SU1444135A1 - Комбинированный инструмент дл совмещенной обработки отверстий резанием и поверхностным пластическим деформированием - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области обработки металлов резанием в сочетании с поверхностным пластическим деформированием и может быть исполь зовано дл  отделочно-упрочн ющей обработки отверстий деталей машин. Цель - изобретени  - повышение качества обработанной поверхности. Инструмент снабжен неподвижной опорой и механизмом регулировки углового положени  корпуса. Корпус установлен внутри оправки соосно с ней с возможностью регулировочного углового перемещени . Оправка установлена в гнезде неподвижной опоры с возможностью поворота. Механизм регулировки углового положени  корпуса выполнен в виде черв чной пары. Ее колесо закреплено на корпусе инструмента, черв к - иа неподвижной опоре, а механизмы поворота оправки и регулировки углового положени  корпуса относительно неподвижной опоры выполнены независимыми,при этом в процессе совмещенной обработки нар ду со стабилизацией размера динамической настройки режущего элемента подцерж{шают минимально возможное значение уровн  колебаний режущего элемента. 1 ил. Ф сл с

Description

4

4 фь

со

сл

11

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием в сочетании с поверхностным пластическим деформированием и может быть использовано дл  отделочно-упрочн ющей обработки от- верстий деталей машин.

Цель изобретени  -. повьшение качества обработанной поверхности за счет уменьшени  амплитуды относи- тельных колебаний режущего лезвийного элемента шструмента.

На черте;ке показан предлагаемый инструмент.

Комбинированный инструмент содер- ,5RHT корпус 1 с закрепленным в. нем лезвийным режущим эл ментом 2, деформирующий элемент 3, установленный в оправке 4, механизм поворота оправки 4 о

Ин::трумент снабжен неподвижной опорой 5, предназначенной дл  базировани  оправки 4, к механизмом регулировки .углового положени .корпуса 1 (i-шеетс  ввиду поворот режущего лезвийного элемента 2 в плоскости, нор -1альной продольной оси инструмента ) , Корпус 1 инструмента установлен внутри оправки соосно с ней с возможностью регулировочного углового перемещени . Оправка 4 установлена аз гнезде 6 неподвижной опоры 5 с возможностью регулировочного углового леремещени  (поворота), Механизм регулировки углового положени  корпуса 1 инструмента выполнен в виде черв чной пары, колесо 7 которой закреплено на корпусе 1 инстру :ента, а черв к 8 - на неподвижной опоре 5, Механизм поворота оправки 4 выполнен в виде черв чной пары с черв чным колесом 9 и черв ком. 10, Механизмы поворота оправки 4 и регулировки углового положени  корпуса 1 .инстру ;ггнта относительно неподвижной опоры 5 вы- полнены независимыми (в противном случае при регулировочном повороте оправки 4 с деформирующим элементом 3 будет одновременно поворачиватьс  корпус 1 с режущим лезвийным элемен- том. 2, что с позишш независимого регулировани  неприемлемо), дл  чего черв к 10 также закрепл ют на неподвижной опоре 5, а черв чное колесо 9 - на оправке 4. ,

Инструмент работает следующим образом .

Деталь 11 закрепл ют в патроне станка, а неподвижную опору 5 ин352

струмента - на суппорте станка. Детали 11 сообщают вращательное движение а продольную ось инструмента с центральной осью стайка (она же ось вращени  детали) перемещают вдоль образующей обрабатываемого отверсти 

Первым в работу вступает режущий лезвийный элемент 2, снима  с детали 11 установленный на обработки припуск t. Затем в работу вступает деформирующий элемент 2, осуществл   ее окончательное поверхностное пластическое деформирование,

Б процессе обработки с помощью известных датчиков контролир тот величину упругих перемещений в системе СПИД. Измеренное значение по вл ющихс  в процессе непосто нстза физико-механических свойств обрабатьгоа е- мого материала детали упругих перемещений в системе СПИД, преобразовгн- ное 3 электрический сигнал, поступа- .ет в вычислительное устройство, которое рассчитьшает требуемое значение угла поворота оправки 4 с деформирующим эл :ментом 3 вокруг центральной оси станка. После этого сигнал из вычислительного устройства поступает на исполнительный механизм. Последний посредством черв чной пары 10 и 9 поворачивает оправкз 4 до тех пор5 пока на будут компенскрован ; возникшие в системе . При полной компенсации возникших в системе СПИД упругих перемещений нсполнител.ъному механизму поступает команда на окончание поворота черв ка 10

