RU171188U1

RU171188U1 - DEVICE FOR COMBINED MACHINING BY ROLLING AND SURFACE PLASTIC DEFORMATION

Info

Publication number: RU171188U1
Application number: RU2016128166U
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Полетаев; Антон Андреевич Голяс
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2017-05-23

Abstract

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и может быть использована для комбинированной чистовой обработки деталей - тел вращения точением и поверхностным пластическим деформированием на универсальных токарных станках. В устройстве для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием, содержащем корпус и размещенные в нем последовательно режущий и деформирующий элементы, резец установлен в подпружиненной опоре с возможностью отведения из зоны обработки посредством кулачкового механизма и фиксации положения, а деформирующий элемент выполнен в виде алмазного выглаживателя, оснащенного тарированной пружиной, при этом вылет вершины деформирующего элемента по отношению к вершине резца, установленного в рабочем положении, равен 0,2-0,3 мм. Технический результат: создание простого устройства, обеспечивающего качественную и производительную финишную обработку деталей типа ступенчатых валов точением и поверхностным пластическим деформированием методом алмазного выглаживания.The utility model relates to the field of engineering technology and can be used for combined finishing of parts - bodies of revolution by turning and surface plastic deformation on universal turning machines. In the device for combined machining by turning and surface plastic deformation, comprising a housing and sequentially cutting and deforming elements, the cutter is mounted in a spring-loaded support with the possibility of withdrawing from the processing zone by means of a cam mechanism and fixing the position, and the deforming element is made in the form of a diamond smoother, equipped with a calibrated spring, with the departure of the top of the deforming element with respect to the top of the cutter installed in the working position and is 0.2-0.3 mm. Effect: creating a simple device that provides high-quality and productive finish processing of parts such as stepped shafts by turning and surface plastic deformation by diamond smoothing.

Description

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и может быть использована для комбинированной чистовой обработки деталей - тел вращения точением и поверхностным пластическим деформированием на универсальных токарных станках.The utility model relates to the field of engineering technology and can be used for combined finishing of parts - bodies of revolution by turning and surface plastic deformation on universal turning machines.

Известно устройство для комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с плавающей многорезцовой головкой (патент на полезную модель RU №113987, МПК В24В 39/00, 2012), содержащее корпус, размещенные в нем режущую часть в виде плавающей многорезцовой головки и деформирующую часть с нажимным конусом, создающим натяг обкатывающих роликов, отличающееся тем, что плавающая многорезцовая головка выполнена в виде диска с 4-8 отверстиями, предназначенными для штифтов, вворачиваемых в корпус без соприкосновения с дном отверстий в диске, причем диаметр отверстий в диске превышает диаметр штифтов на 2-3 мм для создания зазоров, при этом для скольжения диска устройство снабжено поджимающей гайкой, навинченной на выступающую часть корпуса устройства, причем на внутреннем торце гайки и наружной части корпуса устройства выполнены канавки треугольной формы, на боковые стороны которой опираются шарики, размещенные в сепараторах, а внешним правым торцом гайка упирается в прокладку.A device is known for combined processing by cutting and surface plastic deformation with a floating multi-cutter head (utility model patent RU No. 113987, IPC ВВВВ 39/00, 2012), comprising a housing, a cutting part located therein in the form of a floating multi-cutter head and a deforming part with pressure cone, creating an interference fit of the rolling rollers, characterized in that the floating multi-cutter head is made in the form of a disk with 4-8 holes intended for pins screwed into the housing without contact with the bottom of the hole there are holes in the disk, and the diameter of the holes in the disk exceeds the diameter of the pins by 2-3 mm to create gaps, while for sliding the disk, the device is equipped with a pressing nut screwed onto the protruding part of the device body, and grooves are made on the inner end of the nut and the outer part of the device case triangular shape, on the sides of which are balls placed in the separators, and the nut abuts against the gasket with the external right end face.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет обрабатывать за один проход поверхности ступенчатых валов, а также отсутствует возможность переналадки.The disadvantage of this device is that it does not allow to process in one pass the surface of the stepped shafts, and there is no possibility of readjustment.

