Способ изготовления направляющей скольжения

(нгн с"4Ь ОПИС ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ Ву ЕТ(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПРАВЛЙОЩЕИ СКОЛЬЖЕНИЯ, прн котором производят совместиув обработку боковых гденаклонных поверхностей призматической части основания.и плиты сборногополэуна, сопряженных между собой попредварительно обработанным базовым плоскостям, отем, что, с ц логик обработ ностей й повыш .ления, призма ннй и плиту с местной обраб ных поверхнос бой в пакет с по толщине па приращения оп ния)ричииа эаэоемыми плосия и ползуожении,нанравляющ н - н(1 + в требуемая вел между сопряга стями основан в рабочем пол угол профиля ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ тличавщийселью упрощения технои сопрягаемюх поверения качестваизготоическув часть основорного нолзуна притке нх боковых наклей скрепляют междузаданным приращениемета, причем величинеделявт иэ соотновеИзобретение относится к опорнымустройствам для узлов, перемещающихся прямолинейно, а более конкретно - к направляющим скольжения типа "ласточкин хвост". Оно может бытьиспользовано в прецизионных металлообрабатывающих станках и приборах,где требуется высокая точность перемещений исполнительных органов, например суппортов, установленных нагидро- и аэростатических направляющих.Известны прямоугольные гидростатические направляющие супкортов металлорежущих станков, в которых подвижный элемент (,ползун ) сопряжен с 15неподвижным основанием, как минимум,по пяти плоскостям 1 3.Для обеспечения высокой точностиперемещения ползунанеобходимо строго выдерживать взаимное расположение 0и геометрические параметры рабочихповерхностей сопрягаемых деталей. Всовременных аэростатических направляющих зазор между рабочими поверхностями должен быть в пределах 1015 мкм, неравномерность зазора повсей площади сопряжения не должнапревышать 1-2 мкм, плоскостность рабочих поверхностей - 1-2 мкм и ихвзаимная параллельность и перпендикулярность - 1-2 мкм. Для создания более жестких опор зазор между рабочими поверхностями должен быть уменьшен, и требования к его неравномерности еще более ужесточаются.Шлифовальное оборудование обеснечивает обработку рабочих поверхностей с точностью по плоскости в пределах 5-10 мкм, а по взаимной параллельности и перпендикулярности - в гределах 10-15 мкм. Поэтому для 40 получения заданной точности необходимо введение чрезвычайно трудоемких операций притирки и доводки. Эти операции в достаточной степени позволяют улучшить геометрические параметры ( плоскостность ) обрабатываемых поверхностей, однако в конструкциях направляющих, имеющих пять и более сопрягаемых поверхностей, посредством притирания весьма трудно, а порой и невозможно, добиться требуемого их взаиморасположения, что не позволяет создать сверхточные направляющие для прецизионных станков.Известны также направляющие скольжения типа "ласточкин хвост" 2 1.Сопряжение подвижного (,ползуна ) и неподвижного основания ) элементов всего лишь по трем поверхностям в некоторой степени упрощает достижение более точного взаиморасположения ра-, о бочих поверхностей, чем в прямоугольных направляющих. Помимо этого выполнение полэуна сборным, состоящим из плиты и привернутых к ней боковых планок, позволяет за счет разности 65 углов наклона боковых поверхностей плиты и основания и проставков изменять зазор между сопрягаемыми поверхностями. Однако в силу изложенного выше и этой разности углов весьма затруднительно обеспечить равномерность зазора между рабочими поверхностями.Следовательно, известные конструкции прямоугольных и призматическихнаправляющих типа "ласточкин хвост", как цельных, так и сборнйх, не обеспечивают требуемой точности для станков особо высокой точности.Цель настоящего изобретения - упрощение технологии обработки сопрягаемых поверхностей и повышение качества изготовления.В основу изобретения положена задача создать такой способ изготовления направляющих, который обеспечивал бы достижение высокой точности относительных перемещений ползуна и основания за счет простого технологического обеспечения равномерности зазора между всеми рабочими поверхностями.Поставленная цель достигается тем, что при изготовлении направляющей скольжения типа "ласточкин хвост" способом, при котором производят совместную обработку боковых наклонных поверхностей призматической части основания и плиты сборного ползуна, сопряженных между собой по предварительно обработанным базовым плоскостям, призматическую часть основания и плиту сборного ползуна при совместной обработке их боковых наклонных поверхностей скрепляют между собой в пакет с.заданным приращением по толщине пакета, причем величину приращения определяют из соотниноше яН Ь(1 + ),где 6 - требуемая величина зазорамежду сопрягаемыми поверхностями основания и полэунав рабочем положении;о(, - угол профиля направляющей.Указанное приращение может бытьобразовано либо мерной прокладкой,устанавливаемой между сопрягаемымибазовыми плоскостями, либо припуском на последующую обработку этихплоскостей.