SU1726141A1 - Устройство дл обработки конических поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике механической обработки, в частности к токарной , и может быть использовано при обработке изделий, содержащих конические поверхности с обратной конусностью. Сущность изобретени : устройство устанавливают стержнем 3 в шпиндель 4 станка и закрепл ют в нем. В цанговый зажим устройства устанавливают заготовку 11. При проточке издели , под действием радиальной составл ющей силы резани , консольна  часть заготовки будет смещатьс  в радиальном направлении в результате перегиба гофрированного элемента 1.причем наибольшее смещение будет-у торца заготовки , где возникает наибольший изгибающий момент, а наименьшее смещение - у основани  обратного корпуса проточенной поверхности, где минимальный изгибающий момент. По мере уменьшени  изгибающего момента при проточке вращающейс  заготовки и перегибе упругого гофрированного элемента будет увеличиватьс  толщина срезаемого сло .что обусловливает образование конусной поверхности с обратной конусностью . 1 з,п. ф-лы. 3 ил. С/ с

Description

Изобретение относитс  к механической обработке, в частности к токарной, и может быть использовано при обработке изделий, содержащих конические поверхности с обратной конусностью, например цанговых держателей.

Известно устройство, содержащее узел консольного креплени  вращающейс  заготовки и узел подачи режущего инструмента. Консольно закрепленное изделие обраба- тывают резцом по всей длине конусной поверхности .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее шпиндельный узел креплени  вращающейс  заготовки и суппортную систему дл  креплени  резца, осуществл ющую продольную подачу.

Недостатки известных устройств заключаютс  в следующем:

-необходима сложна  настройка рабочих органов через кинематические цепи станка, что повышает трудоемкость настройки;

-невысока  точность формообразова- ни  конусных поверхностей из-за вли ни  деформаций нагиба при резании и взаимодействи  кинематических звеньев станка;

-невысока  производительность обработки , так как дл  обеспечени  точности необходимо выполнить чистовой проход;

-невозможно выполн ть обработку коротких конусных поверхностей, так как обработка их осуществл етс  при упоре консоли заготовки в центре задней бабки станка, и при этом консоль заготовки должна выходить за пределы продольного суппорта .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности обработки конус- ных поверхностей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  обработки конических поверхности , содержащее установленную в шпинделе оправку и зажимной элемент, предназначенный дл  креплени  обрабатываемой заготовки, снабжено упругим элементом , выполненным в виде трубчатого гофра, установленным между оправкой и за- жимным элементом и кинематически св занным с ними. На оправке и одном из тооцов упругого элемента выполнены буртики , а на зажимном элементе и упругом торце упругого элеме нта - резьба, п ричем устройство снабжено двум  гайками, одна из которых навинчена на резьбовую часть зажимного элемента и имеет возможность взаимодействи  с буртиком упругого элемента, а втора  навинчена на резьбовую часть упругого

элемента и имеет возможность взаимодействи  с буртиком оправки.

Таким образом, выполнение устройства с упругим элементом в виде трубчатого гофра с регулируемой величиной упругого перегиба позвол ет повысить производительность обработки конусных поверхностей за счет сн ти  припуска за один проход без деформирующего воздействи  на обрабатываемое изделие.

На фиг. 1 схематически изображено устройство с цанговым зажимом по отверстию издели , общий вид; на фиг. 2 - цанговый зажим по наружному диаметру издели ; на фиг. 3 - устройство в рабочем положении при упруго деформированном гофрированном элементе и обработке поверхности с обратной конусностью.

Устройство содержит трубчатый гофрированный элемент 1, имеющий со стороны креплени  в шпинделе станка резьбу, а со стороны креплени  заготовки - буртик. На резьбовую часть гофрированного элемента 1 навернута гайка 2, соединенна  посредством выборки со ступенчатым стержнем 3, имеющим соединительный буртик. Стержень 3 закреплен непосредственно в шпинделе 4 станка, а другой стороной входит в отверстие гофрированного элемента 1. С другой стороны гофрированный элемент 1 посредством буртика соединен с гайкой 5, котора  соединена с резьбовым элементом цангового зажима 6. Дл  закреплени  издели  по внутреннему диаметру цанговый зажим содержит конусный стержень 7, вход щий одной стороной в отверстие гофрированного элемента 1 и контактирующий конусной поверхностью с конусной поверхностью на лепестках резьбового цангового элемента 6. Дл  закреплени  издели  по наружному диаметру резьбова  конусна  втулка 8 цангового зажима имеет гладкую внутреннюю коническую поверхность, контактирующую с наружной конусной поверхностью на лепестках полого на участке лепестков стержн  9, вход щего другой стороной в отверстие гофрированного элемента 1. Конусный стержень 7 или резьбова  конусна  втулка 8 закреплены в отверстии гофрированного элемента 1 с помощью штифта 10.

Устройство работает следующим образом .

Устройство устанавливают.стержнем 3 в шпиндель 4 станка и закрепл ют в нем.

