PL234643B1

PL234643B1 - Method for making large-sized tapered holes in unmachined machine parts

Info

Publication number: PL234643B1
Application number: PL424694A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Zawadzki; Marek Iwaniec
Original assignee: Zakl Mechaniczny Eltech Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2020-03-31
Also published as: PL424694A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania wielkogabarytowych otworów stożkowych w nieobrotowych częściach maszyn, celem uzyskania dużej dokładności wykonania i zwiększonej wytrzymałości zmęczeniowej i twardości powierzchniowej.The subject of the invention is a method of making large-size conical holes in non-rotating machine parts in order to obtain high accuracy of execution and increased fatigue strength and surface hardness.

W maszynach przemysłu okrętowego, odlewniczego, energetycznego czy maszynowego istnieje często potrzeba wykonania wielkogabarytowych otworów stożkowych w celu zapewnienia stożkowych, rozłącznych połączeń ciernych. Przykładowo, mogą to być otwory stożkowe dla płetw sterów statków, śrub napędowych statków, czy też elementy połączeń stożkowych przekładni.In machines in the shipbuilding, foundry, energy and engineering industries, there is often a need to make large-size conical holes in order to provide conical, detachable friction connections. For example, they can be tapered holes for ship rudder blades, ship propellers, or conical connection elements of gears.

W znanych dotychczas technologiach otwory takie wykonywało się w wieloetapowych procesach obróbki ubytkowej. Otwór był początkowo obrabiany na centrum obróbczym w operacjach frezowania lub wytaczania, a następnie dogładzany według potrzeb do uzyskania końcowej pożądanej gładkości.In known technologies, such holes were made in multi-stage machining processes. The hole was initially machined on a machining center in a milling or boring operation and then superfinished as needed to the final desired smoothness.

Z opisu europejskiego zgłoszenia patentowego EP1518632 znany jest sposób wytwarzania wału obrotowego, w którym trzy elementy wału są ze sobą łączone metodą zgrzewania tarciowego. Następnie wał podlega obróbce mechanicznej na tokarce, podczas której formowane są łopatka śrubowa, klin i inne elementy. Dodatkowo, wał podlega obróbce wykończającej poprzez nagniatanie w miejscu obwodowej krawędzi spawów. Nagniatanie może być wykonane wielokrotnie w określonych odstępach czasu. W procesie tym nie uwzględnia się regulacji parametrów roboczych narzędzia obróbczego na bieżąco względem pomiaru wad kształtu lub chropowatości powierzchni.From the European patent application EP1518632 a method of manufacturing a rotating shaft is known, in which three shaft elements are joined together by friction welding. Then the shaft is machined on a lathe, during which the helical blade, wedge and other elements are formed. Additionally, the shaft is finished by burnishing at the peripheral edge of the welds. Burnishing may be carried out repeatedly at specified intervals. This process does not take into account the adjustment of the working parameters of the working tool in relation to the measurement of shape defects or surface roughness.

Z opisu europejskiego zgłoszenia patentowego EP1505306 znany jest sposób wytwarzania pierścieni łożyska, w którym bieżnia w pierścieniu jest formowana na tokarce i następnie utwardzana przez ogrzewanie. W kolejnym etapie powierzchnia bieżni jest szlifowana aż do uzyskania określonej wstępnej chropowatości. W końcowym etapie powierzchnia bieżni podlega obróbce wykończającej poprzez nagniatanie pod określonym ciśnieniem za pomocą ceramicznej kulki. W procesie tym nie uwzględnia się regulacji parametrów roboczych narzędzia obróbczego na bieżąco względem pomiaru wad kształtu lub chropowatości powierzchni.From the European patent application EP1505306 a method for producing bearing rings is known, in which the raceway in the ring is formed on a lathe and then hardened by heating. In the next step, the raceway surface is ground until a certain initial roughness is achieved. In the final stage, the raceway surface is finished by burnishing under a certain pressure with a ceramic ball. This process does not take into account the adjustment of the working parameters of the working tool in relation to the measurement of shape defects or surface roughness.

