Плансуппортная расточная головка

 

Использование: при обработке металлов резанием, в частности, при расточке отверстий . Сущность изобретения: головка содержит корпус 1, суппорт 3, каретку 14 с режущим инструментом 24 и ходовым винтом Подвижно относительно внутренней поверхности вращающегося суппорта 3 введена поворотная гильза 8, содержащая входной вал 9 с входным зубчатым колесом 10 и выходной вал 11с роликом вариатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з B 23 В 29/034

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ыЫ

К АВтоРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676509/08 (22) 11,04.89 (46) 23,07.92. Бюл. N 27 (71) Ульяновский политехнический институт (72) И.В. Антонец, Г.М. Горшков, Ю.В, Кирилин и А.В. Кучерявый . (56) Авторское свидетельство СССР

М 1234054, кл. В 23 В 29/034, 1986, (54) ЙЛАНСУППОРТНАЯ РАСТОЧНАЯ ГОЛОВКАА

„„. Ж„„1748961 А1 (57) Использование: при обработке металлов резанием, в частности, при расточке отверстий. Сущность изобретения; головка содержит корпус 1, суппорт 3, каретку 14 с режущим инструментом 24 и ходовым винтом. Подвижно относительно внутренней поверхности вращающегося суппорта 3 введена поворотная гильза 8, содержащая входной вал 9 с входным зубчатым колесом

10 и выходной вал 11 с роликом вариатора

1748961

12, причем упомянутые валы соединены кинематическай цепью, ролик вариатора 12 контактирует с валом вариатора 13, закрепленным в корпусе каретки 14 с возможностью вращения, а входное зубчатое колесо

10 образует кинематическую пару с зубча4

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке металлов резанием, и может быть использовано при ракеточке отверстий.

Известные устройства для радиального перемещения вращающегося инструмента отличает относительная конструктивная сложность, В устройстве, содержащем кор- пус, выполненный составным; подвижная часть которого несет каретку с режущим инструментом и привод радиальной подачи, включающий зубчатое колесо, установленное соосно шпинделю, взаимодействующее с шестерней переключения, и предохранительную муфту.

Одйэко конструкция головки не позволяет изменять или регулировать величину радиальной подачи нэ оборот шпинделя, устанавливать величину подачи независимо от частоты вращения, шпинделя, изменять направление радиальной подачи при одном и том же направлении вращения шпинделя, головка имеет низкую жесткость, присущую известным конструкциям головок, которые крепятся в конусном отверстии шпинделя.

Эта связано с тем, что в многоцелевых станках с автоматической сменой ийструмента в . шпинделях применяется короткий конус, который обеспечивает необходимую жесткость для нормального инструмента, нб при рэсточке известной головкой вылет инструмента в осевом и радиальном направлениях значительно увеличивается, поэтому увели" чиваются перемещения резца из-зэ пода1.ливости стыков и деформаций, повышается опасность появления вибрации, снижения точности и чистоты обработки, приходится вынужденно снижать режимы резания, что снижает производительность обработки и ограничивает ее технологические возможнос ти.

B устройстве, содержащем корпус, суппорт, каретку с инструментом и ходовым винтом, кинематически связайным с приводом радиального перемещения инструмента, головка снабжена ползушкой с отверстием и муфтой свободного хода с звездочкой, причем ползушка установлена тым колесом 17, связанным.с корпусом 1 через муфту 18 и установленным соосно с шпинделем 5, кроме того, на поворотной гильзе 8 закреплено червячное колесо 21, контактирующее с червяком 22, установленным на вращающемся суппорте 3. 3 ил. с возможностью перемещения на направляющих, которые выполнены в корпусе, а муфта свободного хода размещена в суппорте, и на ней выполнена зубчатая нарезка, пред5 назначенная для взаимодействия с подпружиненной зубчатой рейкой с роликом, введенной в головку, причем ролик предназначен для взаимодействия с отверстием ползушки, а звездочка кинематически свя10 зана с ходовым винтом каретки.

Данное устройство также характеризует относительная сложность и большие габариты конструкции, наличие большого числа сложных деталей и периодической

15 подачи инструмента, способствующей быстрому врезанию инструмента-в деталь, Периодическое нагружение инструмента вызывает пульсацию сил резания, что приводит к возникновению вибраций, которые

20 сказываются на качестве и производительности обработки, Работа инструмента в режиме пульсирующего нагружения резко снижает его работоспособность, Кроме того, источником вибрацйй является периоди25 ческое воздействие ролика нэ эксцентрично расположенную ползушку, Целью изобретения являются упрощение конструкции и улучшение динамических

ЗО. характеристйк станка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее корпус, суппорт, каретку с режущим инструментом и ходовым винтом, подвйжно относительно внут- .

35 ренкей поверхности вращающегося суппорта введена flosopoTHGsl гильза, .содержащая входной вал с входным зубчатым колесом и выходной вал с роликом вариатора, причем упомянуть е валы соединены ки40 нематической цепью, ролик вариатора контактируетс валом вариатора, закрепленным в корпусе каретки с возможностью вращения, а входное зубчатое колесо образует кинематическую пару с зубчатым колесом, 45 связанном с корпусом через муфту и установленным соосно с шпйнделвм; кроме того, на поворотной гильзе закреплено червячное колесо. контактирующее с червяФ

1748961 ком, установленным на вращающемся суппорте.

