SU1466918A1

SU1466918A1 - Способ обработки поверхностным пластическим деформированием

Info

Publication number: SU1466918A1
Application number: SU874265661A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Викторович Мураткин; Олег Спартакович Черненко
Original assignee: Тольяттинский политехнический институт
Priority date: 1987-06-22
Filing date: 1987-06-22
Publication date: 1989-03-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , точнее к способам обработки поверхностным пластическим деформированием нежестких деталей типа валов с применением адаптивного управлени . Целью изобретени вл етс повышение точности обработки за счет уменьшени прогиба вала. Дл этого нежесткому валу, имеюш,ему пространственное коробление, задают врашение, а инструменту сообшают продольное перемещение и измен ют радиальную силу. Процесс изменени радиальной силы по заданному экстремальному закону синхронизируют путем смещени во времени начала действи переменной составл ющей радиальной силы с угловым расположением точек максимального прогиба вала, которое определ ют путем измерени упругой силы, действующей со стороны вала на его опору, размещенную напротив инструмента. При обработке периоды изменени радиальной силы, прикладываемой к инструменту и измерени упругой силы, действующей на опору, осуществл ют поочередно на каждый оборот детали . Указанные действи позвол ют управл ть величиной короблени вала, образующегос на предыдущих операци х. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. SS сл

Description

1

Изобретение относитс к машиностроению , точнее к способам обработки .поверхностным пластическим деформированием нежестких деталей типа валов с применением адаптивного управлени .

Цель изобретени - повышение точности обработки за счет уменьшени прогиба вала.

На фиг. 1 представлена структурна схема автоматического управлени радиальной силой инструмента при обработке поверхностным пластическим деформированием нежестких деталей типа валов; на фиг. 2 - схема нежесткого вала, имеюшего пространственное коробление в виде двух волн прогиба, расположенных в плоскост х А-А и Б-Б, проход ших под углом f друг к другу через номинальную ось вала, сов- падаюшую с осью вращени при обработке; на фиг. 3 - схема синусоидального закона

изменени радиальной силы во времени, где врем периодаit изменени радиальной силы совпадает со временем одного оборота детали .

Радиальна сила состоит из посто нной составл ющей Ру, котора выбираетс из услови осуществлени оптимального режима пластического деформировани , и переменной составл ющей ЛРу, величина которой выбираетс в зависимости от величины максимального прогиба вала.

Способ осуществл ют следующим образом .

Система автоматического управлени , реализующа способ поверхностного пластического деформировани нежестких деталей типа валов, содержит самоцентрируюшую опору 1, закрепленную на суппорте станка и предотвращающую прогиб вала под действием инструмента 2. Опорные поверхнос

О5

о со

оо

ти самоцентрирующей опоры 1 выполнены в виде тел 3 качени . Система содержит так же датчик 4, закрепленный на самоцентрирующей опоре 1 напротив инструмента 2, блок 5 сравнени , блок 6 синхронизации, блок 7 переключени , выключатели 8 и 9, блок 10 управлени , задатчик И закона изменени переменной составл ющей радиальной силы, исполнительный механизм 12 радиального перемещени инструмента 2.

Предварительно нежесткий вал (деталь) 13, имеющий пространственное коробление, устанавливаетс в центрах передней и задней бабки токарного станка и зажимаетс в самоцентрирующей опоре 1 с усилием надел етс задатчиком 11 закона изменени переменной составл ющей радиальной силы. Исполнительный механизм 12 отрабатывает переменную составл ющую радиальной си5 лы, накладыва ее на посто нную составл ющую .

По окончании периода t закона изменени переменной составл ющей радиальной силы с блока 10 управлени поступает элект ,, рический сигнал на блок 7 переключени , который переключает выключатели 8 и 9, и начинаетс период измерени упругой силы . Цикл повтор етс .

Пример. По предлагаемому способу проводитс обработка ва-ла из стали диаметром

катки РЯ тел 3 качени опоры 1. К валу 13 15 030 мм, длиной t 1800 мм, имеющего два подвод т инструмент 2 в плоскости самоцент- прогиба, размещенных под углом один к рирующей опоры 1, и настраивают его по другому , величина первого проги- величине посто нной составл ющей радиаль- ба составл ет 0,5 мм, величина второго проной силы Ру. Причем величина посто нной гиба 0,8 мм. Обработка ведетс методом об- составл ющей радиальной силы Ру равна 2о катывани щаром диаметром 0 10 мм с повеличине усили накатки Р« тел 3 качени самоцентрирующей опоры 1. Процесс работы системы автоматического управлени состоит из двух периодов - периода измерени упругой силы, действующей со стороны

дачей 5 0,1 мм/об, посто нна составл юща радиальной силы соответствует Ру 700 Н, частота вращени детали 200 об/мин, в процессе обработки радиальную силу измен ют на величину 4Ру 150 Н. После обвала на опору, и периода изменени ради- 25 работки величина первого прогиба 0,012 мм.

