Устройство для токарной обработки нежестких деталей Советский патент 1982 года по МПК B23B47/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ

1

Изобретение относится к станкостроению, в частности к устройствам для обработки деталей вращения на токарных станках.

Известно устройство для токарной обработки нежестких деталей, включающее два обращенных один к другому токарных патрона, одним из которых осуществляют растяжение детали с помощью привода осевого перемещения патрона 1.

Недостатком известного устройства является низкое качество обработанной поверхности вследствие наличия продольных колебаний системы передняя бабка - деталь - задняя бабка при растяжении приводом в виде упругого элемента, а также сложность и низкая точность регулировки продольного усилия растяжения из-за малых перемещений задней бабки при значительном изменении усилия растяжения, что усложняет точную регулировку усилия растяжения по мере перемещения суппорта.

Целью изобретения является повыщение качества обработанной поверхности за счет повыщения точности регулировки продольного усилия растяжения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для токарной обработки нежестких деталей, содержащем два обращенных один к другому токарных патрона, один из которых оснащен приводом осевого перемещения, последний выполнен в виде пневмоцилиндра, порщень которого связан с патроном, при этом напорная полость пневмоцилиндра сообщена с источником давления через регулятор давления, причем устройство снабжено последовательно включенными датчиком положения инструмента и следящим приводом, исполнительный элемент которого кинематически связан с регулятором давления.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для токарной обработки нежестких деталей.

15 Суппорт 1 станка перемещается от винта 2 приводом 3. На винт 2 установлен датчик 4 положения режущего инструмента, определяющий величину перемещения суппорта. Сигналы, пропорциональные величине продольного перемещения суппорта, поступают в блок 5 цифрового вычислительного устройства, который следит за выполнением определенной функциональной зависимости между усилием растяжения детали 6 и перемещением суппорта 1 и вырабатывает

сигналы, поступающие в блок 7 управления следящего двигателя 8, который приводит во вращение направляющий винт 9 через редуктор 10. На винт 9 установлен датчик И обратной связи. По винту 9 перемещается исполнительный элемент следующего привода - каретка 12 регулятора 13 давления. В полости регулятора давления установлена сетка 14 с отверстиями, относительно которой перемещается каретка 12 при регулировке давления в пневмоцилиндре 15, которое контролируется манометром 16. Деталь 6 закреплена в токарных патронах 17 и 18, последний из которых установлен с возможностью осевого перемещения на задней бабке (на чертеже не показана) на одной оси с поршнем 19, установленным на подщипниках качения 20 и 21.

Устройство работает следующим образом

После закрепления детали 6 в токарных патронах 17 и 18 подачей избыточного давления в пневмоцилиндр 15 (показано стрелкой а) создают требуемое усилие растяжения детали 6, при этом значение требуемого усилия определяют по манометру 16. В процессе обработки детали 6 резцом 22 суппорт 1 движется влево. При этом деформации обрабатываемой детали, измеренные в непосредственной близости возле передней и задней бабок, имеют различные значения прогибов, т.е. прогиб у передней бабки ниже соответствующего прогиба, измеренного у задней бабки. Несоответствие жесткости передней и задней бабок станка регулируется изменением усилия продольного растяжения, его линейным уменьшением, например начиная с середины обрабатываемой детали. Привод суппорта осуществляется от задающего двигателя, на валу которого установлен датчик 4 положения, определяющий величину перемещения суппорта. Сигналы, пропорциональные величине продольного перемещения суппорта 1, поступают в блок 5, который следит за выполнением определенной функциональной зависимости .между усилием растяжения детали 6 и пере.мещением суппорта 1 и вырабатывает сигналы, поступающие в блок 7 управления следящего двигателя 8, который приводит

во вращение направляющий винт 9 через редуктор 10. Датчик 11 обратной связи служит для поддержания постоянства задаваемой скорости вращения винта 9, по которому перемещается каретка 12 регулятора 13 давления. Перемещение каретки 12 относительно сетки 14 регулятора давления осуществляет изменение давления в пневмоцилиндре и, пропорционально изменению давления - изменение усилия растяжения. Применение предлагаемого устройства для токарной обработки нежестких деталей позволяет повысить точность геометрии в продольном направлении, качество обработанной поверхности вследствие демпфирования продольных и поперечных колебаний системы передняя бабка - деталь - задняя бабка. Применение предлагаемого устройства позволяет также плавно, с высокой точностью и по произвольному закону (в соответствии с формой обрабатываемой детали) обрабатывать нежесткие детали.

Формула изобретения

Устройство для токарной обработки нежестких деталей, содержащее два обращенных один к другому токарных патрона, один из которых оснащен приводом осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработанной поверхности за счет повышения точности регулировки продольного усилия растяжения, привод осевого перемещения выполнен в виде пневмоцилиндра, порщень которого связан с патроном, при этом напорная полость пневмоцилиндра сообщена с источником давления через регулятор давления, причем устройство снабжено последовательно включенными датчиком положения инструмента и следящим приводом, исполнительный элемент которого кинематически связан с регулятором давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 686821, кл. В 23 В 1/00, 1978.