На фиг, 1 изображена расточная головка, общий вид; а на фиг, 2 и 3 — вид А на фиг, 1 варианты работы устройства изменения подачи).

Рэсточная головка состоит из неподвижного корпуса 1, закрепленного на бабке

2, и вращающегося суппорта 3. Вращающийся суппорт 3 смонтирован на подшипниках 4 внутри корпуса 1 соосно с шпинделем 5 и соединен с ним с помощью жесткой муфты 6. Внутри суппорта 3 соосно

его оси установлена нэ подшипниках 7 поворотная гильза 8, содержащая входной вал

9 с входным зубчатым колесом 10 и выходной вал 11 с роликом вариэтора 12, причем упомянутые валы соединены кинематической цепью, ролик вариатора 12 контактирует с валом вариатора 13, закрепленным в корпусе каретки 14 с воэможностью вращения в подшипниках 15 и возможностью осевого перемещения в направляющих 16 вращающегося суппорта 3, а входное зубчатое колесо 10 образует кинематическую пару с зубчатым колесом 17, связанным с корпусом 1 через муфту 18 и установленным соосно с шпинделем 5. Кроме того, на входной вэл 9 жестко закреплено коническое колесо 19, образующее кинематическую па. ру с колесом 20, сидящем нэ выходном валу

11. Для изменения углового положения оси выходного вала 11 относительно оси вала вариаторэ 13 на поворотной гильзе 8 закреплено червячное колесо 21, контактирующее с червяком 22, установленным на вращающемся суппорте 3, который имеет паз 23, На каретке 14 установлен реэцедержатель 24, положение которого изменяется с помощью передачи винт 25 — гайка 26, Плансуппортная расточная головка работает следующим образом.

Поворотом квадрата ходового винта 25 реэцедержатель 24 предварительно настраивается на нужный размер. Затем поворотом квадрата червяка 22 изменяется положение оси выходного вала 11 с роликом

12 относительно оси вала вариатора 13 с целью установления необходимого значения подачи. Включается вращение шпинделя 5, который через муфту 6 приводит во вращение суппорт 3 с кареткой 14 и реэцедержкой 24. Муфта 18 отключена, и колесо

17 свободно проворачивается, при этом движение подачи на каретку 14 не передается. При включении муфты 18 колесо 17 жестко соединяется с корпусом 1, и входное колесо 10. обкатываясь по неподвижному колесу 17, передает вращение через вал 9, конические колеса 19 и 20. аал 33 на ролик

10 (фиг. 3). В качестве муфты 18, отключающей подачу каретки 14, может быть применена электромагнитная или ручная муфта.

Формула изобретения

Плансуппортная расточная головка, со30 держащая корпус, установленный в нем с возможностью вращения суппорт, в направляющих которого размещена с возможностью радиального перемещения каретка с резцедержателем, и механизм радиального

35 перемещения каретки, при этом суппорт снабжен, жесткой муфтой, предназначенной для взаимодействия с шпинделем станка, отличающаяся teM, что, с целью упрощения конструкции, механизм ради40 ального перемещения каретки выполнен в виде установленной с воэможностью вращения в суппорте гильзы, вала и ролика вариэтора и механизма изменения углового положения осей вала и ролика вариатора, 45 при этом вал и ролик вариатора установле-, ны с возможностью вращения, соответственно в каретке и в гильзе, ролик вариатора

12 вариатора, Вращение ролика 12 вызывает вращение вала 13 вариатора. При наличии угла а между осями валов 11 и 13 возникает осевая составляющая V окружной скорости ролика Vp, заставляющая перемещать вал 13 с кареткой 14 и резцедержкой 24 в направляющих 7 суп порта 3 (фиг. 2). При необходимости изменения направления подачи каретки угол между осями валов 11 и 13 изменяют на противоположное относительно нулевого значения (фиг. 3) с помощью квадрата. червяка 22.

При окончании обработки муфта 18 отключается, и движение каретки 14 с резцедержкой 24 прекращается. Для возврата каретки 14 в исходное положение останавливается шпиндель 5, и угол между осями валов 11 и 13 изменяется на противоположный, При этом вэл 13 вариатора с кареткой

14 при включении шпинделя 5 и муфты 18 двигается в противоположном направлении

Расчет радиальной подачи каретки 14 с резцедержателем 24 на один оборот шпинделя 5 определяется выражением:

S = 17 . 17 ._#_. D SS)ne

Z Z

21O 22О где 21О, 217, Z19, Z20 — соответственно число зубьев колес 10, 17, 19 и 20;

 — диаметр ролика 12; а- угол между осями вэлов 11 и t3.

Устройство, имеет относительно простую конструкцию, кроме того, снижение вибраций повышает работоспособность инструмента и качество обрабатываемых поверхностей.

1748961

Составитель И.Антонец

Редактор И.8анюшкина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н,Тупица

Заказ 2550 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 связан с корпусом посредством кинематической цепи, включающей муфту и зубчатое колесо, расположенные соосно с жесткой муфтой, а механизм изменения углового положения осей вала и ролика вариатора выполнен в виде червячного колеса, закрепленного на гильзе. и червяка, установленного на суппорте с возможностью вращения и взаимодействия с червячным колесом.