На фиг. 1 изображена направляющая скольжения с эаростатическими опорами в рабочем положении на фиг. 2 схема обработки боковых наклонных поверхностей призматической части основания и плиты ползуна в скрепленном состоянии.На основании 1 (фиг. 1) посредством винтов 2 закреплена съемная призматическая часть 3, представляющая собой пластину с двумя параллельными плоскостями. нижней 4, сопряженной с основанием, верхней 5 базовой и двумя боковыми наклонными поверхностями 6 и 7, расположенными под углом с к поверхности 5. На призматической части 3 основания 1 смон тирован с возможностью перемещений вдоль нее сборный ползун, состоящий иэ плиты 8 и боковых планок 9 и 10, закрепленных на боковых наклонных поверхностях 11 и 12 плиты 8 посред ством винтов 13. В теле ползуна выполнены каналы 14 аэростатической опоры, при подаче в которые сжатого воздуха от источника 15 давления между рабочими поверхностями 5, 6 и 7 15 призматической части 3 основания 1 и рабочими поверхностями 16 плиты 8 и 17 и 18 боковых планок 9 и 10 ползуна устанавливается равномерный зазор 6, исключающий при перемещении ползуна по основанио трение скольжения между ними.Для совместной обработки боковых наклонных поверхностей плиты 8 ползу-. на и призматической части 3 основания 25 последнюю отсоединяют от основания 1, для чего выворачивают винты 2 и скрепляют с плитой 8. В пакет с заданным приращением Н, например, посредством винтов 19, приращение образуют либо мерной прокладкой 20, устанавливаемой между плоскостями 5 и 16, либо припуском, оставляемым на них для окончательной обработки.В скрепленном виде без планок 9 и 10 ) их устанавливают, например, на магнитный - 35 стол 21 шлифовального станка см.фиг. 2).Обеспечение равномерного зазора Ь между всеми сопрягаемыми поверх 40 ностями сборного ползуна и основания достигается совместной обработкой боковых наклонных поверхностей плиты 8 и призматической части 3 основания. Образование требуемого зазора п между сопрягаемыми поверхностями ползуна и основания осуществляют при помощи мерной плоскопараллельной прокладки 20, устанавливаемой между окончательно обработанными плоскостями 5 и 17 или посредством припуска,. 50 оставляемого под окончательную обработку на одной из них или на обеих. В скрепленном состоянии плиты 8 призматической части 3 основания сов" местно обрабатывают боковые наклон ные грани. Толщина прокладки 20 или величина припуска определяется из соотношения(1 +созсСПо окончании обработки боковых 60 наклонных граней плиту 8 и призматическую часть 3 разъединяют между собой и удаляют прокладку 20 или производят окончательную обработку плоскостей 5 и/или 16, т.е. снимают 65 припуск. По окончании обработки приэматичесую часть 3 посредством винтов 2 закрепляют на основании 1, ана плите 8 посредством винтов 13боковые планки 9 и 10, и ползун всобранном виде устанавливают на основании,Заданная величина зазора можетбыть выдержана и другим образом, например, при изготовлении направляющей производят окончательную обработку плоскостей 5 и 16, скрепляютплитч 8 и призматическую часть 3в:;нтами 19, после чего окончательнообрабатывают шлифуют и притирают )одну боковую наклонную грань, например, образованную поверхностями 7и 12. Затем ослабляют винты 19 и производят плоскопараллельное боковоесмещение плиты 8 на величину ф . Величину бокового смещения определяютиз соотношения: Ф1ь=-;,.- ,Боковое смещение плиты можно про"изводить непосредственно на магнитномстоле станка при закрепленной призма-.тической части основания, Смещениеможет производиться до жесткого упора с использованием высокоточных концевых мер длины и контролироватьсяпрецизионными измерительными средствами с точностью измерения 1 мкми выше. По окончании операции смещения плиту 8 вновь закрепляют напризматической части З.и производятпредварительную и окончательную об"работку второй боковой наклоннойграни, образованной поверхностями6 и 11, после чего производят сборкунаправляющей: закрепляют призматическую часть 3 на основании 1 посредством винтов 2, закрепляют планки 9 и 10 на плите В посредствомвинтов 13 и устанавливают сборныйподзун на основании;Выполнение боковых планок 9 сплоскими поверхностями 17 и 18 и совместная обработка боковых наклонныхповерхностей 6 и 11, 7 и 12 плиты 8и призматической части 3 основания1 позволяют за счет абсолютного ра"венства углов ползуна и основания добиться максимальной равномерности зазора между всеми сопрягаеьыми поверхностями. Последовательная обработкатолько .отдельных плоских поверхностей посредством операций плоскогошлифования и притирки, обеспечивающих минимальные отклонения от плоскости ), не требующих высокоточнойвзаимосвязи их расположения приокончательной обработке, и уменьшение количества обрабатываемых поверхностей обеспечивают значительное снижение трудоемкости изготовления ирезкое повышение точности направляющей.1009693 ставителв И. Пащенкхред Л. Пекарь ректор Г. Огар едактор Б, Федото Тираж 758ИПИ Государственного комитета СССо делам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д Заказ 2585/9 одписно 5 113 лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн