Способ обработки деталей и устройство для его осуществления

Способ обработки деталей и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке некруглых валов и отверстий, а также тонкостенных цилиндрических деталей. Целью изобретения является повышение точности обработки преимущественно некруглых валов и отверстий путем уменьшения деформации заготовки и инструмента. Сущность изобретения заключается в том, что при обработке внутренней (наружной) поверхности заготовки, у которой радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные из центра, отличаются друг от друга на постоянную величину, на наружную (внутреннюю) поверхность заготовки устанавливают базовый элемент инструмента, имеющий жест кую связь с режущей частью, и инструменту задают возможность плавания или качания в плоскости, параллельной основной плоскости инструмента. При обработке некруглой внутренней (наружной) поверхности деталей, у которых внутренняя и наружная поверхности не являются эквидистантными , на наружную (внутреннюю) поверхность устанавливают копир, диаметр установленной поверхности которого по размеру и форме совпадает с базовой поверхностью заготовки, а базирующий элемент инструмента устанавливают на рабочую поверхность копира. 2 с.п.ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664958/08 (22) 22.03.89 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) С.Г.Лакирев, С,Г.Чиненов и В.А,Швырков (53) 621.941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 655117, кл. В 23 В 5/44, 1979. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке некруглых валов и отверстий, а также тонкостенных цилиндрических деталей. Целью изобретения является повышение точности обработки преимущественно некруглых валов и отверстий путем уменьшения деформации заготовки и инструмента. Сущность изобретения заключается в том, что при обработке внутИзобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при обработке некруглых валов и отверстий, а также тонкостенных цилиндрических деталей.

Целью изобретения является повышение точности обработки преимущественно некруглых валов и отверстий путем уменьшения деформаций заготовки и инструмента.

На фиг.1 изображена схема реализации способа для резцовой обработкитонкостенных изделий; на фиг.2 — продольный разрез фиг.1; на фиг.3 — схема реализации способа для резцовой обработки некруглых отверÄÄ 5U ÄÄ 1683868 А1 (я)5 В 23 В 1/00 // В 23 В 5/44 ренней (наружной) поверхности заготовки, у которой радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные из центра, отличаются друг от друга на постоянную величину, на наружную (внутреннюю) поверхность заготовки устанавливают базовый элемент инструмента, имеющий жесткую связь с режущей частью, и инструменту задают возможность плавания или качания в плоскости, параллельной основной плоскости инструмента. При обработке некруг лой внутренней (наружной) поверхности деталей, у которых внутренняя и наружная поверхности не являются эквидистантными, на наружную (внутреннюю) поверхность устанавливают копир, диаметр установленной поверхности которого по размеру и форме совпадает с базовой поверхностью заготовки, а базирую щий элемент инструмента устанавливают на рабочую поверхность копира. 2 с.п.ф-лы;

10 ил, стий; на фиг,4 — продольный разрез фиг,3; на фиг,5 — схема реализации способа для резцовой обработки гранных отверстий; на фиг.6 — продольный разрез фиг.5; на фиг.7— схема реализации способа для шлифования некруглых трехгранных отверстий; на фиг.8 — продольный разрез фиг.7; на фиг.9 — устройство для механической обработки, общий вид; на фиг.10 — разрез А-А на фиг.9.

Согласно способу обработки тонкостенных заготовок (фиг.1,2) заготовку 1 устанавливают в патрон 2, например, токарного станка и придают ей вращение со скорость а

Чз. Щуп 3 в виде ролика устанавливают на внутреннюю поверхность заготовки, обра1683868 ботанную йа предыдущей операции. Вершину инструмента 4 устанавливают в плоскости, проходящей через ось вращения заготовки 1 и ocb ролика 3 в середине линии контакта ролика с пбверхностью заготовки, и разносят в радиальном направлении относительно контактной линии ролика на величину, равную толщине стенки после обработки. Инструмент находится в жесткой связи с осью ролика и закреплен на станке, например насуппорте, посредством шарнира 5. Инструменту вместе со щупом . придают осевое перемещение подач S и при обработке такая система обеспечивает постоянство толщины стенки заготовки, В связи с тем, что силы резания через стенку заготовки замыкаются на ролике, изгибающие моменты на загетовку не действуют.

При обработке некрутлых отверстий Ilo предложенному способу (фиг.3„4) для деталей, у которых радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные из центра, отличаются друг от друга на одинаковую величину, процесс обработки идентичен предыдущему. В связи с тем, что наружную поверхность обработать легче, чем внутреннюю, то на предыдущих операциях осуществляют обработку наружной поверхности, После этого заготовку 1 устанавливают в патрон 2 станка и придают ей вращение со скоростью Чз. Щуп в виде ролика устанавливают на наружную некруглую поверхность заготовки. Вершину инструмента 4 разносят относительно контактной точки ролика в радиальном направлении на заданную величину и устанавливают в плоскости, проходящей через ось вращения заготовки и ось ролика в середине линии контакта ролика с заготовкой, Инструмент жестко связывают с осью ролика и закрепляют на стенке в плавающем патроне, причем плавание в радиальном направлении осуществляют только в плоскости, параллельной основной плоскости резца. При вращении заготовки и осевом перемещении инструмента (S) резец обрабатывает внутреннюю поверхность, эквидистантную наружной, за счет дополнительного радиального перемещения резца .под действием щупа.

