Способ доводки отверстий Советский патент 1987 года по МПК B23Q15/00 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на доводочных операциях при обработке отверстий, например, в прецизионных деталях дизельной топливной аппаратуры.

Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и повышение размерной точности при обработке партии деталей за счет коррекции отклонения настройки инструмента от первоначальной при последовательной обработке заготовок с помош,ью обратной связи по размеру отверстия предыдущей обработанной детали.

На чертеже представлена схема доводочного станка для осуш,ествления предлагаемого способа.

Устройство состоит из доводочной головки 1 и нижнего шпинделя 2. Доводочная головка 1 содержит инструментальный шпиндель 3, способный поворачиваться вокруг центральной оси. в котором устанавливается разжимной инструмент 4, разжимаемый конической оправкой 5, кинематически связанный с последней, узел б контроля сжима инструмента, двигатель 7 привода конической оправки и бесконтактный выключатель 8, флажок 9 которого укреплен на инструментальном шпинделе 3. Нижний пишндель 2 имеет приспособление 10, Б котором закрепляется обрабатываемая заготовка 11 или эталон при пастройке разжимного инструмента. Устройство в условиях реа.лизации изобретения работает в режиме настройки и Б режиме доводки.

Путем выбора определенного характера зависимости времени доводки от припуска заготовки можно добиться того, что верх- HMi i предел размеров обрабатываемых свободным абразивом деталей надежно ограничен. Однако нижний предел размеров в этом случае не может быть гарантирован. В области малых припусков заготовок верхний и нижний пределы размеров дета.чей могл т быт1) гарантированы то.чько при условии сохранепня настройки инструмента но эталону в цикле доводки.

Режим настройки. Каждый устанавливаемый в ииструмсмта.чьный нпиндеги. 3 ри,жнмной инструмент 4 подвергается пастройке sio эталону, который помещается в приспособ.1ение 10. Нижний 1ипинде..1ь 2 соверп1ает вращательное и возвратпо-носту- пательное движения, а разжимной инстру- Meirr 4 вводится в отверстие эталона при опускании головки 1. Электродвигатель привода конической оправки 7 сообплает ей ускоренное движение, и инструмент 4 разжимается. При разжиме последнего настунает момент, когда он касается поверхности отверстия эталона, инструментальный шпиндель 3 нри этом новорачивается и укрепленный на нем флажок 9 входит в отве)стие бесконтактного выключателя 8, который осу- шеств.пяет отк;1ючение врашательного и возвратно-поступательного движений приспособления 10 с эталоном, головка 1 поднимается, двигатель 7 привода конической оправки переключается, сообндая оправке 5 обратное движение. Одновременно включается узел 6 контроля сжима инструмента 6, обеспечиваюший его сжим всегда на постоянную величину, настройка закончена. После осушествления настройки разжимного инструмента по эталону устройство включается для доводки отверстий в за готовках.

Режим доводки. Перед включением устройства в режиме доводки отверстия заготовка 1 1 устанавливается в приспособление 10 и надежно в нем зажимается. Затем

5 нижний шпипдель 2 приводится во враша- тельное и возвратно-поступательное движения, а головка 1 опускается, при этом инструмент 4 входит в отверстие заготовки 11. Одновременно включается двигатель 7 привода конической оправки, сообшаюший оп0 равке 5 поступательпое движение с высокой скоростью, вследствие чего инструмент разжимается.

Наступает момепт, когда nofiepxnocTb инструмента 4 касается поверхности отвер5 стия заготовки 11. Это приводит к возникновению усилия, пол. действне.м которого инструментальный п1Г1инде.ль 3 поворачивается и укрепленный на нем флажок 9 входнт в отверстие бесконтактного выключателя 8. Происходит переключение подачи

0 конической оправки с высокой скорости на рабочую.

Промежуток времени, в течение которого оправка 5 пере.мешастся с высокой скоростью, из.меряется. Резу.льтаг измерения соответствует размеру отверстия заготовки

5 11 относительно размера отверстия эта- . юпа, по которому пастроеп инструмент, т.е. величине Н1)и 1уска, кол орый необходимо удалить. Эта ве:1ич;1па опреде:1яет время срабатывания реле (-.ремени, контролирую

шего режим процесса и начинающего отсчет заданного по припуску промежутка времени от MOMeirra касан11Я ипст)умепта 4 и заготовки 11.

