Устройство для совмещенной режуще-деформирующей обработки

 

Изобретение относится к режуще-деформирующей обработке наружных поверхностей деталей и может быть использовано в автомобилестроении, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении. Цель изобретения - повышение производительности качества обработки за счет повышения стойкости инструмента. Для этого режущая часть устройства выполнена в виде двух последовательно расположенных резцовых блоков. Первый блок выполнен в виде плиты 18 со ступенчатым отверстием, В ступень большего диаметра установлен резцовый диск 20 с параллельными лысками. Пружинный стабилизатор блока выполнен в виде двух пар штырей с канавками, связанных пружинами. Диск 20 закреплен на плите при помощи кольцевых сегментов 25. Второй блок выполнен в виде плиты 28 с двумя горизонтально и оппозитно расположенными резцами 29 и центральным отверстием 31 под деталь. Оба блока перемещаются в направлении, перпендикулярном оси устройства . Камера 14 для СОЖ расположена за роликами в деформирующей части. Сепаратор 3 имеет винтовые канавки на наружной и внутренней поверхностях. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

zap 50295! ft 9 25 Й

Оиг. / (21) 4702040/08 (22) 07,04.89 (46) 07.10.91, Бюл. № 37 (71) Московский автомеханический институт (72) Ю,B.Ìàêñèìîâ и А.В.Анкин (53) 621.923.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 977139, кл. В 24 В 39/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ РЕЖУЩЕ-ДЕФОРМИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к режуще-деформирующей обработке наружных поверх.ностей деталей и может быть использовано в автомобилестроении, тракторном и сельскохозяйственном машиностроении. Цель изобретения — повышение производительности качества обработки за счет повышеНИЯ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНта, ДЛя ЭТОГО режущая часть устройства выполнена в виде

„, 3Ц .. 1682147 А1 (Я)5 В 24 В 39/04, ".> 23 В 27/24 двух последовательно расположенных резцовых бло îâ. Первый блок выполнен в виде плиты 18 со ступенчатым отверстием. B ступень большего диаметра установлен реэцовый диск 20 с параллельными лысками.

Пружинный стабилизатор блока выполнен в виде двух пар штырей с канавками, связанных пружинами. Диск 20 закреплен на плите при помощи кольцевых сегментов 25. Второй блок выполнен в виде плиты 28 с двумя

Горизонтально и ОппОзитно рдсположенны ми резцами 29 и центральным отверстием

31 под деталь, Оба блока перемещаются в направлении, перпендикулярном оси устройства. Камера 14 для СОЖ расположена за роликами в деформирующей части. Сепаратор 3 имеет винтовые канавки на наружной и внутренней поверхностях. 5 з.п. ф-лы, 10 ил, 1682147

Изобретение относится к режуще-деформирующей обработке наружных поверхностей деталей и может быть использовано в автомобилестроении, тракторном и сельско-. хозяйственном машиностроении.

Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки, На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I; на фиг, 3 — режущий блок для чернового точения; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг, 3; на фиг, 5— разрез B-B на фиг. 3; на фиг, 6 — сепаратор, общий вид; на фиг, 7 — вид Г на фиг. 6; на фиг, 8 — вид Д на фиг. 6; на фиг. 9 — вид Е на фиг. 6; на фиг. 10 — разрез Ж-Ж на фиг, 6.

Устройство содержит обрабатывающую головку, в которой размещены последовательно режущая часть 1 с черновым и чистовым режущими блоками и деформирующая часть 2 с удлиненным сепаратором 3 и рабочими элементами в аиде роликов 4, расположенными в окнах сепаратора, причем сепаратор снабжен расположенными по окружности отверстиями 5 и опирается через упорный подшипник 6 на резьбовую втулку

7, законтренную гайками 8. На сепаратор одеты резиновые уплотнения 9 и 10, Ролики

4 обкатываются одновременно по опорному конусу 11, размещенному в дефармирую-щей части и детали(заготовки) 12, годжатой втулкой 13.

За роликами в деформиэующей част:,:, выполнена камера 14 для приема и распределения СОЖ„в которой имеется резьбоное отверстие 15, сквозь котсрое через ввернутый штуцер 16 подается ССЖ, На резцы

СОЖ выходит через втулку 17 с двумя соплами в виде полусфер, Черновой режущий блок выполнен в виде плиты 18 со ступенчатым отверстием 19, е Tóпень большего диаметра установлен резцовый диск 20 с параллельными лысками 21, блок снабжен пружинным стабилизатором, выполненным в виде двух пар штырей 22 и 23 с канавками, связанных пружинами 24, причем диск закреплен в плите при помощи кольцевь. х сегментов 25. На диске оппозитно установ,пены два черновых резца 26, настраиваемые на размер винтами 27, Чистовой эежущий блок выполнен в e«qe плиты 28 с двумя оппозитно расположенными горизонтальными чистовыми реэгами 29. которые настраиваются на размер винтами 30 с центральным отверстием 31 под деталь.

