Устройство для обработки сложных поверхностей на токарном станке

Устройство для обработки сложных поверхностей на токарном станке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналмстнческих

Республик

О СА ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ п,764849 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 310778 (21) 2650570/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2309,80, Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23Р980 (51)M. Кл.

В 23 В 5/44

В 23 Q 35/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 941. .229.2 (088.8) (72) Автор изобретения

С.И. Биэин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СЛОЖНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ НА ТОКАРНОМ CTAHKE l0

Изобретение относится к станкостроению.

Известно устройство для обработки сложных поверхностей на токарном станке, содержащее настроенную кинематическую цепь деталь-инструмент, снабженную кривошипным механизмом, имеющим палец и связанным оо шпинделем станка и держателем инструмента, закрепленным на продольном суппорте p1) .

Цель изобретения — расширение технологических возможностей.

Это достигается тем, что устрой- 15 ство снабжено кареткой, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси вращения шпинделя и связанной с держателем инструмента посредством тяги, прик- 20 репленной к продольному суппорту, причем на каретке установлен двухпланочный копир с пазом и кулисой, снабженной осью с копировальным роликом, при этом копировальный ро- 25 лик установлен с возможностью взаимодействия с пазом двухпланочного копира, а кривошипный механизм установлен с возможностью взаимодействия .с кулисой, кроме. того палец кривошип-30 ного механизма кинематически связан с держателем инструмента.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2 разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4,5,6 обрабатываеьые с помощью устройства поверхности, на фиг. 7 — узел I на фиг. 3.

Устройство имеет основание (плиту) 1, неподвижно закрепленное на станине станка 2 прихватами 3 и имеющие опору вращения для установки кривошипного вала 4, соединенного со шпинделем 5 станка передачей 6.

Вал 4 оканчивается фланцем 7. Во фланце выполнен поперечный паэ (например, в форме ласточкина хвоста), в который входит сухарь 8 с пальцем

9. Сухарь 8 может перемещаться в пазу фланца 7, смещая ось пальца относительно оси вала на требуемую величи,ну эксцентриситета.

На пальце 9 закреплен камень 10, который входит в паз кулисы 11, имеющий воэможность перемещения по направляющим 12 основания 1.

На кулисе 11 закреплена ось 13 с роликом 14, взаимодействующим с

764849 пазом копира 15, закрепленного на каретке 16, имеющей возможность пе- . ремещения вдоль оси центров станка по направляющим 17 основания 1.

Каретка 16 соединена тягой 18 с продольным суппортом 19 станка.

Нижняя часть сухаря 8 выполнена ,в виде рейки связанной при помощи

Шестерен.20 и 21, установленных в продольном пазу фланца 7, с рейкой

22, проходящей через центральное .отверстие кривошипного вала 4 и имеющей воэможность осевого перемещения.

Шестерня 20 имеет проточку посередине для свободного прохода рейки 22.

Нижним концом рейка 22 соединяется с кронштейном 23, имея возможность проворота относительно кронштейна в упорных подшипниках 24.

Кронштейн 23 может перемещаться по направляющим 25 основания 1.

В кронштейне 23 закреплена рейка

26, имеющая зацепление с шестерней

27, неподвижно закрепленной на валу

28, на другом конце которого также неподвижно закреплена шестерня 29, входящая в зацепление с рейкой 30, имеющей воэможность перемещения в направляющей 31 основания 1.

Вал 28 может проворачиваться в подшипниках направляющей 31 и корпуса

32, закрепленного на основании 1, который является одновременно направляющей для рейки 26.

На рейке 30 неподвижно закреплен кронштейн 33 с пазом, параллельным оси центров станка. В паэ входит ползун 34 с отверстием для пальца

35 кронштейна 36, эакрепляемого неподвижно в резцедержателе 37 станка.

Инструмент (резец) 38 крепится в резцедержателе. Токарный патрон

39 служит для закрепления обрабатываемой детали на шпинделе станка 5.