Z opisu chińskiego zgłoszenia patentowego CN101357445 znane jest automatyczne urządzenie do polerowania oraz dogniatania, w którym przemieszczanie obrabianego elementu następuje automatycznie. W urządzeniu tym nie uwzględnia się regulacji parametrów roboczych narzędzia obróbczego na bieżąco względem pomiaru wad kształtu lub chropowatości powierzchni.From the description of the Chinese patent application CN101357445 an automatic device for polishing and kneading is known, in which the workpiece is moved automatically. This device does not take into account the adjustment of the working parameters of the working tool in relation to the measurement of shape defects or surface roughness.

Celowym byłoby usprawnienie stosowanych dotychczas procesów w celu uzyskania dokładniejszych parametrów obróbki powierzchniowej, w szczególności mniejszej chropowatości powierzchni, jak również podwyższonej wytrzymałości zmęczeniowej i na naciski powierzchniowe.It would be expedient to improve the processes used so far in order to obtain more accurate surface treatment parameters, in particular lower surface roughness, as well as increased fatigue strength and surface pressure.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania wielkogabarytowych otworów stożkowych w nieobrotowych częściach maszyn, w którym otwór wykonuje się przez kolejne operacje obróbki zgrubnej, obróbki kształtującej i obróbki wykończeniowej obejmującej operacje wytaczania i dogniatania, charakteryzujący się tym, że: w trakcie wykonywania operacji wytaczania i dogniatania podczas obróbki wykończeniowej prowadzi się pomiar wad kształtu i/lub chropowatości powierzchni i na podstawie sygnału reprezentującego mierzoną wadę kształtu lub chropowatość powierzchni na bieżąco reguluje się parametry robocze narzędzia obróbczego; przy czym pomiar wad kształtu i/lub chropowatości powierzchni prowadzi się w ten sposób, że w głowicy pomiarowej za pomocą źródła światła generuje się wiązkę światła, którą kieruje się za pomocą obrotowego zwierciadła pod kątem ostrym a do normalnej do powierzchni obrabianego otworu i odbiera się wiązkę odbitą od powierzchni obrabianego otworu za pomocą liniowego detektora położenia wiązki światła i na podstawie zmian położenia wiązki odbitej na detektorze generuje się sygnał reprezentujący mierzoną wadę kształtu lub chropowatość powierzchni.The subject of the invention is a method of making large-size conical holes in non-rotating machine parts, in which the hole is made by successive roughing, shaping and finishing operations including boring and burnishing operations, characterized in that: during the boring and burnishing operations during machining In the finishing process, the shape and / or surface roughness defects are measured and the working parameters of the machining tool are adjusted on an ongoing basis on the basis of a signal representing the measured shape defect or surface roughness; the measurement of shape defects and / or surface roughness is carried out in such a way that a light beam is generated in the measuring head by means of a light source, which is directed by means of a rotating mirror at an acute angle to the surface normal to the machined hole and the beam is collected reflected from the surface of the machined hole by means of a linear light beam position detector, and based on changes in the position of the beam reflected on the detector, a signal is generated representing the measured shape defect or surface roughness.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym:The subject of the invention is shown in the drawing, where:

Fig. 1 przedstawia schematycznie kolejne etapy wykonywania otworu;Fig. 1 shows schematically the steps involved in producing an opening;

Fig. 2 przedstawia schematycznie elementy głowicy pomiarowej w kolejnych położeniach podczas obróbki otworu;Fig. 2 schematically shows the elements of the probe in successive positions while processing a bore;

Fig. 3 przedstawia schematycznie zmiany odchylenia wiązki odbitej światła przy wystąpieniu błędów kształtu lub chropowatości w obrabianym otworze.Fig. 3 shows schematically the variation of the deflection of the reflected light beam with the occurrence of shape or roughness errors in the machined hole.

Sposób wykonywania otworów według wynalazku prowadzi się za pomocą centrum obróbczego, na którym prowadzi się kolejne operacje obróbcze za pomocą różnego rodzaju narzędzi.The method of making holes according to the invention is carried out using a machining center on which subsequent machining operations are carried out using various types of tools.

