Устройство для токарной обработки нежестких деталей

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЖЕСТКИХ ДЕТАЛЕЙ(73) Патентообладатель Белорусское оптикомеханическое объединение (БелОМО)(57) Устройство для токарной обработки нежестких деталей, включающее резцедержатель и два патрона,один из которых установлен на пиноли задней бабки с возможностью вращения и соединен с центробежной системой для создания растягивающего усилия, отличающееся тем, что оно содержит следящую систему,включающую пьезодатчик, установленный в резцедержателе с возможностью упругого деформирования и электрически связанный с усилителем для трансформирования сигнала, блоком управления, связанным с блоком информации, соединенным с двигателем привода центробежной системы для создания растягивающего усилия. 3829 1 Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано при токарной обработке нежестких деталей - тел вращения. Известен способ механической обработки нежестких деталей с приложением растягивающего усилия,при котором крепление детали осуществляют в зажимных приспособлениях 1. Недостатком известного способа является сложность конструкции реализующего способ устройства и необходимость дополнительной операции нагрева детали, который влияет на точность и качество обработки. Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является способ обработки резанием нежестких вращающихся деталей и устройство для его осуществления. В устройстве выполнено зажимное приспособление для приложения растягивающего усилия путем возбуждения центробежных сил во вращающихся элементах зажима. Регулировку усилия растяжения в известном способе осуществляют путем изменения скорости вращения этих элементов 2. Недостатком известного способа и устройства для его реализации является отсутствие связи усилий растяжения от положения режущего инструмента относительно детали, ее размеров и режимов резания. Эта связь необходима для выравнивания продольной погрешности и уменьшения ее в зависимости от изменяющегося по длине детали прогиба. А величина этого прогиба зависит от положения режущего инструмента (жесткости обрабатываемой детали), размеров детали и режимов резания. В основу изобретения положена задача создания устройства для токарной обработки нежестких деталей,обеспечивающего повышение точности механической обработки путем регулирования усилия растяжения детали в зависимости от положения режущего инструмента и усилий резания, возникающих при обработке. Сущность изобретения заключается в том, что в известном устройстве для токарной обработки нежестких деталей, включающем резцедержатель и два патрона, один из которых установлен на пиноли задней бабки с возможностью вращения и соединен с центробежной системой для создания растягивающего усилия, устройство содержит следящую систему, включающую пьезодатчик, установленный в резцедержателе с возможностью упругого деформирования и электрически связанный с усилителем для трансформирования сигнала, блоком управления, связанным с блоком информации, соединенным с двигателем привода центробежной системы для создания растягивающего усилия. Оснащение устройства следящей системой обеспечивает возможность измерения электрического сигнала,поступающего с пьезодатчика, и усилить этот сигнал, подать в блок информации, проанализировать и подать команду блоку управления на изменение числа оборотов двигателя постоянного тока. В свою очередь двигатель постоянного тока в зависимости от изменения сил резания и положения режущего инструмента, величины составляющих Рх и Ру силы резания обеспечивает возможность изменения числа оборотов центробежной системы для создания растягивающего усилия, изменить растягивающее усилие и повысить точность обработанной детали и качество обрабатываемой поверхности, т.е. уменьшить продольную погрешность растягиваемой при обработке детали и шероховатость обрабатываемой поверхности. Сущность заявляемого устройства для токарной обработки поясняется схемой на фигуре. Позициями 1 и 2 обозначены обращенные друг к другу токарные патроны, в которых закреплена деталь 3. Патрон 2 в бабке 4 через вал 5 связан с грузами 6, 7 и взаимодействует посредством тяг 8, 9, 10, 11 (шарнирный параллелограмм) на пальцах 12, 13, 14, 15 с валом 16. Резец 17 в резцедержателе 18 закреплен винтами 19 и 20. В резцедержателе 18 помещен пьезодатчик 21, связанный электрической схемой с усилителем (У) 22, блоком 23 управления (БУ) и двигателем 24 постоянного тока (Д), связанным с валом 16. Блок 23 управления связан с блоком 25 информации. Грузы 6 и 7 связаны пружиной 26 растяжения. Устройство для токарной обработки нежестких деталей работает следующим образом. Деталь 3 зажимают в патронах 1 и 2 и всей системе сообщают вращение с числом оборотовв минуту. Информацию о положении резца 17 относительно патронов 1 и 2 и режимах резания передают с блока 25 информации на блок 23 управления, из которого на двигатель 24 постоянного тока передают вращение с числом оборотовв минуту на вал 16. Грузы 6 и 7 растягивают пружину 26 и сообщают детали 3 усилиеза счет центробежных сил ц. В зависимости от положения режущего инструмента (резца 17) относительно токарных патронов изменяются силы Р х и Р у. Информацию б изменении сил передают с пьезодатчика 21 через усилитель 22, блок 23 управления на двигатель постоянного тока, который изменяет число оборотовв минуту. Использование устройства позволит повысить точность обработки нежесткой детали в продольном направлении в 1,5 раза и качество обработанной поверхности на 2 класса шероховатости за счет регулирования продольного растягивающего усилия. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.