SU1639940A1 - Устройство дл комбинированной обработки цилиндрических поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов давлением, в частности к комбинированным устройствам дл  совмещенной режуще-деформирующей обработки наружных цилиндрических поверхностей нежестких деталей типа труб. Цель изобретени  - расширение технологических возможно стей за счет обработки труб и увеличени  коэффициента использовани  материала Устройство снабжено узлом компенсации удлинени  деталей, а передний центр выполнен с диаметром, равным настроечному размеру деформирующих роликов, и снабжен наконечником с числом зубьев Z - 4 - 6, образующа  поверхность которых выполнена в виде конуса Устройство снабжено люнетом Последний установлен перед резцами на рассто нии не менее 20 мм дл  исключени  заклинивани  стружкой опорных роликов люнета В процессе обработки происходит компенсаци  удлинени  трубы и поддержание посто нного положени  оси трубы, что позвол ет уменьшить уровень вибраций технологической системы и улучшить качество обработанной поверхности 1 з п ф-лы, 6 ил Ё

Description

Изобретение относитс  к комбинированным устройствам дл  совмещенной режуще-деформирующей обработки наружных цилиндрических поверхностей нежестких деталей типа труб.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет обработки труб и увеличени  коэффициента использовани  материала

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг 1, на фиг. 3 - вид Б на фиг 1, на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 1; на фиг. 5 - левый торец обрабатываемого издели  после режуще-деформирующей обработки; на фиг 6 -узел I на фиг. 1 (положение элементов устройства компенсации удлинени  обрабатываемого издели  до и во врем  режуще-деформирующей обработки}.

Устройство содержит шпиндель 1, переднюю бабку 2 передний вращающийс  центр 3 наконечник 4 к переднему центру, обрабатываемое изделие 5, люнет 6, опорные ролики 7, корпус 8 люнета, переходник 9, резцовый блок 10, корпус 11, резцы 12, штуцер 13 головку 14, конус 15, деформирующие ролики 16, сепаратор 17, упорные подшипники 18, стакан 19, пружину 20, наконечник 21 к заднему центру втулку 22, задний центр 23, пружину 24 пиноль 25 задней бабки заднюю бабку 26, стопор 27 задней бабки, руко тку 28 перемещени  пи- ноли задней бабки, упор 29, суппорт 30 и направл ющую 31 станка

В шпиндель 1 передней бабки 2 помещен передний центр 3 с конической базовой поверхностью, соответствующей конусу Морзе шпиндел  1. Цилиндрическа  повер1О W

ю о о

хность переднего центра 3 имеет диаметр, равный диаметру обработанного издели . В переднем центре 3 с правого торца крепитс  наконечник 4, имеющий с левой стороны коническую базовую поверхность дл  цент- рировани  и резьбовую часть, посредством которой наконечник 4 крепитс  к переднему центру 3.

Цилиндрическую поверхность наконечника 4 имеет две лыски под ключ. С правой стороны наконечника имеютс  специальные зубь  дл  передачи крут щего момента от шпиндел  к детали (фиг. 4), Количество зубьев наконечника выбираетс  из услови , чтобы сила их сцеплени  с внутренней по- верхностью трубы была больше суммы осевых сил резани  и деформации трубы в зоне контакта роликов с наружной поверхностью издели . В противном случае происходит остановка или заклинивание трубы относи- тельно переднего центра, что приводит к поломке рззцов, выходу из стро  роликов и неудовлетворительному качеству обработанной поверхности. Этому условию соответствует число зубьев наконечника z 4 - 6. Меньшее число приводит к уменьшению суммарной площади контакта зубьев с внутренней поверхностью трубы, в результате происходит проворот переднего центра относительно трубы. Большее количество зубьев приводит к увеличению суммарной площади контакта. Однако чрезмерное ее увеличение приводит к ослаблению силы сцеплени  между сло ми материала трубы, что также ведет к провороту переднего цен- тра относительно трубы, В этом случае наконечник воспроизводит работу зенкера.

Поверхность контакта зубьев наконечника с трубой изготовл етс  конической формы, что позвол ет обеспечить лучшее условие центрировани  трубы относительно шпиндел  передней бабки. Внутренн   поверхность контакта трубы с наконечником переднего центра изготавливаетс  с не- большой фаской, что также улучшает услови  центрировани  трубы относительно шпиндел .

Люнет 6 состоит из корпуса 8, трех роликов 7, имеющих возможность перемещени  в радиальном направлении и стопоритьс . Люнет 6 крепитс  посредством крепежных элементов к переходнику 9, который прикреплен к корпусу 11.