В цанговый зажим устройства устанавливают заготовку 11 и выполн ют ее крепление по внутреннему или наружному диаметру. Крепление осуществл ют в результате свинчивани  гайки 5, удерживавмой на буртике гофрированного элемента 1, с резьбовым цанговым элементом 6 или 8. При этом изделие закрепл етс  в результате раздачи лепестков стержн  7 или сжати  лепестков стержн  9.

Затем выступающую консольную, часть заготовки протачивают за один проход на

всю1 длину конусной поверхности. Под воздействием радиальной составл ющей усили  резани  Ру консольна  часть будет смещатьс  в радиальном направлении в результате перегиба гофрированного элемента 1, причем наибольшее смещение будет у торца заготовки, где имеетс  наибольший изгибающий момент, а наименьшее смещение - у основани  обратного конуса прото- .ченной поверхности, т.е. там, где имеетс  наименьший изгибающий момент. По мере уменьшени  изгибающего момента при проточке вращающейс  заготовки и перегибе упругого гофрированного элемента будет увеличиватьс  толщина срезаемого сло , что обусловливает образование конусной поверхности с обратной конусностью. Угол наклона образующей конусной поверхности находитс  в пр мо пропорциональной зависимости от угла перегиба трубчатого гофрированного элемента. Угол наклона 5 образующей конусной поверхности также находитс  в пределах угла упругого перегиба гофрированного элемента. Величина угла упругого перегиба зависит от упругих свойств материала гофрированного элемента , толщины стенки, геометрических параметров (наружного диаметра, ширина гофра, соотношени  наружного диаметра и ширины гофра и др.). Упругий перегиб гофрированного элемента обусловливаетс  величиной изгибающего момента, т.е. произведением усили  изгиба на плечо изгиба L Усилие изгиба представл ет собой радиальную составл ющую усили  резани  Ру, а плечо изгиба представл ет собой рассто ние от места приложени  усили  резани  до осевой линии в радиальном направлении гофрированного элемента. Так как по мере продольной подачи место приложени  радиальной составл ющей усили  резани  Ру измен етс , следовательно измен етс  величина плеча изгиба и, соответственно, измен етс  изгибающий момент в сторону уменьшени . Уменьшение изгибающего момента вызывает уменьшение угла перегиба трубчатого гофрированного элемента 1, а в результате его уменьшени  увеличиваетс  толщина срезаемого сло . Таким образом, толщина срезаемого сло   вл етс  величиной переменной и принимаетс  равной припуску на обработку , снимаемого за один проход инструмента . Регулирование угла перегиба гофрированного элемента, а следовательно создание в результате этого регулировани  предпосылок обработки поверхности издели  с требуемой величиной обратной конусности при сн тии припуска на обработку за один проход осуществл ют путем изменени  соотношени  диаметра D гофрированного элемента и его ширины В. При

0 увеличении этого отношени  (диаметра гофрированного элемента и ширины гофрированного элемента) увеличиваетс  податливость гофрированного элемента, т.е. возможность перегиба на больший угол под

5 воздействием того же изгибающего момента и, наоборот, при уменьшении отношени  D:B угол перегиба гофрированного элемента под воздействием неизменного изгибающего момента уменьшаетс . Регулирование

0 угла перегиба гофрированного элемента 1 осуществл ют путем свинчивани  резьбовой части гофрированного элемента 1 с помощью гайки 2, удерживаемой на буртике стержн  3, неподвижно закрепленного в

5 шпинделе 4 станка. Так как на величину угла перегиба, кроме указанных регулируемых диаметра гофрированного элемента и его ширины, вли ют р д других конструктивных и эксплуатационных параметров, то при об0 работке конусной поверхности на каждой партии изделий производитс  подналадоч- на  регулировка величины угла перегиба путем свинчивани  гофрированного элемента со стержнем, закрепленным в шпинделе

5 станка.

С помощью предлагаемого устройства могут быть обработаны издели  с обратной конусностью, например цанговые зажимы. Такие издели  могут содержать конусные

0 поверхности без ступенчатого перехода, обрабатываемые с помощью устройства с цанговым зажимом по внутренней поверхности заготовки или со ступенчатым переходом, обрабатываемые с помощью устройства с

5 цанговым зажимом по наружной поверхности заготовки.

Claims (2)

1.Устройство дл  обработки конических поверхностей, содержащее установленную

0 в шпинделе оправку и зажимной элемент, предназначенный дли креплени  обрабатываемой заготовки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности , устройство снабжено упругим элемен5 том, выполненным в виде трубчатого гофра, установленным между оправкой и зажимным элементом и кинематически св занным с ними.

2.Устройство по п. 1,6тличающее- с   тем. что на оправке и одном из торцов

упругого элемента выполнены буртики, а на зажимном элементе и другом торце упругого элемента выполнена резьба, причем устройство снабжено двум  гайками, одна из

жимного элемента и имеет возможность взаимодействи  с буртиком упругого элемента , а друга  навинчена на резьбовую часть упругого элемента и имеет возмож

которых навинчена на резьбовую часть за- 5 ность взаимодействи  с буртиком оправки.

фиг.2