Способ выглаживания деталей

ИСАН Е ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4869963/27 (22) 28,09.90 (46) 07.08.92,Бюл,М 29 (71) Московский авиационный технологиче- . ский институт им.К.Э,Циолковского (72) Л.А.Хворостухин, В.Н,Хахин, О.И,Ильинская, Э.И, Гол ьдинский и А.П.Анисимов (56) Авторское свидетельство СССР 1 ч. 1242341, кл, В 24 В 39/04, 1984, (54) СПОСОБ ВЫГЛАЖИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование; отделочная и упрочняющая обработка поверхностей деталей, Сущность изобретения: инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к поверхности деталив точке кбнтакта с инструментом"и сообщают ему перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали и вращательное движение относительно оси инструмента, при этом величину и направленИе. скорости выглаживани оп е ыражений Изобретение относится к машинострое- нию и может быть использовано для отделочной и упрочняющей обработки поверхностей деталей.Известен способ обработки деталей алмазным выглаживанием инструментом с рабочей, поверхностью в видесферы, перехОдящей в конус, согласно которому инструмент устанавливают под угломк направлению подачи, что позволяет ему в про- цессе выглаживания получать от детали вращательное движение.Недостатком данного способа является невозможность регулирования скоростй вьГ- ".БО 17525 ф=агстц в Я зпфlЧ 1 +ай зЬ а;где Ч - скорость выглаживания,.мм/мин ф - угол между вектором скорости выглакивания и направлением перемещения инструмента, град; Ч 1 -скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, мм/мин; а - скорость вращения инструмеНта, 1/мин; Я - радиус сферической части инструмента, мм; а - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности дета ли с инструментом, град; 3 - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости переме"ще"нияинструмента и проходящей через точки контакта поверхности,деталис инструментом, град. 3 ил. глаживания поверхнбстй детали, так как инструмент приводитсявб вращенйеотдетали под действием фрикционных сил,Наиболее близким к предлагаемому является способ выглаживания поверхностей деталей, согласно которому ийструмент-со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормалик поверхностй детали в точке контакта с инструмен 1 оми сообщают ему перемещениевдоль"обрабатываемой поверхности детали.Недостатком этого изобретения является то, что оно не позволяетосуществлять- регулирование"скоростивыглаживания де5 10 15 20 25 30 тали по величине и направлению, так как инструмент приводится во вращение под действием фрикционных сил, возникающих при его контакта с вращающейся деталью. Скорость выглэживэния при этом не зависит от угла наклона инструмента относительно нормали к обрабатываемой поверхности, а определяется только скоростью вращения детали и наличием возможного проскальзывания инструмента относительно детали.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспече-. ния возможности регулирования величины и направления скорости выглаживания.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выглаживания деталей, при котором инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к пгверхности детали в точке контакта с инструментом, сообщают ийструменту перемещение вдоль обрабатываемой поверхности"детали и вращательное движениеотносительно его оси, при этом величину и направление скорости выглаживания определяютиЗвыражений Ч =(Ч 1+в В з 1 па) +йР В зп /3 и В з 3 пф = агс 19 тЧ+в В зи а где Ч - скорость выглаживания, мм/мин;ф - угол между вектором скорости выглаживания и направлением перемещения инструмента, град;Ч 1 - скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, мм/мин;и - скорость вращения инструмента, 1/мин;В - радиус сферической части инструмента, мм;а - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемойповерхности, лежащей в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом, град;3 - угол между осью инструмента и нормалью к обрабатываемой поверхности, лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом, град,На фиг.1 представлена схема определения геометрических параметров при выглэживании; на фиг,2 - схема определения) 35 40 45 50 55 величины и направления скорости вь глаживания при наклоне инструмента в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом; на фиг.