В радиальном пазу корпуса 11 разме- щен блок 10с резцами 12. Блок имеет возможность перемещатьс  в радиальном пазу корпуса 11 и стопоритьс . Дл  уменьшени  радиальных упругих деформаций трубы количество резцов два. Резцы 12 изготовл ютс  сборными, т.е. оснащаютс  сменными

многогранными пластинами и имеют возможность перемещени  в блоке 10 в радиальном направлении и стопоритьс  посредством клиньев. Круглые пластины креп тс  к резцам посредством специальных винтов через коническое отверстие пластин . При затуплении режущих пластин раскрепл ютс  винты и пластины поворачиваютс  вокруг своей оси. Тем самым обеспечиваетс  работа пластинами с острыми режущими кромками. Резцы 12 располагаютс  оппозитно один другому. В корпусе 11 имеетс  отверстие дл  подачи смазывающе- охлаждающей жидкости через штуцер 13 в зону обработки. Этим обеспечиваетс  вымывание стружки из зоны обработки и повышение , стойкости резцов.

В левой части корпуса 11 имеетс  коническое отверстие, в котором размещен конус 15, с внутренней поверхностью которого контактируют ролики 16. Последние размещены в сепараторе 17, буртик которого опираетс  на упорный подшипник 18, воспринимающий осевые усили  при режуще-деформирующей обрабо,тке. Права  часть сепаратора 17 имеет левую резьбу, на которую накручиваетс  стакан 19. Между стаканом 19 и упорным подшипником 18 располагаетс  пружина 20.

При вращении головки 14 по часовой стрелке происходит ее закручивание в корпус 11. В результате этого при вращении на один оборот головка перемещаетс  в сторону передней бабки на рассто ние, равное шагу резьбы. За счет жесткой св зи головки 14 и сепаратора 17, последний перемещаетс  на то же рассто ние и в том же направлении . Ролики 16, скольз  вдоль конической поверхности конуса 15, раздвигаютс . При вращении головки 14 против часовой стрелки ролики сжимаютс . Тем самым происходит настройка роликов на заданный размер. Поскбльку ролики 16 обкатываютс  без скольжени  по внутренней поверхности конуса 15 при вращении детали 5, то при нормальной работе сепаратор 17 и стакан 19 вращаютс  в сторону вращени  детали.

Отсутствие люнета 6 приводит при обработке нежестких деталей типа труб не только к неудовлетворительному качеству обработанных поверхностей из-за наличи  рисок и черновин, так как биение трубы может превышать припуск под обработку, но и во многих случа х к невозможности протекани  процесса из-за поломок резцов и, как следствие, деформирующих роликов. Люнет 6 располагаетс  таким образом, что его правый торец находитс  на рассто нии не менее 20 мм от левых торцов резцов. Если рассто ние менее 20 мм, это приводит к

попаданию стружки между роликами люнета и их заклиниванию. Большее рассто ние приводит к уменьшению жесткости системы СПИД в зоне резани  и, как результат, к увеличению биений трубы относительно резцов. Вследствие этого оптимальным  вл етс  рассто ние 20 мм. Задний центр 23 помещен в коническое отверстие пиноли 25 задней бабки 26. В левой части заднего центра имеютс  коническое отверстие и резьбова  часть дл  центрировани  и креплени  наконечника 21 заднего центра 23. Цилиндрическа  часть наконечника 21 заднего центра 23 контактируете небольшим зазором с внутренней поверхностью трубы. На центре 23 размещена втулка 22 с пружиной 24. Наконечник 21, втулка 22, задний центр 23, пружина 24, задн   бабка 26 с пинолью 25 и упор 29 представл ют собой устройство дл  компенсации удлинени  трубы во врем  режуще-деформирующей обработки.

Устройство работает следующим образом .

Дл  обеспечени  чисел оборотов вращени  шпиндел  и движени  подачи используетс  любой токарно-еинторезный станок. При этом на место верхних салазок суппорта устанавливаетс  подвижна  часть устройства. Перед началом обработки резцы , опорные и деформирующие ролики настраиваютс  по эталону на заданный размер. Затем подвижна  в осевом направлении часть устройства вместе с суппортом 30 станка по направл ющим 31 перемещаетс  до упора 29, занима  положени  I1. соответствующее началу обработки. При этом люнет 6, резцы 12 и деформирующие ролики 16 наход тс  на цилиндрической поверхности втулки 22, диаметр которой соответствует диаметру обрабатываемого издели . Задн   бабка 26 при этом занимает положение l , при котором она контактирует с правым торцом упора 29. Обрабатываемое изделие - труба подаетс  оператором через отверстие люнета и подвижной в осевом направлении части устройства . При этом права  часть внутренней поверхности трубы базируетс  на цилиндрической части наконечника 21 заднего центра 23. Лева  часть трубы контактирует с конической поверхностью зубьев наконечника 4 переднего центра 3. Наконечник 21, задний центр 23 и втулка 22 устройства компенсации удлинени  трубы занимают положение I (фиг. 6), Далее при вращении руко тки 28 перемещени  пиноли задней бабки 26 торец буртика а заднего центра 23 упираетс  в правый торец трубы, заставл   ее переместитьс  в осевом направлении в сторону передней бабки таким