альной силы, которые осуществл ютс поочередно на каждый оборот детали при помощи блока 7 переключени и составл ют цикл. В процессе обработки детали 13 завторого 0,02 мм.

Предлагаемый способ обработки поверхностным пластическим деформированием нежестких деталей типа валов позвол ет уп40

дают вращение с помощью поводкового хо- зо равл ть короблением от предыдущей опера- мутика, а инструменту 2 задают продольное перемепдение и изменение радиальной силы по заданному синусоидальному закону. Причем врем действи измен ющей силы соответствует времени одного оборота детали tag.

Определение углового положени точек 35 максимального прогиба вала осуществл ют следующим образом. Включают систему автоматического управлени на период измерени упругой силы при помощи блока 7 переключени , и выключателей 8 и 9. Датчик 4 выдает электрический сигнал, пропорциональный упругой силе, который поступает в блок 5 сравнени . Последний определ ет максимум этой силы и выда ет электрический сигнал на блок 6 синхронизации, осуществл ющий задержку сигнала по времени, равную продолжительности прохождени половины оборота детали 13. Сигнал с блока 6 синхронизации с задержкой на полоборота по времени поступает на блок 7 переключени , который с помощью выключателей 8 и 9 включает блок 10 управлени и прерывает цепь сн ти показаний упругой силы, таким образом, устанавливаетс период изменени радиальной силы и осуществл етс коррекци начала действи переменной составл ющей радиальной силы от углового положени 5 точки максимального прогиба вала. Блок 10 управлени подает на исполнительный механизм 12 сигнал управлени , который опреции , что позвол ет повысить продольную точность изготовлени деталей и дает возможность исправл ть бракованные детали, снижа затраты, св занные с изготовлением бракованной продукции.

Claims

1. Способ обработки поверхностным пластическим деформированием преимущественно нежестких валов, при котором детали задают вращение, а инструменту сообщают продольное перемещение вдоль оси детали, при этом осуществл ют изменение радиальной силы, прикладываемой к детали со стороны инструмента, отличающийс тем, что,

45 с целью повыщени точности обработки за счет уменьщени прогиба вала, на последнем определ ют угловое положение точек максимального и минимального прогибов, а изменение радиальной силы синхронизируют с угловым расположением точек макси50 мального прогиба вала, причем момент приложени максимальной радиальной силы совмещают с моментом контакта инструмента с точкой детали, имеющей минимальное отклонение от оси детали.

2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что положение точки, имеющей минимальное отклонение от оси детали, определ ют издел етс задатчиком 11 закона изменени переменной составл ющей радиальной силы. Исполнительный механизм 12 отрабатывает переменную составл ющую радиальной силы , накладыва ее на посто нную составл ющую .

По окончании периода t закона изменени переменной составл ющей радиальной силы с блока 10 управлени поступает электрический сигнал на блок 7 переключени , который переключает выключатели 8 и 9, и начинаетс период измерени упругой силы . Цикл повтор етс .

030 мм, длиной t 1800 мм, имеющего два прогиба, размещенных под углом один к другому , величина первого проги- ба составл ет 0,5 мм, величина второго прогиба 0,8 мм. Обработка ведетс методом об- катывани щаром диаметром 0 10 мм с по030 мм, длиной t 1800 мм, имеющего два прогиба, размещенных под углом один к другому , величина первого проги- ба составл ет 0,5 мм, величина второго прогиба 0,8 мм. Обработка ведетс методом об- катывани щаром диаметром 0 10 мм с подачей 5 0,1 мм/об, посто нна составл юща радиальной силы соответствует Ру 700 Н, частота вращени детали 200 об/мин, в процессе обработки радиальную силу измен ют на величину 4Ру 150 Н. После обработки величина первого прогиба 0,012 мм.

работки величина первого прогиба 0,012 мм.

второго 0,02 мм.

Предлагаемый способ обработки поверхностным пластическим деформированием нежестких деталей типа валов позвол ет управл ть короблением от предыдущей опера-

ции, что позвол ет повысить продольную точность изготовлени деталей и дает возможность исправл ть бракованные детали, снижа затраты, св занные с изготовлением бракованной продукции.

Формула изобретени

40

35 5

2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что положение точки, имеющей минимальное отклонение от оси детали, определ ют измерением максимума силы, действующей со стороны детали на инструмент.

3. Способ по п. 1, отличающийс тем, что измерение силы, действующей со стороны детали на инструмент, и изменение радиальной силы, прикладываемой к детали со стороны инструмента, осуществл ют последовательно за каждый оборот детали.

фие. 7

Фиг. 2

фц.г.3