Сепаратор 3 имеет винтовые канавки 32

i-<а наружной и 33 на внутренней поверхно

i.:Tÿõ, а также спираль 34 или лопатки 35 на переднем торце сепаратора.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 12 устанавливается на станке в передний обратный центр (не показан) и

5 поджимается сзади нап ра вл я ю щей втулкой 13. По направляющей втулке 13 устанавливается размер между черновыми 26 и чистовыми 29 резцами в блоках и натяг деформирования, Включают вращение детали

10 и подачу устройства. Когда черновой блок заходит на деталь 12, начинается обработка. При этом конструкция чернового блока позволяет компенсировать неравномерность припуска на обработку поверхност15 ной твердости детали, что устраняет вибрацию чернового режущего блока в направлении размерообразования. Действительно, при различном снимаемом припуске на одном из черновых резцов 26

20 составляющая силы резания Ру больше, чем на другом, Это приводит к перемещению всего режущего блока в направлении этого резца в силу того, что блок может свободно перемещаться по направляющим, При этом

25 противоположный резец глубже внедряется в металл, так как размер между резцами нормирован, и снимает больший припуск, нежели первый резец. Происходит перемещение блока в сторону второго резца и все

3Î повторяется сначала. Такую же картину можно наблюдать и при изменении поверхностной твердости заготовки, Так как большей тврдости необходима и большая сила резания, то в момент„когда черновые резцы

35 26 снимают припуск даже одной величины, но разной поверхностной твердости (включения углерода, окалина, подкаленные или отпущенные места), может возникнуть вибрация в направлении размерообразова40 ния, механизм которой рассмотрен выше.

Конструкция же чернового режущего блока преобразует поступательную вибрацию режущего блока во вращательную резцового диска 20 посредством пружинного

45 стабилизатора, при этом сохраняются точностные показатели качества детали, так как размер между черновыми резцами 26 жестко регламентирован. Как уже упомянуто, резцовый диск 20 размещен в ступени

50 большего диаметра отверстия 19 плиты 18, при этом сопряжение между диском 20 и отверстием 19 выполнено по переходной посадке с достаточно высоким квалитетом, чтобы исключить возможность радиальных

55 перемещений диска 20 в отверстии 19 и оставить лишь поворот вокруг оси отверстия. Высота диска и глубина ступени большего диаметра выполнены с аналогичными требованиями, от выпадения диск 20 предохраняется кольцевыми сегментами 25, В лы1682147 ски диска 20 и образующую большей ступе- внутреннюю полость его. В этом случае отни отверстия 19 запрессованы штыри 22 и вере ия 5 в сеп:-.ргторе 3 выполнены на23 с кольцевыми канавками у вершин для клони-..ми с те;,:-;т -бь. придать СОЖ размещения колец пружин 24. Расстояние напр=-"-.r,å, .ие ", р;:. .:кам 4. На внутренней между соседними штырями 22 и 23, распо- 5 поверхностиcer.:-;,;ораЗ винтовая канавка ложенными в лыске и образующей, как и 33 coçäaaò так С:.; < в сторону роликов 4, длина штырей, выбираются из условия обес- причем СОЖ усиленно перемешивается. печения возможности поворота резцового Кроме того, на торце сепаратора 3 могут диска 20 на угол до 30 в каждую сторону иэ быть выполнены с:,ираль 34 или лопатки 35

его среднего положения. Жесткость пружин 10 для завихрения и пе-:емешивания СОЖ.

24 такова, что диск 20 проворачивается Применение ап,анногo выше сепаратолько при достижении разности сил ре- тора 2 в значитесь:.-;,oé степени повысит зания на резцах 26 величины, равной 0,1 стойкость ро,"иков l и резцов 29. Так как

Рн резания, где Рн — номинальная сила ре- СОЖ интенсивно г ремешивается,то повыэания, При выравнивании сил резания на 15 шается теплоотвод от роликов 4 и СОЖ резцах 26 блок возвращается в равновесное меньше нагревается в силу того, что нагресостояние. тые в зоне контакта роликов 4 с деталью 12

Чистовые резцы режущего блока также слои СОЖ перемешиваются с ненагретыми, выставляются на регламентированный раэ- отдавая часть тепловой энергии последним, мер по направляющей втулке tÇ и снимают 20 При этом канавки 32 и 33 и спирагь 34 или равный припуск, При этом середина отрез- лопатки 35 на сепараторе 3 создают дополка, соединяющего вершины резцов обоих нительный напор СОЖ при выходе ее через блоков, всегда расположена на действи- сопла втулки l7 на резцы 29, чго обеспечительной мгновенной оси вращения детали вает лучшее удаление продуктов резания и

