RU2226140C1 - Устройство для токарной обработки нежестких деталей - Google Patents
Устройство для токарной обработки нежестких деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226140C1 RU2226140C1 RU2002127059/02A RU2002127059A RU2226140C1 RU 2226140 C1 RU2226140 C1 RU 2226140C1 RU 2002127059/02 A RU2002127059/02 A RU 2002127059/02A RU 2002127059 A RU2002127059 A RU 2002127059A RU 2226140 C1 RU2226140 C1 RU 2226140C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnet
- tool holder
- cutter holder
- guides
- working
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turning (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при чистовой обработке на токарных станках нежестких деталей с повышенными требованиями к точности и шероховатости обработанных поверхностей. Устройство для токарной обработки нежестких деталей содержит базовый корпус, резцедержатель, установленный с возможностью перемещения на направляющих базового корпуса, упругий элемент, электромагнит с подвижным элементом, ориентированный параллельно его направляющим, причем силовая характеристика упругого элемента и развиваемое на рабочем отрезке усилие электромагнита выбраны из условия постоянства их суммарного усилия на величине хода резцедержателя, причем подвижный элемент электромагнита выполнен с конической формой рабочего конца, базовый корпус закреплен в резцедержателе станка и дополнительно введен рычаг, связывающий электромагнит с резцедержателем. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при чистовой обработке на токарных станках нежестких деталей с повышенными требованиями к точности и шероховатости обработанных поверхностей.
Известно устройство для обработки нежестких деталей, содержащее специальный диск, жестко закрепленный на торце заготовки, на котором с помощью электромагнита создается дополнительный изгибающий момент, и люнет посередине заготовки, на котором с помощью другого электромагнита создается дополнительная радиальная сила, причем величины изгибающего момента и радиальной силы задаются следящей системой от датчика продольного положения инструмента и одновременно компенсируют упругие линейные и угловые деформации обрабатываемой заготовки, возникающие в месте приложения силы резания (а.с. № 1085674, МПК6 В 23 В 1/00, БИ № 14, 1984).
Недостатками известного устройства являются необходимость дополнительных экономических затрат на модернизацию универсальных токарных станков путем введения датчика продольного положения инструмента, люнета с электромагнитным силовым приводом и следящей системы с программируемым управлением двумя силовыми электромагнитными приводами; снижение производительности труда, обусловленное необходимостью жесткого крепления специального диска на торце каждой обрабатываемой заготовки для передачи на нее компенсирующего изгибающего момента.
Известно устройство для токарной обработки нежестких деталей, содержащее продольный двухкорпусной суппорт, верхний корпус которого несет резцедержатель и установлен с возможностью перемещения на направляющих базового корпуса и связан с ним упругим элементом, электромагнит, закрепленный на базовом корпусе и ориентированный параллельно направляющим с ярмом, закрепленным на верхнем корпусе, причем силовая характеристика упругого элемента и развиваемое на рабочем отрезке усилие электромагнита выбраны из условия постоянства их суммарного усилия на величине хода верхнего корпуса (патент РФ № 1400787, МПК 7 В 23 В 1/00, БИ № 21, 1988).
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, так как значительная крутизна и нелинейность силовой характеристики электромагнита с плоским ярмом обеспечивают малую величину (1…2 мм) рабочего хода устройства, на которой эффективно стабилизируется продольная составляющая силы резания при реальных условиях чистовой токарной обработки с глубинами резания до 2 мм.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и качества обрабатываемых точением поверхностей за счет стабилизации силы резания, расширение технологических возможностей устройства при токарной чистовой обработке с глубинами резания до 2 мм без дополнительных экономических затрат на модернизацию универсальных токарных станков.
Поставленная задача решается следующим образом: в устройстве для токарной обработки нежестких деталей, содержащем базовый корпус, резцедержатель, установленный с возможностью перемещения на направляющих базового корпуса, упругий элемент, электромагнит с подвижным элементом, ориентированный параллельно его направляющим, причем силовая характеристика упругого элемента и развиваемое на рабочем отрезке усилие электромагнита выбраны из условия постоянства их суммарного усилия на величине хода резцедержателя, причем подвижный элемент электромагнита выполнен с конической формой рабочего конца, базовый корпус закреплен в резцедержателе станка и дополнительно введен рычаг, связывающий электромагнит с резцедержателем.
