SU588077A1 - Способ исследовани упругих свойств прот жных станков дл внутренней обработки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам исследовани  упругих свойств конструкций и устройств и может быть использовано в станкостроении при производстве прот жных станков дл  внутренней обработки.

Известен способ исследовани  упругих свойств прот жных станков дл  внутренней обработки, при котором подвижный силовой орган станка - рабочий ползун перемещают на рассто ние 0,75 длины его хода от начала, в кронштейне рабочего ползуна закрепл ют нижний конец нагрузочной оправки, а верхний ее конец, свободно пропущенный через отверстие в столе, закрепл ют на базовой поверхности , выполненной на столе. К кронштейну с закрепленной в нем нагрузочной оправкой прикладывают усилие в направлении рабочего хода, например подают давление в рабочую полость гидроцилиндра привода рабочего ползуна. Это усилие замыкаетс  в упругой системе станка. После доведени  усили  до заданного значени  измер ют относительные смещени  базовой поверхности детали и оси оправки, а также оси оиравки и оси вспомогательного патрона 1.

Паиболее близким техническим решением  вл етс  способ, при котором нагрззочную оправку не закрепл ют в кронштейне рабочего ползуна, а захватывают рабочим патроном станка 2.

Оба способа имеют недостаток, заключающийс  в том, что они не позвол ют определить технологическую точность станка. Это приводит к необходимости онредел ть технологическую точность путем обработки деталей на станке и их обмера.

Причинами указанного недостатка известных способов  вл етс  то, что подвижный силовой орган станка перемещают в положение,

соответствующее чистовому резанию.

Р1зучение процесса обработкп детали на прот жных станках дл  внутренней обработкп показало, что основной показатель технологической точности станка - отклоненне от перпендикул рпости торца детали к осп обработанного отверсти , или торцевое биение формируетс  при черновом резании, когда рабочий иатрон находитс  в первой четверти своего хода. Последующа  чистова  обработка,

когда рабочий патрон находитс  в последней четверти своего хода, не измен ет этого показател .

Кроме того, в современных прот жных станках дл  внутренней обработки черновое,

а нередко и чистовое резание производ т при сопровождении свободного конца прот жки вспомогательным патроном. Картина упругих пере мещений оси прот н ки относительно базовой поверхности при сопровождении ее свободного конца существенно отличаетс  от картины , имеющей место при отсутствии сопровождени . Известные способы этого не учитывают , поэтому полученна  при их посредстве картина упругих перемещений станка существенно отличаетс  от той, котора  определ ет технологическую точность станка. В первом из описанных способов эти отличи  усугубл ютс  тем, что нагрузочную оправку закрепл ют в кронштейне, а не захватывают рабочим патроном.

Исследование упругих свойств прот жных станков с целью определени  их технологической точности посредством обработки на станке деталей и их последующего обмера имеет существенные недостатки. Прежде всего оно проводитс  на таком этапе технологического процесса изготовлени  станка, когда технологические меропри ти  по повышению качества изготовлени  конкретно исследуемого станка практически уже не могут быть проведены . Результаты исследований могут быть учтены лишь при изготовлении последующих станков. Кроме того, режущий инструмент в столь значительной степени вли ет на технологическую точность, что определить, в какой мере на результат обработки повли ли собственные упругие свойства станка, разработать на этой основе и осуществить технологические меропри ти  по повышению качества изготовлени  исследуемого станка  вл етс  задачей неразрешимой в пронзводственных услови х. С целью повышени  качества изготовлени  прот жных станков дл  внутренней обработки путем определени  без обработки детали их упругих свойств, определ ющих техиологнческую точность, но предлагаемому способу рабочий патрон перед нагружением устанавливают в положение, соответствующее черновому резанню, конец нагрузочной оправки, выступающий за базовую поверхность, захватывают вспомогательным патроном и измер ют радиальное смещение оправки в двух параллельных сечени х, вычисл   по полученным замерам угловой поворот оправки и радиальное смещение в зоне резани  у опорной поверхности стола.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующа  предлагаемый способ, где АВ - измерительна  оправка;

MN - опорна  поверхность дл  установки обрабатываемой детали (плоскость стола или планшайбы ); L - длина полного рабочего хода

станка;

нагр. - номинальное усилие нагружени ;

AI и АЗ - величины смещени  оправки в двух параллельных плоскост х; 1 и 2 - измерительные приборы, установленные на опорной новерхности .

На представленной схеме точка Л соответствует месту захвата кулачками рабочего патрона нижнего хвостовика оправки, имитирующей прот жку, а точка В - месту захвата лрот жки кулачками вспомогательного патрона до момента нагружени  рабочего кронщтейна в положении, соответствующем черновому резанию. Рассто ние от точки А до опорной поверхности MN соответствует входу в обрабатываемую деталь черновых зубьев нрот жки и равно 0,3 L.

При нагружении системы усилием Рнагр. в результате деформации узлов станка длина АВ (первоначальное положение измерительной оправки) имеет смещение и занимает положение AiBi, а плоскость стола МЛ/ занимает положение MiNi. Измерительные приборы 1 и 2, установленные на столе, фиксируют изменение взаимного положени  оправки и опорной поверхности стола. Показани  приборов соответствуют радиальному смещению оправки AI и AZ, причем Ai соответствует смещению оправки у опорной поверхности стола, а А2 - смещению в плоскости, параллельной ей, на определенном рассто нии, оговоренном в нормах точности.

Угловое смещение А определ етс  как разность AI и Аг (A Ai-А2).

На основании значений радиального и углового смещений можно сделать заключение о том, что точность обработанной детали по неперпендикул рности оси прот нутого отверсти  к опорному торцу составл ет не более величины А, а радиальное биение у опорного торца составит 2Ai.

Пример. В процессе нагружени  станка измерительные приборы показали значени 

Ai +85 мкм и 30 мкм

Это значит, что биение опорного торца обработанной детали относительно оси прот нутого отверсти  составл ет не более 56 мкм (Ai-А2 85-30 55 мкм). При этом наибольшее радиальное биение обработанной детали у опорного торца составл ет 170 мкм (2Ai :2-85 170). Таким образом, точность, которую может обеспечить станок без учета вли ни  самого инструмента, равна 55 мкм до торцевому биению и 170 по радиальному.

Claims (2)

1.Журнал «Станки и инструмент, 1972, № 9, с. 13, рис. 5.

2.Журнал «Станки и инструмент, 1972, № 9, с. 13, рис. 3.

А-(

м

-&

N

WTA

- /V,

L