Способ обработки тонкостенных цилиндрических деталей

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОНКОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, включающий закрепление детали по всей длине путем неравномерной по окружности деформации ее стенок, осуществляемой радиально перемещаемыми зажимными элементами оправки, и формирование обрабатываемой поверхности перемещением режущего инструмента вдоль оси вращакнцейся детали, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, перемещение упругих элементов осуществляют одинаковыми по величине и равноудаленными по углу магнитными потоками , вращают оправку с деталью и магнитные потоки навстречу друг другу с одинаковой угловой скоростью, а (/) усилие резания прикладывают в зоне контакта упругих элементов с деташью.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А

11511 В 23 В 1/00

1 ,й

1 1

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3670548/25-08 (22) 08. 12. 83 (46) 30.04. 85. Бюл. У 16 (72) E.В.Пашков (7.1) Севастопольский приборостроительный институт (53) б21. 941. 1(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 1057182, кл. В 23 В 1/00, 1982.

2. Корсаков В.С. Основы конструирования .приспособлений„ И., "Машиностроение", 1965, с. 45, табл. 5.

8. Михайлов О.II. Электрические аппараты и средства автоматизации.

М., "Машиностроение", 1982, с. 139. (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОНХОСТЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕИ, включающий закрепление детали по всей длине путем неравномерной по окружности деформации ее стенок, осуществляемой радиально перемещаемыми зажимными элементами оправки, и формирование обрабатываемой поверхности перемещением режущего инструмента вдоль оси вращающейся детали, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности обработки, перемещение упругих элементов осуществляют одинаковыми по величине и равноудаленными по углу магнитными потоками, вращают оправку с деталью и магФ нитные потоки навстречу друг другу S с одинаковой угловой скоростью, а усилие резания прикладывают в зоне контакта упругих элементов с деталью.

1152711

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для обработки нежестких деталей типа тел вращения, таких как гильзы двигателей внутреннего сгорания, 5 пневмо-и гидроцилиндры, роторы электродвигателей и т.п.

Известен способ обработки тонкостенных цилиндрических деталей, включающий закрепление деталей по 16 всей длине путем неравномерной по окружности деформации ее стенок, осуществляемой радиально перемещаемыми зажимными элементами оправки, и формирование обрабатываемой 15 поверхности перемещением режущего инструмента вдоль оси вращающейся детали (1).

Недостатки этого способа - наличие вращающихся н контактирующих Я с обрабатываемой деталью зажимных элементов, способствующих возникновению автоколебаний, износ направляющих качения зажимных элементов, что приводит к быстрой потере 25 точности центрирования и обработки, сложность обеспечения синхронного перемещения зажимных элементов в радиальном направлении, возможность проскальзывания детали относи- З9 тельно зажимных элементов при возрастании режимов обработки вследствие малой площади контакта, низкая жесткость зажимных элементов, что ограничивает производительность обработки и снижает ее качество.

Цель изобретения — повышение точности обработки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки тон- 4О костенных цилиндрических деталей, включающему закрепление детали на всей длине путем неравномерной по окружности деформации ее стенок, осуществляемой радиально перемещаемыми зажимными элементами оправки, и формирование обрабатываемой поверхности перемещением режущего инструмента вдоль оси вращающейся детали, перемещение упругих элемен- 50 тов осуществляют одинаковыми по величине и равноудаленными по углу магнитными потоками, вращают оправку с деталью и магнитные потоки навстречу друг другу с одинаковой угловой $5 скоростью, а усилие резания прикладывают в зоне контакта упругих элементов с деталью.

На фиг. 1 показана схема закрепления и обработки тонких цилиндрических деталей; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — последовательность включения электромагнитов при вращении упругого цилиндра с деталью.

Способ реализуют следующим образом.

Деталь 1 (фиг. 1) устанавливают с зазором «« на гибком упругом элементе 2 оправки 3, выполненном из ферромагнитного материала для обеспечения требуемой магнитной проводимости. Внутри упругого элемента 2 на стержне 4 закрепляют электромагниты 5, полюсные наконечники которых располагают на одинаковом расстОянии ",1 от внутренней поверхности упругого элемента. Запитывая катушки электромагнитов й, УП и Х1 (фиг.2), расположенные с шагом 1 вдоль оси детали, создают магнитное поле, которым деформируют упругий элемент 2, выполняющий функции якоря обычного электромагнита, придают ему форму огранки, обеспечивая контакт ее вершин с внутренней поверхностью детали 1, т.е ° осуществляют ее закрепление силами P (фнг. 2 и 3) по всей длине.

Перемещение упругого элемента в виде выпучивания d и прогиба может быть рассчитано на основании известных соотношений 32/ . щз FR3

Ух=0 016 --- и У =--0 014 —— ь у

z.

EJ

2 где à — тяговое усилие электромагнитов;

Š— модуль упругости материала упругого элемента:

Л вЂ” момент инерции сечения упругого элемента:

К вЂ” радиус упругого элемента.

Закрепление обрабатываемой детали осуществляется при условии d" > « „, т.е. величина выпучивания должна перекрывать установочный зазор «/„.

Положение упругого элемента 2, до деформации показано пунктирными линиями (фиг. 2 и 3).

Увеличивая о, увеличивают угол (площадь) контакта детали с упругим элементом, чем обеспечивают лучшее сцепление и устраняют их относительное проскальзывание под действием усилий резания.

В процессе обработки усилие резания прикладывают к зон» к« лтякта

115271 1 о- При малых величинах зазора ю4 ÐÓ гого элемента 2 с внутренней посте где тяговое усилие может быть рассчитано верхностью детали, т.е. в месте, где по формуле Максвелла. действие радиальной составляющеи си" лы резания P воспринимается де- рЧ

28о$ талью 1 н упругим элементом 2, что где ф — величина магнитного потока, собств ет уменьшению прогибов где — в л создаваемого катушкой электетали и повьппению точности обработде тал ромагнита (направление потока показано на фиг. 2 и 3

После закрепления оправке с дес угловой 10 пунктирными линиями); талью придают вращение с угловой с, — магнитная проницаемость возскоростью ш„, а магнитное лоле, создушного зазора , равной ы„ чем о

15 После окончания обработки отключаеч ают постоянное расположение вц ой части упругого элемента 2 ют враще ют в а ение детали и питание электромагнитов. Упругий элемент принимает в плоскости действия Р г. м освобождая

Есин в начале о ра о бработки запитывают первоначальную форму, ос

I электромагниты Ш, УП, Х1, го при по- деталь. вороте детали на угол. запит р . М анными ZO Использование предлагаемого спосо1У УБ ба обработки тонкоцилиндрических деоказываются электромагниты

ХП (фиг. 3), чем обеспечив обеспечивают враще- талей позволяет повысить точность ивонолож» обработки вследствие увеличения ние магнитного поля, противоп жесткости детали в месте действия н ращ ое в ению детали.

25 радиальной составляющей силы резания

Тяговое усилие электромагнита

P и обеспечить равномерную толщину может быть определено на основании э

f3 стенок детали по периметру. Также известных ыр тных в ажений 3 (х) возможна о бработка деталей с требуеF(z)=-(EW) мой бочкообразностью или корсетностыо, 2 dz ины г е IW — намагничивающая сила о бмот" в что достигается изменением велич гд магнитного поля по длине детали путем ки

С(х) — магнитная прово и водимость воз- запитывания соответствуюпщх электромагнитов требуеваим напряжением. душного зазора.

1152711

Составитель Е Д1еславская

Редактор И. Касарда Техред М. Надь Корректор Г. Решетник

Заказ 2390/9 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобренений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4