Способ приработки направляющих скольжения металлорежущих станков

(57) Использование; при приработке направляю 1 цих скольжения металлорежущих станков, Сущность изобретения: предварительно определяют зоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологичес ого рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа, а в процессе приработки путем обкатки станка под имитирующсй нагрузкой к указанным зонам прикладывают тепловые воздействия, значения температур которых выбирают из условия обеспечения температурных смещений данных зон на величину, равную максимальным значениям глубин соответствующих впадин, 12 ил. 121) л 88340 (22) 25,04.8 дб) 30,06,9 (71) Закавк НОГО научь металлоре (72) А.Р,Ас (53) 82 .91/08 ну, равную максимальным знабин соответствующих впадин,На фиг. 1 поедставлена схема определения геометрических характеристик исходного технологического рельефа поверхности направляющей подвижного рабочего органа; на фиг. 2, 3, 4 - сечения А-А; Б-Б, В-В на фиг. 1; на фиг, 5 - схема расположения нагревателей; ма фиг. 6. 7. 8 -сечения Г-Г, Д-Д, Е-Е на фиг.б; на фиг. 9 - схема проведения обкатки с одновременным приложением силового нагружения и тепловых воздейстгий; на фиг; 10, 11, 12 - сечения К-Х;, И-И, К-К на фиг. 5.Способ осущес гвляется следующим обчениям глу раз Предврическиенологиченаправляюна напри;гося по на ГОСУДР,РСТБЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГ 1 РИ ГКНТ СССР Бюл , 24азский филиал Зкспериментальо-исследовательского института жущих станковатрян и ВЛ,Дарбинян4.1(088, И(5-1) СПОСОБ ПРИРАБОТКИ НАПРАВЛЯЮЩИ СКОЛЬ(ЕНИЯ МЕ Гл гРОРЕ);У,ЦИСТАНКОВ Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при приработке направляющих скольжения металлорежущих станков в процессе его ускоренных или краткосрочных испытаний.Целью изобретения является повышение производительности и качества процесса обработки.Это достигается тем, что при приработке направляюгцих скольжения, включающей в себя проведение обкатки станка под нагрузкой, имитируемой посредством нагрузочного устройсва, предварительно определяют зоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологического рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа станка, а обкатку под нагрузкой производят с одновременным нагревом указанных зон, температуру которых выбирают из условия обеспечения их термосмещений на величизрительно определяют геометхарактеристики исходного техского рельефа поверхности щей подвижного рабочего оргаео стола 1 (фиг, 1), перемещающеправляющим станины 2 станка, -координаты Х 1, Х 2, ., Хп (мм), определя)о- ,цествить ее "искусственное выпрямление"щие месторасместорасположение максимальных и при перемещении стола 1 по направляюглубин повехнб поверхностных неровностей - впа- щим станины 2 обеспечить максимальнуюдин по длине направляющей, координаты длину контакта соприкасающихся поверхУ 1, У 2 Ул (мм) (фиг, 2 - 4), определяющие 5 ностей направляющих, что увеличивает скоположение максимальных глубин впадин рость их истирания.по ширине направляющей, максимальные Далее на станке устанавгИВЗ)От нагрузначения глубин впадин Ь 1, Ь 2, Ьп (мкм) зочное устройство 4 (фиг, 9) для имитациии наибольшие размеры впадин, определяе- эксплуатационных нагрузок (Р) и произво)лье величинами 39,2, , Ь(мм) (фиг. 1) и Ь 1, 10 дят обкатку, Б процессе обкатки осуществЬ 2, Ьл (мм) (ф)иг. 2-4), Где - длина, а Ь - ляется приработка контактирующихширина впадин, 33 ОГ)е3 ОСал 33 аправля)оДлх стола 1 и стаЗатем прикладыва)от тепловые Воз-33 лн 2 и фОГмиГ)уэ",;.;Я ОГ)ор 9 ая 13)Во)хдеиствия кк направляющей ст)л") " нс 3 сз, хзракте)у)ауО 33 З 5)сл площадьюР Щ 1" то ,3посредством точечных источников 3 тепло Фактического кон)акта В п:ре трения,ВыгеленУ)й (фиг, 5 - 8), котооые выполняют Г 1 р)достлке)3 илпарзметпами, хаозктес))3 бл 3" Ь 2Ьл) ад 1 лн рельефа Г 1 ОВВГ- Г)ри это)и из-зз тег)3 лоупругсстл стола пов 8 р-ст)9 направляк)91 ей стола 1, положгя 1 ие хность ого направляющей пр 3 л 3 .даат 1)ор.Г тп.;-13 х Опоеделя-"тся соответственно ко- ., близкуо к исходнои Гео летрическоии:,/ Х , 3 3;и О 5 Г)йг;м 39 НО с О 1 тим 5)533 нь 3:; ".ля да 3 ных усло61-1, я тИперзтур В истоникРх . Вий Гсз)916 Гс 3 каззтел 1;,л 13361)3 эхс)взтости иТСЛЛОВЫДелений УСТЗНРБЛИВЗЮТ, ИСХОДЯ ЧЗззВлс)л 3)ости Гемператрных сме 936:У)й (5 3) р И м 6 р, Реализац 3 ля предлагаемого9 ЗП ЗВЛЯ)щвй С ЛЗС 3 Соба бьЛЗ ОГЛЩВСТВЛЕНЗ 13 уНИВЕОСЗ 3)Ь""змерениь)х В:.-, 1, , р ,. ," 1 -оз" . 3 . , " . ,сЬ,3,л:-ЗГ)р )влеии, перпеь 3;ик- ".,0; к фр:зерном станке модели 57 К 20 Е 9 Ф 2,л р 81 ) Вехности, От температуры (1) Герод.проведением обкатки были Опреде 3; илокенно 1.О точечного источника З.тепло- пены следуО)ду)6 Геометрическле харак 6- 6 ист)ки исход 10 Г) тех нол Огичбско О1) ) рри ко 3 ор 3 3 х ГВ 3.РОР пве)рх)Г)сти ВГ)равлгю 33)ей стола;- В -, НОС И Н" 1-,ОВЛ,.;), Р)1 К,ОГ 1 ДИНГЗТЫ;5)=.; "3 М , /2 - 2.) 1 М,стола 1 В точка;:, поиложения источн 1;3 ГОВтепловыделений принупринимает знач" ия. )ав. ОГ)репеляющие г)вложение максимальныхные нач ниям максимальных глубин впа)оверхностных Впадин, характеризу)ощихДин исхОДНОГО т 8 хнолОГическОГО 3)ельефа 40 ся Вел.лчинами п 1 П 2 )93 сООтвстственно;9 ще)9, т.а. Л 1= Ь 1, Й=332Ь,=и) 1)акслмальнье значень)я глуби 9 вг)аг)лн -НЗПРЗВЛЯЮЩей, т.Е. 1= 1, =я=-Л)(флг. 9 - 12). При этом, как показывают зкс" Ь 3=-137,2 мкм, Ь 219,7 МКМЬз=18,5 мкм;периментальные исследования темпарг- н,и,зол шие уаз, ьр-. а,1 Г1; ") МЕВПЗ Чинтурные смещенс, е ия точек поверхности 31 хЬ 1 =-110 х 35, 32 хЬ 2 =-100 х 40 3 зхЬз=110 х19 аправ)ощей, рзв"удал-.ых .; - Точки 45 30, где- дл 1 лна Глл 1 а Ь - В)ирУ)нз (3 имприлокения источника тепловыс 36 лениу 1 )з Впадины,поперечном и в продольном сечениях в на-, /1 ля обеспечения возможности прилопоперечномправлении перпендикулярном г.оверхно- кения к направля)ощей стола тепловых Воз 9 ющей, равны. П" мере действий с Вель:о задания тоебуемыхувале 9 ИЯ от местоприложени 53 лсточ)9 икз 0 Деформаций Впадин поверхности и осуще "г Итепла Величины температурных смещений стВления 68, искусственноГО Выпрямлен)1 яубывают и в сечениях, расположенных на в столе были установлены три точечнь 1 х исасстояниях порядка Ь/2 3 л Ь 34 ( де Ь - ши- точникз тепловыделений в влде технологирина а 1 - длина впадины) от точкн прило- ческих отверстиЙ для подсюда нагретогожения источника тепловыделений, 55 масла, выполненных с одинаковыми див/ Ъ /Рпринима уинимают нулевые значения, метрами (33 мл) и глубинами 3 Г)орядка 12 мм).Указанные Обстоятельства позВОля 10 т Указа 9 ные ис"ОЧ 1;ики были расГ)олокены Вобеспечить требуемье деформации поверх . то 13;ах, соответствую 1.3 лх максимальнымностей впадин направля)оей стола, ",",- ггг лл)З)л 3 Ь."2, пз) псверхностнь 3 х Впадин,завершение процесса приработки контактирующих поверхностей направляющих.процесс был завершен.При этом была определена величина опорной поверхности (Яол,) как отношение суммы площадей фактических эон контакта.