Способ повышения виброустойчивости расточной оправки

(б 1) Дополнительное к авт. свид-ву Р 617176 (22) Заявлено 170179 (21) 2714740/25-08 с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 301 080, Бюллетень Мо 4 0 Дата опубликования описания 301080(51)М. Кл,з В 23 В 47/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков.(54) СПОСОБ ПОВЬЫЕНИЯ ВИБРОУСТОЙЧИВОСТИРАСТОЧНОЙ ОПРАВКИ Изобретение относится к способуповышения виброустойчивости расточной оправки,В основном авт, св. Р 617176 описан способ повышения виброустойчивости расточной оправки, заключающийся в том, что элементам оправки сообщают напряженное состояние путем приложения к нчм постоянного усилия внаправлении, перпендикулярном к направлению действия возмущающей силы,Линию действия усилия смещают в направлении, противоположном вершинерезца, при этом снятием усилия обеспечивается отвод резца от обработанной поверхности.Этот способ не обеспечивает размерную подналадку резца расточной оправки, в связи с чем регулировка радиального вылета резца (например 20для компенсации его износа) можетпроизводиться только вручную, чтоснижает точность установки резца иувеличивает затраты вспомогательноговремени при обработке. Эти недостатки 25препятствуют повышению точности ипроизводительности обработки при использовании известного способа.Цель изобретенияповышение точности и производительности обработки при использовании основного изобретения путем обеспечения размерной подналадки резца,Для этого к элементам оправки прилагают дополнительное усилие, линиядействия которого совпадает с линиейдействия постоянного усилия, при этомвеличину дополнительного усилия выби.рают в зависимости от заданной величины подналадки резца, Это позволяетрегулировать радиальный вылет резцаотносительнб оси оправки путем изменения прогиба оправки,Дополнительное усилие может прилагаться в направлении действия постоянного усилия, при этом подналадку резца в сторону увеличения диаметра обработки производят путем увеличения дополнительного усилия,Дополнительное усилие может прилагаться в направлении, противоположном направлению действия постоянногоусилия, при этом подналадку резца всторону увеличения диаметра обработкипроизводят путем уменьшения дополнительного усилия.На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая нагружение элементов оправки дополнительным усилием, действующим в том же направлении, что и2 Е 0 аеР 40 постоянное усилие; на фиг. 2 - то же,при действии дополнительного усилияв направлении, противоположном направлению действия постоянного усилия; на,фиг. 3 - шпиндельный узелтонко-расточного станка, реализующего описываемый способ по схеме, при.веденной на фиг. 2. где а - величина смещения линии действия прилагаемого усилияотносительно оси оправки;Е;) - жесткость поперечного сечения оправки при изгибе;Р - усилие, прилагаемое к элементам оправки в направлении,перпендикулярном к направлению действия возмущающей силы;Г - расстояние от фланца оправкидо резца;Ь - прогиб оправки у резца.25Эту формулу можно переписать в вигде Ь - заданная величина одногоимпульса подналадки резца; Ь =1 Ь - диапазон подналадки резца; подн- количество импульсов подна:адки в заданном диапазоне;Р - прилагаемое к элементам опдоправки дополнительное усилие, соответствующее прогибу оправки у резца на величинуООАиНа основании формулы (1) 2 ЕЭ 2 Е 3 доп - а 8 тподнЕГ4Величина Р,оп выбирается из условия обеспечения эффективного повышения виброустойчивости оправки во всем 4 диапазоне значений суммарного усилия, прилагаемого к элементам оправки; ЕР = Р + Р . Знак (-) соответпост - акопствует приложению дополнительного усилия в направлении, противоположном 5 О направлению действия постоянного усилия. Для выбранного значения Р удовлетворяющего указанному условию, заданный диапазон подналадки резца Ьп обеспечивается при значении велйчины смещения а линии действия усилий Рп т и Ротносительно оси оправки, определяемом по формуле 2 ЕДе,ддопВ корпусе 1 шпиндельного узла станка (фиг. 3) на опорах 2 смонтирован шпиндель 3, на фланце которого закреплена оправка 4 с резцом 5. В корпусе оправки со смещением а отно. сительно ее оси выполнено глухое отверстие, в котором установлен стержень б, В расточке корпуса оправкиразмещен пакет тарельчатых пружин 7,служащий источником постоянного усилия, прилагаемого к корпусу оправки 4через стержень б и головку 8 жесткойтяги 9, пропущенной сквозь шпиндель 3. Со стороны хвостовика шпинделя 3смонтировано электромагнитное устройство, содержащее электромагнит 10с обмоткой 11 и якорь 12, охватывающий с радиальным зазором хвостовик13 тяги 9, Корпус 14 электромагнитного устройства установлен в расточкекронштейна 15 и через подшипник 16взаимодействует с торцом хвостовикашпинделя 3, Якорь 12 через подшипник17 взаимодействует с упорным буртом18, выполненным на хвостовике тяги 9.