SU1683878A1 - Двухрезцова головка дл точени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках при зе Ли обточке, например, нежестких деталей. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и качества обработки за счет выравнивани  усилий резани  по тангенциальным составл ющим и исключени  рисок при отводе головки. Двухрезцова  головка дл  точени  содержит корпус 1 в виде втулки , установленный в корпусе ползун 2 в виде втулки с полуфланцем. На полуфланцах ползунов 2 и 4 в направл ющих установлены держатели с резцами 3 и 5, закрепленными в пазах Ползуны 2 и 4 св заны с корпусом 1 посредством винтовых разнонаправленных канавок 10 и 11 и шариков 12 и 13. Между собой ползуны св заны с возможностью относительного поворота и осевого перемещени  На корпусе установлено кольцо Ь повернуто 1Л С

Description

37

00

со

00 XI 00

.J

&L12

44 с аналогичными пазами, а в полуфланцах установлены винты с головками и рычагами, предназначенными дл  взаимодействи  с держател ми и пазами кольца. В процессе обработки происходит выравнивание усилий резани  по осевым и тангенциальным составл ющим за счет поворота ползунов и

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных и других станках дл  обработки поверхностей вращени , например , нежестких деталей,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и качества обработки за счет выравнивани  усилий резани  по тангенциальным составл ющим и исключени  рисок на обрабатываемой поверхности.

На фиг.1 показана головка, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - то же, вид слева; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.З; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.З; на фиг.7 - сечение Д-Д на фиг.5; на фиг.8 - сечение Е-Е на фиг.4; на фиг.9 - сечение Ж-Ж на фиг .4; на фиг,10 - вид И на фиг.9; на фиг.11 - вид К на фиг.9.

Головка содержит корпус 1. выполненный в виде втулки с фланцами, который жестко устанавливают на рабочем конце борштанги, в резцедержателе или на суппорте станка (станок условно не показан). Корпус 1 своей внутренней цилиндрической поверхностью сопр жен, с внешней цилиндрической поверхностью ползуна 2, выполненного в виде втулки с полуфланцем на переднем конце, в котором расположен один из резцов 3, Внутренн   цилиндрическа  поверхность указанного ползуна 2 сопр жена .с внешней цилиндрической поверхностью другого ползуна 4, выполненного также в виде втулки с полуфланцем на переднем конце, в котором расположен второй резец 5. Ползуны 2 и 4 подпружинены в осевом направлении посредством пружин 6,7 и пальцев 8,9, закрепленных соответственно в ползунах 4,2.

На внешних поверхност х каждого из ползунов 2 и 4 выполнены разнонаправленные винтовые канавки 10 и 11 одинакового или различного шага. В указанных канавках наход тс  шарики 12 и 13, которые расположены в лунках на торцах винтов 14 и 15, установленных в корпусе и фиксируемых

их осевого смещени  относительно друг друга. Поворотом кольца 44 осуществл етс  зажим и разжим держателей в направл ющих , а также отвод держателей в положение , при котором исключаетс  контакт режущих кромок с обработанной поверхностью . 3 з.п.ф-лы, 11 ил.

гайками 16 и 17. Дл  возможности перемещени  ползуна 2 в ползуне 4 выполнено радиальное отверстие 18, в котором размещен винт 15.

На заднем торце ползуна 2 выполнены

диаметрально противоположно радиальные пазы 19 и 20. В указанные пазы вход т соответствующие торцовые выступы 21 и 22 втулки 23. Между боковыми поверхност ми

указанных выступов и пазов наход тс  демпфирующие элементы 24 и 25.

На внутренней цилиндрической поверхности втулки 23 выполнены диаметрально противоположно продольные пазы 26 и 27

(фиг.8), с которыми сопр жены шарики 28 и 29, диаметр которых равен ширине пазов 26 и 27. Шарики 28 и 29 установлены в лунках 30 и 31, выполненных диаметрально противоположно на внешней цилиндрической поверхности заднего участка ползуна 4.

Таким образом ползун 2 с втулкой 23 оказываетс  осеподвижным относительно ползуна 4 и кинематически соединенным с ним в окружном направлении.

Предварительна  деформаци  упругих

элементов 24 и 25 регулируетс  специальной гайкой 32 с помощью резьбового сопр - жени  ее с ползуном 2. Положение специальной гайки 32 фиксируетс  контргайкой 33.

На полуфланцах в направл ющих типа, например, ласточкин хвост установлены держатели 34 и 35, в которых жестко креп тс  резцы 3 и 5. Каждый из держателей подпружинен в радиальном направлении пружиной 36, воздействующей на цилиндрический палец 37, жестко св занный с резцедержателем .

