Комбинированный инструмент для одновременной расточки и раскатки отверстий

Комбинированный инструмент для одновременной расточки и раскатки отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически к

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

/ (51)М. Кл 2 (22) Заявлено 010377 (21) 2458021/25-08 с присоединением заявкИ Н9 (23) Приоритет

В 24 В 39/02

В 23 В 27/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150779. Бюллетень Но 26 (53) УДК621.923., 7 7 (088. 8) Дата опубликованию dAHcBHH$I 18.07.79 (72) Авторы

ИЗОбрЕТЕИИя Л.A. Каргаев, Л.К. Французов и В.Д. Шлыков (71) заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ

РАСТОЧКИ И РАСКАТКИ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке отверстий высокой точности и чистоты поверхности путем расточки резцом и пластической дефор- мации раскатными головками, например с помощью роликов.

Известны комбинирОванные инструмен-. ты, состоящие из оправки с установленными на ней резцом, головкой с деформирующими элементами, размещенными в сепараторе, и направляющей для инструмента (1).

Основнйм недостатком таких головок является то, что при съеме боль4их припусков резцом и увеличенных вследствие этого радиальных сил резания на оправку направляющие интенсивно изнашиваются. Износ направляющих приводит. к образованию зазоров между направлякщими и отверстием, а это, в свою очередь, вызывает деформацию оправки (изгиб) и вибрацию. Вследствие 25 этого увеличивается шероховатость поверхности после обработки резцом и уменьшается точность отверстия по диаметру.

Целью изобретения является повышение точности. обработки отверстия при съеме больших припусков путем ис- .ключения деформации детали и оправки.

Это достигается тем, что Направ ляющая выполнена в виде охватывающей сепаратор с деформирующими элементами обоймы, установленной соосно оправке с возможностью вращейия, причем обойма снабжена дополнительной головкой, установленной на оправке с натягом в пределах упругих деформаций.

При этом торец обоймы выполнен в виде внутреннего конуса, концентрично сопряженного с конусной поверхностью детали.

На фиг. 1 показано начало расточки отверстия, когда обе раскатные головки расположены в отверстии обоймы; на фиг. 2 изображен момент обработки отверстия, когда одна раскатная головка находится уже в отверстии детали.

Деталь 1 закрепляется;в патроне или в приспособлении и получает вращательное движение от шпинделя станка.

Оправка 2 инструмента устанавливается неподвижно в пиноль задней бабки (или приспособления) и имеет осевое перемещение. На оправке закреплены резец 3 и две раскатные головки 4 и 5, выполненные в виде заключенных в сепаратор 6 роликов 7.

67 34 37

Соосно с оправкой 2 установлена на радиально-упорных подшипниках 8 обойма 9. Внутренний диаметр обоймы вйполнен таким образом, чтобы при прохождении раскатных головок создавался гарантированный натяг в пределах упругих деформаций (0,03-0,05 на диаметр). Обойма получает вращательное движение от шпинделя станка, наппример через подшипниковое устройст-

Во (возможен вариант самостоятельного привода для обоймы), Расстояние A от резца 3 до раскатной головки 4 и

--. расстояние Б между раскатными головками устанавливается большим расстояния S между внутренними поверхностями детали и обоймы. Такое !5 исполнение обеспечивает постоянное направление оправки по обойме при переходе раскатных головок с рабочей поверхности обоймы в отверстие детали, для охлаждения инструмента и уда- 20 ления стружки иэ эоны обработки на оправке выполнены каналы 10 и 11. При этом смазочно-охлаждака ая жидкость подается под давлением к резцу 3 (канал 11) и под ролики, раскатных головок (канал 10). Резец 3 настраивается по диаметру таким образом, чтобы обеспечить образование оптимального припуска 2а под раскатку. Этот припуск создает с раскатными роликами íà- 30 тяг в пределах йластических деформаций, что и обеспечивает получение поверхности заданных размера и шероховатости

С обоймой раскатные ролики создают натяг 2Ъ,который находится в пределах упругих деформаций, Резцом 3 снимается за один проход припуск 2с.

