SU61230A1 - Приспособление дл обработки квадратных валов - Google Patents

Description

При подготовке слитков специальных сталей квадратного сеченн  к прокатке необходимо иногда подвергнуть их механической обработке дл  сн ти  с поверхности слитка волосовин, раковин и )И10родных включений .

Так как обычно сечение слитка представл ет собою квадрат с закругленными углами, то его обработка люжет быть названа обработкой квадратных валов.

Принцип такой обработки, положенный в основу предлагаемого приспособлени , состоит в ирил еиении эквидистантного обрабатываемому профил , удаленного от него на остающеес  посто нным рассто ние о, причеаМ эквидистантный профиль  вл етс  геометрическим местом осей качани  резца или осей фрезы.

На фиг. 1 и 2 дан принцип действи  приспособленн .

На фиг. 3 показана форма выполнени  приспособлени  с резцами в качестве режущего инструмента; на фиг. 4 - разрез по Л-А па фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез по В-В на фиг. 5; на фиг. 7 - продольны) разрез по оси приспособлени  с фрезами в качестве режущего инструмента; на фиг. 8 - разрез но Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - кинематическа  схема станка с таким приспособлением и с механизмом дл  обработки заготовок (валов) пирамидальной формы; на фиг. 10 - часть приспособлени  дл  осуществлени  перемещени  каждой фрезы в отдельности относительно оси головки, несущей фрезы; на фиг. 11-разрез по Д-Д на фиг. 10.

Если дать одновременное вращение заготовке М и рычагу 0/1 в одинаковом направлении, причем угловую скорость заготовки сделать посто нной, а рычага ОА неравномерной, и сохран ть рассто ние от точки А до обрабатываемой поверхности посто нным при всех положени х рычага ОИь О.Л и т. д., то точка А в своем относительном движении по отнощению к заготовке Ai опищет эквидистантную заготовки М показанную на чертеже нунктиром траекторию, а режущий инструмент обработает заданный профиль.

Дл  получени  зависимости углов ai«2 и т. д. поворота рычага ОА от угла поворота заготовки, при которой точка А опишет эквидистантный

Ns 61230- 2 -

профиль, можно построить график углов U поворота рычага ОА, углов р поворота резца и углов ф поворота корпуса, несущего поворотный резец (фиг. 2).

Как видно из этого графика, при профилировании пр молинейной части профил  издели , скорость поворачивани  рычага ОА посто нна, так как график углов ы представл ет наклонную пр мую. На закругленных участках обрабатываемого профил  скорость вращени  рычага ОА падает (участок ХУ). Изменение углов J3ip2 и т. д. соответствует сохранению посто нства рассто ни  а, определ ющего угол резани , т. е. угол наклона резца к обрабатываемой поверхности, который при посто нHOjM а будет также посто нным. Если вз ть , где В-толщина заготовки, то за врем  поворота заготовки на угол

рачиваетс  на угол , или повороту заготовки на угол соответствует

поворот рычага на угол  . Таким образом, при применении двух диаметрально расположенных инструментов можно получить последовательную обработку ими при вращении заготовки всего заданного профил . Неравномерное поворачивание рычагов ОА может быть достигнуто разложением угла а на две составл ющие, одна из которых может быть сделана носто нной и равной 2ф (где ф - угол поворота заготовки за единицу времени, в течение которой происходит поворот рычага ОА на угол а), а друга  - переменной, равной - 2ф. Отсюда следует, что резцы должны вращатьс  с посто нной угловой скоростью а (20 относительно заготовки) и получать дополнительный измен ющийс  угол поворота g при переходе от одной грани квадрата к другой.

Известен излол епный принцип обработки на токарных станках призм и квадратных валов, при помощи укрепленных на суппорте станка диаметрально расположенных резцов, равномерно вращающихс  вокруг их общей оси в соответствии с числом оборотов обрабатываемой детали.

Согласно изобретению неравномерное вращение инструмента вокруг осн а (фиг. 1 и 2), необходимое дл  плавного перехода от одной грани квадрата обрабатываемого профил  к другой, производитс  неподвижной кулачковой щайбой, сообщающей зубчатой рейкой и щестерней дополнительное вращение оси, несущей инструмент, т. е. точке А (фиг. 1), чем осуществл етс  получение ее эквидистантной профилю заготовки траектории. Дл  поворота резцедержателей (угол р на фиг. I), с целью сохранени  посто нства угла резани  резцами, т. е. дл  сохранени  посто нного значени  рассто ни  а служит друга  неподвижна  кулачна  щайба, сообщающа  рейками и шестерн ми поворотное движение резцедержател м в соответствии с вращением обрабатываемого вала (заготовки ).

