Способ определения жесткости станков Советский патент 1992 года по МПК B23B1/00 

фи$.1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при определении жесткости металлорежущих станков, преимущественно, токарной группы в производственных условиях.

Известен способ определения жесткости станков, при котором на оправку с различной жесткостью в двух взаимно перпендикулярных направлениях устанавливают образец, обтачивают образец, нагружая станок силой резания, измеряют максимальное и минимальное отклонения обработанной поверхности от заданной формы в указанных двух взаимно перпендикулярных диаметральных направлениях для определения жесткости.

Наиболее близким решением, выбранным за прототип, является способ определения жесткости станков, заключающийся в том, что закрепленные на двух оправках разной жесткости заготовки последовательно обрабатывают инструментом и замеряют максимальные и минимальные величины перепада в радиусах на ступенчатом образце, обработанном на оправках, имеющих

жеСТКОСТЬ jonp-макс И jonp мин, И ВЫЧИСЛЯЮТ

жесткость по формуле

| ( Д а А Ь ) Jonp.MaKC jonp.мин До jonp макс Да jonp.мин

где Л а, ЛЬ - величины перепада в радиусах на ступенчатом образце, обработанном на оправках, имеющих жесткость

Jonp.MaKC И jonp.мин.

Недостатком известного способа является трудность обеспечения идентичности условий обработки на двух оправках различной жесткости, а следовательно, низкая точность определения жесткости станка.

Цель изобретения - упрощение процесса определения жесткости.

На фиг. 1 приведена схема реализации способа; на фиг. 2 - величина перепада в радиусах на левом ступенчатом образце, ближайшем к передней бабке, после обработки; на фиг. 3 - величина перепада в радиусах на правом ступенчатом образце, ближайшем к задней бабке, после обработки.

На схеме показано левый образец 1, цилиндрическая оправка 2, правый образец 3, гайка 4, резец 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно на каждом из образцов 1 и 3 протачивают по два цилиндрических участка, один из которых имеет меньший диаметр D (фиг. 1). Ступенчатые образцы 1

и 3 помещают на цилиндрическую оправку 2 в различных осевых сечениях и фиксируют на ней с помощью гайки 4. Оправка 2 со ступенчатыми заготовками закрепленными

на ней, устанавливается на токарный станок, например, в центрах.

К цилиндрическому участку ступенчатой заготовки 3 меньшего диаметра подводится до касания резец 5. После этого производится последовательная проточка ступенчатых образцов 3 и 1. После проточки ступенчатых заготовок обработанные поверхности имеют перепад в радиусах (фиг. 2 и 3). Так как заготовки расположены на оправке в различных осевых сечениях (фиг. 1), то при точении она имеют разный прогиб под действием сил резания. В месте расположения заготовки жесткость оправки 2 равна Jonp.мин и под действием сил резания она

прогибается на величину Да, а в месте установки образца 1 жесткость оправки 2 равна опр.макс и прогибается она на величину ДЬ. После измерения величины перепада в радиусах на ступенчатых образцах Да и Д b

(фиг. 2 и 3) проводится расчет жесткости станка по формуле.

П р и м е р. На цилиндрическую оправку 0 50 мм и длиной 300 мм на разном расстоянии от ее базового торца устанавливались два ступенчатых образца с перепадом диаметров, равным 1,5 мм, и закреплялись. Оправка с образцами устанавливалась в центрах станка. Затем образцы последовательно протачивались,

измерялись максимальный перепад в радиусах (Д а 0,05 мм) на одном и минимальный (Д b 0,02 мм) на другом ступенчатом образце. После этого определяли статическую жесткость станка, считая

опр.макс 5.2 10 КГС/ММ. jonp.MHH 1.1 X

х10 кгс/м

. (0.05 -0.02) -5.2 104 1.1 104 С 0.05 -5,2 .1 104 -0,2

0,7 104 кгс/мм.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность определения жесткости упругой системы станков и значительно уменьшить трудоемкость определения жесткости.

Формула изобретения

Способ определения жесткости станков, заключающийся в обработке установленных на оправке заготовок, измерении максимальных и минимальных отклонений обрабатываемой поверхности от заданной

формы и последующем расчете жесткости,

от л. имеющийся тем, что, с целью

/ упрощения процесса, используют оправку

цилиндрической формы, на которой заготовки устанавливают в различных осевых сечениях.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: ступенчатые образцы 1 и 3 устанавливают на цилиндрическую оправку 2 в различных осевых сечениях, закрепляют гайкой 4, после чего осуществляют проточку образцов, измеряют максимальные и минимальные отклонения поверхности от заданной формы м рассчитывают жесткость.3 ил,

фиг. 2

40.