При этом резец проходит через отверстие обоймы с зазором. 40

В зависимости от жесткости системы станок-деталь передний торец обоймЫ может иметь различное конструктивное исполнение. Для нежесткой системы (значительная деформация шпинде- 45 ля станка и детали) обойма имеет коHyponym поверхность 12, которой она сопрягается с наружной конусной поверхностью детали, Этим самым обеспе,чй фется жесткое центрирование конца 5() эаготбвкй bio оСи и точное исполнение отверстия в начале расточки резцом.

При.жесткой системе станок-деталь передний торец обоймы выполняют перпендикулярно ее внутренней поверхнос-"- ти, В этом случае между деталью и обоймой может быть зазор от 0 .до S, Работает устройство следующим образом. К моменту начала расточки отверстия обе раскатные головки находят- . ся в отверстии обоймы, которая враща" " -ется совместно с деталью с угловой скоростью шпинделя, станка, При осевой подаче комбинированного инструмента (оправки 2 с резцом 3 и раскатными головками 4 и 5) происходит расточка отверстия резцом. Рагкатные головки, перемещаясь внутри обоймы 9, создают радиальный натяг в пределах упругих деформаций. Благодаря вращению обоймы ролики 7 раскатных головок тоже вращаются, обеспечивая в сопряжении с обоймой трение качения.

Это позволяет легко преодолевать на-, тяг при осевом перемещении инструмента и уменьшать трение между роликами и обоймой. Так как натяг находится в пределах упругих деформаций, то поэа-! ди роликов внутренняя поверхность обоймы упруго восстанавливает первоначальную форму и размеры.

Созданный натяг практически исключает деформацию и вибрацию оправки от сил резания и позволяет снимать за один проход большие припуски (до 34 мм на сторону) без предварительной обработки отверстия и расточки захода под раскатку. Расточенная поверхность получается строго концентричной оси раскатных головок.

При дальнейшем перемещении оправки раскатная головка 4 выходит из обоймы 9, и в момент прохождения зазора

S функцию направления выполняет раскатная головка 5.

Непрерывность направления инструмента с натягом исключает искажение поверхности при расточке резцом в период прохождения раскатной головки

4 через зазор S При входе раскатной головки 4 в расточенное отверстие детали начинается пластическое деформирование поверхности, детали. В это время оправка 2 будет иметь направление по расточенному отверстию в пределах пластической деформации и направление в обойме в пределах упругой деформации, По-прежнему обеспечивается жесткое направление оправки с натяroM, исключающим деформацию оправки, К моменту выхода из обоймы раскатной головки 5 направление оправки осуществляется раскатной головкой 4.

Если обрабатываемое отверстие имеет большую длину, то дальнейшая обработка отверстия детали осуществляется с направлением обеих раскатных головок по отверстию детали, При этом раскатная головка 4 по-прежнему создает натяг в пределах пластической деформации, а раскатная головка 5 — в пределах упругой, а частично — и пластической деформации, как бы калибруя пбверхность, полученную после раскатной головки 4, упруго, восстанавливаемая поверхность обоймы позволяет с таким же натягом осуществлять обработку каждой очередной детали, обеспечивая высо,кую точность и чистоту поверхностей всей партии деталей.

Формула изобретения

Комбинированный инструмент для одновременной расточки и раскатки от673437

Фиг. I

Ф иг. 2

Составитель С. Чукаева

;Ре акто И. Карпас Тех е С Мигай екто О. Бил ак

3978/13 Тираж 1011 Подпи оное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб 4 5

Заказ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 верстий, содержащий оправку с установленными на ней режущим элементом, головкой с деформирующими элементами, размещенными в сепараторе, и направляющую для инструмента, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью повышения качества обработки, направляющая выполнена в виде охватывающей сепаратор с деформирующими элементами обоймы, установленной соосно оправке с

6 возможностью вращения, причем обойма снабжена дополнительной головкой с деформирующими элементами, установленной на оправке с натягом в пределах упругих деформаций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дамберга Р.Я. и др. Комбинироашиностр

1975, 9 1, с. 23,