PL 234 643 B1PL 234 643 B1

Kolejne etapy wykonywania otworu to:The next stages of making a hole are:

- obróbka zgrubna w etapie 11, w wyniku której pozostawia się duże naddatki w obrębie otworu, przykładowo 4 mm, która to obróbka może być przeprowadzana w zakresie pomiaru błędów kształtu pod kontrolą głowicy pomiarowej opisanej poniżej;- a rough machining in step 11, leaving large allowances within the hole, for example 4 mm, which machining can be carried out for the measurement of shape errors under the control of the measuring head described below;

- obróbka kształtująca w etapie 21, w wyniku której w otworze pozostawia się mniejsze naddatki, przykładowo 1,5 mm, która może być przeprowadzana w zakresie pomiaru błędów kształtu pod kontrolą głowicy pomiarowej opisanej poniżej;- a shaping treatment in step 21 leaving a smaller allowance in the bore, for example 1.5 mm, which can be carried out for the measurement of shape errors under the control of the measuring head described below;

- obróbka wykończeniowa, realizowana w trzech etapach wytaczania oraz jednym etapie dogniatania, pod kontrolą głowicy pomiarowej opisanej poniżej:- finishing, carried out in three stages of boring and one stage of burnishing, under the control of the measuring head described below:

- w etapie 31, pierwsze wytaczanie powierzchni otworu ze skorygowanymi parametrami obróbki (korekta wynika z analizy obróbki kształtującej), po którym wykonuje się pierwsze pomiary kształtu stożka;- in step 31, a first boring of the surface of the hole with corrected machining parameters (the correction results from the shaping treatment analysis), followed by the first cone shape measurements;

- w etapie 32, drugie wytaczanie powierzchni nośnej ze skorygowanymi lub z zoptymalizowanymi parametrami obróbki (z etapu pierwszego wytaczania), po którym wykonuje się drugie pomiary kształtu stożka;- in step 32, a second boring of the bearing surface with corrected or optimized machining parameters (from the first boring step), followed by second measurements of the cone shape;

- w etapie 33, trzecie wytaczanie powierzchni nośnej ze skorygowanymi lub z zoptymalizowanymi parametrami obróbki (z etapu drugiego wytaczania), po którym wykonuje się trzecie pomiary kształtu stożka;- in step 33, a third boring of the bearing surface with corrected or optimized machining parameters (from the second boring step), followed by a third measurement of the cone shape;

- w etapie 34, dogniatanie nośnych powierzchni stożkowych za pomocą narzędzia składającego się z oprawki z kompensacją położenia, oraz końcówki roboczej wykonanej z kompozytu diamentowego.- in step 34, burnishing the load-bearing conical surfaces with a tool consisting of a holder with position compensation and a working tip made of a composite diamond.

Ogólnie, etap obróbki wykończeniowej powinien obejmować co najmniej dwa etapy toczenia i etap dogniatania.Generally, the finishing step should include at least two turning steps and a burnishing step.

Parametry dogniatania są zależne od gatunku materiału i wielkości geometrycznych otworu do wykonania.The burnishing parameters depend on the type of material and the geometric size of the hole to be made.

Pomiar chropowatości prowadzi się za pomocą głowicy pomiarowej montowanej na przesuwnym suporcie, który może, ale nie musi zapewniać jej przesuw.Roughness measurement is carried out using a measuring head mounted on a sliding carriage, which may or may not provide its travel.

Przesuw głowicy lub tylko źródła światła z kolimatorem (1) może być realizowany także za pomocą własnego napędu głowicy.Movement of the head or only the light source with a collimator (1) can also be performed using its own head drive.

W przykładzie wykonania pokazanym na Fig. 2, głowica pomiarowa przesuwa się, podążając za narzędziem obróbczym (nie pokazanym na rysunku), w kolejne położenia, z których przykładowo pokazano położenia P1, P2 - dokonując pomiarów.In the embodiment shown in Fig. 2, the measuring head moves, following the machining tool (not shown in the drawing), to successive positions, for example, the positions P1, P2 are shown - while taking measurements.