образом, чтобы труба жестко контактировала с коническими поверхност ми зубьев наконечника 4 переднего центра 3. Показателем этого  вл етс  сжата  пружина 24. При этом на внутренней поверхности трубы со стороны передней бабки остаютс  следы врезани  зубьев в материал трубы (фиг. 5). Но перемещение пиноли задней

0 бабки 26 может осуществитьс  только при закреплении самой задней бабки от перемещени  в осевом направлении. Поэтому в ч положении l (фиг. 1) руко тка стопора 27 размещена так, что задн   бабка неподвиж-

5 на, т.е. стопооитс . При переходе из поло- жени  I1 в (фиг. 6) втулка 22, упира сь в правый торец трубы, перемещаетс  в сторону задней бабки и сжимает пружину 24, котора  подпружинивает втулку 22. играю0 щую роль направл ющей. В положение II1 (фиг. 6) раскрепл етс  стопор 27 задней бабки 26. Последн   получает возможность пе- - ремещени  в осевом направлении по направл ющим 31 станка. Включаютс  обо5 роты вращени  шпиндел , насос дл  подачи СОЖ и рабоча  подача суппорта. В положении II (фиг. 1). в которое перемещаетс  подвижна  часть устройства в конце цикла обработки, выключаютс  автоматически

0 обороты вращени  шпиндел , насос дл  подачи СОЖ и рабоча  подача. Задн   бабка при этом вместе с элементами устройства дл  .компенсации удлинени  трубы занимает положение II , так как усилие от удлине5 ни  трубы, воздейству  через пружину 24 и торец в заднего центра 23. перемещает заднюю бабку. Рассто ние I (фиг. 1), н которое перемещаетс  задн   бабка 26, равно величине удлинени  трубы. Далее обрабо0 танное изделие снимаетс  со станка. Задн   бабка 26 перемещаетс  в положение I до контакта с упором 29 и стопоритс , а подвижна  часть устройства перемещаетс  в положение I1, соответствующее началу

5 цикла обработки.

Таким образом, изобретение позвол ет существенно расширить область применени  и технологические возможности известных конструкций обеспечива  проведение с

0 режуще-деформирующей обработки цилиндрических поверхностей не только валов, но и нежестких деталей типа труб различных типоразмеров. Значительно уменьшаетс  расход материала обрабатываемых дета5 лей. Поскольку устройство в крайнем левом положении полностью выводитс  на передний центр, обеспечиваетс  качественна  обработка всей длины цилиндрических наружных поверхностей деталей. Кроме того, за счет удлинени  деталей типа труб при их обработке по вл етс  возможность использовани  заготовок меньшей длины, чем деталей , получаемых в результате режуще-деформирующей обработки. Введение дополнительного люнета, расположенного не менее 20 мм от резцов, позвол ет существенно уменьшить уровень вибраций системы СПИД и улучшить качество - обработанные поверхности деталей не имеют рисок, следов дроблени , черновик.

Вследствие регулировани  процессом удлинени  деталей типа труб улучшаютс  услови  соблюдени  техники безопасности и исключаютс  поломки устройства.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1, Устройство дл  комбинированной обработки цилиндрических поверхностей, содержащее корпус, размещенные в нем резцовую головку, установленную с возможностью перемещени , и накатную головку с сепаратором и деформирующими

   роликами, установленную с возможностью осевого перемещени , а также, направл ющую в виде полого вала, передний и задний вращающиес  центры, отличающеес 

   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет обработки труб и увеличени  коэффициента использовани  материала, оно снабжено узлом компенсации удлинени  деталей и люнетом с опорными роликами, при этом передний центр выполнен с зубчатым наконечником, имеющим число зубьев z 4 - 6 и с диаметром, равным настроечному размеру деформирующих роликов, причем образующа  зубьев

   наконечника выполнена в виде конуса,
2. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что, с целью повышени  качества обработки за счет исключени  заклинивани  стружкой опорных роликов люнета, последний установлен перед резцами на рассто нии не менее 20 мм.

   SJ

   ъ

   дидб

   А-А

   Фиг. г

   В-5

   Фи&4

   Положение I

   Положение /ш

   Фиг. 6

   Составитель С.Чукаева Редактор О.Юрковецка  Техред М.Моргентал

   «J

   Фиг. 5

   //S///S///S

   Корректор М.Самборска