Корпу" 14 электромагнитного устройства и хвостовик 13 тяги 9 выполнены из немагнитного материала,Электромагнитное устройство служит источником дополнительного усилия, прилагаемого к элементам оправки. В приведенном примере дополнительное усилие действует в направлении, противоположном направлению действия постоянного усилия, развиваемого пакетом пружин 7,В процессе работы шпиндельного узла корпус оправки 4 находится под воздействием усилия(2) где Р - постоянное усилие, развипостваемое пакетом пружин 7;Рдоп - дополнительное усилие,развиваемое электромагнитным устройством. Усилие Р обеспечивает напряженноесостояние элементов оправки и упругийпрогиб ее корпуса в направлении врезания резца 5 в поверхность обрабатываемого отверстия,Пусть в начале работы шпиндельногоузла станка величина тока в обмотке11 электромагнита 10 такова, чтоРАоп1Р 1где Р - величина дополнительногоусилия, соответствующая одному импульсу подналадки2 Е 0резца (Р = вй 4 ).аЕПри этом прогиб оправки у резцаравен- Р = - (Р - Р ).аЕ ае,2 ЕЗ2 ЕЭ пост При необходимости подналадки резца (например, на и импульсов, в + для компенсации износа резца) соответствующим уменьшением тока в обмотке 11 электромагнита 10 дополнительное усилие уменьшают до значенияд о )При этом прогиб оправки у резца будет равенчто соответствует увеличению радиального вылета резца на величинуа2 ЕР 1 вост"1носР ) д - ПР пь,.2 ЕЭ 1 Для отвода резца от обработанной поверхности необходимо было обеспечить прогиб оправки у резца на вели-, чину 0,01-0,02 мм в направлении, соответствующем уменьшению его вылета. По предлагаемому способу, для обеспечения прогиба оправки на укаэанную величину, достаточно частично снять усилие., прилагаемое к элементам оправки. В соответствии с формулой (2) это может быть обеспечено уменьшением Рв тлибо увеличением Р оп.В шпиндельном узле отвод резца от обработанной поверхности после окончания обработки осуществляют увеличением дополнительного усилия свыше значения Р . Это обеспечивают соот 4ветствующим увеличением тока в обмотке 11 электромагнита 10.Управление радиальным вылетом резца (подналадку) осуществляют при помощи регулятора тока (сопротивления) в обмотке 11 электромагнита 10 по измерительному прибору (не показан), шкала которого протарирована в соответствии с заданными значениями Ь 1 иПри оснащении станка измерительным устройством для контроля размера обрабатываемого отверстия процесс подналадки резца может быть полностью автоматизирован. Технико-экономический эффект иэобретения заключается в обеспечении автоматической размерной подналадкирезца и повьзаении виброустойчивостирасточной оправки. Это повышает точ ность растачиваемых отверстий и увеличивает производительность обработки за счет полного (или частичного)исключения вспомогательного времени,связанного с тонкой размерной регу 1 ц лировкой резца вручную.формула изобретения1. Способ повыдения виброустойчи вости расточной оправки по авт. св.М 617176, о т л и ч а ю щ и й с я.тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки путем обеспечения размерной подналадки 20 резца, к элементам оправки прилагаютдополнительное усилие, линия действия которого совпадает с линией действия постоянного усилия, при этомвеличину дополнительного усилия выбирают в зависимости от заданной величины подналадки резца.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, дополнительноеусилие прилагают в направлении действия постоянного усилия, а подналадку резца в сторону увеличения диаметра обработки производят путем увеличения дополнительного усилия.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, дополнительноеусилие прилагают в направлении, протитивоположном направлению действия по"стоянного усилия, а подналадку резцав сторону увеличения диаметра обработки производят путем уменьшения допол нительного усилия.остав ехред орректор актор Г. Улыби каэ 7611/17 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ель Е. БолотиН.Барадулина Тираж 1160 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушс