Способ тонкого растачивания

щхпж ем. ио-тр,иц р Свив Советских Сайизлистическнх Республик(51) М. Кл,з В 23 В 35/00 Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения И, В. Белогородский, Б. М. Бромберг, А. С. Бурштейн и И, С, Люции Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиально-сверлильных станков(54) СПОСОБ ТОНКОГО РАСТАЧ И ВАН ИЯ Изобретение относится к металлообработкеи станкостроению, оно может быть использовано при обработке подшипников скольженияна расточных, преимущественно алмазно-расточных станках.Известны способы тонкого растачиваниявнутренней поверхности подшипника скольжения, образованной круглым отверстием и двумя продольными канавками дугообразногопрофиля, путем последовательной обработкиэлементов поверхности резцами, установленными на вращающихся расточных оправках,при подаче, параллельной оси отверстия.По предлагаемому способу обе канавки растачивают резцами (резцом), установленнымина одной расточной оправке, повернутой относительно направления подачи на угол, определяемый размерами указанных элементовобрабатываемой поверхности.Указанные отличия позволяют повыситьточность и производительность за счет обработки круглого отверстия и канавок с однойустановки детали,На фиг. 1 изображен эскиз обрабатываемойцилиндрической поверхности; на фиг. 2 - растачивание канавок двумя резцами; на фиг.3 - расчетные зависимости для варианта способа растачивания канавок двумя резцами; нафиг. 4 - растачивание канавок одним резцом; на фиг. 5 - расчетная зависимость для варианта способа растачивания канавок одним резцом.В обрабатываемой детали 1 растачиваютвнутреннюю поверхность, образованную круг лым отверстием диаметром Й с осью О - О идвумя серпообразными канавками, оси которых обозначены через Ог - Ог и Оз - Оз. Диаметр каждой канавки И, глубина - /г, ширина - К.10 Круглое отверстие растачивают получистовым резцом 2 и чистовым резцом 3, установленными на расточной оправке 4, ось вращения которой совпадает с осью О - О отверстия, При этом деталь 1 перемещают на рабочей 15 подаче, параллельной оси О - О, в сторонуоправки 4.По окончании растачивания круглого отверстия останавливают расточную оправку 4 и подводят деталь 1 к расточной оправке 5 с 20 резцами 6 и 7. Ось вращения Оз - Оз этой оправки лежит в плоскости, проходящей через оси О, - О, и О. - Оз и повернута относительно направления подачи на угол р. Резцы 6 и 7 разнесены вдоль оси оправки 5 на расстоя ние 1, а их вершины контактируют с обрабатываемой поверхностью на расстоянии /г друг от друга вдоль направления подачи. Угол выбирают так, чтобы точка пересечения оси Оз - Оз с перпендикулярной к ней плоскостью, 30 проходящей через вершину резца 6, лежала3на оси О, - Оь а подобная ей точка для резца7 - на оси Оз - Оз.В результате сочетания вращения оправки5 вокруг оси Оз Оз с рабочей подачей детали1 в направлении, параллельном оси круглого 5отверстия, растачивают резцом 6 канавку сосью 0 - О и резцом 7 - канавку с осьюОз - Оз. По окончании растачивания останавливают оправку 5 и перемещают обработанную деталь 1 в исходное положение, 10Для вывода расчетных зависимостей воспользуемся схемой на фиг. 3.Из чертежа видно, что АВ+ ВС+ СЕ = АЕ(1),Поскольку точка В лежит на оси О - 0, то 15АВ = - . Из треугольника ВСР следует:2ВС= ВР 1 ц 3, В свою очередь, ВР= АВ 1 д.Поэтому ВС = - мафр. Из треугольника СЕМ 202получаем СЕ = ЕМ 1 д Р, но при 00 = ООз катет ЕМ = - , в связи с чем СЕ = - 1 я р.1,2 2у) 25Приняв во внимание, что АЕ = - +й, запишем выражение (1) в виде:- + - 11+ -1 а 1= - + й (1)й2 2 2 2ЗоДиаметр настройки резцов В -- 2 АР, Изтреугольника АВР находимАР =, но АВ = АЕ - ВЕ исов 3 АЕ = - й,Нетрудно показать, чтоВР= Рб соз и Р 6 = РИЦЕ = 1,2 Поэтомуд, - (И 2 й - 1 соз 1 д)совили(б) й+ 2 Исовгде й - глубина канавки.Проверку расчетной ширины канавки выполняют совместным решением двух уравнений - окружности диаметром 1.г с центром 0 и эллипса с осями 2 а = В и 26 = О, СОЯ р, пересекающимися в центре Ог:угуг4Опустив весьма малую величину 2 й и оставив только действительное значение корня уравнения, найдем окончательно:40У 1 + 41 (Й - 1) - 1 г= агс 1 д , (3) где Й - диаметр круглого отверстия;д - диаметр канавки;1 - измеренное вдоль направления подачи расстояние между точками контакта вершин резцов с обрабатываемой поверхностью,50По чертежу - = РМ = СР+ СМ. В свою2 Следовательно,Ы д2 2 сов В 2 совРасстояние 00 --- (Р+ 2 й - сУ).Ордината точки У, принадлежащей окружности и эллипсу, равна К/2, где К - ширинаканавки.Для обработки внутренней поверхности подшипника Й = 80 мм, й = 0,045 мм, д = 74 ммрасчетом получено: р=557 и К= 14,4 мм.Расстояние 1 ь от которого при прочих равных условиях зависят угол Р и величина рабочего перемещения обрабатываемой детали, необходимая для растачивания обеих канавок,может быть больше, меньше или равно длине1- детали. С уменьшением 1 повышается производительность, но одновременно увеличивается угол р,Другой пример выполнения способа показан на фиг. 4,Как и в первом примере, круглое отверстиев детали 1 растачивают резцами 2 и 3, установленными на расточной оправке 4, ось вращения которой совпадает с осью 0 - 0 отверстия. Направление подачи - в сторону оправки 4. Затем подводят деталь к расточной оправке 8 с резцом 9. Ось вращения 0 - О этойоправки лежит в плоскости, проведенной черезось 0 - 0 перпендикулярно к плоскости, проходящей через оси О - Ог и Оз - О, канавок, иповернута относительно направления подачина угол у, Точка пересечения оси О - О с перпендикулярной к ней плоскостью, проходящейчерез вершину резца 9, лежит на оси О - О,В результате сочетания вращении оправки8 вокруг оси О - О с рабочей подачей детали1 в направлении, параллельном оси О - О,рас.тачивают резцом 9 одновременно обе канавки. По окончании растачивания выключают вращение оправки 8 и перемещают обработанную деталь 1 в исходное положение,Проекция траектории вершины резца 9 на плоскость, перпендикулярную к оси О - О, представляет собой эллипс с центром на оси О - О (фиг. 5), Большая ось эллипса 2 а равна диаметру 13 настройки резца, причем К=В+2 Ь; малая ось 26=0, СОБИ (из треугольника ЗТИ катет БТ=БИ СОЯ у=2 СОБИ). Проекции линий пересечения канавок с поверхностью круглого отверстия на плоскость, перпендикулярную оси О - О, принадлежат этому эллипсу и окружности диаметром О,Значение угла поворота у можно найти путем совместного решения уравнений окружности и эллипса, принимая во внимание, что точка У принадлежит обеим кривым:Л 24 44 Х УРВ О со 8 ф "1Подставив значение Х=- - (О - К), найден 4ное из уравнения окружности, в уравнение эллипса, получим выражениег О соз 1решением которого находим:; =. агссозК18)Кф+ 4 Ь(0+ Ь)Для подшипника с 0=80 мм, 6=0,045 мм и К=16 мм расчетом получено у=1320.В обоих вариантах способа можно сначала расточить канавки, а потом - круглое отверстие. Можно также сообщать движение подачи расточным оправкам при неподвижной обрабатываемой детали, Если оси О - Ол и О - О канавок должны быть расположены относительно оси О - О пе так, как описано в примерах (например, О,О=,АОО илп ось О - О не лежит в плоскости, проходяцей через оси канавок), то соответственно смещают точки пересечения осей Оз - О, и О., - О., с перпендикулярными к ним плоскостями, проходящими через вершины резцов 6, 1 и 9.Сравнение двух рассмотренных вариантов предлагаемого способа показывает, что растачивание одновременно двух канавок одним резцом характеризуется меньшей величиной рабочего перемещения (1=0) и, следовательно, большей производительностью. В то же время этот вариант при прочих равных условиях требует поворота расточной оправки на больший угол, что не всегда возможно. Поэто 5 му растачивание канавок одним резцом применимо при обработке относительно коротких подшипников большого диаметра, а растачивание двумя резцами - при обработке более широких поверхностей меньшего диаметра.10Формула изобретения1. Способ тонкого растачивания внутреннейповерхности подшипника скольжения, образованной круглым отверстием и двумя продоль ными канавками дугообразного профиля, путем последовательной обработки элементов поверхности резцами, установленными на вращающихся расточных оправках, при подаче, параллельной оси отверстия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности ипроизводительности за счет обработки круглого отверстия и канавок с одной установки детали, растачивают обе канавки резцами (резцом), установленными на одной расточ ной оправке, повернутой относительно направления подачи на угол, определяемый размерами указанных элементов обрабатываемой поверхности.2. Способ по п. 1, отл ич а ющийся тем, 30 что растачивают канавки двумя резцами, разнесенными на расстояние 1 вдоль оси расточной оправки, повернутой на уголв плоскости, проходящей через оси обеих канавок, причем значения угла ф и расстояния 1 определя ют по формулам:)/ Р+ 4 сХ (О - Х) - Г8 = агс 1 д- (д + ь )сов Э40где 0 - диаметр круглого отверстия;д - диаметр канавки;Ел - измеренное вдоль направления пода чи расстояние между точками контакта вершин резцов с обрабатываемой поверхностью.3. Способ по п. 1, отлпч ающий ся тем,что растачивают канавки одним резцом, уста новленным на расточной оправке, повернутойв плоскости, перпендикулярной и проходящей через оси канавок плоскости, на уголКт = агссозУКг+ 4 Ь(О+ а)55где Р - диаметр круглого отверстия;К - ширина канавки;Й - глубина канавки.Изд, М. 460 ИПИ Государственного к по делам изобр 113035, Москва, Ж