Так как заготовки имеют пирамидальную форму, то в случае выполнени  приспособлени  дл  обработки издели  фрезами, согласно изобретению , применен механизм, имеющий направл емую наклонной линейкой рейку, служащую дл  сообщени  через зубчатую передачу дополнительных движений всей головки, несущей фрезы, в целом относительно оси издели  и каждой фрезе в отдельности относительно оси головки.

Приспособление, осуществл ющее неравномерное вращение рычага ОА на фиг. 1, представлено на фиг. 3-6. Рычагом ОА  вл етс  резцова  головка 1, заклиненна  на оси 2,  вл ющейс  точкой О рычага ОА. На оси 2 свободно сидит планщайба 3, приводима  во вращение зубчатой передачей 4-4 от вала5, привод1 мого в движение от шпиндел  токар рычаг ОА повоного станка. Ось 2 и вал 5 вращаютс  в подшипниках корпуса 6, неподвижно укрепленного на суппорте станка.

Планшайба 3 снабжена днаметрально расположенным пазом, в котором может перемещатьс  зубчата  рейка 7, сцепл юща с  с шестерней 8, заклиненной на осн 2. Рейка 7 снабжена пальцем 9, который входит в криволинейный паз кулачной шайбы 10, неподвижно закрепленной в корпусе 6. Планшайба 3 вращаетс  с носто пной угловой .скоростью (1)2, вдвое большей, чем скорость обрабатываемого изделн . Паз кулачной шайбы спрофнлнрован по разности углов поворота рычага ОЛ s a - 2ср. При повороте заготовки на угол ф планшайба 3 поворачиваетс  на угол 2ф, что вызывает двнженне пальца 9 по криволинейному пазу кулачной шайбы W, заставл ющее рейку 7 переместитьс  в радиальном направлении в пазу планшайбы 3 и повернуть шестерню 5 относительно планшайбы 3 на угол | а - 2ф. За это врем  нланшайба повернетс  на угол 2 и суммарный поворот оси 2 с резцовой головкой / будет равен углу а, т. е. именно тому, который должен совершить рычаг ОА.

Дл  выполнени  второй операции - поворачивание резца относнтельно точки О на фиг. 1 на угол р, служит аналогичное устройство. Головка /, несуща  два диаметрально расположенных резца 11, снабжена радиальными пазами, в KOTOjpbix скольз т зубчатые рейки /2, пальцы 13 которых вход т в криволинейный паз неподвижно укренленной в корпусе 6 кулачной щайбы М. С рейкали 12 сцепл ютс  шестерни, составл ющие одно целое с резцедержател мн 16, вращающнмнс , на ос х 17.

Паз кулачной шайбы 14 спрофилирован соответственно изменени м угла р при повороте резцовой головкн, т. е. ирн изменении положени  рычага ОЛ, чтобы рассто ние а точки Л от поверхности обрабатываемого издели  оставалось посто пным, чем обеспечиваетс  сохранение посто нства угла резани  резцами.

Св зь углов поворота а рычага 0/1 ii ф - заготовки определ етс  не абсолютным значением величины В, а, г н R, где / - радиус закруглений , а лишь их отношением. Дл  обработки валов с различными величинами В и / могут служить одни и те же кулачные шайбы, и приходитс  измен ть только величины R а путем перестановки осей 17 резцедержател  (изменение R и самих резцов // в пих (измеиеиие а).

Все приспособление может быть установлено на обычном токарном станке, добавл етс  лишь вал 5, св зывающий вращение заготовки и резцовой головки.

Дл  обработки квадратных валов по тому же принципу фрезами приспособление имеет иную форму выполнени , представленную на фиг. 7 и 8. Резцова  головка / замен етс  фрезерной головкой /5, а планшайба 3 - с зубчатой рейкой 7, кулачна  шайба 10 и т. д. остаютс  прежними. На фрезерной головке 18 в направл ющих укрепл ютс  два суппорта 19, несущих шпиндели 15 фрез 20. На противоположном конце шпиндел  15 жестко укреплена шестерн  21, котора  через паразитную шестерню 22 с валом 22а св зана с солнечной шестерней 23. Шестерн  23 приводитс  во вращение шестерней 24 от вала 25. Вал 25 получает вращение от отдельного двигател  или от общего привода станка.

