Способ чистовой и упрочняющейобработки поверхностей деталей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,77(088.8) Дата опубликования описания 23.0381) Заявител азанский оавиационн 54) СПОСОБ ЧИС аа тыва фиг. осое а н сло Изобретение относится к машино- ъ строению, в частности к способам и станкам для обработки металлов поверхностным деформированием.Известны способы обкатывания выпуклых сферических поверхностей роликами, имеющими вогнутую рабочую поверхность с радиусом, больше радиуса обрабатываемой сферы. Этот способ отличается тем, что с целью.осуществления бесцентрового обкатывания обработку производят двумя противоположно расположенными синхронно вращающимися роликами, которые устанавливают так, что оси симметрии вогнутых рабочих 15 поверхностей параллельны друг другу н составляют с осью вращения роликов угол, обеспечивающий расположение точек контакта роликов с обрабатываемой деталью на одной прямой с ее 20 центром 1 1.Известны способы чистовой и упрочняющей обработки поверхностей деталей, осуществляемый двумя противопо" 25 ложно расположенными инструментами, например роликами, установленными с возможностью вращения, прижима к вра" щающейся детали и поступательного перемещения относительно нее 2. 30 Недостатком известных способов является то, что они имеют ограниченное применение, Ролики не ориентируются относительно детали и не создается условий для устойчивости работы роликов и демпфирования возникающих колебаний в процессе обработки, что снижает качество обработки и ее производительность.Цель изобретения - повышение качества обработки.Поставленная цель достигается тем, что роликам дополнительно сообщают вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных собственным осям инструмента и дополнительно устанавливают под острым углом, образуемым общей нормалью в точке касания инструмента и детали и горизонтальной линией, проходящей через ось детали, а затем детали сообщают вращение в направлении от вертикальной плоскости, проходящей через ось детали.На кни н фиг, 1 изображена схема об я; на фиг. 2 - разрез А-Апояснения предлагаемого с фиг. 1 и 2 введены следующ ые обозначения:ОХУ 2 - пространственная ортогональная система координат;Ч Ч Ч - соответственно танген 3 гциальные векторы окружных скоростейдетали и роликов;угол ориентации роликов в проекции на плоскость 2 ОУ;угол ориентации роликов в проекции на плоскость ХОУ между осьювращения детали О и проекциями осейвращения роликов О, и О на эту плоско:ть;Г - угол между общей нормалью вточке касания роликов с деталью и горизонтальной линией, проходящей черезточку пересечения нормали с осью детали, перпендикулярно ей;и - величина смещения дополнительной оси вращения ролика, определяемаяуглом С.Перед началом обработки с цельюповышения ее эффективности и обеспе. чения демпфировачия колебаний, каждыйиз роликов, противоположно расположенных друг другу, устанавливают подтремя острыми углами Ц, Л и ГОбрабатываемую деталь 1 устанавливают н центрах токарного станка исообщают ей вращение вокруг собственной оси, а инструменты-ролики 2 и 3для обкатынания, установленные в специальных устройствах на суппорте токарного станка с двух противоположныхсторон от детали 1, прижимают к вращающейся детали 1 с заданным усилиемИ, и сообщают им поступательное движение относительно ее, совершая обкатывание и упрочнение поверхности детали.Для установки роликов под острымуглом Ч каждое из устройств крепления роликов имеет дополнительную осьвращения 4, перпендикулярную собственной оси вращения ролика, пересекая ее, При помощи оси 4, имеющейсо стороны ролика нильчатую Форму иудерживающую собственную ось вращения ролика, удается поворачивать последнюю на заданный угол, а затем припомощи фиксатора 5, зажимать дополнительную ось 4 в верхней части корпуса 6 устройства и не давать возможности н процессе обкатывания поворачиваться оси 4,установка роликов 2 и 3 под острымуглом Л обеспечивается путем поворота верхней части корпуса 6 устройства относительно его нижней части 7вокруг болта 8, имеющего верхнююцилиндрическую часть, являющейся второй дополнительной осью вращения,При этом фиксатор 5 находится в зажатом состоянии, После установки подуглом А болт 8 жестко прижимает верхнюю чась корпуса б к нижней 7. Измерение угла производится и проекции на плоскость 20 У, а измерение угла 3- в проекции на плоскость ХОУ,Установка роликов 2 и 3 под острым углом Сдостигается при помощиустройства крепления роликов, путемперемещения ролика в вертикальномнаправлении вверх или вниз, на заданную величину Ь, которая координирует смещение дополнительной осивращения 4 относительно оси 08 вращения .