Способ определения положения резца при точном растачивании
1 ийтбн 1-:.".-::=:-.г,:;ц.асжаа б.,!б;. 0.- -,. к; —:, ОЛИСАНЙЕ
КЗОБРЕТЯЙ ИЯ
СОюз СОвэтск1:1х
СОцАжг!.- 1стхчбских
Раси fGBBN
1 Зазис!»oc ат авт. свидетельства №
Заянлено 02.11.1972 (И 1743568 25-8) f
i с прнсоед IHeHI!ei I заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.Х11,1973. Бюллетень № 47
Кл. В 23Ь 35, 00
УДК 621.952(083.8)
I !
Гюсудврютвю1иый !.Вм-и!ют
Ссвета Кв!!кс!ргю СИР аю дивм в.юфютювв
H ст!к с!и!й
Дата опубликования описания 6.VI.1974
Авторы и 3 00 р етс! н1я
Ф. Д. Давыдов и Ф. Л. Копелев
За 1! В:пель
Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЗЦА
ПРИ ТОЧНОМ РАС1АЧИВАНИИ
Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для повышения точности обработки при отладке расточных станков, работающих однолезвнйным инструментом, установленным на консольной оправке.
На точности формы обрабатываемых таким способом поверхностей, особенно на станках, шпиндели которых имеют опоры качения, вредно отражается биение оси вращения, вызываемое погрешностями изготовления и сборки шпиндельных узлов.
Известен способ частичной компенсации наиболее часто встречающейся погрешности (овальностн бсговой дорожки наружного кольца опоры качения), заключающийся в о !ределенин утлового положения резца относительно выявленных большой и малой осей систематической овальности. При применении известного способа большая и малая оси систе»атичсской овальности определяются путем нз,!epeHHsr радиального биения шпинделя прн различных угловых положениях индикатора и установления какому из этих угловы c поло кеннй соответствуют наибольший и наименьший размахи биения.
Однако прн каждо 1 угловом положении индикатора проверяется не истинная величина смещения оси шпинделя, а лишь его проекция на ось измерений. С изменением положения!.нднкатора изменяется точность и затрудняется считывание его показаний. В силу особенностей биения оси вращения размах биений с каждым оборотом шпинделя меняет свою величину и отыскание положения наибольше;о и;!аименьшего размаха без применения мезодов математической статистики невозi»011<110, а Q iя !а бора HP0бXOQIIi»0É иHô0piXIа
ЦИИ ноКаэапнй ОДНОГО ИНДИКатОРа В КажДОМ
10 угловом положении недостаточно.
Целью изобретения является повышение точности определения истинного положения большой и»алой осей систематической овальност;, Вызываемой погрешностями изготов15 лення и сборки шпиндельных углов, для установки резца в такое угловое положение относитсль! о этих выявленных осей, которое исключает влияние второй гармоники биения осн вращения шпинделя на точность обра20 ботхи.
Зто достигается тем, что угловые параметрь; биения оси вращения, а следовательно, и положение в пространстве осей второй гармоники, т. е. систематической овальности, выяв25 ляются Ill-кратным определением величины онення 0сН вращения нрн помощи математичес: ой обработки на электронновычислительной машине результатов измерения биения двумя взаимно перпендикулярными датчиками
3Q со смещением каждый раз на 360/т градусов
407657
ЬЛ,, = — dR, 1 п
55 начальной точкп отсчета, представляющей собой воображаемую вершину расточного резца.
На фиг. 1 изображена схема измерения биения оси вращения шпинделя; на фиг. 2 — то же, вид по стрелке А иа фиг, 1.
На шпинделе 1 расточного узла 2 устанавливают оправку 3, собственная некруглость которой достаточно мала, например 0,1 мм.
При помощи двух взаимно перпендикулярных измерительных головок или датчиков 4 и 5 определяют величины координат смещения центра оправки в плоскости измерений при повороте оправки на дискретный угол р, равный, например, 1/12 оборота шпинделя. т. е.
30, 60, 90 и т. д, Измерения производят при п (например, при десяти) полных оборотах шпинделя. Полученные дискретные значения показаний двух измерительных устройств 4 и 5
Лх, и Лу; вводят в табличной форме в цифровую электронновычислительную машину, которая в зависимости от величины единичного угла производит т (например, двенадцать) вычислений величины биения оси вращения каждый раз в следующем порядке: определяет истинные приращения радиуса вектора, проведенного в начальную точку отсчета при каждом повороте на угол р; по формуле
AR,=Üõ,sing,+Ау,соз р, Поскольку в каждом из и оборотов шпинделя величины ARi меняются по случайному закону, машина определяет среднее значение приращения для каждого углового положения за и оборотов. и
Затем машина прибавляет к полученным средним приращениям 5 мкм для получения величин радиусов векторов дискретных точек круглограммы точности вращения так, чтобы после увеличения в 10000 раз эта круглорамма уложилась в стандартный формуляр круглографа, чем обеспечивается возможность графического контроля расчета. Для определенных таким образом величин
Я, = 5 + М,, машина преобразовывает полярные координаты дискретных точек круглограммы в декартовы
Х,. = Pi sing, и У соз,, а затем по способу наименьших квадратов находит Х, и Y координаты центра и R, величину радиуса окружности, апроксимирующей дискретные точки круглогуаммы.
З0
Далее машина переносит начало координат в центр аппроксимирующей окружности, определяя новые значения радиусов — векторов дискретных точек хруглограмм, а затем определяет некруглость вращения для данного положения начальной точки как среднее арифметическое значение отклонения круглограммы вращения от аппроксимирующей окружности по формуле:
1 %Ч g = —,,Рт. т
l=1
На печать машина выдает все m значений i от 1 до Лт.
При наличии систематической овальности выявленные при этом значения Л с, и Амин. будут отстоять друг от друга на 90 или приблизительно на 90, причем выявляются два минимума и два максимума, отстоящие друг от друга на 180 или приблизительно на 180 .
Получив эти данные, устанавливают шпиндель так, чтобы точка на оправке, соответствующая значению угла р — — 0, совпала с верхней образующей 6, находящейся на вертикальной оси корпуса шпиндельного узла (фиг. 2) и определяют наивыгоднейшее угловое положение для резца в том месте, где величина Л; достигает минимума. Это угловое положение маркируют на ободе 7 фланца шпинделя с указанием в производственной инструкции о необходимости установки резца в данном угловом положении для компенсации начальной погрешности шпиндельного узла.
Если эта погрешность возникнет вследствие износа опор после длительной эксплуатации, то компенсация возникшей погрешности может быть достигнута этим же способом.
Предмет изобретения
Способ определения положения резца при точном растачивании, заключающийся в выявлении большой и малой осей систематической овальности опор вращения шпинделя и углового положения расточного резца относительно этих осей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения истинного положения осей систематической овальности, их положение определяют т, например 12-кратным, повторением статического определения величины, биения оси вращения, изменяя всякий раз на угол 360 /и, например на 30, начальное положение отсчета, совпадающее с воображаемым положением вершины резца, выявляют т значений величины биения оси и, при наличии систематической овальности, выбирают для резца угловое положение, соответствующее минимальному значению биения.
407657 vz 1
Фиг. g
Составитель А. Арапов
Техред 3. Тараненко
Корректор Н. Торкина
Редактор Л. Трушина
Заказ 713/3 Изд. № 470 Тираж 876 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5
Типография, пр. Сапунова, 4
