Способ приработки направляющих скольжения металлорежущих станков
Использование, при приработке направляющих скольжения металлорежущих стзькоь Сущность изобретения: предварительно определяют зоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологичесчою оельефа направляющих перемешаемого рабочего органа, а в процессе приработки путем обкатки станка под имигирующеи нагрузкой к указанным зонам прикладывают тепловые воздействия, значения температур которых выбирают из условия сПеспеч.ения температурных смещений дачных зон на величину, равную максимальным значениям глубин соответствующих впяпин 12 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ!УГзЛИК
"110 4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
Г1О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
Г1РИ ГКНТ СССР
К дЦ-Г)РСиоУУ -ql lglPTFElbCTI3y (21) ":883409/08 (22) 25 04.89 (48} 30.06,92. Бюл. Г 24 (71) Закавказский филиал Экспериментального научно-исследовательско. о института металлорежущих станков (72) А.Р,Асатрян и ВЛ,Дарбинян (5З; С" 1.914.1(088.8) (55) Авторское с виде тел ьство С С С Р
N 1887597, кл. В 28 С 9/00, 1985. (54} СПОСОБ ПРИРАБОТКИ l-ГАПРАВЛЯЮЩИ(CKOfibA(El- METÄ г лОР-,ДУ.,ЦИУ
С l Аг-) КОВ
Изобретение относится к обработке ма- териалов резанием и может быть использовано при приработке направляющих скольжения металлорсжущих станков в процессе его ускоренных или краткосрочных испытаний.
Целью изобретения является повышение производительности и качества процесса обработки.
Это досгигается тем, что при приработке направляющих скольжения, включающей в себя проведение обкагки станка под нагрузкой, имитируемой посредсгвом нагрузочного устройства, предварительно определяют зоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологического рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа станка, а обкатку под нагрузкой производят с одновременным нагревом указанных зон, температуру которых выбирают из условия обеспечения их термосмещений на величи Ы, 1743698 А1 (я)з В 28 В 1/00, 25/06 (57) Использование; при приработке направляю,цих скольжения металлорежущих станков, Сущность изобретения: предварительно определяют зоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологичес <ого рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа, а в процессе приработки путем обкатки станка под имитирующсй нагрузкой к указанным зонам прикладывают тепловые воздействия, значения те г1ератур которых выбирают из условия обеспечения температурных смещений данных зон на величину, равную. максимальным значениям глубин соответствующих впадин, 12 ил. ну, равную максимальным значениям глубин соответствующих впадин.
На фиг. 1 представлена схема определения геометрических характеристик исходного технологического рельефа поверхности направляющей подвижного рабочего органа; на фиг. 2, 3, 4 — сечения
А-А; Б-Б, В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — схема расположения нагревателей: ма фиг. 6. 7. 8
-сечения Г-Г, Д-Д, Е-Е на фиг.б; на фиг. 9— схема проведения обкатки с одновременным llpvRG>vpíèeì силового нагружения и тепловых воздействий; на фиг; 10, 11, 12— сечения >К-) (, И-И, K-К на фиг. 5.
Способ осущес гвляется следующим образом.
Предварительно определяют геометрические характеристики исходного технологи .еского рельефа поверхности направляющей подвижного рабочего органа, напримео стола 1 (фиг, 1), перемещающегося по направляющим станины 2 станка,—
1743698 координаты X j, )(Q, ..., Xtj (мм); опРеДелЯ 1о- цествить ее "искУсственное вы и РЯ мление" щие месторас месторасположение максимальных и при перемещении стола 1 по направляюглубин пове.хн б поверхностных неровностей — впа- щим станлны 2 обеспечить максимальную дин по длине направляющей, координаты длину контакта соприкасающихся поверхУ1, Ур...„YI) (мм) (фиг, 2 — 4), определяющие 5 ностей направляющих, что увеличлвает скоположение максимальных глубин впадин рость их истирания. по ширине направляющей, максимальные Далее на станке устанавлива!От нагрузначения глубин впадин b1, b>. „„bt) (мкм) зочное устройство 4 (фиг, 9) для имитации и наибольшие размеры впадин, определяе- eêñïëó3òàöèQHíûõ нагрузок (P) и произвомые величинами lq,!р, ..., it) (мм) (фиг. 1) и bj, 10 дят обкатку. В процессе обкатки осуществЬ)...„b,, (мм) (флг. 2-4), где! — длина, а b — ляется приработка контактирующих ширина ВГ1адин, П.ве ..:<Пес olj 118правля10)цих с1ола 1 и стаЗатем прикладыва)от тепловые Воз- l!;j; ..1 2 и,l;Qpl.)иг)у:-:",;я Опор!-;,"-;:, !.; )11ор;<деиствия к к направляющей ст лз " . 1 ..-, „, yeðe:;;,01>и-.у!<)В,аяс,. плоша
Щ,, -,„, ",-Е»»,;, ...-, „,, 1. посредством точечных источников 3 тепло- ".5 фа1<тичес;<Ого кон)акта В паре трения, (ф 5) <>), KQTOpble Выполн<))от . 1<»»! Дости>кз>lии Гlэоамвтпа!ли, хаоакте<), -3., ° 1це агрев"теле)л или техно- рл..) 1аьцими .1! к!Вопро<1)иль (шероховатость) ,"01ИЧ< 0, I > ОТВЕРСТИil; ДЛЯ ПОДВОД3 НВГГ)ЕТО И 18! ГО;;et <13 и ° и. Указel!Hi;Ie У!сто lн)лки Них повеГ)хностей Heïp)etj, j>!югц11х, зна 1е »,3(.<1»),!,П. ), ..... .1»;! . ,=.
