Устройство для токарной обработки торцовых поверхностей нежестких пустотелых деталей

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к обработке металлов резанием , и может быть использовано при обработке торцов нежестких пустотелых деталей . Целью изобретения является повышение точности обработки торца детали путем автоматического регулирования жесткости детали в процессе обработки. Заготовку 11 устанавливают в зажимном патроне 1 до упора в торец гильзы 5. При обработке торцевой поверхности заготовки 11 резцов 12 запитывается магнитная катушка 8, в результате чего штанга 4, выполненная из магнитострикционного материала , удлиняется. Таким образом, в процессе резания действие осевой составляющей силы резания воспринимается как нежестким торцом заготовки, так и (через мембрану 6 и слой гидропласта 10) штангой 4. Это способствует уменьшению поогиба заготовки, вызванного действием силы резания. При увеличении силы резания с помощью управляющего устройства пропорционально уселичивается магнитный поток и штанга 4 удлиняется. В результате прогиб обрабатываемого торца заготовки уменьшается, что приводит к повышению точности обработки. 1 ил. И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!25 В 23 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КС!1ИТЕ Т

rlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1 (21) 4780683/08 (22) 09.01.90 (46) 15,01.92.Бюл. N 2 (7t) Ульяновский политехнический институт (72) Л.В.Худобин, Ю.М.Правиков, M.А,Белов и А.Ш,Хусаинов (53) 621.8-209,3 (088.8) (56) Обшадко Б.И. Технология токарной обработки. M.: Профтехиздат. 1961. с. 278, рис. 202, б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НЕЖЕСТКИХ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием, и может быть использовано при обработке торцов нежестких пустотелых деталей. Целью изобретения является повышение точности обработки торца детали путем автоматического регулирования жес Ы „1704929 А1 ткости детали в процессе обработки. Заготовку 11 устанавливают в зажимном патроне 1 до упора в торец гильзы 5, При обработке торцевой поверхности заготовки 11 резцов 12 запитывается магнитная катушка 8, в результате чего штанга 4, выполненная из магнитострикционного материала, удлиняется. Таким образом, в процессе резания действие осевой составляющей силы резания воспринимается как нежестким торцом заготовки, так и (через мембрану 6 и слой гидропласта 10) штангой 4. Это способствует уменьшению поогиба заготовки, вызванного действием силы резания. При увеличении силы резания с помощь:о управляющего устройства пропорционально увеличивается магнитный поток и штанга 4 удлиняется. В результате прогиб обрабатываемого торца заготовки уменьшается, что приводит к повышению точности обработки. 1 ил.

1704929

Изобретение относI. Tc5l к машиностроению, à именно к обр,;глотке металлов резанием, и может быть использовано при обработке торцов нежестких пустотелых деталей. 5

Целью изобретения является повышение точности обработки торца детали путем аотоматического регулирования жесткости детали о процессе обработки.

На чертеже схематически изображено 10 устройство.

Устройство состоит из патрона 1, установленного на шпинделе 2 кулачкового зажима 3, размещенного в осевом отверстии шпинделя, упора в виде штанги 4 оыпол- 15 ненной иэ магнитострикционного материала, установленной на штанге гильзы 5, торцовая поверхность которой выполнена в виде тонкостенной мембраны 6. размещенной в осевом отверстии шпинделя магнит- 20 ной системы, включающей о себя сердечник

7 из ферромагнитного латериала и намагничивающую катушку 8, питания на которую подается через токосьел ник 9. Магнитная система отхватывает штангу 4. т.е. штанга 25 входит в отверстие намагничивающей катушки 8 с небольшим зазором Пространство междч тоо«ом штанги 4 и тонкостенной мембраной б заполнено гидропластом 10.

Левый конец штанги 4 неподвижно закреп- 30 лен внутри шпинделя 2 с помощью кулачкового зажимЛ 3.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемую заго. вку 11 устанав- 35 ливают в трехкулачковом патроне 1. При этом технологической базой. лишающей эаготооку возможности перемещения в осевом направлении, является внутренняя поверхность торцовой стенки заготовки 11 40 (заготовка опирается на тооец гильзы 5).

До начала обработки катушка 8 обесточена. В момент начала обработки торцовой нежесткой поверхности заготовки 11 резцом 12. закрепленным в реэцедержателе 45 . 13, по сигналу управляющего устройства включается магнитная система (запитывается катушка 8). В результате штанга 4, выполненная из магнитострикционного материала. удлиняется. Таким образом, в 50 процессе обработки действия осевой со.ставлIIющей сил - резания воспринимается к> не = кой заготовкой. так и (через

:- орану б и слой гидропласта !О) штангой 4, Это способствует уменьшению мес- 55 тных прогибов заготовки. вызванных действием силы резания. При увеличении силы резания (например. о результате увеличения снимаемого припуска) с помощью управляющего устроистоа пропорционально увеличивается магнитныи поток и штанга 4 удлиняется. Б результате прогиб обрабатываемой нежесткой торцовой поверхности заготовки под действием силы резания будет меньше, а точность формы этой поверхности после обработки вь.ше, После окон,эния обработки эапитка намагничиоающей катушки прекращается.

Величина осевого перемещения торца штанги 4 зависит от марки магнитострикционного материала и напряженности поля, создаваемого намагничивающей катушкой

8, Например, приращение осевого размера штанги 4, изготовленной иэ желеэокобальтового магнитострикционного материала. длиной 300 мм при напряженности магнитного поля 80 ",Àlì равной 13 мкм. Напряженность магнитного поля регулируется путе л изменения силы тока о намагничивающей катушке 8.

Гидоопласт 10. помещенный между штангой 4 и мембраной 6 гильзы 5, способствует более равномерному распределению нагрузки на внутреннюю торцовую пооерхность заготовки 11 и повышению виброустойчивости системы за счет поглощения части энергии внутренним трением в упругом слое гидропласта 10. Повышение виброустойчивости системы приводит к уменьшению оолнистости и шероховатости обработанной поверхности.

Формула изобретения

Устройство для токарной обработки торцовых поверхностей нежестких пустотелых деталей. содержащее закрепленный посредством механизма зажима в полости шпинделя упор, предназначенный для фиксирования обрабатываемой детали, закрепляемой в зажимном патроне. размещенном на шпинделе. о т л и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью повышения точности обработки. устройство снабжено магнитной системой. установленной на упоре гильзой. торцовая поверхность которой выполнена в оиде мембраны. и упругим элементом. размещенным между торцами упора и гильзы, при ем упор выполнен иэ магнитострикционного материала, а магнитная система представляет собой расположенные в полости шпинделя сердечник, выfloëHeIIíû11 иэ ферромагнитнсио материал», и намагничивающую катушку, охватывающую упор