Способ обработки нежестких деталей

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М, Кл. В 23 В 1/00 Гоеударотвоиай коннтвт ио келви изобрвтеннй н открытий, Мозолевская, А, И. Бохонский и Л Севастопольский приборостроительный инс титу Заявит г 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ скажению формы об.их 5 и еля,Недос татоется в том известного способачто он не обеспечивического прогиба де ет ис ключение ста так как вибро кость систе сивность коле фективно из-з лирования пол,5 т жест- т интенно эфгаситейь не повышмы, он только снижа аний, но недостато ограничения на уго жения виброгасител егу- носительно летали. Кромезультируюшей сос тавляюи от силы прижима ролик ого ичие реей от сил резания а приводит к пеее линии дейст нию заготовки 1Изобретение относится к обработкеметаллов резанием и может найти принение при обработке деталей малой жескости на станках с применением систеавтоматического управления,Известен способ обработки нежесткдеталей, по которому управляют упругперемещениями СПИД, воздействуя наталь с помощью рычажного виброгаситкоторый перемешают вместе с резцомвдоль обрабатываемой детали 1. вия, что приводит к ирабатываемой детали,Цель изобретения - повышение точности обработки за счет компенсации упругих деформаций оробрабатываемой детали в месте приложения силы резания.Для достижения цели к торцу деталиприкладывают опорный момент, величинукоторого изменяют в зависимости от положения режущего инструмента при егоперемещении вдоль оси детали.На фиг, 1 показанасхема нагруженияобрабатываемой детали силой резания Ри опорным моментом М, а также упругие линии:от действия сипы резания Ропорного момента Я и от совместногодействия силы резания и опорного момента Рг + М; на фиг, 2 - схема управления статическими и динамическими деформациями обрабатываемой детали,Схема управления деформациями состоит из детали 1, патрона 2 токарногостанка, заднего центра 3, диска 4, динамического виброгасителя 5, кулачка 6,Э 973240 режущего инструмента 7, датчика поло- о жения 8, программного блока 9, УПредлагаемый способ реализуется следующим образом.Деталь 1 закрепляют в патроне 2 то ф харного станка и поджимают задним цент- д ром 3 через диск 4. На диск 4 воздейст- с вует динамический виброгаситель 5, создавая опорный момент на конце детали 1, б противодействующий изгибающему момен п ту от действия радиальной составляющей силы резания Ррежущего инструмента 7. Гри движении режущего инструмента 7 вдоль оси обрабатываемой детали 1 вео личина опорного изгибающего момента меняется от нуля до максимума (посередине длины детали). Для детали, зажатой в патроне и заднем центре, при отсутствии ее прогиба в сечении с координатой сс (место положения режущего инструмента) 20с учетом статической неопределимости системы закон управления опорным моментом принимает видРо(Е-а) ГаЕ И+)-аРЗсМ(с: ,Д 51(31 е с) где М (д ) - опорный момент; Р- радиальная составляющая силы резания;- длина обрабатываемой детали; а - координата приложения силы резания.Из формулы (1) следует, что нри о = =О, М(0) =0;а = 0, М=0; а= М - -"Р 0.Ус илие, создающее опорный м ом ент, передается через виброгаситель, смешает спектр частот в сторону их возрастания, уменьшает амплитуды колебаний. Параметры виброгасителя (соотношение между массои и жесткостью) определяется иэн40 условия гашения иэгибных колебаний детали по формуле где С - жесткость виброгасителя; т масса виброгасителя, в - распределенная масса детали; ЕЭ -изгибная жесткость ,детали; М - .продольное усилие, возникающее за счет давления ролика;- длина детали.При данной постановке виброгасителя уменьшаются колебания детали и исключается воэможность параметрического резонанса,55В случаях управления опорным моментом в зависимости от конструктивных решений возникает необходимость введения граничений по прочности, жесткости истойчивости. Одна из возможных схемуправления деформациями детали с помощью правого опорного момента дана наиг. 2, Основной исполнительный органинамический виброгаситель 5 соединенкулачком 6, выполняющим роль програм.моносителя при реализации способа обраотки нежестких деталей. Параметры исолнительных органов определяются изусловия обеспечения запаса устойчивостидетали при продольно-поперечном изгибе.Виброгаситель осуществляет управлениепорным моментом через диск 4, контактирующий непосредственно с деталью 1.В процессе обработки перемещение режущего инструмента 7 вдоль оси обрабатываемой нежесткой детали 1 фиксируетя датчиком положения 8, по сигналам которого программный блок 9 подает команду на вращение кулачка 6 динамическоговиброгасителя 5. Профиль кулачка 6 динамического виброгасителя выполнен воответствии с законом изменения упругой линии нежесткой детали при обработке ее резанием, Кулачок 6 воздействуетна виброгаситель 5, последний передаетусилие на диск 4. Опорный момент, создаваемый при передаче усилия на диск 4,изгибает деталь 1 в направлении, противоположном изгибу детали от силы резания, Процесс обработки осуществляетсятак, что упругие деформации нежесткойдетали в зоне резания отсутствуют, т. е.обрабатывается практически недеформированная деталь.Предлагаемый способ в отличие от известных обеспечивает условия достижениявысокой точности обработки эа счет компенсации упругих деформаций в зоне резания.Формула изобретенияСпособ обработки нежестких деталей,по которому осуществляют управление упругими перемещениями системы СПИД,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки засчет компенсации упругих деформаций обрабатываемой детали в месте приложениясилы резания, к торцу детали прикладывают опорный момент, величину которогоизмеряют в зависимости от положения режущего инструмента при его перемещениивдоль оси детали.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васильевых А, А, Способ управления упругими перемещениями системыСПИД. - "Вестник машиностроения",1970, % 2, с, 59 - 61,973240 И Заказ 85 10 Тираж 1153 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4ПодписиСССР илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель В, Иванниковдактор О. Персиянцева Техред Е,Харитончик Корректор О. Билак