)1ВГ тстп )81их .13кс!лмальным знаяeI",ия vj 3!,"плу3T- ции. прс! Цес» Обкйтки заВершают, Л 61,; (",, 12...,, Пл) ПГ)адин рЕЛЬЕфа ГIОВЕГ» 1pi,", ЭТО!И ЫЗ 33 ТЕОМОуп1ругост!1 СТОЛ3 ПОЙЕр ":. - Ti -;31)оавляющей стола 1, положе 1ие хность Вга направляющей при11имаат <)Qp Г т<)1 1!х Опоедел >1 тся сООтветственно ко 1".,:, бл)лзк,- !О к исхОДнО! . Г< ;0»ле1 р)лческои ,, ); „-; >» < 1,"-» ) »», г. . Оil 2: t «)<.91,)Я l-,Q B 011ти!<3Л1 Н.1»,. п,I jj 3 i., ii „IK уело. В!низ т мператур В истач -!!В<ах, В и l ":. BL! »j:) пск83; ше"о."<оватости и телловыделениЙ устанавливают, исхо» iÿ чз И1»пети Темпе<)ат» рных CI4B!JIВ li»! )f L»! I р 1 м p. peiltjN;)3LIIAJj предлагае » х... ". И3правля! Щей,"" сг:8 ., t".f t. 06". была Ос /Ществлена 1!3 у1!ивеосапь" "з;epeHI-It х В:.-,= ° -,. р .. ) <<,- ", — Оз" -... " t - .>,Ф2, л,,:-аг)р )Вле)-1ии. перг)ен -1 к,- ".,0 .",, 2, ., > 1011 ) Ве)хнQBTи, От температуры f1) Г ;род.npîâeäeíèeì обкатки былл опредеР 1, ило>кеH!1010 TQ BHíîãо источника 3 тепло- лены с JIB ) » Т1 1 ), 1) 1, P IИ КО ;,: Р, », Y, i e» i Е,.«3 ППВЕ()Х11«)СТ»Л !18 Г РВВЛ11!Г>Ц)вй QTQJ18 ;Е;0.1-3Т;р! 1-».;Ее Е:.!,ЕН яЛ1, Ь2,„„.", Г(дЕ- QJ -... 3: В »P .» ) и и 3BJI„. )1 !<», к .."- ft » гlf;"l-г !»<. =", > ) м»1 j 2 — ),jм стол- ь тачка:-; поиложения источниf .Qe ." 1 тепловыделений прин) принимает знач -.:ия. )ав- 0."peneëÿjQLUèe поло>кение максимальных ные нач ниям максимальных глубин впа- Гговерхностным Впадин, характеризу)ощихДин исхОДнОГО технолОГическОГО 1)ел! Г1<1)а 40 ся Вел.л !инами г)!, Ь2, Ьз сООтвстстВеннО; < щей, т.. Л1= Ь1, Й=! !2 ... Л <= . t) 1 аксимальные зна-!ения глубин впацин— НВПраВЛяощвй, Т.Е. 1= 1, = ... л= . !) (флг. 9-12). При этом, как показыва1от экс-- I!i=-!7,2 мкм, Ь2:=-19,7 мкм,.Аз=18,5 мкм: периментальные исследования. темпар"-:- Н.-Л;ООЛ-.ШИЕ ь аэ, BP.- а,, .л )<" И ") МЕ ! В "1э )ИН турные смещен с . е ия точек поверхности 11хЬ1 =-1110 х 35,1ХЬ2 =-100х40. !зхЬз=110 х направля)ощей, равноудаленны;< От точки 45 30, где I — длина 4»1м), 3 b — ширина (мм прило>кения источника тепловыг!Влений в Впадины, поперечном л в продольном сечениях в на- . Для обеспечения возмо><ностл прилопоперечном правлении перпендикулярном поверхно- >кения к направля)с>щеЙ стола тепловых ВозI 1ющей, равны. П" мере действий с Вель)о задания требуемых уцаления от местоприложени 1 источ>1ика 50 Дефоомаций впадин поверхнос»пл и осуще» и тепла величины температурных смещени)л ствления ее искусственного Выпрямления убывают и в сечениях, расположенных Н8 в столе были установле1 и три точе1нь1х исасстояниях порядка Ь/2 и Ь/4 (Где Ь вЂ” ши- точника тепловыделений в виде технологирина а 1 — длина впадины) от точки прило- ческих отверстлй для подвода нагретого I жения источника тепловыделеиий, 55 масла, выполненных с одинаковыми Диа< 6 »> принима у инимают нулевые значен11я, метрами (! 1 I") и глубинами<г!Орядка 12 мм). Указанные Обстоятельств»а позволя!От Указан!ные lic ОЧ11и! Обеспечить требуемые де<ЬОрмзц )1 I)08epK- . то-i 3K, соответствук) их ;аксимальнь!м ностей впадин направляюшей стола 1) ..",",:- .: 0!«ltам<Ь „.":ъ Г!3) f,QверхнОстньix впадин, 1743698 20 определяющихся соответственно координатами X>, Y<; Хъ Уг: Хз, Уз. На основе анализа результатов экспериментального определения тепловых деформаций поверхности направляющей стола были установлены следующие значения ибыточных температур в источниках тепловыделеиий; 1=21 С в источнике тепловыделенйй, установленном в точке, соответствующей впа- 10 дине поверхности направляющей стола, характеризующейся координатами Х =135 мм, У1=42 мм и глубиной п1=17,2 мкм; 12= 24ОС в источнике тепловыделений, установленном в точке, соответствующей впадине поверхности с координатами Х2=285 мм, 12=36 мм и глубиной И|=19,7 мкм; tg=22;5 C в источнике тепловыделений, установленном в точке, соответствующей впадине с координатами Хз= 430 мм, Уз=20 мм и Ьз=18,5 мкм. Для получения .