Способ компенсации торцового биения заготовки Советский патент 1993 года по МПК B23F23/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к зуборезному станкостроению.

Целью изобретения является повышение точности ориентации заготовки типа зубчатого изделия.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе компенсации торцевого биения заготовки при установке ее на столе станка перед установкой заготовки на верхнюю шайбу выявляют максимальное отклонение взаимной перпендикулярности оси вращения заготовки и ее верхнего торца (д ), а при установке на верхнюю шайбу совмещают максимальное отклонение от взаимной перпендикулярности с шименьшей толщиной верхней шайбы, при этом соответствующие повороты выполняют в соответствии с ниже приведенными зависимостями

arcsin(д+д

/ - ж

.Ј

2

2у0 где -угол поворота верхней шайбы, рад;

д- максимальное биение верхнего торца заготовки, рад;

д - отклонение от взаимной перпендикулярности оси и верхнего торца заготовки, рад;

УО-- угол торцевого скоса шайб, рад;

/ - поворот заготовки относительно верхней шайбы, рад.

На фиг, 1 представлена схема установки изделия на столе станка; на фиг,2 - общий случай положения заготовки до компенсации торцевого биения заготовки; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг. 1.

оо

J N

4

Сл

На фиг. 1 на опорной части 1 стола станка, жестко соединенной с червячным колесом 2, установлены с возможностью взаимного разворота две шайбы 3 и 4 с одинаковым торцевым биением, характери- зуемым углом торцевого скоса у0. На верх- нюю шайбу 4 установлена заготовка 5. Обе шайбы фиксируются между собой и относительно опорной части стола фиксаторами 6 и 7.

Способ реализуется следующим образом. Первоначально на стандартной оправке замеряют максимальное отклонение д (рад) взаимной перпендикулярности оси вращения заготовки 5 и ее верхнего торца. Устанавливают на столе станка косые шай- бы 3 и 4 противофазно друг другу, размещают на верхней шайбе 4 заготовку 5 таким образом, чтобы максимальное отклонение перпендикулярности было совмещено с на- именьшейтолщиной верхней шайбы и замеряют максимальное биение 5(рад) заготовки 5 на верхней шайбе А.

После этого осуществляют поворот верхней шайбы совместно с заготовкой на угол t/, а затем поворот заготовки относительно верхней шайбы на угол (5 в соответствии с зависимостями:

. „ . , д +д о л t/ V 2arcsin(-2y-; .

Положительный, отсчет осуществляется по часовой стрелке.

Соотношения углов V и ft получены из следующих соображений.

Пусть точка А на фиг.З соответствует противофазному положению косых шайб и минимуму толщины верхней шайбы, а тонка В соответствует максимальному биению верхнего торца заготовки при замере его неперпендикулярности к оси отверстия. При установке заготовки на стол совмещают точки В и А. Точка максимального биения заготовки на столе станка обозначена точ- .койЕ и координатой а.

При повороте верхней шайбы на угол t/ положения ее min и max уровней будет в точках С и Д, координируемых углами л/2 + V/2 и -Я/2+ соответственно.

Чтобы совместить точку Е заготовки с точкой С и установить тем самым верхний торец заготовки горизонтально ее нужно повернуть на угол тг/2 + тр/2 - а но она уже

была повернута на угол гр вместе с шайбой 4, поэтому итоговый угол поворота будет /3 л:/2- V/2 -«.

Чтобы совместить точки В и С (предмет изобретения) нужно изделие дополнительно повернуть на угол а, т.е. п /2 - if) /2

Пусть для заготовки 2г 200 мм, замеренная неперпендикулярность составляет А 20 мкм или д V10 (рад), а скос верхнего торца заготовки на столе станка равен Аг 100 мкм или д (рад). Угол скоса торцевых шайб у0 10 (2,). В этом случае V arcsin 6-iO 4/2;2, 0,103.

Угол поворота верхней шайбы по часовой стрелке составляет 1/) 5,92°, а угол поворота заготовки / 87,04°.

Формула изобретения

Способ компенсации торцового биения заготовки при установке ее на стол станка в приспособлении, содержащем две шайбы с одинаковыми скосами, расположенными противофазно друг другу, включающий выявление максимального биения (5) верхнего торца заготовки и поворот верхней шайбы вместе с заготовкой относительно нижней на расчетный угол ($ и последующий поворот заготовки относительно верхней шайбы на расчетный угол (.отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности ориентации заготовки типа зубчатого изделия, перед установки заготовки на верхнюю шайбу выявляют максимальное отклонение от взаимной перпендикулярности оси вращения заготовки и ее верхнего торца, а при установке на верхнюю шайбу совмещают максимальное отклонение от взаимной перпендикулярности с наименьшей толщиной верхней шайбы, при этом соответствующие повороты выполняют в соответствии с- нижеприведенными зависимостями д +д ,

РГ) Г) ,

V 2arcsin

2у0

2 2

где Y -угол поворота верхней шайбы, рад,

о - максимальное биение верхнего торца заготовки, рад;

д - отклонение взаимной перпендикулярности оси и верхнего торца заготовки, рад;

УО - угол торцового скоса шайб, рад;

/ - поворот заготовки относительно верхней шайбы,рад.

Использование: область машиностроения, в частности при нарезании зубчатых колес с повышенными требованиями к точ- , ности. Способ компенсации торцового биения зубчатого изделия при установке его на столе станка заключается в том, что изделие устанавливают на две шайбы с одинаковым скосом, расположенным противофазно друг другу на столе зубообрабатывающего станка, по результатам замера величины максимального скоса изделия и его угловой координаты поворачивают верхнюю шайбу с изделием относительно нижней, а изделие . относительно верхней шайбы на определенные углы. -При этом перед установкой изделия на верхнюю шайбу замеряют максимальное отклонение от взаимной перпендикулярности оси и верхнего торца зубчатого изделия, определяют его угловую координату, а поворот верхней шайбы вместе с изделием и изделия на верхней шайбе осуществляют на углы по предложенным аналитическим зависимостям. 3 ил. С/) с