SU1134303A1

SU1134303A1 - Device for radial displacement of cutter tool

Info

Publication number: SU1134303A1
Application number: SU813286651A
Authority: SU
Inventors: Николай Константинович Аверьянов; Николай Иванович Сонин
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1985-01-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕЗЦА, содержащее наст U 3 . Т 1 „ роечное приспособление и расточную оправку с механизмом перемещени и зажима резца, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции и повышени точности перемещени резца, настроечное приспособление выполнено в виде параллелограммно-реечного механизма, рейка которого установлена на шатуне с возможностью продольного перемаще- . НИН ,и снабжено фиксатором положени , а расточна оправка снабжена установленным концентрично ее оси и кинематически св занным с механизмом перемещени и зажима резца зубчатым колесом с упором, который взаимо,действует с упом нутым фиксатором положени . (Л со 4 САЭ О 00DEVICE FOR THE RADIAL MOVEMENT OF THE CUTTER, containing the crust of U 3. T 1 is a mounting device and a boring mandrel with a mechanism for moving and clamping the cutter, characterized in that, in order to simplify the design and improve the accuracy of movement of the cutter, the tuning device is made in the form of a parallelogram-rack and pinion mechanism, the rail of which is mounted on the connecting rod with the possibility of longitudinal rewinding . NIN, and is provided with a latch position, and the boring mandrel is equipped with a gear wheel mounted concentrically and kinematically connected with the mechanism for moving and clamping the cutter with a gear with a stop, which mutually operates with said latch position. (L with 4 SAE O 00