Кожух 40 закрывает движущиеся возвратно-поступательно детали устройства.

Предохранитель 41 предохраняет детали устройства от перегрузок.

Обрабатываемая деталь обозначена позицией 42.

Настройка устройства перед обработкой детали с торцовой поверхностью цилиндрической формы радиуса (см.фиг.4), производится следующим образом.

Копир с криволинейным пазом радиуса A закрепляют на каретке 16.Первоначально кронштейн 36 с пальцем 35 не закрепляется в резцедержателе 37.

Тогда под действием собственного веса рейка 22, кронштейн 23 и рейка

26 занимают самое нижнее положение.

Рейка 22 через шестерни 21 и 20 перемещает сухарь 8 от оси вала 4 .,и палец 9 занимает крайнее положение

От каретки 16 с помощью тяги 18 приводится в такое же возвратнопоступательное движение продольный суппорт 19 вместе с реэцедержателем

37 и закрепленными в нем инструментом 38 и кронштейном 36 с пальцем 35.

Под воздействием пальца 35 ползун

34 перемещается в пазу кронштейна

33.

55 При вк чении р,ди,ьной подачи станка ползун 34 сообщает движение кронштейну 33 и рейке 30 вдоль направляющей 31.

Рейка 30, взаимодействуя с шес а

5 (О

ЭО

45 на максимальном расстоянии от оси вала 4. Одновременно рейка 26 сообщает вращение шестерне 27, валу 28 и шестерне 29, которая перемещает рейку 30 с кронштейном 33 и ползуном

34 в крайнее переднее положение (по направлению от оси центров станка к рабочему). Поперечной подачей "на себя" перемещают поперечный суппорт станка в крайнее положение, устанавливают поворотный суппорт в положение, обеспечивающее продольную подачу инструмента "на врезание", устанавливают палец 35 в отверстие полэуна 34 и закрепляют кронштейн 36 в реэцедержателе 37. Инструмент (резец) 38 закрепляют в резцедержателе с таким вылетом, чтобы расстояние от вершины его режущей кромки до оси центров станка было равно расстоянию от оси пальца 9 до оси кривсшипного вала 4. На этом настройка заканчивается.

При включении станка начинают вращаться шпиндель 5 вместе с патроном 39 и обрабатываемой деталью 42. От шпинделя 5 посредством передачи б приводится в синхронное вращенпе кривошипный вал

4 вместе с сухарем 8, пальцем 9, камнем 10, шестернями 20 и 21 и рейкой 22, которая проворачивается относительно кронштейна 23 в упорных подшипниках 24.

Палец 9, проворачиваясь в камне 10, взаимодействующем с пазом кулисы 11, сообщает кулисе возвратно-поступательное движение вдоль направляющих 12 в поперечном к оси центров. станка направлении.

Установленная на кулисе ось 13 взаимодействует своим роликом 14 с пазом двухпланочного копира 15, закрепленного на каретке 16, и сообщает каретке возвратно-поступательное движение вдоль направляющих

17 в направлении, параллельном оси центров станка. терней 29, сообщает вращение валу

28 и шестерне 27. При этом вал проворачивается в подшипниках направляющей 31 и корпуса 32.

Шестерня 27 сообщает движение вверх рейке 26 и кронштейну 23, ?64849 станка. За несколько последовательных 40 проходов резца сложная торцовая поверхность детали будет обработана.

Для обработки обратной стороны фланца проводят подналадку. Раскрепляют резцедержатель, чтобы он мог свободно проворачиваться относительно поворотного суппорта. Устанавливают поворотный суппорт под углом Jb к поперечным направляющим каретки станка. Закрепляют резцедержатель от проворота. Снимают резец. Поперечной подачей устанавливают палец 9 от оси кривошипного вала 4 на расстоянии, равном 1/2 диаметра детали, в переднем по отношению к рабочему положению кулисы 11. Устанавливают резец в 55 реэцедержатель с учетом глубины резания так, чтобы вершина режущей кромки резца совпадала с наружным диаметром детали, и закрепляют резец в реэцедержателе. Включают станок. Резец перемещают механизмом подачи поворотного суппорта вручную или механической подачей, если станок имеет таковую. После первого прохода резца последний перезакрепляют в рез- д который перемещается по направляющим 25.

