Способ формообразования точных фасонных поверхностей деталей Советский патент 1993 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при токарной, фрезерной, шлифовальной и других видах обработки фасонных поверхностей деталей особо высокой точности.

Цель изобретения - повышение точности изделий, материал которых обладает свойством неупругого возврата.

Поставленная цель достигается тем, что определяют наибольшую допустимую скорость вращения детали и период уменьшения скоростей деформации ползучести в 50 ... 100 раз, вращают изделие с наибольшей допустимой скоростью в течение этого времени, определяют период неупругого возврата деформации ползучести после снятия нагрузки, в середине промежутка предварительного вращения деталь останавливают на период неупругого возврата деформации ползучести, затем замеряют

изменение формы поверхности детали и выполняют точение, изменяя при этом угловую скорость вращения детали в зависимости от формы требуемой поверхности и ее изменения за период неупругого возврата и от скорости движения инструмента по зависимости:

О)

(х) i uЈ(x),K 0,1,...,N, (1)

к 1

ujg(x) (x)-AF(x)/Ue(x),

(2 м (x.O;-UK Vti)

а% (х) -Qe

,

где х - координата положения точки вдоль траектории движения режущего инструмента; t - время прохождения режущего инструмента через точку с координатой х; TI - время остановки детали в конце точения; йе- упругое перемещение точки поверхности при единичной угловой скорости изделия (1 рад/сек); F0 - отклонение заданной поверхности от траектории режущей кромки инструмента; ДР - смещение точек поверхности за период неупругого возврата после снятия нагрузки; Up k дх, t) - неупругая часть перемещения точки поверхности с координатой х в момент времени t, рассчитанная для скорости вращения изделия,

- 1 равной й (х) N число слагаемых,

к1 1

необходимое для вычисления скорости вращения с заданной точностью.

По мнению авторов существенными отличием предложенного является определение периода неупругого возврата деформаций ползучести, за время которого после остановки вращения изделия происходит изменение его формы.

Другое существенное отличие состоит в том, что вращение изделия без точения прерывается на период неупругого возврата с одновременной регистрацией изменения формы обрабатываемой поверхности.

На чертеже показана схема изменения перемещений точек поверхности изделия при вращении (этап I), после остановки в течение периода неупругого возврата (этап II) и при повторном вращении (этап III), в течение которого скорость деформаций ползучести уменьшается по сравнению с начальной в 50 ... 100 раз.

Изобретение иллюстрируется следующим примером точения оптической фасонной поверхности на станке МА-78 (ЭНИ- ИМС). Материал изделия - медь М1б.

По кривым ползучести определили время уменьшения скорости деформаций пол

зучести в 50 ... 100 раз ( 3 ч) и период неупругого возврата ( «2,5 ч). Определила наибольшую допустимую скорость вращения (53 рад/с). Вращали изделие с этой скоростью 1,5 часа, затем останавливала

вращение на 2,5 часа. С помощью лазерного интерферометра измеряли форму поверхности сразу после остановки вращения и через 2,5 ч и определили разность этих измерений Др(х). Повторили вращение со скоростью 53

рад/с в течение 1,5 ч, а затем выполняли точение, изменяя скорость вращения в соответствии с зависимостью (1).

Формула изобретения Способ формообразования точных фасонных поверхностей деталей, при котором определяют наибольшую допустимую скорость вращения детали и период уменьшения скоростей деформации ползучести в 50 - 100 раз, вращают изделие с наибольшей

допустимой скоростью в течение этого вр е- мени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, определяют период неупругого возврата деформации ползучести после снятия нагрузки, в середине промежутка предварительного вращения деталь останавливают на период неупругого возврата деформации ползучести, затем замеряют величину изменения формы поверхности детали и выполняют точение, изменяя при этом угловую скорость вращения детали в зависимости от формы требуемой поверхности и ее изменения за период неупругого возврата и от скорости движения инструмента по соотношению

(О

(х) i йЈ(х),К 0,1N,

к 1

45 ftig (х) - Fo (х) - A F (х) /Ue (x) ; (x) lf-Vt)

50

k-1N,

где Х - точка положения точки вдоль траектории движения режущего инструмента;

t - время прохождения режущего инст- румента через точку с координатой X;

ti - время остановки детали в конце точения,

Ое - упругое перемещение точки поверхности при единичной угловой скорости детали;

AF - смещение точек поверхности за период неупругого возврата после снятия нагрузкиIV ч, t) - неупругая часть перемещения точки поверхности с координатой X в момент времени t, рассчитанная для скорости вращения детали

2 а(х) ,

к 1

N - число слагаемых, необходимое для вычисления скорости вращения с заданной точностью.

Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении. Сущность изобретения: первоначально определяют период неупругого возврата деформаций ползучести после снятия нагрузки, в середине промежутка предварительного вращения деталь останавливают на период неупругого возврата деформации ползучести, затем замеряют величину изменения формы поверхности детали и выполняют точение, изменяя при этом угловую скорость вращения детали в зависимости от формы требуемой поверхности и ее изменения за период неупругого возврата и от скорости движения инструмента по зависимости ш 2 Юк(х). где к 0,1...; к 1 (х)-ДР(х). ° ХU (х) )(xt))(xt) U o)i(x) при к 0,1, где х - координата положения точки вдоль траектории движения режущего инструмента; t - время прохождения инструмента через точку с координатой X; ti - время остановки детали в конце точения. Ue - упругое перемещение точки поверхности при единичной угловой скорости детали; ДР - смещение точек поверхности за период неупругого возврата после снятия нагрузки; Up, (х, t)- неупругая часть перемещения точки поверхности с координатой X в момент времени, рассчитанная для скорости вращения к - 1 детали, равной V от (х), N число слага К 1 емых, необходимое для вычисления скорости вращения с заданной точностью, 1 ил, сл 00 ю 00 VI 00 iJSk