Способ управления процессом механической обработки

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1631261 61) Дополнительное к авт, сви 22) Заявлено 23,06.7 6 121) 237 6678/25-0 М, Кл,В 23 В 1/О присоединением заявкиосударственнын номытеСовета Иыннстроа СССРоо делам ызооретеннйн открытый(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИА НИЧЕСК ОИ к машиностроеам утГравпения й обработки изих станках, и модпя прецизионной сокой чистотой поИзобретение отчоситсянию, а именно к способпроцессом механическодепий на металпорежущжет быть использованообработки изделий с вьверхности,Известны способы управления процессом механической обработки изделий.Известен способ управления процессом 10 механической обработки на метаплорежущих станках, включающий в себя разгон, торможение шпинделя, предварительную обработку изделия, финишные операции - чистовую обработку и измерение изделия Я, 15С целью повышения производительности и точности обработки по предлагаемому способу на время выполнения финишных операций силовой привод отключают от шпинделя, вращение последнему сообщают от дополнительного привода, мощность которого меньше мощности силового,На время выполнения финишных операций силовой привод останавливают,Г. Левит и Г, В, Марини Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором в качестве одного изпримеров конкретного осуществления способа схематично изображен токарный патронный станок для обработки дисков.На фундаменте 1 установлена станина2 станка, на которой закреплен корпус 3шпиндепьной бабки,В корпусе 3 во втулках 4 и 5, в которых выполнены карманы радиальнойгидро- ипи газостатической опоры (непоказаны), смонтирован шпиндель 6.На торцах втулки 4 выполнены карманы осевой гидро- или газостатическойопоры (не показаны), взаимодействующиес одной стороны с торцом фланца 7 шпинделя 6, а с другой стороны - с торцомвтулки 8, закрепленной на шпинделе 6,На ппаншайбе 9 шпинделя 6 закрепленообрабатываемое изделие 10. Станок снабжен силовым приводом большой мощности,необходимой для быстрого разгона и торможения шлиндепя, высокопроизводительной предварительной обработки изделия.Силовой привод содержит двигатель 11,на валу которого закреплен шкив 12 посредством ремня 13, передающий вращение шкиву 14 вана 15, смонтированногово втулках 16 и 17, имеющих карманырадиапьной и осевой гидро ипи Газоста 5тических опор, Вал 15 выполнен перемещаемым в осевом направпении, дпя чего снабжен поршнем 18, расположеннымв ципиндре 19,. соединяемом с источником давпены и спивной магистрапыо (ж Омосферой). На валу 15 выпопнена попумуфта 20, взаимодействующая с попумуф;той 21 щпинделя 6,Станок снабжен также допопнительнымприводом, На кронщтейне 22, закрепленном на основании, установлен двигатепь23дополнительного привода, мощностькоторого достаточна лишь дпя выпопненияотдепочных операций обработки издепия10, Вап 24 двигатепя 23 посредством 20вапика 25 и муфты 26 соединен со шпиндепем 6, .Другой возможный вариант выполнения дополнитеньного привода изображенна чертеже пунктирной линией. Этот привод состоит из двигателя 27, установленного на кронштейне 28, и двух шкивов29 и 30, первый из которых закрепленна вану двигатепя 27, а второй, связанный с первым ремнем 31,-на щпиндене 6, ЗООбработка издепия 10 производитсярезцом 32, установленным на суппорте 33.Осуществление обработки по способу,согпасно изобретению при помощи описанного устройства, производится следующим З 5образом.