Известно устройство комбинированной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием с дополнительным вращением резцового блока (патент на полезную модель RU №117106, МПК В24В 39/00, 2012), содержащее корпус с размещенными в нем режущей частью в виде многорезцового блока и деформирующей частью с нажимным конусом, создающим натяг обкатывающих роликов, отличающееся тем, что оно снабжено электродвигателем, встречное вращение от вала которого по отношению к обрабатываемой детали передается на многорезцовый блок, установленный на радиально-упорном подшипнике, размещенном на передней выступающей части корпуса и зафиксированном с одной стороны разрезным стопорным кольцом, а с другой стороны стопорными винтами, при этом дополнительное вращение резцового блока осуществляется посредством поликлинового ремня, связанного со шкивом электродвигателя, что позволяет использовать оптимальные числа оборотов при обработке различных материалов, с различными припусками и при использовании различных видов режущих материалов, причем для зачистки обточенной поверхности обрабатываемой детали и исключения случайного попадания стружки в деформирующую часть в корпусе устройства установлена круглая щетка с абразивно-полимерными волокнами, контактирующими с обрабатываемой деталью.A device is known for combined processing by cutting and surface plastic deformation with additional rotation of the cutting unit (utility model patent RU No. 117106, IPC V24V 39/00, 2012), comprising a housing with a cutting part in it in the form of a multi-cutting block and a deforming part with a pressure cone , creating an interference fit of the rolling rollers, characterized in that it is equipped with an electric motor, the counter rotation from the shaft of which with respect to the workpiece is transmitted to a multi-cutter mounted on angular contact bearing located on the front protruding part of the housing and fixed on one side by a split retaining ring, and on the other hand by locking screws, while the additional rotation of the cutting unit is carried out by means of a V-ribbed belt connected to an electric motor pulley, which allows the use of the optimal speed for processing various materials, with various allowances and using various types of cutting materials, and for cleaning the turned surface of the machined Pipeline components and prevent inadvertent contact with the chip in the deforming portion in the body of the device a round brush with abrasive polymeric fibers in contact with the workpiece.

Известен инструмент для совместной обработки деталей резанием и поверхностно-пластическим деформированием, (авторское свидетельство SU №1551525, МПК В24В 39/00, 1990), принятый за прототип, содержащий корпус с размещенными в нем режущей и деформирующим элементами и опорой установленной с возможностью взаимодействия с деформирующим элементом, а также нагружающий механизм в виде силового упругого элемента и винтовой усиливающей пары, отличающийся тем, что с целью повышения точности обработки за счет увеличения предела регулировочного перемещения вершины деформирующего элемента, он снабжен пятой, при этом опора выполнена в виде радиально-упорного подшипника, а механизм нагружения установлен с возможностью взаимодействия с наружным кольцом подшипника, причем пята размещена между силовым упругим элементом механизма нагружения и наружным кольцом подшипника.A well-known tool for the joint processing of parts by cutting and surface-plastic deformation, (copyright certificate SU No. 1551525, IPC V24V 39/00, 1990), adopted as a prototype, containing a housing with cutting and deforming elements placed in it and a support installed with the possibility of interaction with a deforming element, as well as a loading mechanism in the form of a force elastic element and a screw reinforcing pair, characterized in that in order to increase the accuracy of processing by increasing the limit of adjusting movement I the top of the deforming element, it is equipped with a fifth, the bearing is made in the form of an angular contact bearing, and the loading mechanism is mounted to interact with the outer ring of the bearing, and the heel is placed between the elastic force element of the loading mechanism and the outer ring of the bearing.

Недостатками указанного устройства является отсутствие возможности обрабатывать за один проход поверхности ступенчатых валов, например опорных шеек и сложность настройки инструмента.The disadvantages of this device is the inability to process in one pass the surface of the stepped shafts, such as support journals and the difficulty of setting up the tool.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является создание простого устройства обеспечивающего качественную и производительную финишную обработку деталей типа ступенчатых валов точением и поверхностным пластическим деформированием методом алмазного выглаживания.The technical result of the claimed utility model is the creation of a simple device that provides high-quality and productive finish processing of parts such as stepped shafts by turning and surface plastic deformation by diamond smoothing.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием содержащем корпус и размещенные в нем последовательно режущий и деформирующий элементы, резец установлен в подпружиненной опоре с возможностью отведения из зоны обработки посредством кулачкового механизма и фиксации положения, а деформирующий элемент выполнен в виде алмазного выглаживателя, оснащенного тарированной пружиной, при этом вылет вершины деформирующего элемента по отношению к вершине резца, установленного в рабочем положении, равен 0,2-0,3 мм.The technical result is achieved by the fact that in a device for combined turning and surface plastic deformation processing comprising a housing and sequentially cutting and deforming elements placed therein, the cutter is mounted in a spring-loaded support with the possibility of withdrawing from the processing zone by means of a cam mechanism and fixing the position, and the deforming element is made in the form of a diamond smoother equipped with a calibrated spring, with the departure of the top of the deforming element in relation to the top no cutter installed in the working position is 0.2-0.3 mm.

Для обеспечение возможности обработки за один проход поверхностей ступенчатых валов, например опорных шеек, точением и поверхностным пластическим деформированием, устройство оснащено кулачковым механизмом отвода резца из зоны обработки, что позволяет упростить конструкцию, а также выглаживателем с деформирующим элементом из природного или синтетического алмаза, имеющим упругую кинематическую связь с обрабатываемой поверхностью, что позволяет выполнять выглаживание с оптимальной силой и точностью.To provide the possibility of machining surfaces of stepped shafts in one pass, for example, support journals, turning and surface plastic deformation, the device is equipped with a cam mechanism for removing the cutter from the processing zone, which allows to simplify the design, as well as a smoothing device with a deforming element made of natural or synthetic diamond, having elastic kinematic connection with the treated surface, which allows smoothing with optimal strength and accuracy.