выявляемых по пятнам краски, к номиналь- .ной площади (Яном.) касания, определяемой геометрическими размерами направляющих поверхностей. Результаты измерений показали, что к концу периода приработки, когда исходный технологический рельеф на, правляющих преобразился в рабочий с оптимальными для данных условий. эксплуатации показателями шероховатости и волнистости поверхностей; величина Яоп.составила 75 ф от Яном., а продолжительность приработки - 137 ч.Таким образом, реализация предлагае, мого способа позволила увеличить опорную поверхность на 75,-45=30 и сокра тить период приработки.направляющих в - =2,1 раза, где 300 ч и 45 - это время 300 ч137 чприработки направляющих и величина формирующейся при этом Яопопределенные для. данной модели станка при проведенииего обкатки под нагрузкой беэ приложения тепловых воздействий к направляющей сто.ла.Формула изобретения Способ приработки . направляющих скольжения металлорежущих станков, включающий проведение .обкатки станка под нагрузкой; имитируемой посредством нагрузочного устройства, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности и качества процесса обработки, предварительно определяют эоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологического рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа станка, а обкатку под нагрузкой производят с одновременным нагревом указанных зон, температуру которых выбирают из условия обеспечения их термосмещений на величину, равную максимальным значениям глубин соответствующих впадин,определяющихся соответственно координатами Х 1, У 1; Х 2, У 2: Хз, Уз,На основе анализа результатов экспериментального определения тепловых деформаций поверхности направляющей стола были установлены следующие значения ибыточных температур в источниках дине поверхности направляющей стола, характеризующейся координатами Х 1=135 мм,У 1=42 мм и глубиной й 1=17,2 мкм; 12=. 24 ОС в источнике тепловыделений,установленном в точке, соответствующей впадине поверхности с координатами Х 2=285 мм, У 2=36 мм и глубиной Ь 2=19,7 мкм; 1 з=22;5 С в источнике тепловыделений,20 установленном в точке, соответствующей впадине с координатами Хз= 430 мм, Уз=20 мм и Ьз=18,5 мкм.Для получения .требуемых значений температур (1, т 2, 1 з) к источникам тепловыделений по шлангам от гидросистемы станка прдавалось масло, регулирование температуры которого осуществлялось посредством специальных терморегуляторов; установленных на каждом из маслоподающих шлангов.30 Затем на станке было установлено на грузочное устройство для имитации рабочих нагрузок, действующих в процессе реального резания; и осуществлена обкатка, в процессе которой периодически через каждые 35 25 - 30 ч работы) производился контроль топографии поверхностей направляющих стола и станины станка. При этом определялись характеристики микропрофиля поверхностей(шероховатости - йа, мкм) и макропрофиля 40волнистости, высоты волн - Н, мкм и радиуса .при вершине волны - г, мм) при помощиэпоксипластных слепков с контролируемыхповерхностей на профилографе-профилометре. При достижении указан ными показателями значений, оптимальных для данных условий эксплуатации, - Ба=0,8 - 1,2 мкм, Н=5 - 7 мкм, г=120-130 мм, определяющих тепловцделеиий; 11=21 С в источнике тепловыделений,установленном в точке, соответствующей впа-едактор Л.Павлова Тираж Подписное сударственного комитета по изобретениям и открот 113035, Москва, Ж, Рауаскав наб., 4/5