Głowica pomiarowa zawiera źródło światła z kolimatorem 1, które kieruje światło na obrotowe zwierciadło 2. Źródłem światła może być laser lub dioda laserowa, a zadaniem kolimatora jest ukształtowanie zbieżności wiązki wyjściowej światła. Obrotowe zwierciadło 2 kieruje wiązkę światła pod kątem ostrym a do normalnej do powierzchni obrabianego otworu. Obrotowe zwierciadło jest sterowane zautomatyzowanym sterownikiem tak, aby zachować stały kąt a lub aby kąt a był w ustalonych granicach tolerancji. Odbita od powierzchni otworu wiązka światła trafia na światłoczułą powierzchnię liniowego detektora położenia 3 wiązki światła. Zmiany położenia powierzchni odbitej, wynikające z jej wad kształtu, powodują zmianę miejsca padania wiązki odbitej na powierzchnię liniowego detektora położenia 3 wiązki światła. Na wyjściu detektora 3 otrzymuje się sygnał elektryczny S proporcjonalny do położenia wiązki na detektorze światła odbitego. Zmiany sygnału elektrycznego odwzorowują więc położenie powierzchni badanego otworu. Na podstawie tego sygnału można określić chropowatość, falistość powierzchni czy bicie promieniowe.The measuring head comprises a light source with a collimator 1 which directs light onto a rotating mirror 2. The light source may be a laser or a laser diode and the task of the collimator is to converge the light output beam. The rotating mirror 2 directs the light beam at an acute angle to the normal surface of the machined hole. The rotating mirror is controlled by an automated controller so as to keep the α angle constant or to keep α angle within predetermined tolerance limits. The light beam reflected from the surface of the opening hits the photosensitive surface of the linear position detector 3 of the light beam. Changes in the position of the reflected surface, resulting from its shape defects, change the place of the reflected beam incident on the surface of the linear position detector 3 of the light beam. At the output of the detector 3, an electric signal S is obtained, proportional to the position of the beam on the reflected light detector. Thus, changes in the electrical signal reflect the location of the surface of the tested hole. Based on this signal, roughness, waviness and radial runout can be determined.

W alternatywnym przykładzie wykonania, również detektor 3 może być obrotowy. Przykładowo, kąt obrotu detektora może być automatycznie nastawiany w trakcie pracy głowicy tak, aby średnie położenie wiązki odbitej znajdowało się na środku detektora.In an alternative embodiment, also detector 3 may be rotatable. For example, the angle of rotation of the detector can be automatically adjusted during operation of the head so that the average position of the reflected beam is in the center of the detector.

Zamiast ruchu głowicy możliwa jest zmiana kąta odchylenia zwierciadła w celu stopniowej zmiany miejsca padania wiązki światła na powierzchnię badanego przedmiotu.Instead of moving the head, it is possible to change the angle of the mirror in order to gradually change the location of the light beam on the surface of the tested object.

Podczas obróbki skrawaniem otworu na ogół znana jest krzywizna wykonywanego otworu, a wiec można obliczać analitycznie położenie głowicy (źródła światła 1) oraz ustawienie ruchomego zwierciadła 2 i ewentualnie ustawienie kąta odchylenia liniowego detektora 3 (wiązki odbitej) tak, aby maksymalizować czułość układu pomiarowego.When machining a hole, the curvature of the hole to be made is generally known, so the position of the head (light source 1) and the position of the moving mirror 2 and possibly the setting of the linear deflection angle of the detector 3 (reflected beam) can be calculated analytically so as to maximize the sensitivity of the measuring system.