По истечении этого промежутка времени, если не бы.ло касания, щгкл заканчивается,

происходит отк.лючение врашательного и возвратно-поступательного движепий при- способлепия И) с деталью, головка 1 под- пимается, двигатель 7 привода конической оправки переключается, сообщая оправке 5 обратное движение, включается узел 6

контроля сжима притира, обеспечивающий его сжим на постоянную д.ля всех циклов обработки величину. После этого устройство готово к обработке следующей детали. При этом разжимной инструмепт настроен по размеру отверстия, близко.му

к размеру заготовки.

Следуюп1,ий цикл обработки происходит в той же последовате.льности. Если размер отверстия предыдупхей детали оказывается меньше допустимого, вк.1ючается обратная связь по размеру отверстия обработанной детали для коррекции настройки инструмента. Обратная связь по размеру отверстия обработанной детали реализуется на реле времени, контролируюи1ем ограничение периода ускоренной подачи оправки, элементе памяти и реле времени, контролирующем величину вводимой в паст- ройку притира коррекции.

Обратная связь по размер} отверстия обработанной детали действует следующим образом.

При yMeHbHJCHHH размера отверстия детали после доводки ниже допустимого настроенный на этот размер инструмент разжимается в следующем цикле обработки заготовки более продолжительно, чем это было бы при настройке инструмента по эталону. С но.мощыо le. ie времени, конгро- лируе.мого максимально допустимое время ускоренного разжима, проис.ходит окопчап1 е цикла при срабатывает этогс; хме, .чо- водочная головка 1 под1шмается, и niicTp - .мент 4 сжи.мается, Олно1фемен1К) э.юмент памяти запо.минает срабатывание этого реле времени.

При повто|К Нпи ц|1к.1а обработки этой же заготовки (повторное вк. 1юченис станка) эле.мент памяти вк.ночает реле времени, которое контроли|1ует ве.шчину обратной связи, соответству1О1ц ю отк. юнению настройки ннструмента от эта/юна. Контролирх е- .мое им время 1,1Ч1ггается из времени измерения н|) при ускоренном р/азжи- ме инструмента, в это время измерение припуска не прои.чводится. Таким образом, ицструмепт допо.тпителыю разжимается, и тем еамым корректи|)уегся отк.юиенио ei o настройки от эта, юна неносредствегпк} в цикле обработки. При повторном вклк чении станка касание ннстрхме П ом отверстия лз- готовки возвращает э. 1еме1гг памяти в лс.ход- ное состояние, обратная связь по |)азмер обработанной , 1и, Bbnio, nni ii евою функцию коррекн,1111 настромки инструмент;., не оказывает влияния на носледуюпин цик. 1 обработки.

Пример. Для нояспения действия об- ратиой связи делают конкретнь Й ее расчет по раз.меру отверстия обработанной дета, in.

Пусть в произво. ктве размеры отве;1- стий заготовок на.ходятся в нреде, 1а. 5.86 - 5,94 мм. Для 1-отовы.х деталей размеры отверстий устаиовлены 5,980-6,000 мм, размер эталона 5,990 мм, сжи.м притира iioc, ie окончания цикла доводки осуществляется 7 с. Тогда после настройки нпструмента по эта.лопу фи на.чичии в станке дета,1И с эта,1онным раз.мером отверстия разжим инструмента до его касания с отверстием продолжается также 7 с. Продо, 1житель- ноеть разжима прн наличии в станке , по- бой заготовки всегда меньнге 7 с.

Припуск заготовки с размером отверстия 5,86 .мм состав,тяет в метрически.х еди- ница.х 5,990 - 5,86 0,13 мм. В масштабе вре.менн прн скорости |1; зжима ннструмента в етанке 35 мкм/с это выражается 0,13 мм., .-

0,085 мм,/с Н ТРУ- мента д, 1Я такой заготовки нродолжается 7 .- 3,7 3,3 с.

Лна,1огично д,1Я заготовки с раз.ме)()м отверстия 5,94 .мм припуек равен еоответ- етвенно 0,05 .мм в масштабе временн 1,4 с, а разжим 5,6 с. Но по пос, 1едпей детали с допустимы.м в нреде, 1а.х 1 одиости раз.мером инструмент может быть настроен на

размер 5,980 мм, что па 0,010 мм от. шча- ется от эталона. Тогда ра.жим инструмента с такой настройкой .т,. ,1юбой заготовки

0,010 ,, ,, 11родо,1жается . на ,...- 0.3 с.