Прежде чем вкпючить двигатель 11 силового привода посредством управляющего устройства, например, золотника, 4 О давление подают в полость цилиндра 10 ( на чертеже в певую), которое, воздействуя на поршень 18, перемещает вал 15 в сторону шпинделя 6, в результате чего происходит сцепление попумуфт 20 45 и 21. Затем включают двигатель 11 си-. пового привода, который через ремень 13 разгоняет до требуемого числа оборжов шкив 14 вала 15 вместе со шпинделем 6, ппаншайбой 8 и изделием 10, 50 При вращении шпинделя 6 от силового привода производят предварительную обработку изделия 10 на высоких. режимах резания, По окончании предварительной обработки посредством сипового привода 55 шпинделю 6 сообщают скорость вращения, необходимую для отделочной обработки, после чего включают двигатель 23 ипи 27 дополнитепьиого привода и посредств. вом перемещены вала 16 (на чертеже влево) расцепляют полумуфты 20 к 21, тем самым отключая вспомогательный привод от шпинделя 6.Для исключения передачи возмущений от мощности силового привода к станку через фундамент 1, двигатепь 11 останавпивают.В процессе чистовой обработки издепия 10 вращение шпинделя 6 с заданной скоростью поддерживают посредством одного из двигателей 23 и 27 маломощного дополнительного привода.В варианте дополнительного привода с испопьзованием двигателя 23 вращение от него кщпиндешо 6 передается через вапик 25 и муфту 26. В варианте с применением двигателя 27 вращение на шпиндель передается при помощи шкивов 29 и 30 и ремня 31.По окончании чистовой обработки и измерений изделы вновь вкжочают двкгатепь 11 силового привода, сцеппяют лолумуфты 20 и 21, и быстрое торможение шпинделя осуществляют электродвигаппем 11 силового привода, Двигатели 23 и 27 включают в промежуток времени между завершением финишных операций и началом торможения. Пример практического испопьзования предлагаемого способ ба механической обработки подтверждает его преимущества по сравнению с известными.При моменте инерции вращающихся частей привода иэдепия 3 " 3,5 кгмсмсек времени разгона, равного 3 сек и чиспе оборотов шпинделя Л = 1000 об/мин с .учетом момента сил трения и запаса мощности, мощность сипового привода допжна быть равной 2,5 квт.В то же время дня чистой обработки изделия из апюминиевого сплава с гпубиной резания0,005 мм, подачей 5 = =0,1 мм/об,скоростью резания ЧЖОм/сек сила резания составляет 20 г, При этом крутящий момент на шпинделе не будет превышать 0,015 кгм, Потери мощности на тренке и резание в суммесоставшпот около 0,5 кгсм/сек, т.е. около Г Вт,Таким образом, дополнительный привод мощностью около 50 Вт с запасом обеспечит обработку изделия, Сравнение мощностей показывает, что силовой привод должен быть в 50 раз мощнее дополнительного, Использование маломощного, а следовательно, миниатюрного дополни631261 иэобретечия формула г у Составитепь Л, Обопенскаядактор И, Гохфепьд Техред 3, фанта Кор р Л. Ввсилинв. 250,12 ТиИ ПИ Государственнпо депам113035, Москва,своев СС Подпв Совета Министри открытийская наб., д, 4/ вж 1221 ого комите изобретенж, Рву Заказ11 Н Филиал ППП фПатент, г. Ухтород, уп. Проектная тельного йривода, который не может генерировать возмущения эначитепьной мощности, позволит получить иэдепия особовысокой точности, в сочетании с мощнымсиновым привбдом обеспечит максимальную 5проиэводитепьность обработки,1. Способ упрввпения процессом меха р нической обработки на металпорежущих станках, включающий в себя разгон, торможение шпинделя, предваритепьную обработку изделия, финишные операции - чистовую обработку и измерение изделия, о т п и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки, нв время выпопнения финишных операций силовой привод откйочают от шпиндепя, вращение последнему сообщают от допопнительного привода, мощность которого меньше мощности сипового.2, Способ по п.1, о т и и ч а ю щ и й-о с я тем, что, с цепью искпючения передачи возмущений от силового привода к станку, на время выпопнения финишных операций синовой привод останавпивают.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Сборник "Апмазыи сверхтвердые материапы", М., Ж 10, с. 5, 1974.