Możliwa jest regulacja (przez odpowiedni algorytm optymalizacji) nastaw urządzenia (kąta odchylenia zwierciadła 2, kąta odchylenia światłoczułego detektora 3, położenia głowicy - bez znajomoIt is possible to adjust (by an appropriate optimization algorithm) device settings (mirror deflection angle 2, photosensitive detector deflection angle 3, head position - without knowing

PL 234 643 B1 ści kształtu przedmiotu badanego, poprzez obliczenia analityczne i znajomość składowej stałej (wolnozmiennej) sygnału S z detektora 3.By analytical calculations and knowledge of the constant component (slow-varying) of the signal S from detector 3, it is possible to obtain the shape of the test object.

Na podstawie zmian położenia wiązki odbitej na detektorze 3 generuje się sygnał S reprezentujący mierzoną chropowatość lub wady kształtu np. bicie promieniowe, falistość.On the basis of changes in the position of the beam reflected on the detector 3, the signal S representing the measured roughness or shape defects, e.g. radial runout, waviness, is generated.

Na Fig. 3 przedstawiono schematycznie i przykładowo, jak zmieniłoby się położenie wiązki światła odbitego na detektorze 3, gdyby w powierzchni otworu (oznaczonej linią ciągłą) pojawiła się chropowatość (oznaczona linią przerywaną) - wówczas położenie wiązki odbitej przy chropowatości przesunęłoby się, jak oznaczono linią przerywaną.Fig. 3 shows schematically and as an example, how the position of the light beam reflected on the detector 3 would change, if the surface of the hole (marked with a solid line) showed roughness (marked with a broken line) - then the position of the reflected beam at the roughness would shift as indicated by the line dashed.

Sygnał S przesyła się do układu przetwarzania. Na podstawie wartości sygnału S, reprezentującego odchylenie powierzchni od kształtu referencyjnego, na bieżąco można regulować parametry robocze narzędzia obróbczego w danym etapie obróbki, przykładowo takie jak prędkość posuwu, prędkość obrotowa czy siła docisku narzędzia dogniatającego.The signal S is sent to the processing circuit. On the basis of the value of the signal S, representing the deviation of the surface from the reference shape, it is possible to adjust the working parameters of the machining tool at a given stage of machining on an ongoing basis, such as the feed speed, rotational speed or the pressing force of the pressing tool.

Wyniki pomiarów mogą być wprowadzone do pamięci centrum obróbczego, w celu obliczenia optymalnych parametrów dotyczących obróbki cylindrycznych powierzchni nośnych dla danego typu otworu, gatunku materiału, wielkości charakterystycznych (geometrycznych).The measurement results can be entered into the memory of the machining center in order to calculate the optimal parameters for machining cylindrical bearing surfaces for a given type of hole, material type, and characteristic (geometric) sizes.

Sposób wykonywania otworów według wynalazku umożliwia wytwarzania wielkogabarytowych otworów stożkowych o wysokiej precyzji wykonania - pozwala na uzyskanie dużej gładkości powierzchni Ra od 0.08 gm oraz dokładności wymiarowo-kształtowej na poziomie klasy IT7-IT8.The method of making holes according to the invention enables the production of large-size conical holes with high precision - it allows to obtain a high surface smoothness Ra from 0.08 gm and dimensional and shape accuracy at the level of the IT7-IT8 class.

Sposób według wynalazku można stosować nie tylko do produkcji nowych elementów maszyn, ale również do regeneracji połączeń stożkowych w istniejących maszynach i nadanie im mikronowej dokładności.The method according to the invention can be used not only for the production of new machine elements, but also for the regeneration of tapered joints in existing machines and giving them micron accuracy.

Otwory wykonane sposobem według wynalazku charakteryzują się dużą odpornością na działanie czynników eksploatacyjnych, takich jak ścieranie, zmęczenie postaciowe i powierzchniowe, czy korozja powierzchniowa.The openings made by the method according to the invention are characterized by high resistance to exploitation factors, such as abrasion, form and surface fatigue, or surface corrosion.

