Способ механической обработки нежестких валов Советский патент 1992 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке изделий в центрах на токарно-копировальных станках, нежестких валов с галтелями с применением люнетов.

В машиностроении при производстве токарных работ известны способы обточки изделий в центрах с применением люнетов, например при обточке валиков переключения коробки скоростей и других длинных гладких валов.

Известны способы при токарно-копиро- вальной обточке изделий с выточками и обточке диаметров ступенями, но в этом случае производится обточка, как правило, при жесткой системе СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь), когда не требуется установки люнета для поддержки детали.

Известен способ обработки изделий в центрах с применением эксцентричной зацентровки. Величину и направление эксцентриситета выбирают в зависимости от величины и направления экстремума, искривления изделия так, чтобы при обточке обеспечить равномерный припуск на обработку в поперечном сечении изделия, характеризующийся наибольшей жесткостью.

Недостатком этого способа является низкая точность обработки.

Наиболее близким техническим решением является способ обточки валов типа торсионных с большим перепадом диаметров большой выточки по длине с образованием галтелей (радиусов) с двух сторон, которые являются причиной опасности прогиба детали при точении.

Известно также, что передача крутящего момента, например, валам главного сцепления на большом расстоянии от двигателя до коробки скоростей и имеющего центровое смещение вала от оси машины (из-за сбега допусков и несовершенства приспособлений и оборудования в ту или иную сторону) влечет за собой повышенную вибрацию. Вал в работе на машине при вращении стремится занять бочкообразную вращающуюся вогнутость, поэтому конструкция вала Стремится не к увеличению диаметра, а, наоборот, к уменьшению его хотя бы на некоторой длине. Создав конструктивно, преднамеренно возможность проги«

fe

а

сЗ

00

ю

ба тонкой части вала, достигается качество обработки и продляется срок службы вала главного сцепления или другого вида типа торсионного вала.

Недостатком этого способа является отсутствие жесткой системы СПИД. Вместе с тем появляется сложность в механической обработке подобных деталей (из-за их нетехнологичности).

Цель изобретения - повышение точности обработки, качества обрабатываемой поверхности, долговечности службы изделия и улучшение условия резания.

Поставленная цель достигается тем, что торцы заготовки срезают параллельно друг другу и под углом 90° к оси вала осуществляют на обоих торцах с одной установки из расчета наличия припуска на всей длине обрабатываемого вала.

Улучшение условий резания обеспечивается в результате снятия припуска на выточку тонкой части вала с радиусами (галтелями) с обеих сторон в несколько проходов. Последний проход осуществляют с припуском до 0,5 мм с непременным условием, чтобы радиус вершины резца был минимум в 1,5 раза больше подачи на обработку. Этим достигается гарантированная и качественная обточка галтелей с обеих сторон и цилиндрической части выточки вала.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что предварительную обточку изделия выполняют до выточки галтелей с. припуском на окончательную проточку выточки от 0,3 до 0,5 мм и у выхода резца с радиусом, превышающим подачу в 1,5 раза, ставят люнет у выточки галтели.

На фиг. 1 показано изделие до проточки выточки с галтелями - заготовка, где 1 - ступенчатые диаметры головки детали, 2 - хвостовик детали; на фиг, 2 - характер снятия припуска (заштрихован) при обточке выточки с галтелями, где 2 - галтель - радиус перехода от меньшего диаметра к большему, 3 - галтель - радиус перехода от большего диаметра к меньшему, 4 - хвостовик вала с галтелями; на фиг. 3 - характер изменения податливости под воздействием усилий резания по длине детали.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Штучную заготовку, полученную из вы- салочной машины с высадкой головки детали из пруткового металла, подвергают предварительной обточке. Вначале ступенчатую часть головки изделия, затем хвостовую часть 1, затем с припуском для обточки выточки с галтелями. Это и есть заготовка для предлагаемой операции обточки выточки. Обточка осуществляется по копиру с заданной программой в три прохода, и один из них (чистовой) с припуском от 0,3 до 0,5 мм. Указанный припуск на обточку и перекрытие вершиной резца (радиус) в 1,5 раза

подачу позволяет получить качественную поверхность обработки, приближенную к шлифовочным операциям, чем гарантируется исключение возможных рисок в опасном сечении у галтели 2, 3. В опасном сечении

А-А (см. фиг. 2) максимальной галтели (радиуса) на выходе резца от минимального припуска к максимальному создается угроза прогиба изделия. Поэтому рядом с галтелью Б и чем ближе к ней, тем лучше, устанавливают люнет в точке А для погашения усилий прогиба.

Предлагаемый способ может быть использован на любом машиностроительном заводе, где имеются вал главного сцепления, торсионные валы и им подобные.

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение качественных изделий на уровне мировых стандартов и возможность многостаночного обслуживания.

Кроме того, повышается производительность труда за счет сокращения вспомогательного времени на наладку, а также повышается коэффициент использования оборудования. В предлагаемом сочетании

условий обработки появляется возможность скоростной обработки деталей, гаран- тируется техника безопасности и улучшаются условия труда тем, что в работе появляется свобода действий рабочего.

Формула изобретения Способ механической обработки нежестких валов, согласно которому многолезвийному инструменту и детали сообщают

относительное движение подачи, а подрезку торцов и их зацентровку осуществляют с одной установки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при изготовлении торсионных валов с галтелями за

счет исключения появления рисок на поверхности вала, выполняют предварительную обработку поверхности до выточки с галтелью с припуском от 0,3 до 0,5 мм, причем величину подачи S назначают из соотношения S 1,5 г, где г - величина радиуса инструмента.

S

Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Сущность изобретения: выполняют предварительную обработку поверхности вала до выточки с галтелью с припуском от 0,3 до 0,5 мм, причем величину подачи назначают из соотношения S 1,5 г, где г - величина радиуса инструмента. 3 ил.

Г

1 / 3

+

- ЈшшщЈи

ЛТГЛТПГпгт

идш

Фиг./

Г

1 / 3

+

Ј.

ЈшшщЈи

ЛТГЛТПГпгт

Я Фиг. Л

Фиъ.З