полных оборотах шпинделя. Полученные дискретные значения показаний двух измерительных устройств 4 и 5 Лх, и Ьу; вводят в табличной форме в цифровую электронновычислительную машину, которая в зависимости от величины единичного угла производит и (например, двенадцать) вычислений величины биения оси вращения каждый раз в следующем порядке: определяет истинные приращения радиуса вектора, проведенного в начальную точку отсчета при каждом повороте на угол ; по формулеЬЯ, = Ьх, з 1 п р, + Лу, соз р,Поскольку в каждом из и оборотов шпинделя величины ЛЯ; меняются по случайному закону, машина определяет среднее значение приращения для каждого углового положения за и оборотов.и Затем машина прибавляет к полученным средним приращениям 5 мкм для получения величин радиусов векторов дискретных точек круглограммы точности вращения так, чтобы после увеличения в 10000 раз эта круглорамма уложилась в стандартный формуляр круглографа, чем обеспечивается возможность графического контроля расчета, Для определенных таким образом величинЯ, = 5 + ЬХмашина преобразовывает полярные координаты дискретных точек круглограммы в декартовыХ =Я-з 1 п;., и У,соз а затем по способу наименьших квадратов находит Х, и 1 координаты центра и Лвеличину радиуса окружности, апроксимирующей дискретные точки круглогуаммы. 5 10 15 20 25 Зо 35 Далее машина переносит начало координат в центр аппроксимирующей окружности, определяя новые значения радиусов - векторов дискретных точек хруглограмм, а затем определяет некруглость вращения для данного положения начальной точки как среднее арифметическое значение отклонения кругло- граммы вращения от аппроксимирующей окружности по формуле:л1 Чк= - ДУат ДНа печать машина выдает все и значений г от 1 до Ьт,При наличии систематической овальности выявленные при этом значения кумыс, и Амин, будут отстоять друг от друга на 90 или приблизительно на 90, причем выявляются два минимума и два максимума, отстоящие друг от друга на 180 или приблизительно на 180. Получив эти данные, устанавливают шпиндель так, чтобы точка на оправке, соответствующая значению угла р -- 0, совпала с верхней образующей 6, находящейся на вертикальной оси корпуса шпиндельного узла (фиг. 2) и определяют наивыгоднейшее угловое положение для резца в том месте, где величина Л; достигает минимума, Это угловое положение маркируют на ободе 7 фланца шпинделя с указанием в производственной инструкции о необходимости установки резца в данном угловом положении для компенсации начальной погрешности шпиндельного узла, Если эта погрешность возникнет вследствие износа опор после длительной эксплуатации, то компенсация возникшей погрешности может быть достигнута этим же способом. Предмет изобретенияСпособ определения положения резца при точном растачивании, заключающийся в выявлении большой и малой осей систематической овальности опор вращения шпинделя и углового положения расточного резца относительно этих осей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения истинного положения осей систематической овальности, их положение определяют т, например 12-кратным, повторением статического определения величины, биения оси вращения, изменяя всякий раз на угол 360/и, например на 30, начальное положение отсчета, совпадающее с воображаемым положением вершины резца, выявляют т значений величины биения оси и, при наличии систематической овальности, выбирают для резца угловое положение, соответствующее минимальному значению биения.407657 Рцг 1 Фиг.Составитель А. АраповТехред 3. Тараненко Корректор Н. Торкина Редактор Л. Трушина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 713/3 Изд.470 Тираж 876 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5