требуемых значений температур (ц, tz, з) к источникам тепловыделений по шлангам от гидросистемы станка прдавалось масло, регулирование температуры которого осуществлялось посредством специальных терморегуляторов; установленных на каждом из маслоподающих шлангов. 30..Затем на станке было установлено нагрузочное устройство для имитации рабочих нагрузок, действующих в процессе реального резания; и осуществлена обкатка, s npoцессе которой периодически (через каждые 35 25 — 30 ч работы) производился контроль топографии noaeðõíocteé направляющих стола и станины станка. При этом определялись характеристики микропрофиля поверхностей (шероховатости — Ra, мкм) и макропрофиля 40 (волнистости, высоты волн — Н, мкм и радиуса . при вершине волны — r, мм) при помощи эпоксипластных слепков с контролируемых поверхностей на профилографе-профилометре. При достижении указан ными показателями значений, оптимальных для данных условий эксплуатации, — Ra=0,8 — 1,2 мкм, Н=5 — 7 мкм, 120-130 мм, определяющих завершение процесса приработки контак-тирующих поверхностей направляющих. процесс был завершен. При этом была определена величина опорной поверхности (Son.) как отношение суммы площадей фактических эон контакта. выявляемых по пятнам краски, к номинальной площади (S« .) касания, определяемой геометрическими размерами направляющих поверхностей. Результаты измерений показали, что к концу периода приработки, когда исходный технологический рельеф на, правляющих преобразился в рабочий с оптимальными для данных условий. эксплуатации показателями шероховатости и волнистости поверхностей; величина Son. составила 75 от SHo ., а продолжительность приработки — 137 ч. Таким образом, реализация предлагае, мого способа позволила увеличить опорную поверхность на 75 -45®=30 и сокра тить период приработки.направляющих в — =2,1 раза, где 300 ч и 45$ — это время 300 ч 137 ч приработки направляющих и величина формирующейся при атом $ОП., определенные для, данной модели станка при проведении его обкатки под нагрузкой беэ приложения тепловых воздействий к направляющей сто.ла. Формула изобретения Способ приработки . направляющих скольжения металлорежущих станков, включающий проведение .обкатки станка. под нагрузкой; имитируемой посредством нагрузочного устройства, о т л и ч а ю щ.и йс я тем, что, с целью повышения производи.тельности и качеатва процесса обработки, предварительно определяют эоны с максимальными значениями глубин впадин исходного технологического рельефа направляющих перемещаемого рабочего органа станка, а обкатку под нагрузкой производят с одновременным нагревом указанных зон, температуру которых выбирают из условия обеспечения их термосмещений на величину, равную максимальным значениям глубин соответгтвующих впадин. 1743698 1743698 Зиа <0 Составитель B,Золотов Техред М,Моргентал Корректор Н,Ревская Редактор Л.Павлова Заказ 2148 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр мтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раулская н;-5., 4/5 ) Ф Производственно-издательский комбинат Патент". -. Ужгород, ул,Гагарина, 101
