Способ комбинированной обработки валов режущим и деформирующим элементами

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ьюЫ 4 А 1 24 В 39/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР. Изобретение относится к машинострое- е нию и может быть использовано на пред- л приятиях бумажной промышленности при о точении длинномерных валов из различных л материалов. сЦелью настоящего изобретения является улучшение качества обработанной повер хности приобработке валов со статическимпрогибом, т.На фиг,1 изображена принципиальная стати схема обработки по предлагаемому спасо- превы бу; на фиг.2 - схема нагружения вала и про- значе гиб его оси под действием поперечных и зомдл осевых сил; на фиг,3 - вид сбоку фиг.1; на ботки фиг,4 - вид сбоку фиг.1; на фиг.5 - вид сбоку 3 в нап фиг.1, величОбработку по предлагаемому способу мальм осуществляют следующим образом.Перед обработкой измеряют статический проиб 1 вала 1 и находят его максимальное значение Ьах, которое имеет валпосредине своей длины. Устанавливаем резец 2, например, чашечный под углом рк с оси детали и со смещением Н. Устанавливапример, ровалэ 1 по ка 3 распоии центров Ь бпах г.2)ридают врсщнированномурезца 2 и деф 1, Ь - 1 аах. (см. 2 ние со инстру рмиру Затем детали 1 коростью Ч, а комб менту, состоящему и ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ РЕЖУЩИМ И ДЕФОРМИРУЮЩИМ ЭЛЕМЕНТАМИ(57) Изобретение может быть использовано на предприятиях бумажной промышленности при точении длиннрмерных валов из различных материалов, Сущность изобретения; при обработке валов со статическим прогибом измеряют статический прогиб вала и деформирующий ролик смещают в сторону статическогопрогиба вала на величину, не превышающую величины этого прогиба. Величину смещения ролика выбирают равной половиной величины максимального статического прогиба вала. 3 з,п. ф-лы, 5 ил,м деформирующий элемент, на ик 3 по другую сторону оси 4 тношению к резцу 2, Ось 5 роли агаем на расстоянии .и от лин танка 6, при этом е. ось 5 ролика 3 смещают в сторону еского прогиба вала на величину, не шающую величины максимального. ния этого прогиба. Наилучшим обрая. виброустойчивости процесса обрасоответствует смещение оси 5 ролика равлении статического прогиба вала на ну равную половине величины максиого статического прогиба вала, т,е,ющего ролика 3, сообщают подачу 3. При этом ось 5 ролика 3 в начале обработки находится на уровне точки М (см, фиг,2), т.е, ролик 3 расположен ниже оси детали 4 и ниже оси линии центров станка на величину 51 Ь =- - бпах 2 По мере обработки ось 5 ролика все 10 время будет находиться ниже линии центров 6 на величину, равную 0,5 1 вах На участках обработки вала МС и ВМ 1 прогиб вала би. Поскольку ось 4 вала 1 имеетстатический прогиб, который к середине вала уве .личивается до максимального. то в точках С и В ось 4 вала 1 и ось 5 ролика находятся на одном и том же уровне см, фиг.4). На участке обработки вала СМоВ ось 5 ролика 3 находится выше оси 4 детали (см фиг, 5). По 20 мере продвижения ролика его давление на деталь вначале увеличивается, а затем уменьшается. В точках Ви С при совпадении осей детали и ролика радиальная сила от резца Ру, например, равна силедавления 25 Рд ролика на деталь. На другйх участках это равенство нарушается,Необходимость установки ролика 3 на величине смещения й = 0,5 айвах объясняется 30 следующим образом. Каландровый вал представляет собой конструкцию, в которой на стальной сердцевидный вал 7 надеты бу, мажные кольца 8 малой толщины, которые сдавлены силой Р и в этом положении зафик сированы стальными шайбами 9. В.таком виде ой обрабатывается и устанавливается.в бумагоделательную машину, Бумажную насадку необходимо рассматривать как стержень с заделанными концами, подвер женный осевой сжимающей силе Р, которая должна быть меньше критической, при которой стержень потеряет устойчивость, т,е,.РРкр. Поскольку контакт бумажного полого вала с шайбами 9 можно рассматривать 45 как заделку, толЕРкр(0,5 е)50где Е - жесткость вала; - длина обработанной части вала,Стержень в точках С и В имеет перегиб,изгибающие моменты в которых равны нулю, При прохождении резца этих точек могут возникнуть вибрации, которые после их прохождения не исчезнут. То есть форма линии изгиба оси вала в этих точках неустойчива, поэтому для устойчивости оси вала в этих точках необходимо установить промежуточные опоры. Такой опорой и служит ролик 3. установленный такимобразом, чтобы его ось проходила через точки С и В. Прогиб точки С можно рассматривать как прогиб заделки А 1 С. Прогиб точки Мо можно рассматривать как прогиб балки с шарнирноопертыми концами в точках В и С (моменты в точках В и С равны нулю). Как в первом, так и во втором случае приведенная длина балки равная/2, что и приводит к равенству прогибов точек С и Мо, измеренных от соответствующих осей балок АА 1 и ВС, Так кэк точки В и С располагаются посредине высоты максимального прогиба вала, то и смещение ролика выбирают12 тпаП р и м е р. Производим обработку вала диаметром Д = 700 мм, длина вала = 8600 мм, Диаметр ролика др - 100 мм, Перед обработкои замеряем максимальный статический прогиб вала, Ьах = 3,0 мм. Устанавливаем ось ролика ниже линии центров1станка на величину и = фп = 1,5 мм, Режимы обработки: подача 3 = 1 мм/об; глубина резаниями=0,6 мм; частота вращения вала и = 160 обмин.В результате обработки получаем Ва = 1,1 мкм и требуемую бочкообразность, равную 0,02 мм,Ролик в направлении подачи устанавливается пред резцом, после него и на одной линии с ним,Способ обеспечивает повышение устойчивости вала, что уменьшает вибрации и улучшает чистоту обработанной поверхности. Способ позволяет получать при обработке необходимую точность вала, в том числе необходимую бочкообразность, ввиду уменьшения давления в радиальном к детали направлении со стороны ролика, вследствие его смещения от центра в области наименьшей жесткости вала,Способ прост по осуществлению и позволяет применять его при обработке длин- номерных иэделий,Формула изобретения1, Способ комбинированной обработки валов режущим и деформирующим элементами, включающий обработку резцом и обкатывание деформирующим элементом, установленными по разные стороны относительно закрепленного в центрах станка вала. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения качества поверхности при обработке валов со статическим прогибом, направленность которого сохраняется в процессе обработки, предварительно определяют максимальный статический прогиб вала, а деформирующий элемент располагают со смещением от линии центров станка в сторону статического прогиба на величину, не превышающую величины максимального прогиба. 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что величину смещения ролика выби рают равной половине величины максималь, ного статического прогиба вала,5 3. Способ по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве резца используют чашечный инструмент.4, Способ по пп.1 и 2. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве деформирующего 10 элемента используют ролик.1821344 4 ЬгУоставитель Г, Шатуровехред М.МоргенталКорректор Н, Кещеля ор аказ 2085 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор гарина, 1