детали.Если установить ролик с образованием трех острых углов Ч,и Г, тотогда общая нормаль Ог 08 в точке соприкосновения ролика с деталью, проходящая перпендикулярно ее оси, будетнаходиться внутри острого угла, образуемого двумя взаимно перпендикулярными вертикальной и горизонтальнойплоскостями, проходящими через осьдетали, нричем общая нормаль с каждой из них будет образовывать острыйугол.20 Для того, чтобы показать, что данный способ с дезаксиальным расположением инструментов обеспечивает более устойчивую, чем известные способы обработку за счет демпфированияе колебаний, а,следовательно, создаетусловия для получения поверхностей сменьшей шероховатостью при повышенной производительности, обратимся кфиг. 2. Из фигуры видно, что еслисообщить детали вращение по стрелкеЧ, при данном расположении роликов,которые прижаты к детали с нзкоторымусилием Й, то касательная сила, развиваемая в зоне контакта, будет производить замыкание силового контактамежду роликом и деталью, прижимаяролик к детали и препятствуя раскачке колебаний. Это наглядно видно играфически, поскольку АО.+ОГО) АО.Такое взаимное расположение роликов40 и детали, как показали опыты, оказывает стабилизирующее дейстние на систему в целом.Из фиг. 2 видно также, что еслидетали сообщить вращение в противо 45 положном направлении, т.е. согласноданной схемы, по часовой стрелке,то результирующая сила в зоне контакта, наоборот, будет производитьсиловое размыкание ролика с деталью,унеличивая амплитуду колебания ролика и дестабилиэируя систему.Таким образом, согласно фиг. 2для получения демпфирования колебаний детали необходимо сообщить вращательное движение в напранленииот вертикальной плоскости, проходящей через ось детали к общей нормали ОО,Предлагаемый способ позволяетболее эффективно производить обраЬО ботку поверхностей обкатываниемроликаМи. Эта эффективносг осуществляется тремя путями. Во-первых, установка роликов под углом создаетусловия для получения эффекта сглаЬ 5 живания эа счет проскальзывания ро/ Г иг.1 лика, а во-вторых, минимиэируютсявибрации при обкатывании эа счетсоздания условий демпфирования и,в-третьих, дезаксиальное расположение инструмента при поверхностномдеформировании может быть распространено на обкатывание поверхностей шариками и процесс алмазного выглаживания и создание при этом более устойчивой их работы. Способ чистовой и упрочняющей обработкиповерхностей деталей, при кото ром обработку ведут двумя противоположно расположенными инструментами, установленными с возможностью вращения прижима к вращающейся детали и поступательного перемещения относительно нее, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качестваобработки, инструментам дополнительно сообщают вращение вокруг двухвзаимно перпендикулярных осей, перпендикулярных собственным осям инст"румента и дополнительно устанавливают под острым углом, образуемым общей нормалью в точке касания деталии инструментов и горизонтальной линией, проходящей через ось детали, приэтом вращение детали осуществляютв направлении от вертикальной плоскости,- проходящей через ось детали.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 395243 кл. В 24 В 39/00, 1969,2. Авторское свидетельство СССРР 517397, кл. В 23 В 1/00, 1974.814 б 86Составитель С. ЧукаеваРедактор Г. Волкова Техред М.Коштура Корректор А. ГриценкоЗаказ 910/22 Тираж 915 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035; Москва, Ж, РаУшская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4