заготовки с размером отверстия 5,94 .м.м в мас1итабе времени состав.1яот 5,6 + 0,3 5,9 с.

Fc. iii при прев1. предсльпого в|Н мени разжима инструмента цик, 1 закапчивается, а инстру.мент сжимается 7 с, отк, 10- пение настройки ннструмента от эта,юна в масн1табе временн соста15. 1яет 7- 5.9 1,1 с.

Д,1Я компенсации отк. юнения с 1,(П10пи ю обратной связи необ.ходпмо нрп )еп11н HHK, ia обработки той же заготовки обеспечить вре.мя измерения ирниуска 5.t) с, тогда иоправка составит 1.4 с. Па эту ве, 1ичип пеоб.ходпмо умеиьн ить 1 1емя и.змерения нрн повторном разжиме, что обеспечн1и1ет pe.ie времени конгро. 1я обратной свя.зи. Таким образом, при повторпом вк,ноче1П1н задание вре.менн . юводки заг оговкн со ответствует нрипуск , измсрещюмч относн- те. ПзНО эта, К)на, а раз.мер обработанного отверстия в п| )еде.1а.х допуска.

Формула ii:io6pe7i. Hii.4

Способ доводки отверстий разжнмм1 1 11НС1 рументом, при которо.м 1редва 1итс , ып) опреде.чяют ис.о.дп1)1Й разброс pa.uiepoc, заготовок, настраивают разжн.мной мнстрх5 мент по эталону и комненсацню сю н.ч- носа н время доводки ()нреде, 1яют но ве.ш чине прнпуска отп(1Сите.1Ы1О размера отверстия пред1з1ду1цей дета,, из.меряемого д.ш- тельпостью ускоренного разжима инструмента :io касания инструментом отверстия

0 обрабатываемой дета. ш, OT,ut4aion{ui ic.4 тем, что, с це, уменьн1ения трудоемкости и нoвы нeнifя размерной точности, иредвари- те.льно опреде,1яют время х скорепною разжима и нструмента при эта, 1онно.1 уровне настройки и нанбо. 1ынем преде, размере

отверетия заготовки, а также опреде, паибо,1ьн.1ее возможное вре.мя скоренного разжн.ма инструмента нрн смещегпщ уровня )йкн до паименьпюго допустимого

размера отверстия, а при обработке деталей сравнивают время ускоренного разжима инструмента с наибольшим возможным его значением и при превышении временем ускоренного разжима наибольшего возможного значения определяют их разность, а после окончания цикла доводки отверстия производят его дополнительную повторную доводку, при которой измеряют время повторного ускоренного разжима инструмента, и из результата измерения вычитают указанную разность и разность между временем ускоренного сжима инструмента и временем ускоренного его разжима при эталонном уровне настройки и наибольшем предельном размере заготовки.

0()ста})ит. 1ь В. Ллексееико

Редактор И. ГорнаяТехред И. ВересКорректор И. Муска

Заказ 1431/12Тираж 787Подписное

ВНИИГ1И Государственного комлтста (ССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж -35. 1 аушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое 11ред1:рпятне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к станкостроению и .может быть использовано на доводочных операциях при обработке отверстий, напри.мер, в прецизионных деталя.х дизельной топливной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и повышение раз.мерной точности при обработке партии деталей за счет коррекции отклонения настройки инструмента от первоначальной при последовательной обработке заготовок с помощью обратной связи по размеру отверстия предыдущей обработанной детали. Для этого при эталонном уровне настройки и наибольшем предельном размере отверстия заготовки определяют время ускоренного разжима инструмента, наибольшее возможное время ускоренного разжима инструмента при смещении уровня настройки до наименьшего допустимого размера отверстия. При обработке деталей определяют разность между временем ускоренного разжима инструмента н наибольшим возможным его значением. После окончания цикла доводки отверстия производят его дополнительную доводку, при которой измеряют время повторного ускоренного разжима инструмента и из результата измерения вычитают указанную разность и разность между временем ускоренного сжима инструмента и временем ускоренного его разжима при эталонном уровне настройки и наиболыпем предельном размере заготовки. 1 и,т. I (Л со о 00 4 4 00