Ciągły pomiar chropowatości oraz drgań powstających w procesie technologicznym przyczynia się do zwiększenia dokładności procesu obróbki. Układ pomiarowy wykorzystuje pomiar przyspieszenia drgań mierzonych bezpośrednio na narzędziu skrawającym, które jako parametr resztkowy procesu skrawania dobrze oddaje jakość i bezpieczeństwo całego procesu skrawania. Wszelkie niekorzystne parametry procesu skrawania, takie jak przykładowo zbyt duży posuw, głębokość skrawania, niekorzystne ustawienie ostrza i jego dobór, rezonanse samowzbudne w układzie przedmiot obrabiany - obrabiarka skutkują zwiększeniem drgań. Jest to więc wielkość, która dobrze naddaje się do monitorowania procesu skrawania zabezpieczając przed zniszczeniem przedmiotu obrabianego i narzędzia, zmniejszeniem jakości powierzchni obrabianej oraz przeciążaniem bardzo drogiej obrabiarki.Continuous measurement of roughness and vibrations generated in the technological process contributes to increasing the accuracy of the machining process. The measuring system uses vibration acceleration measured directly on the cutting tool, which as a residual parameter of the cutting process well reflects the quality and safety of the entire cutting process. All unfavorable parameters of the cutting process, such as, for example, too high feed, depth of cut, unfavorable positioning of the blade and its selection, self-excited resonances in the workpiece - machine tool system result in increased vibrations. Therefore, it is a size that is well suited to monitoring the cutting process, preventing damage to the workpiece and tool, reducing the quality of the machined surface and overloading a very expensive machine tool.

Dzięki temu, że zastosowano układ ciągłego, bezpośredniego pomiaru drgań powstających podczas procesu wytaczania, obniżona została energochłonność procesu. Przedstawione rozwiązanie umożliwia dobór optymalnych parametrów obróbki, które w dotychczasowych rozwiązaniach były często ograniczane, w celu profilaktycznej ochrony przed niekorzystnym zjawiskiem występowania drgań wywołanych siłami skrawania oraz dużą prędkością obrotową przedmiotu obrabianego.Due to the fact that a system of continuous, direct measurement of vibrations generated during the boring process was used, the energy consumption of the process was reduced. The presented solution enables the selection of optimal machining parameters, which in the previous solutions were often limited, in order to prevent the unfavorable phenomenon of vibrations caused by cutting forces and high rotational speed of the workpiece.

Poprzez zastosowanie układu monitoringu drgań narzędzia skrawającego zostanie ograniczona praca w stanie rezonansu oraz przeciążenia narzędzia, przez co wzrośnie jego trwałość.By using the vibration monitoring system of the cutting tool, the work in the resonance and overload state of the tool will be limited, which will increase its durability.

Zastąpienie ubytkowej obróbki wykańczającej powierzchni obrabianych przedmiotów metodą dogniatania prowadzonego „na zimno, bez dodatkowego podgrzewania przedmiotu i narzędzia, pozwala na zachowanie kształtu obrabianego przedmiotu. Zmiana miejscowego odkształcenia plastycznego wywołana jest przez układ sił powodujących naciski powierzchniowe przekraczające wartość naprężenia uplastyczniającego materiału obrabianego. Uplastycznienie to powoduje zgniot w warstwie wierzchniej, co wpływa na zmniejszenie chropowatości powierzchni, wpływa również na korzystną zmianę własności fizycznych materiału w warstwie wewnętrznej otworu, zwiększając mikrotwardości powierzchni, powodując również zwiększenie odporności na działanie czynników eksploatacyjnych, takich jak zmęczenie, zużycie ścierne, korozja. Kolejnym pożądanym efektem zwiększającym jakość powierzchni otworów wygniatanych jest brak twardych, korundowych wtrąceń w powierzchnię materiału przetwarzanego w wyniku szlifowania stosowanego w dotychczasowych technologiach, pogarszających jej parametr chropowatości oraz przyczyniających się do występowania mikrokarbów.Replacing the subtractive finishing of the workpiece surface with the "cold burnishing" method, without additional heating of the workpiece and tool, allows the workpiece to be kept in shape. The change in the local plastic deformation is caused by the system of forces causing surface pressures exceeding the value of the plasticizing stress of the processed material. This plasticization causes crushing in the surface layer, which reduces the surface roughness, it also positively influences the physical properties of the material in the inner layer of the hole, increasing the microhardness of the surface, also increasing the resistance to operating factors such as fatigue, abrasive wear, corrosion. Another desirable effect increasing the quality of the surface of the stamped holes is the lack of hard corundum inclusions in the surface of the material processed as a result of grinding used in the existing technologies, which worsen its roughness parameter and contribute to the occurrence of microcarbons.