На фиг.1 представлена схема устройства для токарной обработки нежестких деталей; на фиг.2 - силовые характеристики пружинно-электромагнитного привода устройства при различных напряжениях; на фиг.3 - сравнительные силовые характеристики электромагнитов с плоским ярмом и с подвижным элементом с конической формой рабочего конца; на фиг.4 - разрез электромагнита с конической формой рабочего конца подвижного элемента.
Предложенное устройство для токарной обработки нежестких деталей содержит базовый корпус 1, закрепляемый в продольном пазу стандартного резцедержателя 2 универсального токарного станка. В базовом корпусе 1 на продольных направляющих качения 3 установлен резцедержатель 4 с жестко закрепленным резцом 5. Между резцедержателем 4 и базовым корпусом 1 установлен силовой привод, состоящий из упругого элемента 6 с винтом 7 регулировки ее усилия и электромагнита 8 с усиливающим рычагом 9, максимальный ход которых ограничен винтом 10.
Работает предложенное устройство для токарной обработки нежестких деталей следующим образом.
Устройство для токарной обработки нежестких деталей как автономный узел устанавливается в стандартный резцедержатель 2 (фиг.1) токарного станка в продольном направлении с помощью призматического хвостовика на базовом корпусе 1. В базовом корпусе 1 выполнены шариковые направляющие качения 3, по которым может перемещаться резцедержатель 4 с пазом под резец 5. В статическом состоянии резцедержатель 4 поджимается к ограничительному винту 10 силовым приводом, состоящим из двух частей: упругого элемента 6 с винтом 7 регулировки его начального усилия и электромагнита 8 с усиливающим рычагом 9. Каждая часть силового привода обеспечивает на резцедержателе 4 соответствующие коллинеарные силы РП и РМ, т.е. суммарно силовой привод развивает усилие Рп+Рм, которое определяет реакцию устройства на продольную составляющую силы резания.
В устройстве предусмотрена возможность использования от одного до трех упругих элементов 6, а также одного или двух электромагнитов 8 в соответствующих частях силового привода в зависимости от условий обработки конкретных партий деталей.
Силовой привод устройства настраивается на номинальное значение продольной составляющей силы резания RX, рассчитанной по типовым нормативам режимов резания или определенной экспериментальным путем для номинальных глубины резания t и физико-механических свойств (твердости) материала заготовки при установленной величине подачи Sc: рп+рм=-рх.
При этом величина силы реакции устройства РП+рм=const, так как упругий элемент 6 привода имеет линейно возрастающую силовую характеристику а (фиг.2) как функцию относительного перемещения δ резцедержателя 4 (фиг.1), а электромагнит привода - нелинейно убывающую силовую характеристику b (фиг.2), на которой можно выделить квазилинейный рабочий участок δрав.
В устройстве используется электромагнит 8 с замкнутым магнитопроводом и подвижным элементом с конической формой рабочего конца (фиг.4). Если электромагнит с плоским ярмом при различных напряжениях имеет силовые характеристики f, g (фиг.3) с рабочим участком 1,5…2,5 мм, то электромагнит 8 с конической формой рабочего конца при аналогичных размерных и энергетических параметрах имеет квазилинейный участок от 5,5 до 7,5 мм, т.е. в 3…4 раза больший (фиг.3, h, k).
Увеличение рабочего участка электромагнита 8 использовано для увеличения абсолютного значения составляющей Рм силового привода за счет усиливающего рычага 9 (фиг.1) с коэффициентом усиления, равным двум. Использование рычажно-электромагнитной подсистемы в силовом приводе обеспечивает работоспособность устройства в реальных условиях чистовой токарной обработки сталей и сплавов с глубинами резания до 2 мм.
