Способ растачивания отверстий и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК B23B29/02 

гв

ел

00

о: 4

4

7

Изобретение относится к области механической обработки металлов, в основном к чистовой обработке отверстий на многоцелевом станке расточными оправками с автоматическим радиальным перемещением резца. Цель изобретения - повьшение производительности за счет исключения их технологического процесса измерительного щупа, вставляемого в шпиндель вместо инструмента. В шпинделе 1 многоцелевого станка установлена магнитострик- ционная расточная оправка с корусом 2 и хвостовиком 3. Конец корпуса 2 выполнен калиброванным. На корпусе 2

.

1364

наплавлен магнитострикционный элемент 5 и установлен резец 6. Кожух играет роль магнитепровода. Один вывод катушки 7 соединен с корпусом 2, а другой - с хвостовиком 3. При контакте калиброванной части оправки с поверхностью обработанного отверстия замыкается электрическая цепь: блок управления - спутник - деталь - корпус оправки - электромагнитая катушка - хвостовик оправки - шпиндель - станина - блок управления. Ток, подаваемый на электромагнитную катушку, создает магнитное поле, в котором никель, из которого выполнен магнитострикционный элемент, .изменяет свои размеры на такую малую величину, что

Изобретение относится к механической обработке металлов, в основном к чистовой обработке офверстий на многоцелевом станке расто.чными оправками с автоматическим радиальным пе- ремещением резца.

Цель изобретения - повышение производительности за счет исключения из технологического процесса измери- тельного щупа, вставляемого в шпин- дель вместо инструмента.

На фиг. 1 схематично представлено устройство для растачивания отверстий в процессе предварительного растачивания отверстий; на фиг. 2 - устройст во при измерении предварительно расточенного отверстия; на фиг. 3 - устройство в процессе окончательной обработки отверстия.

В шпинделе 1 многоцелевого станка установлена магнитострикционная расточная оправка с корпусом 2 и хвостовиком 3. Конец корпуса 2 выполнен калиброванным. Между корпусом 2 и хвостовиком 3 установлена электроизо- лирующая прокладка 4. На корпусе 2 наплавлен магнитострикционный элемент 5 и установлен резец 6. На длине маг- нитострикционного элемента 5 установлена электромагнитная катушка 7, закрытая кожухом, состоящим из цилиндра 8 и двух крышек 9 и 10.

прогиб оправки практически отсутствует. Система ЧПУ станка фиксирует контакт по протеканию тока в цепи электромагнитной катушки и дает команду на перемещение оправки в крайнее нижнее положение.до контакта оправки с поверхностью отверстия, измеряя при этом путь,пройденный оправкой, между двумя контактами. Диаметр отверстия равен сумме пути, пройденного оправкой, и диаметра калиброванной части оправки. Система ЧПУ дает команду блока управления на подачу тока величины, соответствующей необходимому радиальному перемещению резца. Затем растачивается отверстие. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Кожух играет роль магнитопровода. Один вывод катушки 7 соединен с корпусом 2, а другой - с хвостовиком 3. Обрабатываемая деталь 11 закреплена на спутнике 12. Между спутником 12 и столом 13 станка выполнена электроизолирующая прокладка 4. Блок 15 управления одним концом соединен со спутником 12, а другим - со станиной 16 станка.

Способ осуществляется следующим образом.

При контакте калиброванной части оправки с поверхностью обработанного отверстия (фиг. 2) замыкается электрическая цепь; блок управления - спутник - деталь - корпус оправки - электромагнитная катушка - хвостовик оправки - шпиндель - станина - блок управления (показано пунктиром). Ток, подаваемый на электромагнитную катушку, создает магнитное поле, в котором никель, из которого вьтолнен магнитострикционный элемент, изменяет свои размеры на такую малую величину, что прогиб оправки практически отсутствует. Величину тока I определяют по формуле

4S2l2

I В; с г 2Sa(D2- d) W (Б| .+d) 1ь

fW - DD

С

3,3-10

-5

(li

la

Л) 2

- число витков электромагнитной катушки;

длина магнитострикционного элемента, мм;

площадь попереченого сечения магнитострикционного элемента, мм ;

- диаметр оправки по длине магнитострикционного элемента, мм;

- наружный диаметр цилиндра

кожуха электромагнитной катушки , мм;

БЗ - внутренний диаметр цилиндра кожуха электромагнитной катушки, мм; Ij - толщина крышки кожуха электромагнитной катушки, мм; 1 - длина оправки от режущего элемента до максимального диаметра конуса хвостовика, мм;

В - коэффициент, зависящий от физических свойств магнитострикционного материалу,

а подачу тока для подналадки радиаль- кого положения режущего элемента осу- ществляют через зону резания.

Система ЧПУ станка фиксирует контакт по протеканию тока в цепи электромагнитной катушки и дает команду на перемещение оправки в крайнее нижнее положение до контакта оправки с по-;- верхностью отверстия, измеряя при этом путь, пройденный оправкой, между двумя контактами. Диаметр отверстия равен сумме пути, пройденного оправкой, и диаметра калиброванной части оправки. Система ЧПУ дает команду блоку управления на подачу тока величиной, соответствующей необходимому ра

диальному перемещению резца, растачивается отверстие.

Затем

Измерение обработанного отверстия производится опять оправкой.

Формула изобретения

1364400

тия, установку магнитострикционной расточной оправки в шпиндель станка и подналадку радиального положения режущего элемента путем изменения тока в электромагнитной катушке

0

оправки, отличающийся тем, ЧТО , с целью повышения производительности, измерение предварительно обработанного отверстия производят путем подачи тока в электромагнитную катушку расточной оправки, причем величину тока I определяют по формуле В-С

5

1

где С

0 5

(1+ 25(Ра - d) 4Sal2 V W 5Г(Ва + d)lj (D. -D|)) 3,3

10

f:

if/IT

0717

W - число витков электромагнитной катушки;

длина магнитострикционного элемента, мм;

площадь поперечного сечения магнитострикционного элемента, мм2 ;

диаметр оправки по длине магнитострикционного элемента,- мм:

ЧS2 d D. наружный диаметр цилиндра кожуха электромагнитной катущ

D,

2 - внутренний диаметр цилиндра кожуха электромагнитной катушки, мм;

la, - толщина крьшки кожуха электромагнитной катушки, мм; 1 - длина оправки от режущего элемента до максимального диаметра конуса хвостовика,мм; В - коэфС)ициент, зависящий от физических свойств магнитострикционного материала, а подачу тока для подналадки рар,калъ- ного положения режущего элемента осуществляют через зону резания. 2. Устройство для растачивания от- . верстий на многоцелевом станке, включающее магнитострикционную расточную оправку, содержащую корпус с размещенной на ней электромагнитной катуш- кой, и хвостовик, а также блок управления, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности, между хвостовиком и корпусом оправки дополнительно установлена про- кладка, а один из выводов электромагнитной катушки связан с хвостовиком, а другой - с корпусом оправки.

16

Фи2.г

/