PL 234 643 B1PL 234 643 B1

Zastosowanie procesu dogniatania jako wykańczającej obróbki redukuje znacznie zużycie narzędzi ściernych.The use of the burnishing process as a finishing treatment significantly reduces the wear of abrasive tools.

Ponadto, zastosowanie procesu dogniatania powierzchni otworu zamiast obróbki ubytkowej przyczynia się do znacznego obniżenia energochłonności tej operacji technologicznej ze względu na krótszy czas potrzebny na wykonanie operacji dogniatania oraz mniejszą moc zainstalowaną, potrzebną do jej wykonania, zmniejszenie zużycia narzędzi w procesie wytaczania.In addition, the use of the process of burnishing the surface of the hole instead of machining contributes to a significant reduction in the energy consumption of this technological operation due to the shorter time needed to perform the burnishing operation and the smaller installed power needed to perform it, reducing tool wear in the boring process.

Sposób według wynalazku przyczynia się ponadto do zwiększenia bezpieczeństwa pracy oraz ochrony środowiska pracy. Permanentny pomiar drgań wzbudzanych podczas obróbki, pozwala na optymalny dobór jej parametrów, a to z kolei eliminuje ryzyko złamania ostrza lub też całego narzędzia skrawającego, co jako proces dynamiczny i nieprzewidywalny, może w konsekwencji zranić operatora lub doprowadzić do uszkodzenia maszyny lub przedmiotu obrabianego. Zastąpienie zaś procesu docierania procesem dogniatania wyeliminuje powstawanie mgły olejowej wdychanej przez operatora.The method according to the invention also contributes to increasing safety at work and protection of the working environment. Permanent measurement of vibrations induced during machining allows for the optimal selection of its parameters, which in turn eliminates the risk of breaking the blade or the entire cutting tool, which, being a dynamic and unpredictable process, may consequently injure the operator or damage the machine or the workpiece. Replacing the running-in process with the burnishing process will eliminate the formation of oil mist inhaled by the operator.

Ponadto, sposób według wynalazku przyczynia się do obniżenia ryzyka produkcji brakowej. Układ permanentnego pomiaru drgań eliminuje ryzyko przekroczenia dopuszczalnego bicia osiowego oraz poprzecznego, precyzji kształtu jak również tolerancji wymiarowej. Eliminacja ryzyka uszkodzenia narzędzia w wyniku niekontrolowanych drgań w procesie skrawania również redukuje ryzyko produkcji brakowej.Moreover, the method according to the invention contributes to reducing the risk of scrap production. The permanent vibration measurement system eliminates the risk of exceeding the permissible axial and lateral runout, shape precision and dimensional tolerance. Eliminating the risk of tool damage due to uncontrolled vibration in the cutting process also reduces the risk of scrap production.

Claims

Patent claim

1. A method of making large-size conical holes in non-rotating machine parts, in which the hole is made by successive roughing, shaping and finishing operations including boring and burnishing operations, characterized in that:

- during the boring and burnishing operations during finishing, the measurement of shape defects and / or surface roughness is carried out, and on the basis of the signal (S) representing the measured shape defect or surface roughness, the working parameters of the machining tool are adjusted on an ongoing basis;

- the measurement of shape defects and / or surface roughness is carried out in such a way that a light beam is generated in the measuring head by means of a light source (1), which is directed by means of a rotating mirror (2) at an acute angle to the normal to surface of the machined hole and the beam reflected from the surface of the machined hole is collected by means of a linear position detector (3) of the light beam, and based on changes in the position of the beam reflected on the detector (3), a signal (S) representing the measured shape defect or surface roughness is generated.