Положение каждого резцедержател 

фиксируетс  с помощью винтов 38 и 39, внутренней поверхностью своей головки прижимающих держатели 34 и 35 к поверхности полуфланцев ползунов 2 и 4. На других концах винтов 38 и 39 жестко

установлены рычаги 40 и 41, вход щие с зазором в разнонаправленные винтовые пазы 42 и 43 кольца 44 с руко ткой 45. Кольцо 44 установлено на корпусе 1 осеподвижно с возможностью проворота. Указанные пазы

42и 43 выполнены разноналравлено под углами, равными углам соответствующих винтовых канавок 10 и 11.

В головках винтов 38,39 выполнены неполные кольцевые пазы 46 и 47, в которые вход т цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко св занные с держател ми 34 и 35.

Передние поверхности резцов 3 и 5 повернуты друг относительно друга на 180°, а резцы предназначены дл  взаимодействи  с обрабатываемой деталью 50, закрепленной , например, в патроне 51 станка.

Головка работает следующим образом.

Вершины резцов 3 и 5 выставл ют симметрично относительно оси заготовки 50 на определенный диаметр обработки. Перед обработкой держатели 34 и 35 оказываютс  расфиксированными. Благодар  наличию пружины 36 держатель 34 оказываетс  в крайнем положении, соответствующем выставленному диаметральному размеру. Таким же образом устанавливаетс  в заданное положение и держатель 35.

С помощью руко тки 45 кольцо 44 поворачивают на определенный угол. При этом, поскольку рычаги 40 и 41 вход т в пазы 42 и

43кольца 44, его поворот вызывает вращение указанных рычагов и соответственно винтов 38 и 39, которые и фиксируют данное положение держателей 34 и 35.

После этого кольцо 44 немного проворачивают в обратном направлении на небольшой угол с целью освобождени  рычагов 40 и 41 из контакта с поверхност ми пазов 42 и 43 и обеспечени  необходимого дл  функционировани  системы зазора.

Заготовке 50 сообщают вращение, а головке - продольную подачу,

При взаимодействии резцов 3 и 5 с телом заготовки 50 имеет место процесс резани  и возникают силы резани  с осевыми составл ющими, соответственно, РХ1 и РХ2. радиальными составл ющими РУ1 и РУ2 и тангенциальными составл ющими PZ1 и PZ2.

Поскольку каждый из ползунов 2 и 4 резцами 3 и 5 на своих полуфланцах контактирует своими винтовыми канавками, например , одинакового шага с шариками, соответственно, 12 и 13, жестко св занными с корпусом 1 головки, и указанные ползуны кинематически св заны между собой в окружном направлении посредством разнонаправленное™ винтовых канавок и пружин 6,7, то данна  механическа  система оказываетс  замкнутой и всегда стремитс  находитьс  в равновесном состо нии, Такое состо ние возможно только в случае равенства одновременно осевых составл ющих Рх1 и РХ2 и тангенциальных составл ющих Pzi и PZ2 усилий резани , действующих на головку. Если, например, сопротивление 5 движению резца 3 возрастает по сравнению с сопротивлением движению резца 5, то ползун 2 перемещаетс  на некоторую величину вправо и одновременно поворачиваетс  относительно корпуса 1 головки в

окружном направлении. Благодар  кинематической св зи между собой ползунов 2 и 4 в окружном направлении ползун 4 при этом также поворачиваетс  в этом направлении и одновременно перемещаетс  влево отно5 сительно корпуса 1 головки (вследствие раз- нонаправленности винтовых канавок 10 и 11). Это ведет к автоматическому выравниванию между собой одновременно как осе- вых Рх1 и РХ2, так и тангенциальных Pz 1 и PZ2

0 соответствующих усилий резани . Поскольку резцы 3 и 5 одинаковы,то при обработке значительно уменьшаютс  прогибы заготовки 50 под действием сил резани  и радиальные нагрузки, действующие на заготовку,

5 компенсируютс .

В том случае, если разнонаправленные

. канавки 10 и 11 на внешних цилиндрических

поверхност х ползунов 2 и 4 выполнены с

разным шагом, будет происходить автомати0 ческое дробление стружки.

Поскольку между боковыми поверхност ми выступов 21 и 22 втулки 23 и боковыми поверхност ми соответствующих пазов 19 и 20 ползуна 2 наход тс  демпфирующие

5 элементы, соответственно, 24 и 25, то уменьшаютс  ударные нагрузки, действующие на систему, и- повышаетс  плавность, работы головки.