Величина рассто ни  а определ етс  диаметром фрезы 20 {d 2a), и остаетс  посто нной, не требу  дл  этого отдельных приспособлений.

Наладка головки заключаетс  в фиксации рассто ний между осью вала 2 и осью щпиндел  15 фрезы У и рассто ни  а путем выбора диаметра фрезы d 2а.

Приспособление с фрезерной головкой быть установлено на станок резьбофрезерного типа или на видоизмененный токарный станок с добавлением вала 25 дл  привода фрез.

№ 61230

jYo 61230 - 4 -

Подлежащие обработке заготовки обычно имеют пирамидальную форму, т. е. у них величина В не остаетс  носто нной, а различна в разных сечени х заготовки по ее длине, то необходимо при продольном перемещении головки с режущими инструментами производить непрерывное измеиение величин R и а. В форме выполнеии  с фрезериой головкой величина а остаетс  посто нной (диаметр фрезы равен 2а), то при изменении одной только величины R (рычаг О А иа фиг. I) будет измен тьс  радиус закруглени , однако это изменение может быть сделано практически незначительиым. Непрерывное изменение величины R осуществл етс  примеиением рейки, измен ющей свое положение от ианравл ющей линейки, кинематически св занной с фрезерной головкой.

Вместе с нродольным суипортом станка перемещаетс  рейка 26, расположенна  перпендикул рно к направлению нродольной подачи. Конец рейки 26 скользит по наклонной лииейке 27, жестко укрепленной на станине станка. Рейка 26 приводит во вращение через шестерни Zg, Zjo и Zji поперечный винт 28 суппорта, служащий дл  регулировани  рассто ни  (R) между ос ми заготовки и фрезерной головки. Поперечный винт 28 через щестерни Z, и ц, дифференциал 29 и щестерни Zg, ZT, Zfi, Zs, Z.J, Zg, Z2 св зан с щестерней Z, котора  сцепл етс  с рейкой 30, JKecTKo ирикренлеиной к суипорту 19 фрезы.

При вращении поперечного винта 28, щестерн  Zi бздет вращатьс , а рейка 30 нереместит суппорт 19 фрезы 20 по направл ющим головки 18, за счет чего будет устапавливатьс  соответствующее рассто ние R одновременно с перемещением ноперечпого суппорта станка.

Дифференцпал 29 необходим дл  исключени  вли ни  вращени  головки 18. Дл  этого необходимо, чтобы при неподвижном винте 28 щестерн  диффереициала вращалась со скоростью вращени  головки 18, скрепленной с вало.м 2. Зто достигаетс  нередачей вращени  вала 2 через щестерни Zjs, Zi2, второй нривод диффереициала 29 и щестерни Z, Z, и Ze.

Дл  осзществлени  посто нного зацеплени  щестерен привода фрез, поворотна  нластина 31, несуща  паразитные щестерни 22 (фиг. 7 и 8), получает при изменении рассто ни  между ос ми вала 2 и шпиидел  фрезы 20 соответственный поворот. Поворот осуществл етс  перемещением пальца, укрепленного на сзпнорте 19 фрезы, но пазу поворотной пластины 31, имеющему форму дуги окружности с центром в оси паразитной шестерни 22 (на чертен е не показано). Благодар  это.му рассто ние между св занными щестерп ми остаетс  посто нным.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Приспособление дл  обработки квадратных валов при помощи укрепленных на суппорте станка диаметрально расположенных режущих инструментов, вращающихс  вокруг оси соответственно вращению обрабатываемого вала, отличающеес  тем, что, с целью осуществлени  неравномерного вращени  инструментов вокруг оси, необходимого дл  плавного перехода от одной грани квадрата к другой, прИхМенена неподвижна  кулачна  щайба, сообщающа  посредством рейки и щестерни дополнительное вращение оси, несущей инструменты.

2.В приспособлении по н. 1 применение механизма дл  сохранени  посто нного угла резани  резцами, отличающемс  тем, что онснабл ен неподвижной кзлачной щайбой, сообщающей посредством реек и щестерен поворотные движени  резцедержател м в соответствии с вращением обрабатываемого вала.

3. В приспособлении по п. 1 механизм дл  обработки пирамидальных валов, о т л и ч а ю щ е м с   применением направл емой наклонной линейкой рейки, служащей дл  сообщени  через зубчатые передачи дополнительных движений всей головке несущей фрезы в целом отпосительно оси издели  и каждой фрезе в отдельности относительно оси головки .

9