Description

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано расточных станках с программным управлением , не оснащенных автоматической настройкой резца. Известно устройство дл радиального перемещени резца, содержащее расточную оправку с механизмом зажима и перемещени резца и настроеч ное приспособление, выполненное в виде упора, установленного с возмож ностью взаимодействи с указанными механизмами, причем оправка снабжена направл ющей втулкой, жестко св занной с механизмом перемещени резца снабженньви кольцевым поводком установленным с возможностью радиального перемещени и взаимодействи с настроечным упором, а на Коль цевом поводке размещен радиальнорасположенный стержень, установленный с возможностью взаимодействи с введенным в устройство рычагом концентрично размещенным внутри оправки , при этом один конец упом нутого рычага выполнен в виде шаровой опоры и закреплен в корпусе, а вто рой кинематически св зан с механизмом зажима резцедержател 1. Недостатками известного устройст ва вл ютс сложность конструкции и недостаточна точность перемещени резца. Известно настроечное приспособление выполненное в виде параллелограммно-реечного механизма, образованного двум кривошипами и стер нем-шатуном с жестко закрепленной на нем зубчатой рейкой 2, Недостатками данного настроечного приспособлени вл ютс невозможность обеспечени надежного зацеплени кинематически не св занных между, собой зубчатых пар. Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и повышение точности перемещени резца. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл радиального перемещени резца, содержащее настроечное приспособление и расточную оправку с механизмом перемещени и зажима резца, настроечное приспособ ление выполнено в виде параллелограммно-реечного механизма,рейка которого установлена на шатуне с возможностью продольного перемещени , и снабжена фиксатором положени , а расточна оправка снабжена установленным концентрично ее оси и кинематически св занным с механизмами перемещени и зажима резца зубчатым колесом с упором, который взаимодействует с упом нутым фиксатором положени . На фиг.1 изображена установка устройства на расточной станок,общи ёид; на фиг.2 - установка устройства, вид в плане; на фиг.3- разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 5;на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.б - зубчато-реечный механизм, общий вид; на фиг.7 - вид А на фиг. 6j на фиг.8 - разрез механизма по Г-Г на фиг.6; на фиг.9 - разрез Д-Д на фиг.6. Устройство дл радиального перемещени резца включает установленную в шпинделе 1 станка расточную опргшку 2 и закрепленное на столе 3 станка настроечное присйособление 4. Расточна оправка 2 состоит из корпуса 5, внутри которого размещены механизмы перемещени и зажима резцедержател 6, с закрепленным в нем 1 ездом 7, и хвостика 8, резьбовым соединением св занного с корпусом 5. Механизм перемещени резцедержател б (фиг.3-5) включает соосно установленные в оправке 2 кольцо 9, торцова поверхность которого снабжена спиральной нарезкой 10 дл взаимодействи с соответствующей нарезкой на боковой стороне резцедержател 6, и зубчатое колесо 11, шпоночным соединением св занное с кольцом 9. Колесо 11 выступает за передний торец оправки 2, зубчата поверхность колеса 11 закрыта подпружиненным колпак; ом 12. На колесе 11 со стороны торца оправки 2 соосно вмонтиро1ван упор 13 с шариком. Механизм зажима резцедержател 6 включает спиральную пружину 14, размещенную в стакане 15, в днище которого упираютс три стержн 16 и 17, один из / которых 17 - клиновой, взаимодействует через сухарь 18 с резцедержателем б. Усилие пружины 14 регулируетс винтом 19. Зубчатое колесо . 11 через упорный подшипник 20 контактирует в осевом направлении со стержн ми 16 и 17 механизма зажима резцедержател . Выбор зазора в резьбовом соединении кольца 9 и резцедержател б осуществл етс нат жной пружиной 21. Настроечное приспособление состоит из корпуса 22 зубчатой рейки 23, включающей основанные рейки 24 с опорной поверхностью 25, закрепленную на основании рейки 24 зубчатую планку 26, расположенную под пр мым углом вдоль опорной поверхности 25, и зубчатого колеса 11. Зубчата рейка 23 установлена с возможностью продольного перемеще-. ни на стержне 27, который св зан с корпусом 22 поворотными рычагами 28, и подпружинена в поперечном направлении пружинами 29. Основание рейки 24 снабжено клиновым выступом 30, а в корпусе 22 выполнен (КЛИНОВОЙ паз 31.The invention relates to a machine tool industry and can be used with software controlled boring machines that are not equipped with an automatic tool setting. A device for radial movement of a cutter is known, comprising a boring mandrel with a clamping mechanism and moving the cutter, and a tuning device made in the form of an abutment installed with the possibility of interacting with these mechanisms, the mandrel being provided with a guide sleeve that is rigidly connected to the cutter displacement mechanism. an annular leash installed with the possibility of radial movement and interaction with a tuning stop, and a radially positioned rod is placed on the Ring leash A shaft mounted with the lever inserted into the device is concentrically placed inside the mandrel, with one end of the said lever made in the form of a ball bearing and fixed in the housing, and the second is kinematically connected with the tool holder clamping mechanism 1. The disadvantages of the known device are the complexity of the design and lack of accuracy of movement of the cutter. A known adjustment device is made in the form of a parallelogram-rack-and-pinion mechanism formed by two cranks and erased by a connecting rod with a gear rack 2 rigidly fixed to it. The disadvantages of this adjustment device are the impossibility of ensuring reliable engagement of kinematically unrelated between, a pair of gear pairs. The purpose of the invention is to simplify the design of the device and improve the accuracy of movement of the cutter. The goal is achieved by the fact that a device for radial movement of a cutter, containing a adjusting device and a boring mandrel with a mechanism for moving and clamping the cutter, the adjusting device is made in the form of a parallelogram-rack-and-pinion mechanism, the rail of which is mounted on the connecting rod with the possibility of longitudinal movement, and is equipped with a latch , and the boring mandrel is equipped with its axially mounted axis and kinematically connected with a gear and clamping mechanism of the incisor with a stop, otorrhea interacts with said detent position. Figure 1 shows the installation of the device on the boring machine, General Yid; figure 2 - installation of the device, view in plan; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 - section bb in fig. 5; figure 5 - section bb in figure 1; on figb - gear-rack mechanism, a general view; FIG. 7 is a view A of FIG. 6j in FIG. 8 is a section of the mechanism along G ‑ Y in FIG. 6; figure 9 - section dd in figure 6. The device for radial movement of the tool includes a boring tool 2 installed in the spindle 1 of the machine and a setting device 4 fixed on the table 3 of the machine. The boring mandrel 2 consists of a body 5 inside which are placed the mechanisms of movement and clamping of the tool holder 6 with the drive 7 fixed in it, and the tail 8, a threaded connection connected to the housing 5. The mechanism for moving the toolholder B (Figures 3-5) includes a ring 9 coaxially mounted in the mandrel 2, the end surface of which is provided with a spiral thread 10 for taking engaging with a corresponding threading on the side of the toolholder 6, and a gear wheel 11, a keyed connection connected to the ring 9. The wheel 11 stands for the front end of the mandrel 2, the gear surface of the wheel 11 is closed by a spring-loaded cap; 12. On the wheel 11, from the end of the mandrel 2, an emphasis 13 is coaxially mounted with a ball. The clamping mechanism of the tool holder 6 includes a coil spring 14 placed in the glass 15, at the bottom of which three rods 16 and 17 abut, one of which 17 is a wedge, communicates through the tool 18 with the tool holder b. The force of the spring 14 is controlled by a screw 19. A gear wheel. 11 through the thrust bearing 20 contacts axially with the rods 16 and 17 of the toolholder clamping mechanism. The selection of the gap in the threaded joint of the ring 9 and the tool holder b is made by a tension spring 21. The adjusting device consists of a housing 22 of a gear rack 23 including base rails 24 with a supporting surface 25 fixed to the base of the rack 24 toothed strip 26 located at a right angle along the bearing surface 25, and the toothed wheel 11. The toothed rack 23 is installed with the possibility of longitudinal movement-. neither on the rod 27, which is connected to the body 22 by pivoting levers 28, and spring-loaded in the transverse direction by springs 29. The base of the rail 24 is provided with a wedge 30, and in the body 22 is made (WEDGE groove 31.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Установка резца 7 на начальный размер расточки производитс вне станка, после чего расточна оправка 2 устанавливаетс в шпиндель 1 и производитс расточка отверсти . Дл перехода с одного диаметра рас.точки на другой перемещают резцедержатель 6 с резцом 7 в радиальном направлении. По команде от ЧПУ шпиндель 1 станка с расточной оправкой 2 останавливаетс в кинематически св занном состо нии с приводом , выводитс из отверсти детали и перемещаетс к настроечному приспособлению 4. При перемещении оправки 2 с колесом 11 в направлении длины зубьев рейки 23 вначале упором в зубь рейки отжимаетс предохранительный колпак 12, после чего зубь /колеса 11 ввод тс в зацепление/ с зубь ми рейки 23. Если при -этом зуб упираетс в зуб то дальнейшим перемещением оправки 2 в том же направлении зубчата рейка перемещаетс в продольном направлений до совпадени зубьев со впадинами .The installation of the cutter 7 on the initial size of the boring is performed outside the machine, after which the boring mandrel 2 is installed in the spindle 1 and the hole is drilled. To move from one diameter to another, the tool holder 6 with the tool 7 is moved in the radial direction. On a command from the CNC, the spindle 1 of the machine with the boring mandrel 2 stops in a kinematically connected state with the drive, is brought out of the workpiece hole and moves to the setting device 4. When the mandrel 2 with the wheel 11 is moved in the direction of the length of the rack teeth, first with the stop into the rack tooth the safety cap 12 is pressed, after which the tooth / wheels 11 are engaged with the teeth of the slats 23. If this tooth abuts against the tooth, then further movement of the mandrel 2 in the same direction of the gear rods moves longitudinally directions to match the teeth with cavities.