Сущность полезной модели поясняется чертежам. На фиг. 1 приведено устройство для комбинированной обработкой точением и поверхностным пластическим деформированием с приведенным в рабочее положение резцом; фиг. 2 приведено устройство для комбинированной обработкой точением и поверхностным пластическим деформированием с отведенным из зоны обработки резцом.The essence of the utility model is illustrated in the drawings. In FIG. 1 shows a device for combined machining by turning and surface plastic deformation with a cutter brought into working position; FIG. 2 shows a device for combined machining by turning and surface plastic deformation with a cutter retracted from the processing zone.

Устройство для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием содержит корпус 1 и размещенные в нем последовательно резец 2 и алмазный выглаживатель 3. Выглаживатель 3 снабжен наконечником 4 из природного или синтетического алмаза и оснащен тарированной пружиной 5, поддерживающей постоянную величину силы выглаживания, величина сжатия которой задается регулировочным винтом 6. Резец 2 установлен в подпружиненной опоре 7 с возможностью отведения из зоны обработки. Один конец пружины 8 закреплен на корпусе 1, другой на опоре 7. В рабочем положении резца 2 пружина 8 находится в сжатом состоянии (фиг. 1). Отведение резца 2 из зоны обработки осуществляется кулачком 9 установленным на оси 10 с возможностью вращения и фиксации положения, например с помощью фиксации рукоятки 11 кулачка фиксатором рукоятки 12. Устройство устанавливается на верхние салазки суппорта токарного станка.A device for combined turning and surface plastic deformation processing comprises a housing 1 and a cutter 2 and a diamond smoother 3 placed in it in series. The smoother 3 is equipped with a tip 4 made from natural or synthetic diamond and equipped with a calibrated spring 5 that maintains a constant value of the smoothing force, the compression value of which is set adjusting screw 6. The cutter 2 is installed in a spring-loaded support 7 with the possibility of removal from the processing zone. One end of the spring 8 is mounted on the housing 1, the other on the support 7. In the working position of the cutter 2, the spring 8 is in a compressed state (Fig. 1). The removal of the cutter 2 from the processing zone is carried out by a cam 9 mounted on the axis 10 with the possibility of rotation and fixation of the position, for example, by fixing the cam handle 11 with the handle of the handle 12. The device is mounted on the upper slide of the lathe support.

Устройство для комбинированной обработки точением и поверхностным пластическим деформированием работает следующим образом. Перед выполнением технологической операции устанавливают резец 2 в рабочее положение: с помощью рукоятки 11 взводят кулачок 9 и фиксируют его положение фиксатором 12. Резец 2 прижимают к опорной поверхности корпуса при помощи зажима (на чертежах не показан). С помощью поперечного суппорта устанавливают необходимую глубину резания. Для обеспечения необходимого натяга между деформирующим элементом выглаживателя 4 и обрабатываемой поверхностью необходим вылет вершины деформирующего элемента выглаживателя 4 по отношению к рабочему положению вершины резца на 0,2-0,3 мм. Детали сообщают вращение, а инструменту движение подачи вдоль обрабатывающей поверхности. В момент достижения резцом 2 упора в бурт шейки вала, выключается продольная подача, ослабляют зажим резца 2, снимают фиксатор рукояти 12 и рукоятью 11 отводят кулачок 9, под действием пружины 8 резец 2 отводится из зоны обработки. Пружина 8 обеспечивает фиксацию резца 2 в нерабочем положении. Затем включают продольную подачу и завершают процесс выглаживания.A device for combined processing by turning and surface plastic deformation works as follows. Before performing the technological operation, the cutter 2 is installed in the working position: using the handle 11 cock the cam 9 and fix its position with the latch 12. The cutter 2 is pressed against the supporting surface of the housing using a clamp (not shown in the drawings). Using the transverse caliper set the required depth of cut. To ensure the necessary interference between the deforming element of the smoother 4 and the surface to be machined, the peak of the deforming element of the smoother 4 needs to fly out in relation to the working position of the tip of the cutter by 0.2-0.3 mm. Parts indicate rotation, and the tool feed movement along the machining surface. At the moment the cutter 2 reaches the stop in the collar of the shaft neck, the longitudinal feed is turned off, loosen the clamp of the cutter 2, remove the handle of the handle 12 and the handle 11 release the cam 9, under the action of the spring 8, the cutter 2 is withdrawn from the processing zone. The spring 8 provides a fixation of the cutter 2 in the idle position. Then the longitudinal feed is turned on and the smoothing process is completed.

Claims

A device for combined machining by turning and surface plastic deformation, comprising a housing and sequentially cutting and deforming elements located in it, characterized in that the cutting element in the form of a cutter is installed in the spring-loaded housing support with the possibility of removal from the processing zone by means of a cam mechanism and fixing the position, and the deforming element is made in the form of a diamond smoother equipped with a calibrated spring, while the peak of the diamond smoother is projected in relation to to the top of the tool set in working position, is 0.2-0.3 mm.