В случае, когда наружная и внутренняя . поверхности не являются эквидистантными (фиг.5,6), при обработке гранного отверстия по предложенному способу на наружную поверхность заготовки 1, закрепленной в патроне 2 станка, устанавливают копир, у которого внутренняя поверхность по размеру и конфигурации точно соответствует наружной поверхности заготовки, а наружная поверхность является огибающей внутренней поверхности готовой детали на данной операции, Резец и ролик щупа жестко закрепляют друг с другом и разносят в радиальном направлении на величину, равную толщине стенки детали и толщине копира.

Резец закрепляют на станке с помощью шарнира 5 с воэможностью поворота в плоскости, параллельной основной плоскости резца, и придают резцу движение подач S.

При вращении заготовки, осевом переме10

Устройство для механической обработки гранных отверстий (фиг.9,10) состоит из корпуса 7, установленного своим хвостовиком в конической расточке шпинделя сверлильного станка или в задней бабке токарного станка, подвижного элемента 8, установленного на оси 9 в пазу корпуса с возможностью поворота, С боков подвижный элемент заневолен между двумя осевыми подшипниками 10, один из которых щении инструмента и его колебательном движении в основной плоскости производят обработку некруглого отверстия, Силы резания замыкаются через резец, заготовку и

15 копир, не вызывая .изгибных деформаций заготовки, что обеспечивает повышение точности обработки, По предложенному способу ведут не только резцовую обработку, но также шли20 фование внутренних(или наружных) некруглых поверхностей (фиг.7,8). Заготовку 1 закрепляют в патрон 2 станка и придают ей вращение со скоростью Чз. На наружную поверхность заготовки устанавливают ко25 пир, наружная поверхность которого выполнена по, огибающей внутренней некруглой поверхности детали, а внутренняя по размеру и форме соответствует наружной поверхности заготовки, Шлифовальный круг

30 жестко соединяют с осью ролика копира с возможностью поворота вокруг своей оси.

Посредством плавающей муфты 6 шлифовальному кругу придают вращательное дви жение со скоростью V> и придают движение

35 подач, тем самым осуществляя обработку внутренней поверхности заготовки. Текущий радиус-вектор копира определяется по следующей зависимости: рк =рд+с

40 где рд — текущий радиус-вектор обработанной на данной операции детали; с — постоянная, определяемая по зависимости с = и + O + тк + Rð, где Йи — радиус шлифовального круга;

t3, tK — толщины, соответственно, детали и копира;

Rp — радиус ролика щупа, 1683868

45 оперт на стенку внутреннего паза корпуса, а другой — на торец полого винта 11, закрепленного в резьбовом отверстии корпуса. В пазу подвижного элемента закреплен расточный резец 12 посредством винтов 13 и оперт на поверхность клина 14, контактирующего с торца с конической поверхностью регулировочного винта 15. В нижней части подвижного элемента выполнен выступ, в пазу которого посредством винта 16 закреплен с возможностью поворота ролик 17, контактирующий с накидной гайкой-копиром 18. Гайка-копир установлена на резьбовой части конуса 19 цанги 20 для крепления заготовки. Конус 19 крепится на столе сверлильного станка, либо в шпинделе токарного станка. Между дном отверстия планки 21 и выступом подвижного элемента 8 заневолена прижимная пружина 22.

Устройство работает следующим образом.

При работе на сверлильных станкаххвостовик корпуса 7 устанавливают в коническую расточку шпинделя станка. Заготовку закрепляют при помощи цанги 20, установленной в конусе 19, который закрепляют на столе станка, Инструмент устанавливают в пазу подвижного элемента 8 и настраивают на требуемый размер при помощи клина 14 и регулировочного винта 15, а затем закрепляют посредством винтов 13. Перемещением шпинделя станка вниз устанавливают ролик 17 на рабочую поверхность гайки-копира 18. Ролик 17 поджимается к поверхности копира с помощью пружины 22, Шпинделю станка придается вращательное движение резания и поступательное движение подач. В результате обката ролика 17 по поверхности копира 18, выполненного в виде огибающей требуемого сечения детали, за счет качания подвижного элемента 8 вокруг оси 9 резец 12 получает периодическое перемещение, близкое к радиальному, за счет чего -происходит обработка гранного отверстия.

Формула изобретения

1. Способ обработки деталей, при котором инструменту и заготовке сообщают относительное вращательное движение резания и поступательное движение подачи. а также радиальное перемещение по заданному закону, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки фасонных поверхностей деталей, у которых радиусы-векторы наружной и внутренней поверхностей, проведенные иэ центра и совпадающие по направлению, отличаются друг от друга на равную величину, обработку наружной (внутренней) поверхности производят с базированием инструмента на внутреннюю (наружную} поверхность, обработанную на предыдущей операции, при этом вершину инструмента устанавливают на векторе, проходящем из центра вращения через точку касания базирующего элемента, отстоящую от данной точки на величину, равную толщине стенки детали, а радиальное перемещение инструмента задают посредством профиля базовой поверхности в плоскости, параллельной основной.

2. Устройство для обработки деталей, включающее расточное приспособление с закрепленным на нем инструментом, состоящее из корпуса, установленного в шпинде-, ле станка, подвижного элемента, смонтированного в корпусе с возможностью качания, резцедержателя, закрепленного на подвижном элементе совместно с механизмом настройки резца на размер и базирующим элементом, копир, предназначенный для взаимодействия с базирующим элементом посредством пружины, установленной между подвижным элементом и конусом, цанговый зажим, закрепленный в шпинделе и состоящий из цанги, корпуса и накидной гайки, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения жесткости системы, копир выполнен в виде накидной гайки, установленной на конусе цангового зажима, а подвижный элемент закреплен в корпусе посредством введенных в устройство осевых подшипников и полого регулировочного винта.

1683868

1683868

1683868

1683868

СоставительА.Капранов

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 3463 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101