12, так как режущие блоки обеспечены воз- 25 предотвращает их попадание в зону пламожностью осцилляции в горизонтальном стическога деформирования. Применение направлении, поперек оси устройства по на- сепараторов, в которых отверстия 5 выполправляющим режущей части. нены с осями, сме.ценными относительно

Камера 14 для приема и распределения осей симметрии поперечного сечения сепаСОЖ расположена за роликами 4 и пред- 30 pampa 3è несовпадающими с осью резьбоставляет собой концентричную расточку вого отверстия 15, также обеспечивает корпуса деформирующей части 2, куда от- лучшее перемешивание СОЖ. крывается резьбовое отверстие 15, в кото- Применение изобретения позволит порое ввернут штуцер 16 для подачи СОЖ. При выси:-.-;роизводительность обработки в сивращениидетали12 ролики4обкатываются 35 лу совкешения чистового и чернового по ней, одновременно вращаясь и вокруг точения, повысить точностные показатели детали, увлекая за собой сепаратор 3. В силу обработанной детали (размерную точность) того, что на сепараторе выполнены винто- благод ря применению чернового режущевыеканавки32иЗЗ,тоСОЖполучаетдопол- го блока с пружинным компенсатором, а нительный напор и лучше перемещается. 40 также увеличить режимы обработки и повыПри этом, в зависимости от режимов обра- сить стойкость инструмента путем обеспеботки, выбирают сепараторы с различным чения лучшего охлаждения, исполнением канавок 32 и ЗЗ, На легких Формула изобретения режимах или по сталям с малой твердостью 1. Устройство для совмещенной режуследует выбирать сепаратор 3 с располо- 45 ще-деформирующей обработки, содержаженными по окружности отверстиями 5 и щее инструментальную головку, в которой канавками 32 и 33 на наружной и внутрен- размещены последовательно режущая с ней поверхности сепаратора, дающими ток резцами и деформирующая часть с трубчаСОЖ в направлении режущей части 1. При тым сепаратором и размещенными в нем этом СОЖ перемешивается незначительно, 50 рабочими элементами в виде роликов, прина ее объема достаточно для требуемого чемв корпуседеформирующейчасти выполохлаждения роликов 4 и чистовых резцов 29. нена камера для СОЖ с выходом в режущую

На более тяжелых режимах резания и обка- часть через концентрично расположенную тывания целесообразно использовать сепа- втулку с двумя соплами в виде полусфер, и ратор 3, на котором канавки 32 и 33 55 направляющую втулку, отл и ч а ю щее с я выполнены с противоположной винтовой тем, что, с целью повышения производилинией. При этом канавка 32 на наружной тельности и качества обработки за счет поверхности сепаратора 3 создает дополни- повышения стойкости инструмента, устройтельно ток СОЖ от роликов 4, которая через ство снабжено кольцевыми сегментами, а отверстия 5 в сепараторе 3 поступает во режущая часть выполнена в аиде двух по1682147

Г 11

/ рс

98 следовательно расположенных резцовых блоков, первый из которых Выполнен В Виде плиты со ступенчатым отверстием и с установленным В ступени большего диаметра резцового диска с параллельными лысками и центральным отверстием, а также с пружинным стабилизатором, выполненным в аиде двух пар штырей, связанных пружинами, расположенными центрально симметрично относительно оси отверстия резцового диска, одна пара из которых закреплена перпендикулярно относительно лысок диска, а другая закреплена на Внутренней поверхности стуг ени большого диаметра ступенчатого отверстия плиты, причем резцовый диск закреплен EI плите кольцевыми сегментами,, а второй блок выполнен в виде плиты с двумя горизонтально и ОппозитнО располож " íHûìM резцами и центральным отверстием, при атом оба блока установлены с возможностью перемещен IA в направлении, перпендикулярном оси устройства, а камера для СОЖ расположена

8 корпусе за роликами. при чем трубчатый сепаратор выполнен удлиненным с отверстиями по окружности, Выходящими в камеру для СОЖ, а также с Винтовыми канавками на наружной и внутренней повер5 хн остях, 2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что винтовые канавки на внутренней и наружной поверхностях сепаратора выполнены с противоположным направле1Î нием винтовой линии, 3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что отверстия в сепараторе выполнены с наклонной осью.

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем, что оси отверстий в сепараторе не совпадают с осью отверстия в корпусе для

СОЖ.

5,Устройство по п,1, отл и чаю щеес я тем, что на торце сепаратора со стороны

2Î резцовых блоков выполнена спиральная каHRBKB, 6. Устрой тво по и. 1, о т л и ч а ю щ e eс я тем, что на торце сепаратора со стороны резцовых блоков выполнены лопатки.

Ц7

1682147

Составитель В. Золотов

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор М, Максимишинец

Заказ 3371 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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