После ввода в зацепление на всю длину зубьев упор 13 шариком упираетс в опорную поверхность 25 рейки 23, относительным осевьлм перемещением колеса 11 внутри кольца 9, через упорный подшипник 20 и стержни 16 и 17, сжимает пружину 14 механизма зажима резцедержател При этом клиновой стержень 17 освобождает сухарь 18 и резцедержатель б. Дл перемещени резцедержател б с резцом 7 на заданную величину перемещают оправку 2 вдоль зубчато рейки 23 настроечного приспособлен 4 на рассто ние Е . При этом зубчатое колесо 11, обкатыва сь по рейк 23, поворачивает кольцо 9 на соответствующий угол, пропорциональный упом нутой величине, нарезка 10 кольца 9, взаимодейству с нарезко . резцедержател б, перемещает его с резцом 7 в заданное положение. Пос отвода упора 13 от опорной поверхности 25 механизм зажима резцедержател возвращаетс в исходное положение , оправка готова дл обработки отверстий нового диаметрального размера.After engaging for the entire length of the teeth, the stop 13 bears against the bearing surface 25 of the rail 23, relative to the axial movement of the wheel 11 inside the ring 9, through the thrust bearing 20 and the rods 16 and 17, squeezes the spring 14 of the clamping mechanism of the tool holder. In this case, the wedge rod 17 releases rusk 18 and tool holder b. To move the tool holder b with the cutter 7, the mandrel 2 is moved along the toothed rack 23 of the adjusting tool 4 at a predetermined amount. In this case, the gear wheel 11, rolling on rake 23, rotates the ring 9 to the corresponding angle proportional to the mentioned value, cutting 10 of the ring 9, interacts with the cutting. tool holder b, moves it with the cutter 7 to the specified position. With the removal of the anvil 13 from the supporting surface 25, the toolholder clamping mechanism returns to its original position, the mandrel is ready for machining the new diametrical holes.