Кронштейн 23 через упорные подшипники 24 сообщает движение вверх рейке 22, которая через шестерни 21

20 приводит в движение сухарь 8 вместе с пальцем 9 и камнем 10 вдоль паза фланца 7 по направлению к оси кривсшипного вала. 4, синхронное с перемещением резцедержателя 37 от поперечной подачи станка.

По мере уменьшения величины эксцентриситета (плеча кривсшипа) пальца 9 относительно оси кривошипного вала 4 уменьшается амплитуда возвратно-поступательных перемещений кулисы 11, что вызывает уменьшение амплитуды перемещений каретки 16, продольного суппорта 19 и реэцедержателя 37 с инструментом (реэцом) 38.

Таким образом, при вращении обрабатываемой детали 42, закрепленной в кулачках патрона 39 на шпинделе

5, инструмент 38 совершает сложное движение относительно обрабатываемой детали: продольное возвратно-поступательное движение вместе с копиром

15 и радиальное движение от поперечной подачи станка, причем амплитуда возвратно-поступательных перемещений инструмента уменьшается по мере продвижения инструмента к оси центров станка и становится равной нулю, когда вершина режущей кромки инструмента доходит до оси центров станка.

При обработке торцовой поверхности фланца детали (см.фиг.1) подводят инструмент (резец) к наружному диаметру обрабатываемой детали, устанавливают его на глубину резания механизмом подачи поворотного суппорта и включают поперечную подачу

35 цедержателе с учетом глубины резания. Для точных работ удобнее пользоваться резцедержавкой с микрометрической подачей резца. 3а несколько проходов резца и эта поверхность детали будет обработана.

Наладка устройства на обработку детали (см.фиг.5) отличается от вышеописанной следующим. Копир 15 с криволинейным пазом радиуса R закрепляют на каретке 16 под углом a( к направлению движения кулисы 11.

Поворотный суппорт устанавливают в положение, обеспечивающее додачу резца на глубину резания вдоль оси вращения детали. Подачу резца при обработке торцовой и обратной стороны фланца осуществляют поперечной подачей станка.

Обработка фаски под углом $ производится поперечной подачей резца, режущая кромка которого установлена под углом к оси вращения детали.

Наладка устройства на обработку детали (см.фиг.6) отличается от наладки на обработку детали (см.фиг.5) тем, что на каретку 16 устанавливают копир 15 с прямолинейным пазом.

Торец обрабатывают радиальной подачей станка. Обработка фаски под углом производится подачей резца, режущая кромка которого установлена под углом f к оси вращения детали, поворотным суппортом станка. Также обрабатываются и кольцевые проточки.

Подача резца осуществляется вдоль оси вращения детали.

Формула изобретения

Устройство для обработки сложных поверхностей на токарном станке, содержащее настроенную кинематическую цепь деталь-инструмент, снабженную кривошипным механизмом, умеющим палец и связанным со шпинделем станка и держателем инструмента, закрепленным на продольном суппорте, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство снабжено кареткой, имеющей возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси вращения шпинделя и связанной с держателем инструмента посредством тяги, прикрепленной к продольному суппорту, причем на каретке установлен двухпланочный копир с пазом и кулисой, снабженной осью с копировальным роликом, при этом копировальный ролик установлен с возможностью взаимодействия с пазом двухпланочного копира, а кривсшипный механизм установлен с возможностью взаимодействия с кулисой и палец кривсшипного механизма кинематически связан с держателем инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 511136, кл. В 23 В 5/44, 1974.

764849

17 а 1у ис.

Фиг 4

Фиг. 5 фи Е Фиа 7

ВНИИПИ Заказ 6396/10 Тирах ll60 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ухгород, ул. Проектная, 4