З - схема определения величины и направления скорости выглаживания при наклоне инструмента в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструмента и проходящей через точку контакта поверхности детали с инструментом. Способ осуществляют следующим образом,Инструмент 1 со сферической рабочей поверхностью устанавливают под углом р к поверхности детали 2 (фиг,1), Наклон оси инструмента относительно нормали к обрабатываемой поверхности приводит к тому что его контакт с поверхностью детали осуществляется в точке А. Точка О - вершина выглаживающего наконечника, При вращении инструмента вокруг своей оси со скоростью в в контакт с поверхностью будут вступать точки, лежащие на окружности радиуса г, поверхности инструмента. Из АВС,образованного осью инструмента, нормалью к поверхности детали в точке контакта А и радиусом г, получаем г= АС= АВ з и р = В зп у),где В - радиус сферической части инструмента;р - угол наклона оси инструмента относительно нормали к поверхности детали в точке контакта в рассматриваемой плоскости,Если бы контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью осуществлялся в точке О, то скорость выглаживания была бы равной 2 скорости поступающего перемещения инструмента Ч 1 относительно поверхности детали, Вследствие того, что контакт инструмента с деталью происходИт в точке А, здесь, помимо скорости поступательного перемещения Ч инструмента, появляется скорость Ч 2 от вращения инструмента вокруг своей оси, величина которой определяется по формуле Ч 2=- е гПри наклоне инструмента на угол а направление скорости Ч 2 совпадает или противоположно направлению скорости Ч 1 в зависимости от направлений вращения инструмента и наклона угла а (фиг.2). В этом случае скорость выглаживания определяется суммой скоростей Ч=Ч 1 Ч 2, .)и й зпЯагд 9 Ч 1 +и й залпа8 данных выражениях направление угловой скорости в и отсчет углов а и Р принимается положительным по направлению часовой стрелки, Для определения направления отсчета угла ф необходимо руководствоваться векторной диаграммой сложения скоростей для . каждого конкретного случая.П р и м е р. При выглаживании сложнопрофильных деталей из жаропрочного сплава типа ЖС-б алмазным инструментом с радиусом сферы й=2 мм скорость перемещения инструмента относительно детали составляла Ч 1=1500 мм/мин, Изменяя частоту вращения инструментаот 50 об/мин до 200 об/мин, угол а наклона инструмента отдо 30 и угол Р отдо 30, можно изменять величину скорости выглаживания Ч от 244 до 3030 мммин, а ее направление (угол ф ) - в диапазоне 1580,Использование предлагаемого изобретения в сравнении с известными обеспечи вает возможность варьирования величиной и направлением скорости выглаживания при постоянной скорости перемещения инструмента относительно обрабатываемой 3 ента При наклоне инструмента на угол /3 скорость Чгр направлена перпендикулярно скорости Ч 1 и зависит от направлений вращения инструмента и наклона угла (фиг.3). В этом случае величина скорости выглаживани определяется из выражения Ч=1%7+ Чг, аугол ф между вектором скорости выглаживания и направлением перемещения инструмента - из выраженйя В общем случае, когда наклон инстру мента осуществляется одновременно в двух плоскостях.на углы а и Р, величина и направление скорости выглаживания апре деляется из выражений С учетом того, что Чги й з 1 п аи Чгв й з 1 п р, получаем поверхности, Это позволяет осуществлять направленное регулирование параметров качества поверхностного слоя деталей: шероховатости, микротвердости, остаточных 5 напряжений и т.дкоторые во многом определяют надежность и долговечность их работы,10 Формула изобретения Способ выглаживания деталей, при котором инструмент со сферической рабочей частью наклоняют относительно нормали к поверхности детали в точке контакта с инструментом и сообщают ему перемещение вдоль обрабатываемой поверхности детали, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических возможно стей путем обеспечения возможности регулирования величины и направления скорости выглаживания, инструменту сообщают вращательное движение относительно его оси, при этом величину и 25 направлейие скорости выглаживания определяют из выражений О ч = (ч 1о В яп а) .нР В в т = агст 9 а й . зп Л Ч 1+и й зп а. ф - угол между вектором скорости выглаживания и направлением перемещенияинструмента, град;40 Ч 1 - скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности, мм/мин;а - скорость вращения инструментамин -";й - радиус сферической части инструм,мм;а - угол между осью инструмента инормалью к обрабатываемой поверхности,лежащей в плоскости, перпендикулярной 50 направлению перемещения инструмента ипроходящей через точку контакта.поверхности детали с инструментом, град;Р - угол между осью инструмента инормалью к обрабатываемой поверхности,лежащей в плоскости, совпадающей с вектором скорости перемещения инструментаи проходящей через точку контакта поверхности детали с инструмейтом, град.:яг, 1 ставитель О.Ильинскаяхред М.Моргентал Корректор В.Гирняк едактор Н,Лазарен Заказ 2722 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС . 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводств издательский комбинат "Па л.Гагарина, 101