Однсвреме.й.1-1о в процессе обработки с помощью известных датчиков измер ют колебани  реж лдего лезвийно-о элемента инструмента. При увеличении колебаний рев: ,тцего лезвийного элемента 2 посредством черв ка 8 осуществл ют ре.гулировочный поворот корпуса 1 с режущим лезвийным элементом 2 до дос- Ti-таени  колебаний минимального уровн , Пр:;- этом поворот корпуса 1. осуществл ют в направлении вращени  детали 1.1 или в направлении, обратном ее вра1дению. В процессе поворота режущего лезвийного элемента 2 смещаетс  фаза возмущающего воздействи  на него со стороны детали (возмущающее воздействие на режущий элемент 2 со стороны детали обусловлено исходными погрешност ми формы отверсти  обрабатываемой детали 11 в ае поперечном сечении, так как наблюдаетс  непосто нство срезаемого припуска за оборот Детали). Пусть обрабатьгоаема  деталь 1 имеет исходную погрешность формы (форма отверсти  детали до начала совмещенной обработки) в поперечном сечении в виде огранки. Тогда возмущающа  сила, действующа  на режущий лезвийный элемент 2 со стороны детали 11, определ етс  непосто нством снимаемого припуска на обработку Причем воздействие возмущающей силы (при наличии погрешности формы детали в поперечном сечении в виде огРегулировочный поворот режущего элемента 2 относительно неподвижной опоры 5 прекращают, когда его дальнейший поворот на сколь угодно малую величину угла приводит не к уменьшению уровн  колебаний, а к увеличению.

Следовательно, в процессе совмещенной обработки резанием и ППД нар ду со стабилизацией размера динамической настройки режущего элемента 2 по.ддерживают минимально возможное

ранки) повтор етс  за один оборот де- 15 значение уровн  колебаний реж тцего

тали триждыS т.е, при камодом повороте детали на угол 2/31 происходит полный цикл действи  возмущающей силы со стороны детали на режущий лезвийный элемент 2, В этом случае угол регулировочного поворота корпуса 1 с режущ№- лезвийньи элементом 2 необход 5мо измен ть в пределах от нул  до 2/3, Поворачивать режущий элемент 2 на угол боотее 2/3 i в этом случае нецелесообразно, так как картина воздействи  возмущающей силы от детали 1 на режущий элемент 2 полностью повтор етс . Если деталь 11 - в поперечном сечении имеет ис-кодную погрешносгь в.виде овальности, ре- х :ущий элемент 2 необходимо поворачивать на угол в пределах от нул  доТ В большинстве случаев деталь 11 имее исходную погрешность в виде эксцентричности обрабатываемой поверхности относительно центральной оси станка. При этоь: действие возм гчающей сипы о детали 11 на режущий лезв -гйный элемент 2 осуществл етс  при повороте детали на одни оборотj т.е. через 21(, Таким образом, угол поворота режущего элемента 2 относительно неподвижной опоры 5 (с целью смещени  фазы возмущающего воздействи  детали 11 на инструмент от нул  до л) необходимо измен ть в пределах от нул  до 2 Т ,

элементаS что повышает качественные характеристики обработанной поверхности и расшир ет технологические возможности инструмента.

Ф о р r-i у л а изобретени 

Комбинированный инструмент дл  совмещенной обработки отверстий резанием и поверхностным пластическим деформированием , содержащий корпус с закрепленным в нем лезвийным режущим элементом, оправку с деформирующим элементом и механизм поворота оправки , о-тличающийс   тем, что 5 с целью повышени  качества поверхности за счет уь еньшени  амплитуды колебаний режущего элемента, . инструмент снабжен неподвижной опорой и механизмом регулировки углового положени  корпуса, при этом корпус реж тцего элемента установлен внутри оправки соосно с ней с возможностью углового поворсгта, оправка

установлена, в гнезде неподвижной опоры с возможностью поворота, а механизм регулировки углового положени  корпуса вьшолнен в виде черв чной пары, колесо которой закреплено на

корпусе режущего элемента, а черв к - ка неподвижной опоре, причем механизы поворота оправки и корпуса выолнены независимыми.

9

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Комбинированный инструмент для совмещенной обработки отверстий'реза25 нием и поверхностным пластическим деформированием, содержащий корпус с закрепленным в нем лезвийным режущим элементом, оправку с деформирующим элементом и механизм поворота оправ30 ки, о.тличающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности за счет уменьшения амплитуды колебаний режушего элемента, . инструмент снабжен неподвижной опорой и механизмом регулировки углового положения корпуса, при этом корпус режущего элемента установлен внутри оправки соосно с ней с возможностью углового поворота, оправка 4Q установлена, в гнезде неподвижной опоры с возможностью поворота, а механизм регулировки углового положения корпуса выполнен в ввде червячной пары, колесо которой закреплено на • 45 корпусе режущего элемента, а червяк на неподвижной опоре, причем механизмы поворота оправки и корпуса выполнены независимыми.