При точении заготовки с номинальным припуском резцедержатель 4 (фиг.1) находится в статическом состоянии относительно базового корпуса 1 и стандартного резцедержателя 2 станка, так как продольная составляющая силы резания Рх уравновешена усилием привода Рп+рм. При мгновенном отклонении глубины резания или (и) твердости материала от номинальных значений изменяется сила резания, в том числе ее продольная составляющая, на величину дифференциала силы ΔРХ. Нарушается силовой баланс в технологической системе, и резцедержатель 4 смещается относительно базового корпуса 1 на величину, которая составляет дифференциал подачи dS, при этом знак дифференциала подачи противоположен знаку дифференциала силы резания. Таким образом, реальная подача при резании становится равной Sc+dS, что вызывает соответствующее изменение силы резания и ее продольной составляющей, то есть происходит силовая стабилизация процесса резания и, как следствие, - повышение точности обрабатываемых поверхностей.
Важной характеристикой устройства является величина быстродействия как промежутка времени от возникновения возмущающего воздействия по глубине резания до компенсации изменения продольной составляющей силы резания, составившая в экспериментальном устройстве 0,0004 с (0,4 мс) и расширяющая технологические возможности устройства.
Claims (1)
- Устройство для токарной обработки нежестких деталей, содержащее базовый корпус, резцедержатель, установленный с возможностью перемещения на направляющих базового корпуса, упругий элемент и электромагнит с подвижным элементом, ориентированный параллельно упомянутым направляющим, при этом силовая характеристика упругого элемента и развиваемое на рабочем отрезке усилие электромагнита выбраны из условия постоянства их суммарного усилия на величине хода резцедержателя, отличающееся тем, что оно снабжено рычагом, связывающим электромагнит с резцедержателем, подвижный элемент электромагнита выполнен с конической формой рабочего конца, а базовый корпус предназначен для закрепления его в резцедержателе станка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127059/02A RU2226140C1 (ru) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Устройство для токарной обработки нежестких деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127059/02A RU2226140C1 (ru) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Устройство для токарной обработки нежестких деталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2226140C1 true RU2226140C1 (ru) | 2004-03-27 |
RU2002127059A RU2002127059A (ru) | 2004-04-27 |
Family
ID=32390711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002127059/02A RU2226140C1 (ru) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Устройство для токарной обработки нежестких деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2226140C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533617C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Устройство для токарной обработки нежестких деталей |
-
2002
- 2002-10-10 RU RU2002127059/02A patent/RU2226140C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533617C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Устройство для токарной обработки нежестких деталей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101861224B (zh) | 用于在切削机床上机加工工件的方法 | |
EP3280565B1 (de) | Betriebsverfahren für einen werkzeugantrieb mit spindelwelle | |
US7901167B2 (en) | Machining apparatus with mechanism for retaining axial position of guide member | |
EP2549633B1 (en) | Linear actuator and boring device | |
CN107378655B (zh) | 多维旋转超声展成加工机构及其加工方法 | |
WO2009101709A1 (ja) | 工作機械及び加工方法 | |
Zhou et al. | Material removal mechanism beyond plastic wave propagation rate | |
US4607461A (en) | Accurate positioning apparatus | |
Mizutani et al. | A piezoelectric-drive table and its application to micro-grinding of ceramic materials | |
CN113059464A (zh) | 一种恒力抛光机构及抛光设备 | |
US5022294A (en) | Cutting apparatus for a noncircular cross section | |
RU2226140C1 (ru) | Устройство для токарной обработки нежестких деталей | |
RU28643U1 (ru) | Устройство для токарной обработки нежестких деталей | |
JP2005279902A (ja) | 研磨加工装置及び研磨加工方法 | |
JPH09323218A (ja) | ねじ軸研削方法およびねじ軸の伸縮補正研削装置 | |
RU137217U1 (ru) | Устройство для токарной обработки длинномерных деталей | |
KR100537769B1 (ko) | 방전가공장치 | |
JP2642797B2 (ja) | 穴加工方法およびその装置 | |
Patel et al. | To Study and Optimize the Process Parameter Throw Roller Burnishing Process on EN19 Material by Response Surface Methodology | |
JPH07241766A (ja) | 研磨ヘッド | |
EP2145723A1 (en) | A cross slide for a turning machine | |
RU2440870C2 (ru) | Способ механической обработки сложных поверхностей | |
RU2533617C1 (ru) | Устройство для токарной обработки нежестких деталей | |
JP2002200505A (ja) | 孔仕上げ装置 | |
RU2256543C2 (ru) | Устройство для автоматического регулирования скорости подачи инструмента при механической обработке |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041011 |