Настроечное приспособление работает следующим образом.Adjusting device works as follows.

При вводе зубчатой пары в зацепление с направлени вдоль длины зубьев (поперечное относительно рейки ) возможны два варианта: попадание зуба в зуб, попадание зуба во впадину.When a gear pair is introduced into engagement from the direction along the length of the teeth (transverse with respect to the slats), two options are possible: the tooth enters the tooth, the tooth enters the cavity.

При попадании зуба в зуб усилие перемещени колеса 11 рейка 23, вл сь звеном шарнирного параллелограмма , отжимаетс к корпусу 22 на поворотных рычагах 28, сжима пружины 29, при этом торцы зубьев рейки 23 скольз т по торцгии зубьев колеса 11 до совмещени со впадинами. Дальнейшее пЪперечное перемещение колеса 11 на всю длину зубьев обеспечивает зацепление зубчатой пары, а давление упора 13 в опорную поQ верхность 25 основани 24 - фиксацию рейки 23 в клиновом пазу 31 корпуса 22.When a tooth enters the tooth, the force of movement of the wheel 11 of the rail 23, which is a link of the hinged parallelogram, is pressed to the housing 22 on the pivot levers 28, compressing the spring 29, while the ends of the teeth of the rail 23 slide along the facing of the teeth of the wheel 11 until they align with the valleys. Further displacement of the wheel 11 over the entire length of the teeth ensures the engagement of the gear pair, and the pressure of the stop 13 into the bearing surface 25 of the base 24 - fixing the rail 23 in the wedge groove 31 of the housing 22.

При попадании зуба во впадину перс воначальное поперечное перемещение колеса 11 обеспечивает зацепление пары на всю длину зубьев, дальнейшее перемещение колеса 11, после касани упора 13 в опорную поверхность 25, осуществл етс вместе с рейкойWhen a tooth hits the trough, the Persian initial transverse movement of the wheel 11 ensures that the pair engages over the entire length of the teeth, further movement of the wheel 11, after touching the stop 13 to the bearing surface 25, is carried out together with the rail

23 и стержнем 27 шарнирного параллелограмма . При этом продольна составл юща от перемещени рейки 23 по дуге окружности на поворотных ричагах 28 компенсируетс пружиной 32. 23 and the rod 27 of the hinge parallelogram. In this case, the longitudinal component of the movement of the rail 23 along the arc of a circle on the rotary Richah 28 is compensated by the spring 32.

5 Фиксаци зубчатой рейки 23 на.корпусе 22 обеспечиваетс взаимодействием клиновых поверхностей 30 и 31 основани рейки 24 и корпуса 22.5 Fixation of the rack 23 on the housing 22 is provided by the interaction of the wedge surfaces 30 and 31 of the base of the rack 24 and the housing 22.

Эконои йческий эффект от использовани предлагаемого заключаетс в упрощении конструкции, так как нет необходимости иметь специальный механизм УГ.ЛОВОЙ ориентации шпиндел станка. В станках, на оснащенных, встроенным механизмом радиального перемещени резца, устройство позвол ет автоматизировать настройку рез0 Ца и тем самым повысить производительность на 10-15%.The economic effect of using the proposed one is to simplify the design, since there is no need to have a special mechanism of the U.L.OVA orientation of the machine spindle. In machines, on equipped, built-in mechanisms for the radial movement of the tool, the device allows you to automate the setting of the tool and thereby increase productivity by 10-15%.

Настроечное приспособление позвол ет обеспечить надежное зацепление Б услови х ввода колеса с направлени вдоль длины зубьев.The adjusting device allows the B to securely engage the wheel input conditions from the direction along the length of the teeth.

Ш f :W f:

31 21 „ , , 2 2В31 21 „, 2 2В

Фиг. 6FIG. 6

11eleven

Фиг. 7FIG. 7

Z8Z8

Риг.8Rig.8

dldl

(Риг.Э(Riga.E

Claims

A device for radial movement of the cutter, comprising a tuning device and a boring mandrel with a mechanism for moving and clamping the cutter, characterized in that, in order to simplify the design and improve the accuracy of movement of the cutter, the tuning device is made in the form of a parallelogram-rack mechanism, the rail of which is installed on a connecting rod with the possibility of a longitudinal cesspit. ny, and is equipped with a position lock, and the boring mandrel is equipped with a gear set concentrically to its axis and kinematically connected with the mechanism for moving and clamping the cutter with a stop, which interacts with the said position lock.

Figure 1