Так как движение ползунов 2 и 4 проис0 ходит по шариковым направл ющим, а указанные ползуны сопр гаютс  друг с другом и с корпусом 1 головки по гладким цилиндрическим поверхност м, то работа сил трени  в головке практически невелика, что

5 значительно повышает чувствительность системы.

После окончани  обработки с помощью руко тки 45 кольцо 44 снова поворачивают в окружном направлении. Благодар  кон0 такту рычагов 40 и 41 с пазами 42 и 43 кольца его поворот вызывает соответственное вращение рычагов 40 и 41 и винтов 38 и 39, которые расфиксируют держатели 34 и 35. При дальнейшем вращении кольца 44 в том

5 же направлении цилиндрические пальцы 48 и 49, жестко св занные с держател ми 34 и 35, скольз  в кольцевых пазах 46 и 47, попадают на скосы в этих пазах. При этом держатели 34 и 35 отвод тс  от детали в радиальном направлении на некоторую величину , превышающую упругие отжати  системы в процессе резани , чем исключаютс  риски на обработанной поверхности.

Далее головку отвод т из зоны обработки .

Claims (4)

1. Формула изобретени  1, Двухрезцова  головка дл  точени , содержаща  корпус, установленный в нем с возможностью перемещени  в поперечной плоскости ползун и установленные в пазах диаметрально противоположно резцы, передние поверхности которых повернуты друг относительно друга в окружном направлении на 180°, от л ичающа с  тем, что, с целью повышени  точности обработки за счет выравнивани  усилий резани  по тангенциальным составл ющим, корпус выполнен в виде втулки, ползун - в виде втулки с полуфланцем, а головка снабжена дополнительным ползуном, выполненным также в виде втулки с полуфланцем, при этом первый из упом нутых ползунов установлен осеподвижно в корпусе, а второй - осепод- вижно в первом, причем пазы под резцы выполнены во введенных в головку держател х , установленных в выполненных в полуфланцах ползунов направл ющих, подпружиненных относительно полуфланцев в направлении оси головки, на ползунах выполнены разнонаправленные винтовые канавки, в которых установлены введенные в головку шарики, св занные с корпусом фиксированно от перемещени  в осевом и поперечном направлени х, а ползуны св заны между собой с возможностью относительного осевого перемещени  и поворота, при этом головка снабжена установленным на корпусе осеподвижно и с возможностью поворота кольцом с винтовыми пазами, расположенными диаметрально и разнонаправленно под углами, равными углам винтовых канавок на ползунах, винтами с головками, установленными в полуфланцах с возможностью взаимодействи  торцовыми поверхност ми головок с держател ми, и рычагами, закрепленными на концах винтов с возможностью взаимодействи  с пазами кольца.
2. 2.Головка по п.1,отличающа с  тем, что средство св зи ползунов между собой выполнено в виде втулки с торцовыми выступами и внутренними продольными пазами , пазов на торце первого ползуна, лунок на втором ползуне и шариков, при этом втулка установлена на втором ползуне с возможностью взаимодействи  ее выступов с пазами на торце первого ползуна, а шарики

   установлены в лунках с возможностью взаимодействи  с продольными пазами во втулке, причем на корпусе установлена введенна  в головку гайка с внутренней торцовой поверхностью, предназначенной дл 

   взаимодействи  с торцом втулки.
3. 3.Головка по пп.1 и 2, отличающа с  тем, что средство св зи с корпусом шариков, установленных в винтовых канавках ползунов, выполнено в виде установленных в корпусе

   винтов с лунками на торцах, предназначенных дл  взаимодействи  с шариками, при этом винт с лункой под шарик второго ползуна размещен в радиальном отверстии, выполненном в первом ползуне.
4. 4. Головка по пп.1,2 иЗ,отличающа с  тем, что, с целью повышени  качества обрабатываемой поверхности, винтовые канавки на ползунах одна относительно другой соответственно винтовые пазы на

   кольце выполнены разного шага, между пазами на торце первого ползуна и выступами на втулке установлены введенные в головку упругие элементы, а на головках винтов, установленных в полуфланцах ползунов, выполнены кольцевые пазы и скосы, при этом на держател х закреплены введенные в головку цилиндрические пальцы, предназначенные дл  взаимодействи  с упом нутыми скосами.

   51

   39

   50

   /f

   A-A

   36 f Srtn

   16 tJ-UJ

   /

   50

   WZM///A

   Фиг1

   28

   31

   У/Р////////Л

   ш

   i

   JJ

   Г

   J4

   39

   4/

   38

   24.

   25

   фиг.6

   20

   Щиг.1

   гв

   31

   Щи г. 8

   м

   Ј-Ј

   29

   40

   Фиг. 9

   м

   fad и tfW

   фиг.Ю

   у/ fft/дк

   ФигУ